ISD DUNAFERR MÛSZAKI GAZDASÁGI KÖZLEMÉNYEK

Átírás

1 XLVIII. évfolyam 1. szám (149.) Kézirat lezárva: március TARTALOM ISD DUNAFERR MÛSZAKI GAZDASÁGI KÖZLEMÉNYEK A szerkesztõbizottság elnöke: Valerij Naumenko A szerkesztõbizottság tagjai: Bocz András Kozma Gyula László Ferenc Lukács Péter Mészáros Géza Nyikes Csaba Orova István Szepesi Attila Dr. Zsámbók Dénes Cold rolling Mill Developments Varga Ottó Hideghengermûi fejlesztések Felde Imre, Borsi Attila, Kovács Zsolt, Meizl Péter, Réti Tamás A Hõkezelési Döntéstámogató Rendszer bevezetése az ISD Dunaferrnél 11 Introduction of Heat Treatment Decision Support System at ISD Dunaferr Farkas Péter, Sebõ Sándor, Illés Péter, Hujber Zoltán A HSMM szoftver alkalmazásának lehetõségei az ISD Dunaferr meleghengermûvében Application possibilities of the HSMM software at ISD Dunaferr hot rolling mill 3 17 Fõszerkesztõ: Dr. Szücs László Felelõs szerkesztõk: Jakab Sándor Várkonyi Zsolt Olvasószerkesztõ: Dr. Szabó Zoltán Technikai szerkesztõ: Kõvári László Grafikai szerkesztõ: Késmárky Péter Rovatvezetõk: Hevesiné Kõvári Éva Szente Tünde Fülöp József Szabó Gyula Kapros Tibor Karbontartalmú energiahordozók CO 2 -kibocsátás-mentes erõmûi felhasználása I. CO 2 Emission-free Utilization of Carbon-bearing Energy Carriers at Power Plants Part 1 Cseh Ferenc, Móger Róbert, Tóth László A diókoksz-adagolás feltételrendszerének kidolgozása és megvalósítása az ISD Dunaferr Zrt. nagyolvasztómûnél Development and Realization of Condition System for Egg Coke Charging at ISD Dunaferr Blast Furnace Plant ÖKO-FERR Kht is Five Years Old Mányi István Ötéves az ÖKO-FERR Kht. Szebényi Zoltán A tudásmenedzsment alkalmazása és informatikai támogatása a vállalatnál Application and IT Support of Knowledge Management at Dunaferr Kardos Ibolya, Verõ Balázs Acélok primér szövetének kimutatására szolgáló metallográfiai módszerek szisztematikus vizsgálata Systematic examination of metallographical methods for detection of primer steel texture Szente Tünde Nyikes Csaba, a év menedzsere 46

2 ISD DUNAFERR MÛSZAKI GAZDASÁGI KÖZLEMÉNYEK Az ISD Dunaferr Dunai Vasmû Zártkörûen Mûködõ Részvénytársaság megbízásából kiadja a Dunaferr Alkotói Alapítány Felelõs kiadó: Lukács Péter, az alapítvány elnöke Nyomdai elõkészítés: P. Mester Anikó HU ISSN: Nyomtatás: Innova-Print Kft. Felelõs vezetõ: Komornik Ferenc 2008

3 Varga Ottó * Hideghengermûi fejlesztések A Dunaferr új tulajdonosa a privatizációs szerzõdés értelmében jelentõs beruházásokat indított a technológiai folyamatokban. Ezek a beruházások érintik a meleghengermûvet és a hideghengermûvet is. A hideghengermû területén ez igen jelentõs változásokat jelent. Elsõsorban a kapacitások növelése, ezen keresztül a gyártandó termékek minõségének emelése és a feldolgozottsági fok növelése a cél. The new owner of Dunaferr in pursuance of privatization contract began significant investments in the technological processes. These investments affect both the hot rolling mill and the cold rolling mill. In the area of cold rolling mill this means very important changes. The aim first of all is to increase the capacities and through this to raise quality of products to be produced as well as to increase the degree of processing. I. A fejlesztések fõ gerince A fejlesztési folyamat fõ gerince az új termelõberendezések megépítése a meglévõ infrastruktúra felhasználásával és fejlesztésével. A fõ egységek: 1. Egy új sósavas pácolósor, melynek végsõ kapacitása 1,9 millió tonna/év. A jelenlegi kivitelezés 1,6 millió tonna/év eléréséig terjed megfelelõ termékösszetétel mellett. (Építése folyamatban.) 2. A pácolósorhoz szükséges savregeneráló üzem szintén bõvíthetõ kapacitással. (Építése folyamatban.) 3. Új 1700-as reverzáló kvartó hideghengerállvány 450 ezer tonna/év kapacitással. (Építése folyamatban.) 4. Új tûzi horganyzó sor a keletkezõ többlet hengerlési kapacitás feldolgozására, 450 ezer tonna/év teljesítménnyel. (Még nem elkezdett.) 5. Termékskála bõvítésére egy 100 ezer tonna/éves teljesítménnyel bíró festõsor telepítése, melynek kapacitása szintén bõvíthetõ a késõbbi igények szerint. (Még nem elkezdett.) 6. Új melegenhengerelttekercs-szállító berendezés építése a meleg- és hideghengermû között. (Építése folyamatban.) 7. Új melegtekercs-raktár. (Építése folyamatban.) II. Az új berendezések elhelyezkedése Az új berendezések mûszaki kialakítása a meglévõ infrastruktúra felhasználásának figyelembe vételével történt, a szükséges és legoptimálisabban kialakítandó logisztikai útvonalalakhoz igazítva. Így alakult ki az a telepítési elképzelés, melyet az 1. ábrán tanulmányozhatunk. 1. ábra: A hideghengermûi új fejlesztések telepítési elképzelései * Varga Ottó projektigazgató, hideghengermû, ISD Dunaferr Zrt. ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 3

4 Röviden bemutatjuk azokat a szempontokat, melyek a végleges kialakítást meghatározták: 1. Pácolói kapacitási igény meghatározta a berendezés hosszát. 2. Az új berendezés olyan helyre kerüljön, mely lehetõvé teszi a jelenlegi berendezés üzemeltetését az új beindításáig. 3. Közel legyen a meleghengermûhöz a lehetõ legrövidebb szállítási út érdekében. 4. Az új pácolósor elõtt kialakítható legyen egy nagy kapacitású melegtekercs-raktár. 5. Az új pácolósor után kialakítható legyen egy nagy kapacitású pácolttekercs-raktár. 6. Az új hengerállvány logisztikailag illeszkedjen a meglévõ rendszerbe a hideghengermûn belül. 7. A 40 éve kihasználatlanul lévõ csarnok területének felhasználása termelési feladatra az új horganyzó sor telepítésével. 8. A meglévõ termelési, logisztikai útvonalak és raktárak további felhasználása. 9. A meglévõ és a beruházások után kialakuló technológia továbbfejlesztési lehetõségének figyelembe vétele, ne építsünk be korlátokat. 10.A meglévõ termelõfolyamat fenntartása az építési idõszak alatt, elkerülni a minimális korlátozásokat is. A fenti 10 tényezõ a gerince azoknak az elemeknek, melyeket figyelembe kellett venni a hideghengermû átstrukturálásánál. Számos egyéb tényezõ van, melyeket felül kellett vizsgálni, amelyek módosításokat, kiegészítéseket generáltak. Ezek a következõk: Energiaellátások bõvítése: villamosenergia-betáplálás iparivíz-, sótlanvíz-használatok sûrítettlevegõ-használat gázhasználat gõzhasználat Mûködõ energetikai rendszerek, infrastruktúrakiváltások, megvédések az ISD Dunaferr mûködõ rendszereinek minimális zavarásával. Megváltozott termelési jellemzõk követelményeinek figyelembe vétele. Megnövelt melegtekercssúly, megnövelt pácolttekercssúly logisztikai és infrastrukturális következményei. Új, kiegészítõ berendezések vásárlása, telepítése: daruk, hengerköszörû-gép, tekercsszállító kocsi, tekercsbuktató, tekercsforgók, tekercstárolók, raktárkezelõ rendszer, csévélõdobok átmérõjének növelése stb. III. A berendezésekrõl részletesen 1. CPL (Continuous Pickling Line) folyamatos pácolósor (1. kép) Ez a berendezés a legkorszerûbb technológiát és technikát képviseli a világban. Egy egyszerû összehasonlítás a jelenleg mûködõvel a fenti állítást nem igazán emeli ki, ezért részletesen elemezném az okokat, a tényeket, melyek igazolják ezt. Azzal, hogy a folyamatos pácolási folyamatot fent kell tudni tartani, ez nem számít újdonságnak. Az er- 1. kép: Az új sósavas pácolósor 1. lecsévélõ; 2. egyengetõ; 3. végvágó berendezés; 4. lézeres hegesztõgép; 5. S-görgõk; 6. bemenõ oldali huroktároló; 7. húzvaegyengetõ; 8. pácoló kádak; 9. öblítõ kádak; 10. szárító; 11. kimenõ oldali huroktároló; 12. szélezõ berendezés; 13. olajozó berendezés; 14. S-görgõk; 15. felcsévélõ 2. ábra: A pácolósor elrendezése és technológiai folyamata 4 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

5 re kialakított technológia kiforrott, mindenütt alkalmazták az eljárást. A 2. ábrán elvi vázlatát láthatjuk egy folytatólagos pácolási technológiának. A következõkben kiemeljük azokat a fontosabb elemeket, melyek a csúcstechnológiák közé emelik a berendezést. Lézeres hegesztõgép, a szalag végtelenítésére. Húzvaegyengetõ revetörõ, keresztíveltség-csökkentõ (anti cross brow) görgõvel, száraz technológiával. Gõz használata a szalag elõmelegítésére. Alacsony építésû, mûanyag, injektált ellenáramú pácolói kádak. (Kádak között nincs folyadékkeveredési lehetõség, a savas rendszer teljesen elválasztott, így pontosan szabályozhatók). Automatikus savkoncentráció-szabályzás, sûrûségmérés. Tejesen zárt vegyi rendszer a vizes öblítõ- és szárítórendszerrel együtt, nincs környezetbe kiáramló káros anyag. A kiváló pácolt felület megóvására háromféle felületvédõ olaj használatának lehetõsége elektrosztatikus felviteli technológiával. A vevõi igények figyelembe vétele. Magas szintû, teljes automatizáció, Siemens-rendszerek használata. A sósavas pácoló legfontosabb mûszaki jellemzõit az 1. táblázatban tüntettük fel. 2. Savregeneráló berendezés (2. kép) 2. kép: A savregeneráló berendezés épülete A sósavas pácolós technológiájának a fejlesztésében ma már eljutottak arra a szintre, hogy a felhasznált sósav 99%-át vissza tudják nyerni, és a folyamatba visszajuttatni. A legelterjettebb megoldás ma a vasklorid termikus bontása, melybõl kétféle technológia létezik: Az egyik a porlasztásos eljárás (spray roaster) technológiája, melynek mellékterméke por alakjában visszanyert vasoxid. Az intenzív vörös színe miatt egy része elhelyezhetõ a festékipar alapanyagaként. A másik, a mi általunk is alkalmazott technológia a fluid-ágyas megoldás, melynek terméke a sósav mellett vasoxid granulátum. Ez környezetkímélõbb, és hatékonyabban felhasználható a késõbbiekben. Amennyiben 1. táblázat: A berendezések technológiai jellemzõinek összehasonlítása Jellemzõk Régi (kénsavas) Új (sósavas) Kapacitás [e to/ év] (1900) Bemenõtekercs-adatok max. tömeg (t) szélesség (mm) vastagság (mm) 1,5 4,5 1,0 6,0 (6,5) belsõ (mm) max. külsõ (mm) acélminõség (EN 10051) Lágy, mikroötvözött, Lágy, mikroötvözött, Si max. 2,5 Si max. 2,5 Kimenõtekercs-adatok max. tömeg (t) szélesség (mm) belsõ (mm) (700) külsõ (mm) Sav H 2 SO 4 HCl 25% 18% ºC ºC Fajlagos savfelhasználás (kg/t) 10 0,2 Pácolási sebesség (m/sec) max. 90 max. (210) Regenerálás Vákumos kristályosító Termikus bontás ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 5

6 1. leválasztó reaktor; 2. ciklon; 3. venturi mosó; 4. leválasztó tartály; 5. abszorber; 6. mosóegység; 7. elszívó ventillátor; 8. kémény; 9. cseppleválasztó; 10. fúvógép 3. ábra: A sósavas fluid-ágyas regenerálás folyamatai piaci értékesítésre nincs lehetõség (elektronikai ipar), akkor a nyersvasgyártási folyamatba visszaforgatható, hasznosítható. A technológiai folyamat elvi vázlatát a 3. ábrán tekinthetjük meg. A termikus bontás lényege, hogy a folyékony fáradt savat, mely vaskloriddal telített, be kell juttatni egy magas hõmérsékletû oxidáló közegbe, ahol az alábbi kémiai reakciók zajlanak le: 4FeCl 2 + 4H 2 O + O 2 = 8HCl + 2 Fe 2 O 3 2FeCl 3 + 3H 2 O = 6HCl + Fe 2 O 3 A bomlási folyamat a reaktorban játszódik le, melyben a vasoxid-granulátum fluid-ágyként lebeg. Ezt az állapotot nagymennyiségû levegõ fenéken keresztüli bejuttatásával érjük el, a hõmérsékletet szintén a reaktorfenéken szabályos elrendezésû speciális földgázégõkkel biztosítjuk. A folyamat ºC között zajlik le. A hatékonyság érdekében a hõmérsékletet kb. 800 ºC körül kell tartani. A vasklorid bejuttatása ebbe a magas hõmérsékletû lebegõ vasoxid közegben történik speciális injektáló lándzsákkal az oldalfalakon keresztül. A folyamat során keletkezõ izzó vasoxidot folyamatosan elvezetjük, lehûtjük, és tároló bunkerbe juttatjuk. A HCl gázt többlépcsõs adiabatikus abszorpciós folyamattal folyékony sósavvá alakítjuk, majd visszakerül a pácolási folyamatba. A folyamatot, az áramlási egyensúlyokat teljesen automatizált folyamatirányító rendszer biztosítja. A berendezést méreteibõl adódóan egy új épületben kellett elhelyezni, melyet a két hengermûcsarnok között helyeztünk el. Az objektumhoz tartozik egy megfelelõ méretû tartálypark, mely a friss, a fáradt, a regenerált savakat fogadja, illetve minden mosóvíz, csurgalékvíz itt kerül begyûjtésre és felhasználásra a regenerálói folyamatban. A 4. ábra a pontos telepítést mutatja méretarányosan. Méreteit tekintve ez a legmagasabb építmény a beruházás jelenlegi szakaszában, 36 m magas az épület, a kémény magassága 50 m as reverzáló hideghengerállvány (3. kép) 3. kép: Az új hengerállvány Alapfelépítése hasonló a jelenleg üzemben levõ hengerállványokéhoz. A fõbb eltéréseket a 2. táblázatban összesítettük. Mindenképpen ki kell emelni néhány olyan mûszaki jellemzõt, mely az általánosan alkalmazott telepítésektõl megkülönbözteti. A legfontosabb a max. 50 tonnás alkalmazható tekercssúly. Ez alapvetõen a gazdaságosabb üzemeltetés egyik feltétele. A megnövelt tekercssúly lehetõvé teszi a hengerlési sebesség növelését. A mai korszerû hideghengersorok 6 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

7 1. kémény; 2. venturi mosó; 3. ülepítõ; 4. tartály; 5. leválasztó; 6. szeparátor; 7. tehergépkocsi; 8. oxidbunker; 9. leválasztó reaktor; 10. ciklon 4. ábra: A sósavas regeneráló üzem és tartálypark felépítése 2. táblázat A berendezések technológiai jellemzõinek összehasonlítása Régi Új Kapacitás telepítés 1 db 1200 mm reverzáló, 1 db 1700 mm reverzáló, kvartó kvartó 1 db 1700 mm reverzáló, kvartó Inputtekercs-adatok max. tömeg (t) szélesség (mm) 800 (750)-1520 (1100) bemenõ vastagság 2,0 (1,5)-4,5 (4,0) 1,0-6,0 (mm) kilépõ vastagság 0,5 (0,3)-2,5 (2) 0,3-3,0 (mm) belsõ (mm) külsõ (mm) hengerlési sebesség max. (m/min) akár folytatólagos, vagy reverzáló kivitelezésûek, 1200 m/perc maximális hengerlési sebességet tudnak. A hengerállvány rendelkezik egy újszerû technológiával, a közvetlen kenõanyag-felvitel (direkt applikáció) nevezetû eljárással. Ez egy megnövelt olajtartalmú emulzió felvitelét jelenti a szalag felületére az utolsó szúrás közben. Célja, hogy a súrlódási tényezõ jelentõs csökkentésével nagyobb fogyást lehessen elérni, így 0,3 mm vastagság is elérhetõ a széles tartományban. A jelenleg mûködõ hengerállványaink ma erre nem képesek. Szándékosan tettem idézõjelbe az újszerû jelzõt, mivel a technológia már alkalmazott volt évtizedekkel ezelõtt is, itt a mi hideghengermûvünkben. Az 1200-as reverzáló hengerállványon ezzel a módszerrel hengereltünk 0,22 0,36 mm vastag lemezeket az ónozott lemezgyártáshoz akkoriban. A módszer hasonló volt, de nem emulziót vittünk fel, hanem folyékony állapotú növényi zsiradékot. Késõbb használtunk direkt applikációt a Dy szalagok hengerléséhez is, de annak célja más volt. Visszatérve az új berendezéshez, a folyamat biztosításához a hagyományos rendszertõl elkülönített, egy kisebb kapacitású, elhatárolt rendszerre van szükség, külön szabályozással. Szükséges megemlíteni még a komplex síkkifekvésszabályzás lehetõségét, mely az alapokon kívül (hengerek domborítása, hengerlési fogyáselosztás, hengerlési sebesség) a hengerhajlítás negatív és pozitív rendszerével, és az emulziós kollektorok fúvókánkénti szabályzásával, a kétoldali síkkifekvést mérõ görgõk (ABB típus) visszacsatolásával érhetjük el. A hengerhajlítás hatékonyságát növeli, hogy a munkahengerek palásthossza 50 mm-el hosszabb a támhengereknél. (lásd az elõzõ 2. táblázatot), illetve a csapágytõkék és a hengerlési palást között mindkét oldalon egy 280 mm hosszú nyakrész található. (Erõkar hossznövelés.) A hengerállvány telepítése a következõ ábra (5. ábra) szerint illeszkedik a logisztikai követelményekhez. A B-C hajó 1-15-ös oszlopközben keresztirányban van elhelyezve. Kihasználva minden centiméterét a meglévõ helynek. Amit ki kell emelni, hogy minden tekercsszállító útvonalon a csévélõk elõtt 6-6 db tekercs fogadására és tárolására van lehetõség. Ennek oka, hogy a daruzási kapacitás, illetve a hengerállvány mûködése ne kötõdjön szorosan egymáshoz. A meglévõ hengerállványaink esetében ez nem jellemzõ. ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 7

8 5. ábra: Az új hengerállvány telepítése 6. ábra: A hengerállvány szerkezeti felépítése 8 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

9 Az új hengerállvány jelentõsebb funkcionális egységeit a 6. ábra mutatja. Szót kell ejteni a vastagságmérés technológiájáról is. Az új reverzáló hengerállvány röntgensugaras Mesacon típusú vastagságmérõt használ. Ez a megoldás pontosabb és biztonságosabb, mint a meglévõ berendezéseken lévõ izotópos rendszerek. Hasonló, szintén Mesacon szállítású röntgenes vastagságmérõ berendezés már mûködik a meleghengermû szalagsorában. Ki kell emelni, hogy a berendezés kapacitása és technológiai paraméterei szorosan illeszkednek a következõ beruházási lépcsõben megvalósuló tûzihorganyzó sorhoz, melynek sarokparamétereit meg is határozza. 4. Melegtekercs raktár kialakítása az új pácolósorhoz (4. kép) 1. max mm széles tekercsek, 2. max mm széles tekercsek, 3. max mm széles tekercsek. 7. ábra: Tekercsek elrendezése a tekercsraktárban 5. kép: A tekercsszállító berendezés részlete 4. kép: A raktár épülete Az új pácolósor telepítésének helyét a régi berendezés alapanyagraktárában kellett kijelölni, a bevezetõben említett szempontok miatt. Ez a megoldás egy új alapanyagraktár kialakítását igényli. Mint ahogy az általános elrendezési rajzon látható, ez a két hengermû csarnokának a végén, a kettõ között került elhelyezésre. A tekercsraktár fõbb jellemzõi: Befoglaló méret: m. 2 hajó acélszerkezeti kialakítással. 2 x 2 db 40/10 tonnás 35,25 m hosszú futódaru. 50 t/m 2 padló teherbírás. ~30 ezer tonna befogadó kapacitással, átlag 25 t/tekercssúllyal (max. tek. súly 32 tonna). SILOC raktárkezelõ-rendszer, mely minden tekercsbeés kitárolási-mûveletet figyelemmel kísér. A beraktározott tekercsek raktáron belüli pozícióját nyilvántartja. Vasúti rakodóhely, amennyiben vasúti be- és kiszállítási igény jelenik meg. A melegtekercs-raktár elrendezését a 7. ábrán mutatjuk be. A raktárban tekercslerakó-helyeken három sorban lehet, maximum 32 tonnás tekercset tárolni. A három sorban, összesen 1281 db tekercs helyezhetõ el. 5. Melegtekercs-szállítás kialakítása a meleghengermû és az új raktár között (5. kép) Az elsõ és legfontosabb feltétel, hogy az új rendszernek meg kell felelnie majd az átépített, 3 millió tonna kapacitású meleghengermûi kapacitás igényének. Ez röviden azt jelenti, hogy a maximális teljesítménnyel hengerlõ szalagsor csévélõjébõl kikerülõ tekercseket folyamatosan el kell tudni szállítani, nem torlódhatnak fel a szállítórendszeren. A másik fontos feltétel, hogy a fogadóraktárban biztosítani kell a darukapacitást a tekercsek leszedéséhez a szállítóberendezésrõl. A fenti két sarokfeltétel határozta meg a szükséges mûszaki paramétereket, és a berendezés telepítési szerkezetét. A szállítórendszer különbözõen kialakított gépészeti modulokból építkezik: tekercsbuktató, léptetõ gerenda, szállítókocsi, szállítógerenda emelõállomásokkal, lerakó állomások. A fenti elemeket az ISD Dunaferr sajátosságai miatt ki kell egészíteni egy tekercsbuktató szerkezettel, hogy az új raktározásban a tekercsek vízszintesen legyenek elhelyezhetõek, a sérüléseket elkerülendõ módon. ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 9

10 V. A jelen állapot summázata 1. fordítókereszt (meglévõ); 2. tekercsbuktató; 3. tekercsszállító kocsi; 4. léptetõ gerenda; 5. szállító gerenda; 6. tekercslerakó állomás 8. ábra: Tekercsátadás, tekercsszállítás, tekercsraktározás elrendezése A meleghengermûbõl átadott tekercsek szállítási nyomvonalát, valamint a tekercstároló kapcsolatát mutatja a 8. ábra. A szállítóberendezés mûködtetése szabályozott hidraulikus elemekkel, és szabályozott elektromechanikus hajtásokkal van kialakítva. A rendszer teljesen automatikus, megfelelõ felügyeleti rendszerrel kialakítva. IV. Informatikai kapcsolódások Összefoglalva: a hideghengermû technológiai arculatának változása elkezdõdött. A fejlesztések elsõ ütemében az alábbi célkitûzéseket sikerül teljesíteni: A kapacitás és termelés növelését a pácolás és a hideghengerlés területén. Pácolásnál a jelenlegi kt/év kapacitást kt/év mennyiségre kívánjuk növelni úgy, hogy a régi kénsavas pácolás helyett sósavas pácolási technológiát vezetünk be. Hengerlésnél a meglévõ két hengerállvány (1200-as és 1700-as irányváltó) 450 kt/év kapacitását egy újonnan beépítendõ 1700-as irányváltó hengerállvány 450 kt/év kapacitásával kívánjuk növelni. A termékek minõségének javítását mind a pácolás, mind a hengerlés területén. A legjobb technikának való megfelelést (BAT) minden fejlesztésben érintett területen. A folyamatosan szigorodó környezetvédelmi jogszabályoknak való megfelelést (IPPC). Az elõzõekben ismertetett folyamat 5 jelentõs technológiai változással még nem fejezõdik be, tovább kell lépni az így nyert kapacitások végsõ kihasználása felé. Olyan területen kell a további fejlesztéseket elvégezni, ahol értékesebb termék kibocsátására lesz lehetõségünk. Ez a terület egyértelmûen a hidegen hengerelt bevonatos termékek piacát jelenti. Mindenképpen szót kell ejteni az új berendezések információs technológiájának az ISD Dunaferr rendszerébe való illesztésérõl. Minden új berendezés L1-es és L2-es szintû automatizációs rendszerrel rendelkezik. Meg kell valósítanunk viszont, hogy a kettes szintek az ISD Dunaferren belül mûködõ termelésirányító rendszerekkel (a hideghengermûnél jelenleg mûködõ PPS rendszerrel) kommunikáljanak. A feladat végrehajtásához szükséges a hardverállomány kiépítése, illetve a meglévõ rendszerek szoftvereinek fejlesztése. Kapcsolatot kell kiépíteni a meleghengermû szalagsorának automatizációjával, annak termékkövetõ rendszerével, ehhez illeszteni kell a melegtekercsraktár raktárkezelõ rendszerét. Meg kell valósítani a PPS és az új termelõ berendezések kettes szintjének kapcsolatát is. 10 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

11 Felde Imre, Borsi Attila, Kovács Zsolt, Meizl Péter, Réti Tamás * A Hõkezelési Döntéstámogató Rendszer bevezetése az ISD Dunaferrnél Az acélok edzési technológiájának tervezésére numerikus szimulációs rendszer kifejlesztésére és bevezetésére került sor az ISD Dunaferrnél. A Hõkezelési Döntéstámogató Rendszer az edzett munkadarabok elvárt tulajdonságegyüttesének kialakításához szükséges hõkezelési paraméterek kiválasztásához nyújt segítséget. A rendszer alkalmazhatóságát egy esettanulmányon keresztül mutatjuk be. A numerical simulation system has been developed for computer aided design of steel quenching operations at ISD Dunaferr. The Heat Treatment Decision Support System provides selection of the required heat treatment parameters needed to achieve the desired properties of the hardened work pieces. The reliability of the system developed is presented by a case study. Bevezetés A szerkezeti acélok szokásos immerziós edzési hõkezelése, mint ismeretes, a munkadarab ausztenitesítésébõl, valamint ezt követõ lehûtésébõl áll, és alapvetõ célja a kívánt szilárdságú és szívósságú szövet létrehozása, lehetõség szerint a térfogat minél nagyobb hányadában. A hõkezelési folyamat kritikus részmûvelete az ausztenitesítési hõmérsékletrõl való hûtés, mely mintegy meghatározza a szövetszerkezetet és a mechanikai tulajdonságokat a munkadarab keresztmetszetében. Az alkatrészben kialakuló tulajdonságegyüttes a munkadarab sajátosságainak (alapanyaga, elõállapota, geometriája, felületi érdessége stb.), valamint a hûtõközeg hõelvonási képességének is függvénye. A technológia megfelelõ szintû ismerete, azaz a hõkezelési berendezések valós hõátadását jellemzõ paraméterek pontossága a hõkezelési mûvelet egyes szakaszai közben lejátszódó hõátadási és átalakulási folyamatok tervezhetõségéhez elengedhetetlenül fontosak. A hõkezelési eljárás tervezhetõsége és a technológia monitorozása céljából 2007-ben a Dunaferr DFK Kft. (napjainkban ISD Dunaferr Zrt., Karbantartási Igazgatóság, Gyártó Egység, Mechanika Üzem; a továbbiakban: Mechanika Üzem) és a Bay Zoltán Anyagtudományi és Technológiai Intézet együttmûködésében került sor a Hõkezelési Döntéstámogató Rendszer kifejlesztésére és bevezetésére. Az alábbiakban a projekt keretein belül végzett teendõk közül három súlyponti elem rövid ismertetésére térünk ki, a DFK-Qsim nevû szimulációs szoftver felépítésérõl ejtünk szót, a hûtõközegek hûtõképességének elemzésére kidolgozott módszert mutatjuk be, valamint a kifejlesztett rendszer alkalmazhatóságát egy hõkezelési esettanulmány tapasztalatai alapján demonstráljuk. A DFK-Qsim szimulációs szoftver A Hõkezelési Döntéstámogató Rendszer a mechanika üzem hõkezelés mûveleteinek matematikai modellezésére 1. ábra: A DFK-Qsim szoftver felépítésének elve és a gyártási folyamat monitorozására hivatott szoftvereket, valamint a berendezések (kemencék és hûtõkádak) hõátadási paramétereinek adatbázisát foglalja magában. A DFK-Qsim elnevezésû szimulációs program a hõkezelés eredményeként az alkatrészben kialakuló szövetszerkezet és keménységeloszlás elõrejelzésére alkalmas. A szoftver magja az un. Tulajdonságbecslõ rendszer (1. ábra), melynek alapgondolata Gergely Márton és Réti Tamás nevéhez fûzõdik [1-4]. A fémtani-matematikai modellen alapuló számítási algoritmus lehetõséget nyújt az ausztenitbomlással kapcsolatos folyamatok nyomon követésére az ausztenitesítést követõ hûtés során, továbbá az átalakulások eredményeként kialakuló mikroszerkezet és mechanikai tulajdonságok eloszlásának elõrejelzésére egy alkatrész teljes keresztmetszetében. A Tulajdonságbecslõ rendszer input adatai a következõk: A munkadarab geometriai adatai. Az acélminõségek adatbázisa, mely a kémiai összetételtõl és a kiinduló mikroszerkezettõl függõ technológiai, hõtechnikai, anyagszerkezeti (kinetikai) paramétereket tartalmazza. A technológiai adatok, mint az ausztenitesítés hõmérséklete és az ausztenitesítést követõ hûtésre vonatkozó adatok (a hõátadási együttható, mint a hõmérséklet függvénye). * Dr. Felde Imre tudományos csoportvezetõ, Bay Zoltán Anyagtudományi és Technológiai Intézet, Budapest Borsi Attila üzemvezetõ, Kovács Zsolt üzemmérnök és Meizl Péter mûvezetõ, Mechanika Üzem, Gyártó Egység, Karbantartási Igazgatóság, ISD Dunaferr Zrt., Dunaújváros Prof. Réti Tamás egyetemi tanár, Anyagismereti és Jármûgyártási Tanszék, Széchenyi Egyetem, Gyõr ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 11

12 2. ábra: A DFK-Qsim szoftver fõképernyõ képe A mechanika üzemnél hõkezelt termékek döntõ hányada tengelyszimmetrikus, hengeres alkatrész. E sajátosságból következõen a szoftver a tranziens hõátadási folyamatot 1D hõátadási modell alapján számítja, így geometriai adatként csupán a hengeres test sugarát vesszük figyelembe. A számított output adatok, mint a hõmérsékletmezõ idõbeli változása, valamint a szövetelemek és keménység eloszlása a hengeres test keresztmetszetében követhetõek nyomon (2. ábra). A szoftver adatbázisa jelenleg 15 nemesíthetõ acélminõség adatait tartalmazza (C35, C45, C60, Cr2, CrV3, CMo4, 41Cr4, 42CrMo4, 34Cr4, 34CrAlNi7, 16MnCr5, 100Cr6, X40Cr13, 30CrNiMo8, 60WCrV7), emellett természetesen bármilyen minõség adatai felvihetõek. Meg kívánjuk jegyezni, hogy a felsorolásban szereplõ minõségek átalakulási-kinetikai, illetve kinetikai-mechanikai adatait a szakirodalomban fellelhetõ átlagos ötvözõ tartalom mellett vettük figyelembe. Ebbõl következõen, a szabványban rögzített középértéktõl eltérõ összetételû acélok szilárdsági tulajdonságai (pl. keménysége) eltérhetnek az elvárt, ismert értékektõl. Az edzéskor (lehûtéskor) a munkadarabban végbemenõ hõmérsékletváltozás a hõkezelõ berendezések, azaz edzõfürdõk hõátadási viszonyaitól függenek. A hõkezelési berendezések hõátadása a közeghõmérséklettõl és az alkatrész felületi hõmérsékletétõl függõ hõátadási együtthatóval, h(t) jellemezhetõ, adható meg. A hõátadási együttható az un. inverz numerikus hõátadási eljárással a szigorúan megtervezett és lefolytatott hõmérsékletmérések adatai alapján származtatható. A DFK-Qsim program az edzett alkatrészben végbemenõ lehûlési folyamat számításához h(t) függvényt használja fel. A szimulációs szoftver további sajátossága, hogy a Tulajdonságbecslõ rendszer modult más, külsõ alkalmazások számára is hozzáférhetõ. Amennyiben rendelkezésünkre áll, például egy kereskedelmi forgalomban beszerezhetõ Végeselem program (FEM), akkor az a Tulajdonságbecslõ modul függvényeit mint külsõ erõforrást fel tudja használni minden iterációs lépésben. Ebben az esetben a tetszõleges geometriájú munkadarab lehûlésénél a FEM szoftver végzi a hõmérsékletmezõ számítását, és a lehûlés egyes fázisaiban a DFK-Qsim programmal együttmûködve számítja a szövetszerkezet kialakulását. A számítási eredmények ugyancsak a Végeselem programcsomag megjelenítõ moduljával (post-processor) elemezhetõek. A hûtõközegek hõátadási képességének meghatározása A hõkezelési berendezések hõátadása a közeghõmérséklettõl és az alkatrész felületi hõmérsékletétõl függõ hõátadási együtthatóval, h(t) jellemezhetõ. A hõátadási együttható az un. inverz numerikus hõátadási eljárással a szigorúan megtervezett és lefolytatott hõmérsékletmérések adatai alapján származtatható. A mechanika üzem telephelyén üzemelõ olajos és vizes hûtõközegek hûtõképességének számszerû analízisét két lépésben végeztük el, egyrészt egy célberendezés segítségével hûlési görbéket rögzítettünk a vizsgált edzõközegben, majd a hûlési görbékbõl a hõátadási együtthatót, mint a felületi hõmérséklet függvényét számítottuk. A lehûlési görbék felvételéhez az ivf SmartQuench márkájú mérõberendezést [5] alkalmaztuk (3. ábra), melylyel hazánkban egyedülállóan a Dunaújvárosi Fõiskola 12 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

13 4. ábra: Az olajos és a vizes hûtõkádban mért lehûlési görbék áramoltatott és statikus közeg mellett 3. ábra: A hûtõközegek hûtési képességének minõsítéséhez alkalmazott ivf SmartQuench nevû mérõberendezés rendelkezik. A berendezés megfelel az ISO 9950 szabványban leírtaknak, azaz a méréshez egy nikkelbázisú ötvözetbõl készült (Inconel 600) mm méretû hengeres próbatestet használtunk, melynek a szimmetriatengelyében, a véglaptól 30 mm-re egy NiCr-NiAl típusú köpeny termoelem van. A próbatestet 850 C-ról a vizsgált folyadékokban hûtöttük le, miközben a hõmérsékletszenzor jelét a teljes lehûlési folyamat során rögzítettük. Az edzõközegek minõsítése a teljes lehûlési folyamatot reprezentáló hûlési görbe többlépcsõs feldolgozásán, elemzésén alapul. Választási döntésünket a következõ meggondolások indokolták: A próbatest anyaga olyan ötvözet (Inconel 600), melyben a C tartományban nem megy végbe látens hõképzõdéssel együtt járó átalakulás, s a lehetséges kiválások során képzõdõ hõ mennyisége elhanyagolható. A mért jel tehát valóban csak a hûtõközeg hõelvonása (és a nikkelbázisú ötvözet hõvezetése) nyomán kialakult hõmérsékletet tükrözi. A mérés körülményei jól definiáltak, kiterjednek a hûtõfolyadék pontos mennyiségére, a próbatest helyzetére, felületi érdességére, kezdeti hõmérsékletére, és a vizsgált hõmérsékleti tartományra. A berendezés által rögzített jel jól reprodukálható, az azonos körülmények mellett felvett hõmérsékletciklusok közötti különbség csekély mértékû, gyakorlatilag elhanyagolható. 5. ábra: Az olajos és a vizes hûtõkádban mért lehûlési görbék alapján származtatott hõátadási együttható függvények, h(t) A hûtõközegek hõátadásának számszerû jellemzését a rögzített hõmérsékletciklusok célszerû feldolgozásával, nevezetesen inverz hõátadási módszerrel határoztuk meg. Az inverz számításokat az ivf SQintegra szoftverrel végeztük [6, 7]. A számos mérés és elemzés közül két példán keresztül mutatjuk be a hûtõközegek hûtõképességének kvantitatív elemzése céljából bevezetett módszer elõnyeit [8]. A 4. ábrán a vizes és az olajos kádban rögzített, áramoltatott és statikus (azaz mesterséges közegkeverés nélkül felvett) lehûlési görbéket szemlélve szembetûnõ, hogy a víz alapú közeg az olajhoz képest szignifikánsan gyorsabb hûtést biztosít. Ezt a megfigyelést mintegy számszerûen támasztják alá a hûlési görbékbõl származtatott hõátadási együttható függvények is (5. ábra), az olaj hõátadása a teljes vizsgált hõmérsékleti tartományban jelentõsen kisebb, mint a víznél mérhetõnél. A hûtõközeg mesterséges áramoltatása mindkét edzõfolyadék hõátadására hasonló hatást gyakorol: egyrészt a közegre jellemzõ un. forrási szakaszban nagyobb hõelvonást biztosít, másrészt a hõátadás legnagyobb értékét a nagyobb hõmérsékletek irányába tolja el. Mindkét effektus a statikus közeghez képest a forrási szakaszban nagyobb hõáram kialakulásával jár együtt, mely a várható szilárdsági tulajdonságok javulásához járul hozzá. Második példaként a különbözõ hõmérsékletû (40, 60, 80, 100 C) edzõolaj közegben kialakuló hõátadási együtthatókat emeljük ki, melyeket a 6. ábra szemléltet. A hõátadási görbék karakterüket szemlélve csaknem azonosnak tekinthetõk. Az edzett munkadarabban kialakuló tulajdonságok szempontjából azonban a folyadékra jellemzõ, a gõz és a forrási fázist elválasztó átmeneti hõmérséklet (T cp ) vagy más néven a Leidenfrost hõmérséklet mértéke szembetûnõen függ a közeg hõmérsékletétõl (7. ábra). A folyadékba merített forró alkatrész felületén kialakuló gõzhártya az említett hõmérsékleten szakad le, ekkor veszi kezdetét a forrási fázis, mely erõteljes, a gõzfázisnál nagyságrendekkel nagyobb hõelvonással jár együtt. Minél nagyobb hõmérsékleten tûnik el a gõzfátyol az alkatrész ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 13

14 6. ábra Az olaj alapú közegre jellemzõ hõátadási együttható a közeg hõmérsékletének függvényében 8. ábra: Az ollókésben elhelyezett termoelemek helye és a hõkezelés során rögzített lehûlési görbék 7. ábra: Az olaj alapú közegre jellemzõ Leidenfrost hõmérsékletek a közeg hõmérsékletének függvényében felületérõl, annál nagyobb hûlési sebesség alakulhat ki az alkatrész térfogatában, mely a kedvezõ szilárdsági tulajdonságok kialakulásához vezet. A vizsgált edzõolaj T cp átmeneti hõmérséklete C-os közeghõmérsékletnél a legnagyobb, az edzési teljesítmény maximalizálásához ebben a hõmérséklet-tartományban kívánatos tartani a közeget. Validációs vizsgálatok 9. ábra: Az ollókés edzése A kifejlesztett Döntéstámogató Rendszer alkalmazhatóságának ellenõrzése céljából összehasonlító, validációs vizsgálatokat végeztünk. Vizsgálatunk tárgyául a Lõrinci Hengermûben alkalmazott ollókést választottuk, nevezetesen a bemerítéses edzés során a szerszámban kialakuló keménységet hasonlítottuk össze a hõkezelési mûvelet szimulációjánál számítottal. A hengerelt szalagok vágásához használt ollókés alapanyaga 60WCrV7 minõség (1. táblázat), befoglaló méretei mm. A hõátadási paraméterek meghatározásához 6 db termoelemet helyeztünk el az ollókés elõre meghatározott pontjában. Az 1.8 mm átmérõjû furatokba süllyesztett termoelemeket speciális fémdugókkal rögzítettük. A termoelemek elhelyezésének terve a 8. ábrán látható. A hõkezelési mûveletet az elõírt technológia szerint végeztük, azaz a 910 C-ra való hevítést követõen 80 C-os keringtetett olajban hûtöttük le (9. ábra). 1. táblázat: A 60WCrV7 minõség kémiai összetétele C Si Mn P S Cr Mo V Ni 0,55 0,94 0,015 0,00 0,012 1,270 0,05 0,18 0,12 A lehûlési görbéket szemlélve (8. ábra) szembetûnõ, hogy az ollókés hosszanti tengelye mentén az aljához (azaz ah- 14 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

15 10. ábra: A hõátadási együttható az ollókés aljától mért távolság és a hõmérséklet függvényében 12. ábra: A számított keménység eloszlása az ollókés térfogatában 13. ábra: Az ollókés keskenyoldali középvonalában mért (Z m ) és számított (Z c ) keménység a felülettõl mért távolság függvényében (az ollókés aljától Z m = Z c = 0,900 és 1800 mm távolságban) hoz a felülethez, mely a hûtõkádban a legmélyebbre merült) és tetejéhez közeli pontok gyorsabban hûltek, mint az alkatrész közepe. Más szóval, a hõelvonás a hely szempontjából heterogénnek tekinthetõ. Ebbõl következõen az edzési folyamat szimulációjához a hûtõközeg hõátadását a hõmérséklet és a helykoordináta függvényeként vettük figyelembe. A hõmérsékletmérések adatai alapján az ivf SQintegra szoftverrel határoztuk meg a hõátadási együtthatót (10. ábra), mely az ollókés hossza mentén az aljától mért távolság és a felület hõmérsékletének függvénye. A lehûlés közben az ollókés térfogatában kialakuló hõmérsékletmezõ változása a 11. ábrán követhetõ nyomon. Az alkatrész számított keménységeloszlását a 12. ábra szemlélteti. A hõkezelt alkatrészbõl három mintát vágtunk ki és készítettünk elõ, az ollókés aljából (Z m = 0 mm), tetejébõl (Z m = 1800 mm) és közepébõl (Z m = 900 mm). A kivett mintákból köszörülés után a BayATI-ban kifejlesztett, léptetõmotoros asztallal ellátott, ultrahangos elven mûködõ keménységmérõvel vettük fel a keménységeloszlást. A 13. ábra a három mintán a keskenyoldali középvonalában mért (Z m ) és a szimuláció során elõre jelzett (Z c ) keménységeloszlást szemlélteti. A keménységmérések adatai a hõmérsékletmérések során szerzett tapasztalatokat támasztják alá, hiszen nagyobb keménység a gyorsan hûlõ tartományban, azaz a szerszám aljához és tetejéhez közeli helyeken adódott, míg ennél alacsonyabb szilárdságú a viszonylag lassan hûlõ középsõ rész. A mért és a becsült keménység legnagyobb eltérése kb. 5%, a számított értékek a mértekhez hasonló trendet követnek. Ezek az eredmények, úgy véljük, kielégítik a tulajdonságbecslés pontosságával, illetve a Döntéstámogató Rendszer alkalmazhatóságával szemben támasztott szokásos elvárásokat. Összefoglalás 11. ábra: Az ollókés hõmérséklet-eloszlása az idõ függvényében A mechanika üzemnél kifejlesztett és bevezetett Hõkezelési Döntéstámogató Rendszer a hõkezelési mûveletek, elsõ sorban az edzési eljárások tervezésének és a technológia ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 15

16 monitorozásának hatékony eszköze. A rendszer részét képezõ DFK-Qsim elnevezésû tulajdonságbecslõ szoftver az edzés során lejátszódó hõtani és fémtani folyamatok számítását teszi lehetõvé. A szimulációs program a lehûlés közben végbemenõ hõciklust, valamint az ausztenitbomlás eredményeként kialakuló szövetszerkezetet és keménységet becsli 1D-os, hengerszimmetrikus alkatrészek esetében. A hûtõközegek hûtõképességének számszerû minõsítésére bevezetett eljárás az edzett munkadarab elvárt tulajdonság-együttesének kialakításához szükséges hõkezelési paraméterek kiválasztásához nyújt segítséget. A hõkezelési esettanulmányok tapasztalatai és eredményei a kifejlesztett szoftverek és módszerek ipari alkalmazhatóságát támasztották alá, melyek hozzájárultak ahhoz, hogy a mechanika üzem munkatársainak mindennapi munkáját segítõ eszközökké váljanak. Köszönetnyilvánítás Ezúton szeretnénk köszönetet mondani a Dunaújváros Fõiskola Anyagtudományi és Kohászati Intézete munkatársainak, azaz dr. Zsámbók Dénesnek, dr. Csepeli Zsoltnak és Szalai Ibolyának a projekt során nyújtott segítségükért. Irodalom 1. Réti T. et al : ASM Handbook, 4. Heat Treating, 1981, p Gergely M., Konkoly T.: Számítástechnika alkalmazása szerkezeti acélok és hõkezelési technológiák kiválasztásához OMIKK, Réti T., Gergely M., Heat Treatment of Metals, 1991, 18, p T. Réti, Z. Fried, I. Felde: Computer simulation of steel quenching process using a multi-phase transformation model, Computational Materials Science, 2001, 22, p S. Segerberg, J. Bodin, I. Felde: A new advanced system for Safeguarding the performance of the quenching process, Heat treatment of metals, 2003, 2, p S. Segerberg, J. Bodin, I. Felde: Hardware/software combo measures performance in quenching, Heat Treating Progress, 4, 2004, 3, p I. Felde, I. Czinege, T. Réti, B. Smoljan, R. Colas, Quenchant evaluation by using quality functions, 3rd International conference on Thermal Process Modelling and Simulation, 2006, O- I/8 8. Felde I.: Új módszer acélok edzéséhez használatos hûtõközegek hûtõképességének minõsítésére, PhD értekezés, 2007, 16 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

17 Farkas Péter, Sebõ Sándor, Illés Péter, Hujber Zoltán * A HSMM szoftver alkalmazásának lehetõségei az ISD Dunaferr meleghengermûvében Az American Iron and Steel Institute által fejlesztett HSMM (Hot Strip Mill Model) szoftver meleghengermûvek modellezésére szolgál. A modellel számítani tudjuk az adott tulajdonságokkal rendelkezõ alapanyag kihengerlése során az összes fontos technológiai paramétert. Megadtuk a szoftver lényeges tulajdonságait és a használatának rövid leírását, valamint az alkalmazás eddigi részeredményeit. 1. A HSMM szoftverrõl általánosan A HSMM (Hot Strip Mill Model) szoftvert, amely alkalmas bármely meleghengermûben, így az ISD Dunaferr Zrt. meleghengermûvében hengerelt szalagok gyártási paramétereinek meghatározására is, az American Iron and Steel Institute fejlesztette ki. A HSMM egy Windows-alapú számítógépes program, amely képes acélszalagok meleghengerlésének teljes fizikai folyamatát szimulálni, illetve különféle meleghengerléssel kapcsolatos számításokat elvégezni. A folyamatot a hevítõkemencétõl a csévélésig átfogja a program, az eredményeket táblázat, grafikon vagy különféle fájl formátumokban képes megadni. Az új anyagminõségek hengerlési technológiáit a hõmérsékletvezetés, a fogyások rendszere, a sebességviszonyok, stb. megválasztásával lehet meghatározni. A hazánkban eddig kifejlesztett hengerlési szoftverek úgynevezett szúrásterv optimalizálással dolgoztak. A szúrásterveket ezek a programok úgy számolták, hogy a hengersor korlátai (maximális hengerlési erõ, hengerlési nyomaték, áramfelvétel, stb.) alapján elkészítettek egy szúrástervet, amely az adott korlátok között például a maximális terhelést biztosította. A HSMM szoftver nem számol szúrástervet, nem optimalizál, hanem adott szúrástervek és beállított hengerlési paraméterek alapján megadja a hengerlésnél fellépõ igénybevételeket, a hengerelt darab hõmérsékleti viszonyait az egyes technológiai berendezéseknél, valamint a hengerelt végtermék mechanikai és fémtani tulajdonságait. Tehát a technológusok által kidolgozott hengerlési technológiák végeredményét adja meg, amelyek alapján az elképzelt technológiát elõzetes üzemi próbagyártások, kísérletek nélkül finomítani lehet. 2. A szoftver használatának elõnyei The HSMM (Hot Strip Mill Model) software developed by the American Iron and Steel Institute provides modeling of hot rolling mills. With the help of the model we can calculate all the important technological parameters during rolling of base material possessing given properties. In the article we give the significant properties of the software and a short description of its use, as well as the partial results of the application up to the present. A szoftver elõnye, hogy minden hengersori változtatást (fejlesztés, korszerûsítés, stb.) rögzíteni lehet, azaz a szoftver naprakész állapotban tartható. Ha a hengersor technológusai változtatásokat terveznek, azoknak a hatása a HSMM segítségével bármikor modellezhetõ és meghatározható. A program alkalmas a következõk meghatározására: szúrástervek elemzésére és ellenõrzésére (vastagságok, fogyások stb.), hengerlési sebességek meghatározására, hengerlés során a szalag hõmérsékletváltozásának nyomon követésére, az egyes állványok mechanikai és villamos terheléseinek meghatározására, a hengerelt szalagok fémtani-, szilárdsági tulajdonságainak meghatározására, a kész szalag síkfekvési tulajdonságainak megadására, a kész szalagok maradó feszültségeinek meghatározására, adott minõségû és méretû termék hengerlési kapacitásának meghatározására, egyéb, ma még nem látható esetleges problémák vizsgálatára. A fenti feltehetõen nem teljes felsorolás alapján látható, hogy a HSMM szoftver az ISD Dunaferr Zrt. Meleghengermûvének szempontjából rendkívül jól felhasználható. Egyrészt lehetõvé teszi a jelenleg funkcionáló technológiák pontosítását, korszerûsítését, új berendezés hatásainak modellezését, másrészt új anyagminõségek, méretek kifejlesztésénél a tervezési folyamatokat lerövidíti, és biztonságosabbá teszi. 3. A HSMM szoftver alkalmazásának feltételei A HSMM szoftvert mechanikai, fémfizikai és fémtani öszszefüggések alkalmazásával készítették. Üzemeltetéséhez szükséges az, hogy az alakított acélminõségek tulajdonságait, viselkedését (hõmérséklet, alakítás mértéke, alakváltozási sebesség stb.) pontosan ismerjük. Lehetséges megoldás még összehasonlítások (összetétel, szemcsenagyság stb.) végzése a már meglévõ adatú anyagminõségekkel, * Dr. Farkas Péter fõiskolai docens, Dunaújvárosi Fõiskola Anyagtudományi és Kohászati Intézet Dr. Sebõ Sándor technológiafejlesztési fõosztályvezetõ Illés Péter technológiai osztályvezetõ Hujber Zoltán technológus fejlesztõmérnök, ISD Dunaferr Zrt. ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 17

18 bár ez nem mindig alkalmazható módszer. A késõbbiekben ezt az adatállományt folyamatosan fejleszteni szükséges. A meleg szalaghengerlésnél a szabályozott hõmérsékletvezetés mindennapos technológia. A hûtési körülmények, a tényleges hûtési folyamatok adatainak meghatározása üzemi körülmények között nehéz. A szoftver és a hengerlési technológia összehangolása ezen a téren a mûszerezettség javítását kívánja meg (szabályozóelemek, mérõelemek, regisztrálók stb.) a hengersoron. A hengersor mechanikai terhelésénél a hengerlési erõ mérése folyamatos, de a hengerlési nyomaték mérése még nem megoldott. Az alaki, geometriai méretek ellenõrzése a készsor után beépített szelvénymérõvel lehetséges. A tényleges mért adatok segítségével a HSMM szoftver még jobban tud integrálódni a meleghengermû tervezési és gyártási rendszerébe. 4. A szoftver által használt összefüggések rendszere A Hot Strip Mill Model (HSMM) a meleghengermûben hengerelt acélban lejátszódó fizikai folyamatokat modellezi. A meleghengerlés alatt lejátszódó erõtani és hõtani folyamatok modellezése nagymennyiségû számítást igényel, melyeket az utóbbi néhány évtizedben fejlesztettek ki a hengerléssel foglakozó kutatók elméletei alapján. A HSMM-ben a számításokat két részterületre osztjuk: hõtani-erõtani számításokra, és a szövetszerkezet kialakulását leíró számításokra. Az egyenleteket és numerikus módszereket, amelyeket e számításokban alkalmazunk, a szoftverhez mellékelt kézikönyvekben megadják. A hõtani-erõtani számítások a hengerlés minden szakaszát lefedik a buga kemencébõl való kilépésétõl a késztermék felcsévéléséig, vagy hûtõpadra jutásáig. Ezek a számítások a következõket tartalmazzák: idõadatok és sebességek az anyag szállításakor és hengerlésekor, az anyag hõmérsékletének alakulása, a hengerrés adatai, motornyomatékok, teljesítmények, és nyomásviszonyok, a szalag lencséssége és alakja, termelési adatok. 5. A szoftver alkalmazása A szoftver több modulra oszlik, külön modul foglalkozik a hengermû felépítésével, a megfelelõ anyagminõségek és azok tulajdonságainak beállításával, valamint a hengerlés technológiai paramétereivel. Ha belegondolunk, ezek valóban jól elkülöníthetõ dolgok, azonban a végeredményt, a hengerelt szalagok tulajdonságait csak együttesen képesek biztosítani. A szoftver használata során tehát több lépcsõben kell haladnunk. A legelsõ a hengermû modellezése. A következõ szakaszban meg kell adnunk, hogy milyen anyagot akarunk hengerelni, végül meghatározzuk a hengerlési folyamatot, a hengerlési paramétereket. Ahhoz, hogy a program ténylegesen használható legyen a korábban megfogalmazott feladatokra, szükséges az eredmények hangolása, a számítási modell korrigálása az adott mû valós körülményeihez, a mért adatokkal való megfelelõ összehasonlíthatóság érdekében. 1. ábra: A HSMM szoftver egy képernyõoldala 18 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

19 5.1. Az adott hengermû modelljének létrehozása A szoftver segítségével nagyon sokféle hengermûvet létre tudunk hozni. A hengermûvek felépítését a szoftver által külön definiált területeken lehet elvégezni. Ezek a területek: kemenceterület, elõnyújtói terület, készsori terület, kifutó görgõsori (szalaghûtõ) terület, csévélõi terület. Az egyes területekre a ma ismert összes technológiai berendezést be lehet építeni a Steckel-sortól kezdve az Enco-panelekig. Az elsõ feladat tehát a hengersor modelljének létrehozása. A modell kialakítása után meg kell adni az egyes berendezések paramétereit. Ezek a paraméterek lehetnek kötelezõen megadandók, mint pl. az egyes berendezések távolsága, vagy csak megadhatók, melyek például korlátként szolgálnak. A szoftver egy képernyõoldala az 1. ábrán látható, alján az ISD Dunaferr meleghengermûvének a szoftverben létrehozott modelljével Kalibrációs modul kiválasztása A szoftver tartalmazza néhány járatos acélminõség fizikai paramétereit, melyeket a számításnál felhasznál. Ennek megfelelõen ki kell választani a beépített anyagminõségek közül a legmegfelelõbbet, majd meg kell adni az általunk hengerelt anyag kémiai összetételét, mely kisebb-nagyobb mértékben természetesen el fog térni az alap kémiai összetételtõl. A rendelkezésre álló acélminõségek listája sajnos nem teljes. Ezzel gyakorlatilag meghatároztuk a szoftverben, hogy az adott projektben milyen kalibrációs modullal, milyen fizikai jellemzõkkel és összefüggésekkel számoljon Szúrásterv bevitele Miután a modell rendelkezésre áll, és a megfelelõ kalibrációs modult kiválasztottuk, meg kell adnunk egy kihengerelt szalag szúrástervét. A szúrásterv megadása a kiinduló buga adataitól kezdve a csévélõig mindenféle jelentõs technológiai paramétert jelent. A 2. ábra szerinti képernyõn a szúrástervek méretadatait, vagyis a vastagságait és szélességeit tudjuk megadni. A programba a szúrástervek felvitele történhet kézzel, amikor minden technológiai adatot kézzel gépelünk be a szoftverbe, vagy történhet automatikusan. A HSMM szoftver lehetõvé teszi, hogy egy elõre meghatározott Microsoft 2. ábra: A szúrástervek vastagsági és szélességi adatainak megadása ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 19

20 3. ábra: A technológiai paraméterek megjelenítése Access adatbázis 3 táblájába adatokat rögzítsünk. Ezt a lehetõséget kihasználva módunkban áll a meleghengermû mérésadatgyûjtõ rendszerébõl (MAR) külön erre a célra fejlesztett program segítségével adatokat rögzíteni. A MAR tartalmaz minden olyan adatot, melyre a szoftvernek szüksége van. A program segítségével gyorsan fel lehet tölteni a táblákat, melyekbõl a HSMM olvasni tud, így egy szalag szúrástervének, technológiai adatainak beviteli ideje csaknem huszadára csökken Számítás A szúrásterv bevitele után a programmal számítást végeztethetünk, vagyis a bemenõ technológiai paraméterekkel, ismerve az anyagminõséget és a technológiai berendezések adottságait és korlátait, kiszámíttathatjuk a fellépõ terheléseket, hõmérsékleteket, mechanikai tulajdonságokat. A számítás vége lehet hibaüzenet is, mely figyelmeztet valamely korlát átlépésére stb. A számítást kétféle módban végezhetjük. Egyszerû (Single Node), vagy Összetett (Multiple Node) módban. A kettõ közötti különbség az, hogy az egyszerû módban a modell az anyagot egy egésznek feltételezi, és a szalag középvonalában lévõ tulajdonságokat kalkulálja, az összetett mód pedig a szalagot a vastagság mentén rétegekre bontja, és minden egyes rétegre meghatározza a kívánt tulajdonságokat. A számítás lényeges eleme, hogy milyen terhelések, igénybevételek jelentkeznek. Hengerekre, így a berendezésekre ható terhelések számításánál kétféle erõszámítási modell közül választhatunk (folyáshatár-, vagy alakítási ellenállás módszerek) Hangolás A szúrásterv bevitele és a számítás elvégzése után azt tapasztalhatjuk, hogy a számított és mért paraméterek között eltérés mutatkozik. Az eltérések felszámolására lehetõségünk van hangolni a szoftvert. Kétféle hangolás lehetséges. Egyik lehetõségként a hõmérséklet lefutását tudjuk beállítani a különbözõ együtthatók finomhangolásával, vagy pedig a számolt és mért mechanikai tulajdonságokat tudjuk egymáshoz közelíteni Eredmények megtekintése A számolt és mért eredmények megtekintésére külön ablak szolgál, melyben diagram formában láthatjuk az egyes technológiai berendezéseknél fellépõ hõmérsékleteket, erõket, áramokat stb. (3. ábra). A mechanikai eredményeket táblázatos formában jelennek meg Új minõségek felvétele A HSMM szoftverben lehetõség van új acélminõségek felvételére, amennyiben minden fémfizikai jellemzõt meg tudunk adni adott összetételhez. Példaként a 4. ábrán a fajhõ megadásának képernyõképe látható. A program leírása tartalmazza, hogy mi módon lehet új minõségeket felvenni, milyen tulajdonságokat kell meghatározni és bevinni a szoftverbe. Reményeink szerint a jövõben erre is lehetõség nyílik. 20 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

21 6. Továbbfejlesztési lehetõségek A Dunaújvárosi Fõiskolán letelepítésre került Gleeble 3800 fizikai szimulátor a meleghengermû technológusainak lehetõségeit még tovább növeli. A szimulátoron az acélok alakításakor lejátszódó fizikai (fémtani) folyamatokat modellezni lehet, így a technológiák elõzetes tervezése még jobban megvalósítható lesz. Véleményünk szerint a két rendszer összekapcsolható illetve jól kiegészíti egymást. A jelenleg is folyamatban levõ fejlesztések jelentõsen érintik majd a technológiai folyamatokat. Ezeket a hatásokat a szoftver segítségével elõzetesen meg lehet határozni, és az esetleges nem várt káros hatásokat ki lehet küszöbölni. A meleghengermû tervezett fejlesztései, a HSMM alkalmazása, illetve egyre jobb összehangolása a mûködõ technológiával a minõségi termelést fogják szolgálni. 7. A léptetõgerendás kemence és a kvartó elõnyújtó hatásai A készsor alapvetõ szerkezeti elemei 46 éve (a 6. állvány 14 éve) napi 24 órában üzemelnek. A termelés volumenének növekedése, illetve az anyagminõségek, és a szelvényvastagság változása azt eredményezte, hogy az állványtestek és a mechanikus hajtásláncelemek terhelése, szilárdsági igénybevétele jelentõsen meghaladja az eredetileg tervezett értékeket. Ahhoz, hogy javaslatot tegyünk a fejlesztések kivitelezését követõ idõszak technológiájára, ismerni kell a készsori hengerállványok terhelhetõségének határait. Ilyen vizsgálatot több ízben végeztetett a Dunaferr, nevezetesen 1996-ban az akkori Acélmûvek Kft. a Miskolci Egyetem Anyagtechnológiai Intézetével, A Dunaferr Acélmûvek Kft. meleghengermû készsorának terhelhetõségi vizsgálata címmel, és 1997-ben a Dunaferr Tervezõ és Mérnöki Iroda Kft.- vel, Készsori hengerállványok és hajtáslánc terhelhetõségének vizsgálata címmel. Legutóbb ilyen vizsgálatot a Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Anyagtudomány és Technológia Tanszéke az 1. és 5. készsori állványtestek tényleges teherbírásának és várható élettartamának meghatározása tárgyában kötött szerzõdés keretében 2006-ban végzett, és a munkáról az alábbiakban idézett rövid összefoglalást adta: Ha a hengerállványok további mûködése a 2006-os szinten történne, akkor a jobban igénybevett 1. állvány várható élettartama átlagos biztonsági tényezõ (n N =2; n δ =1.5) mellett 7 év lenne. Amennyiben a szerkezet terhelése jelentõsen növekszik a jövõben, úgy a mûködési élettartam jelentõsen csökken. Amennyiben ismerté válik a megbízó által elvárt terhelési szint és a várható terhelési ciklusszám, a zárójelentésben meghatározott normális eloszlás módszer paramétereivel lehetõség van nemcsak az elmúlt idõben végbement, hanem a jövõbeli termelés és terhelés jellegének elõzetes becslésére is. Ez a megállapítás lényegét tekintve megegyezik a korábbiakban elvégzett, hasonló tárgyú vizsgálatok következtetéseivel. Fentiekbõl kiindulva nem javasoljuk az elõlemez vastagságának növelését, illetve készsorba való beadási hõmérsékletének csökkentését olyan minõségeknél és szelvényeknél, ahol ez a készsori terhelési szint veszélyes növekedé- 4. ábra: A fajhõ megadásának képernyõképe új minõség felvételénél ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 21

22 sét eredményezné. A HSMM-szoftverrel végzett vizsgálat lényege a hevítési hõmérséklet optimalizálása annak érdekében, hogy a sori beadási hõmérsékletek a jelenlegihez képest az új kemence és elõnyújtó beléptetésével ne változzanak. A vizsgálatokat az új elõnyújtó berendezés új szúrásterveivel végeztük. A szúrásterveket a szállító cég elõzetesen megadott szúrástervei közül választottuk ki. A számítások alapján nyilvánvalóvá vált, hogy az új elõnyújtó berendezés kevesebb szúrásszámú szúrástervei eredményeképpen a sori beadási hõmérsékletek jelentõsen emelkedtek, minden minõség és méret esetén. A vizsgálat folytatásaként a sori beadási hõmérsékletek tartása volt a cél. Ezek alapján új hevítési célhõmérsékleteket határoztunk meg. Az új hevítési célhõmérsékletekkel történõ számítások közben az alacsonyabb hõmérsékleten történõ alakítás miatt több esetben a hengerlési erõ elérte a megengedhetõ legmagasabb mértéket, ezért a szúrástervek némi átalakítására, a szúrások magasságcsökkenéseinek optimalizálására volt szükség. A szúrástervekben a sebességeket nem változtattuk. A számítások eredményeképpen a hevítési célhõmérsékleteket csaknem 100 Ckal lehet csökkenteni. A legkisebb érték is 70 C volt, ami azt jelenti, hogy a 70 C-os hõmérsékletcsökkenés a kemence statikus üzeme mellett minden minõségnél és méretnél megvalósítható. Ez jelentõs energiamegtakarítást eredményez. Az elõlemez beadási hõmérsékletét változatlanul hagyva, a hevítési célhõmérséklet jelentõs csökkentése révén javasoltuk megteremteni a kvartó elõnyújtó állvány beépítését követõ idõszak új hevítési és elõnyújtási technológiájának optimumát. A rugalmasság biztosítása céljából javaslatot tettünk az elõlemez hõmérsékletének állandóságát biztosító eszközök (enko-panel, szélhevítõ berendezés, vízhûtõ rendszer stb.) alkalmazására. Összehasonlítottuk az eredeti és új elõnyújtási technológiával kapott mechanikai eredményeket is. Lényegi változás nem volt tapasztalható, ami azt jelenti, hogy a jóval az újrakristályosodási határhõmérséklet fölött történõ alakváltozások eloszlása nincsen hatással a végsõ anyagszerkezetre. A következõkben az alapanyag geometriai tulajdonságai változásának hatását elemeztük. Az elemzés célja az elférhetõség vizsgálata 10,5 m bugahossz, 250 mm bugavastagság és nagy torlású hengerlés esetén. Ez egy esetben sem okoz problémát, vagyis a legnagyobb térfogatú buga legvékonyabb elõlemezméretre, nagy torlással történõ kihengerlése esetén is az elõlemez minden szúrásban elfért a görgõsoron. A szúrástervek szúrásszámainak tekintetében elmondható, hogy a szélesebb anyagoknál, amennyiben nagy torlással kell dolgozni a szúrásszám növekedése várható (5 szúrásról 7 szúrásra). A szúrásszám-növekedés oka: az 1 szúrásban megengedhetõ legnagyobb torlási mértékkel nem lehet elérni egy 5 szúrásos szúrástervnél (legfeljebb 2 szúrásban lehet torolni) akkora szélességcsökkenést, amely a szabad szélesedés mellett biztosítaná a kívánt szélességet. A keskenyebb (B10) anyagoknál a nagy torlású anyagok hengerlése 5 szúrásból nem jelent problémát, mivel a szabad szélesedés mértéke a keskeny anyagoknál jelentõsen kisebb. A termelési volumen vizsgálatánál a következõ megállapítások tehetõk: A B15-ös anyagok hengerlésénél a termelési volumen nem csökken a szúrásszám növekedésével. Ebbõl egyértelmûen arra lehet következtetni, hogy az elõnyújtó nem jelent szûk keresztmetszetet. 10,5 m bugahossz vizsgálata esetén a torlási mérték, így a szúrásszám növekedésével szintén nem beszélhetünk számottevõ hengerlési teljesítménycsökkenésrõl. A keskenyebb anyagok hengerlésénél már az eredeti méretû bugák hengerlésénél sem kapunk maximális teljesítményt. A szúrásszám növekedése itt sem okoz teljesítménycsökkenést. Érdekes, hogy a legnagyobb teljesítmény a 230 mm bugavastagságnál nagy torlású szúrástervek esetén adódik. 10,5 m bugahossz vizsgálatánál a maximális teljesítményre a bugaméretek nincsenek hatással. Általánosságban elmondható, hogy a szúrásszám növelése 5-rõl 7-re nem eredményezi a hengerlési teljesítmény csökkenését, ami azt jelenti, hogy az elõnyújtó berendezés nem lesz szûk keresztmetszet. A korábban meghatározott hevítési hõmérséklet-csökkenés után a nagy torlású és vastagabb bugák hengerlésénél a hõmérséklet emelése volt szükséges. A két hatás eredõjeként azonban még mindig kb C hõmérsékletcsökkenésrõl beszélhetünk. A bugahossz optimalizálására nincsen szükség, mert az eredmények ismeretében látszik, hogy a 10,5 m-es bugahosszakkal minden esetben elérjük az új kemence teljesítményének maximumát. Sokkal fontosabb vizsgálni a hevítési teljesítmény tekintetében a bugák forgalmazásának stratégiáját, vagyis, hogy mely kemencébõl mikor, mennyi buga adható ki. Sajnos a szoftver erre sem alkalmas. Mivel az új kemence teljesítménye gyakorlatilag kétszerese a meglévõ kemencéknek, az 1. táblázat szerinti stratégiák kerülhetnek szóba. 1. táblázat: Bugakiszedési stratégiák háromkemencés üzem esetén Kemence I II Új 1. stratégia stratégia Összefoglalás Az American Iron and Steel Institute által fejlesztett HSMM (Hot Strip Mill Model) szoftver meleghengermûvek modellezésére szolgál. A modellel számítani tudjuk az adott tulajdonságokkal rendelkezõ alapanyag kihengerlése során az összes fontos technológiai paramétert. Megadtuk a szoftver lényeges tulajdonságait és a használatának rövid leírását, valamint az alkalmazás eddigi részeredményeit. Az ISD Dunaferr Zrt. szakemberei a Dunaújvárosi Fõiskola Anyagtudományi és Kohászati Intézetével közösen a szoftver lehetõségeinek kiaknázásán dolgoznak, melynek elsõ lépései már megtörténtek, vagyis a legtöbbet hengerelt méretek, minõségek felvitele, hangolása már megtörtént. A jövõben a beruházásokkal, meleghengermûi fejlesztésekkel kapcsolatos változások hatásainak vizsgálatára kerül sor. Célunk, hogy a jövõben minél több anyagminõség és méret adataival töltsük fel a szoftvert, hogy minél több lehetõségünk legyen gyártáson kívül a technológiai paraméterek módosítását, azoknak a termék tulajdonságaira gyakorolt hatását megvizsgálni. 22 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

23 Kapros Tibor * Karbontartalmú energiahordozók CO 2 -kibocsátás-mentes erõmûi felhasználása I. A szén-dioxid környezetünk legnagyobb mennyiségben megjelenõ, üvegházhatást okozó vegyülete. Csökkentésének egyedüli reális lehetõsége a leválasztás majd tárolás, ill. a lehetõség szerinti hasznosítás. A cikk I. része összefoglalja a témával kapcsolatos nemzetközi erõmûi programok céljait, eddigi eredményeit. Bevezetés A szén-dioxid környezetünk legnagyobb mennyiségben megjelenõ üvegházhatást eredményezõ vegyülete. Képzõdése a karbon oxidációs folyamatához kötõdik, így a légkörbe jutó CO 2 gáz jelentõs része a fosszilis energiahordozók hagyományos technológia szerinti eltüzelésénél keletkezik. Az üvegházhatás jelentõs csökkentésének egyedüli reális lehetõsége ennek leválasztása majd tárolása, ill. lehetõség szerinti hasznosítása. A széndioxid-leválasztás a jelenlegi technológiai és kutatási adatok ismeretében csak nagy mennyiségek esetén valósítható meg elfogadható mértékû ráfordítás árán. Koncentráltan legnagyobb mennyiségben az erõmûvi tüzelési technológiák bocsátanak ki CO 2 -t. A széndioxid-kibocsátás megszüntetésének (minimalizálásának) ezen a területen van legnagyobb esélye. A feladat világviszonylatú együttmûködést igényel mindenekelõtt a K+F ill. a demonstrációs fázisban. Mindez az Európai Unió tagállamait arra ösztönözte, hogy létrehozzák az emissziómentes erõmûvek technológiai platformját (ZEP). A testületet az ipar képviselõi irányítják, és ennek keretében kerülnek meghatározásra azok a K+F feladatok, melyek az erõmûvek CO 2 -kibocsátásának csökkentését eredményezik. Megfogalmazódnak továbbá azok a marketingpolitikai intézkedések, amelyek demonstrációs célú projektek segítségével lehetõvé teszik az ipari alkalmazás széles körû megvalósítását. A feladatok megvalósításának elsõ számú letéteményesei az energiatermelést is magában foglaló energiaipar multinacionális társaságai. Az unió K+F forrásai pályázati rendszerben vehetõk igénybe. A program szerint 2020-ig kerülnek kidolgozásra a fosszilis tüzelõanyagokra alapozott erõmûvek számára olyan mûszaki megoldások, melyek alkalmazása révén egy megközelítõleg emissziómentes üzemmód biztosítható. A kifejlesztett technológiáknak világviszonylatban történõ elterjesztése halmozottan 240 Gt CO 2 csökkenést eredményezhet 2050-ig. Ez az EU viszonylatában 30 Gt értéket jelent, ami megfelel az erõmûvi CO 2 -kibocsátás 60%-os mérséklésének. Carbon dioxide is the chemical combination of our environment that appears in the largest amount, causing greenhouse effect. The exclusive real possibility of its decrease is separation and storage, respectively possible utilization. The first part of the article summarizes the goals and actual results of the international power plant programs in connection with this subject. 1. A CO 2 -mentes erõmû létesítési program jelenlegi helyzete Az unió tagállamainak jelentõs része intenzíven foglalkozik a CO 2 -mentes erõmûvek létesítésének K+F jellegû feladataival. A témakört a legtöbb országban kormányzati szinten kezelik. Németországban a különbözõ CO 2 -leválasztási technológiák demonstrációs berendezései két uniós és egy társasági (Vattenfall) projekt keretében készültek ill. készülnek el. Erõmû fejlesztési programjaik közül kiemelkedik a megújuló energiaforrások részarányának a jelenlegi 11-12%-ról 2020-ig 20%-ra történõ emelése, és a lignitbázisú erõmûvek hatásfokának 5%-os növelése új szárítási technológia bevezetésével. Dániában Esbjerg közelében 2006 márciusában a világ jelenleg legnagyobb kapacitással üzemelõ utólagos szén-dioxid leválasztási technológiával rendelkezõ egységét helyezték üzembe a 6. EU keretprogram támogatásával (1. ábra). 1. ábra: 1 t/h teljesítményû aminos mosással üzemelõ CO 2 leválasztó berendezés Elsam Esbjerg Erõmûnyében * Dr. Kapros Tibor okl. gépészmérnök, TÜKI Tüzeléstecnikai Kutató és Fejlesztõ Zrt. ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 23

24 2. ábra: Oxigéntüzeléses technológia a Schwarze Pumpe Erõmû 30 MW-os egységében 3. ábra Hidrogénelõállítás és megnövelt olajkitermelés a BP 475 MW-os skóciai erõmûvében 24 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

25 Számottevõ tevékenység folyik Nagy Britanniában, Ausztriában, Lengyelországban, Norvégiában, Franciaországban, Spanyolországban, Olaszországban és Görögországban. A szén-dioxid tárolása vonatkozásában több projekt kidolgozottsága elérte a demonstrációs célú megvalósítás fázisát. Ezeknél kettõs cél valósult meg. A tárolás érdekében a föld alá nagy nyomással beáramoltatott szén-dioxid elõsegíti a csökkenõ hozamú szénhidrogénmezõk kitermelését. Másfelõl ily módon biztosítható, hogy a CO 2 nem szennyezi a környezetet. Az elsõ demonstrációs jellegû berendezés 1996-ban kezdett mûködni Norvégiában, az Északi-tengeri Sleipner gázmezõn. Közelítõleg 1 mt/év szén-dioxid került beinjektálásra egy 1041 m mélységben elhelyezkedõ 200 m vastag homokkõrétegbe. Az itt levõ gázmezõkbõl kinyerhetõ földgáz 9%-os szén-dioxid tartalmát kellett csökkenteni egy erre a célra adaptált extrakciós eljárással. A tárolás az így kinyert CO 2 elhelyezésére szolgál. Hasonló megvalósításra került sor az algériai In Salahban, ahol a tervezett tárolási mennyiség 1,1 millió t CO 2 /év. Európában további tárolási projektek valósultak meg Norvégiában, Németországban és Hollandiában. CO 2 -leválasztási fázist is tartalmazó 30 MW teljesítményû félüzemi méretû erõmû kerül üzembe helyezésre ban a németországi Schwarze Pumpe vállalatnál (2. ábra). A BP együttmûködve a Conoco Phillips, a Shell és a Scottish & Southern Energy Társaságokkal 475 MW teljesítményû és 90%-os CO 2 -leválasztást biztosító erõmû létesítésére vonatkozóan nyilatkozott. Az üzembe helyezésre 2009-ben kerül sor, a leválasztott CO 2 -t az Északi-tenger már kimerülõben levõ un. Miller gázmezõjébe injektálják (3. ábra). A BP egy további, 500 MW-os, petróleumkoksz elgázosításával üzemeltetett erõmûvet kíván megvalósítani az USA-ban 2011-es indítási idõponttal. A rendszer megvalósítása 4 millió t/év 4. ábra: 860 MW teljesítményû CO 2 -mentes erõmû Közép-Norvégiában 5. ábra: RWE demonstrációs projekt terve CO 2 -kibocsátás elkerülését eredményezi. A leválasztott gázt egy Los Angeles-i kimerített olajmezõbe injektálják, ahol lehetõvé teszi a még bent lévõ, más módon ki nem nyerhetõ olaj felszínre hozatalát. 6. ábra: A CO 2 -leválasztás jelenleg ismert technológiái ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 25

26 A Shell Közép-Norvégiában egy 860 MW teljesítményû erõmûben keletkezõ, 2,5 millió t/év mennyiségben kibocsátott széndioxid leválasztását és gázkinyerésre történõ hasznosítását tervezi (4. ábra). Az RWE 2014-ben kívánja üzembe helyezni CO 2 széntüzeléses erõmûvét. (5. ábra). Ennek teljesítménye MW. A rendszer tartalmazza a CO 2 szállítását és tárolását. A megvalósítás költségei 1 mrd EUR értékre tehetõk. Lacq (Franciaország) közelében a Total tervez félüzemi méretû CO 2 leválasztó rendszert üzemeltetõ mintegy 50 meur invesztálási költség felhasználásával. Jelenleg Európában egyetlen olyan erõmûi egység mûködik, amely mind a CO 2 eltávolítás és mind a tárolás fázisait magában foglalja (CCS). Az 5 MW teljesítményû berendezés Dániában üzemel ig további 12 rendszer indítását tervezik, a legnagyobbat 1200 MW névleges teljesítménnyel. 2. CO 2 -leválasztási módszerek A szén-dioxid leválasztása elsõsorban a szén (lignit) és földgáz üzemû nagyteljesítményû erõmûveknél alkalmazott technológiai eljárás. Az olajtüzelés legalábbis Európában nem tûnik perspektivikus megoldásnak, de egyébként is a széntüzelésû erõmûvekre kidolgozott, alkalmazott megoldások többsége olajtüzelés esetén is alkalmazható. A közölt megoldások biomassza (rész)tüzelés esetében is beépíthetõk esetleg kisebb adaptációs ráfordítással. A jelenleg ismert módszerek három alapvetõen eltérõ technológiára különíthetõk. A 6. ábra vázlatszerûen mutatja be a CO 2 -leválasztás fõbb fázisait a különbözõ eljárásoknál Széndioxid-leválasztás a tüzelési fázis után (post combustion capture) Az égetést követõ leválasztás esetén a szén-dioxid elkülönítése az erõmû távozó füstgázából történik. Megvalósíthatósági szinten rendelkezésre álló mûszaki lehetõséget jelent az ábrán bemutatott, ammónia vizes oldatával történõ abszorpció, melyet kigõzölögtetés, szárítás, kompresszió és a tárolási helyre történõ szállítás követ. Valamennyi tüzelési fázist követõ széndioxid-leválasztó eljárás két fõ komponenst tartalmaz. Adott egyrészt maga az erõmû, amely gyakorlatilag megfelel egy mai értelemben jól felszerelt, korszerû egységnek. A folyamat másik komponense a járulékos készülékek rendszere, melyek egy égéstérben eltüzelt fosszilis energiahordozóból képzõdött füstgázból hivatottak eltávolítani a szén-dioxidot. Több módszer áll rendelkezésre a fenti szeparációs folyamat lebonyolítására. A gáz elnyeletése folyékony halmazállapotú anyagban kémiai abszorpció útján történik (napjainkban ez tekinthetõ leggyakoribb technológiai megoldásnak). Szilárd anyaggal történõ abszorpció alkalmazása. Membránszeparációs eljárás. Kriogén-eljárás. Valamennyi leválasztási eljárás energiát és megfelelõ füstgáz-elõkészítést igényel. Ezek költséges eljárások. A gazdaságosság megteremtése egyike a legfontosabb K+F feladatoknak. Jelenleg a folyékony abszorbenssel mûködtetett kémiai eljárás tûnik a leginkább kidolgozottnak az erõmûvi CO 2 - leválasztási eljárás technológiájának megvalósítása szempontjából. A folyamat egy hagyományos, környezeti nyomású abszorpciós toronyban valósul meg. Az abszorpciós folyadék regenerálása egy kismértékben növelt hõmérsékleten történhet. Az elkülönített CO 2 tisztítás után további eljárásnak vethetõ alá, komprimálható, a folyékony vagy szuperkritikus állapot eléréséig. A fenti eljárás egy kipróbált, jól ismert technológiai lépcsõt tartalmaz, tekintettel a számos vegyipari referenciára gyakorlatilag kereskedelmi tételnek tekinthetõ. A térfogatáramok nagyságrendje miatt azonban 500 MW, vagy még nagyobb teljesítmény esetén történõ alkalmazása jelentõs engineering tevékenységet követel. Az eltüzelést követõ leválasztási eljárásnál a rendszer fõ komponensei azonosak a leválasztás nélküli korszerû 7. ábra: Integrált elgázosító kombinált ciklusú erõmû (IGCC) CO2-leválasztás nélkül 26 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

27 8. ábra: CO 2 -leválasztó egységgel ellátott integrált elgázosító kombinált ciklusú erõmû (ZEIGCC) erõmûvek megfelelõ egységeivel (égetõkamra, gõzkör, gázelõkészítõ rendszer stb.). Nyilvánvalóan ez is oka annak, hogy a jelenleg már üzembe helyezett, vagy még befejezés elõtt álló egységek többsége ezen leválasztási alapelv szerint került megvalósításra. Az adszorpciós eljárás keretében szilárd anyagok (aktívszén, zeolitok, szilikagél vagy karbon molekulaszûrõ) felületén kötik meg a széndioxidot. Kis teljesítmények esetén a módszert elterjedten alkalmazzák pl. acélipari hõkezeléseknél használt aktív gázok elõállításánál vagy hidrogén tisztításánál. Az erõmûvi alkalmazás esetében az alacsony (atmoszférikus) füstgáz nyomás és a viszonylag kis parciális nyomás a CO 2 eltávolításnak ezt a módját költségessé teszi, mind a beruházás, mind a mûködtetés (energiafogyasztás) szempontjából. Az eljárás gazdaságossága javítható nagyobb hatékonyságú adszorbens, vagy oxigénben dúsított levegõvel történõ tüzelés alkalmazásával.a fenti leválasztási eljárás eredményezi a legnagyobb CO 2 -tisztaságot, ami az élelmiszeripar igényeit is kielégíti. Ehhez a technológiai csoporthoz tartozik az új és már meglévõ széntüzelésû erõmûvek esetében alkalmazható karbonizáló-kalcináló eljárás. A CO 2 elkülönítése magas hõmérsékleten történi, kalcium-oxidnak, mint regenerálható adszorbensnek alkalmazásával. A CaO részecskét atmoszférikus nyomáson és mintegy 650 C hõmérsékleten reakcióba lépnek a füstgáz CO 2 molekuláival és kalcium karbonát képzõdik. Ez a reakció, a fluidágyas tüzelõegységek reaktorához hasonló készüléket igényel. A következõ fázisban a szilárd CaCO 3 kalcinálására kerül sor, a felszabaduló CO 2 gáz a tárolóba továbbítható. Az eljárás legfõbb kiegészítõ része a fluidágyas kalcináló egység, melynek üzemi hõmérséklete meghaladja a 900 C -t. Az itt regenerált kalcium-oxidot folyamatosan adagolják vissza a karbonizáló egységbe. A membránszeparációs eljárást elterjedten alkalmazzák magas nyomású és magas CO 2 koncentrációjú gázok esetében. Az erõmûi füstgázoknál a viszonylag alacsony parciális nyomás nyilvánvalóan kisebb hajtóerõt képvisel a membrános szeparáció számára. Az eljárás az eddigiekben alkalmazott polimer alapanyagú membránok alkalmazása mellett emiatt nem éri el, az egyéb (kémiai) leválasztási eljárásokkal biztosítható hatásfok értéket. Új típusú membrán fejlesztése válik szükségessé. A kriogén eljárás a gázfázisú széndioxidnak -78,5 C alatti hõmérsékletre hûtött felület mentén történõ áramoltatása általi kifagyasztásán alapul. Az eljárás elsõ fázisa a mintegy 60 C-os füstgáznak a CO 2 fagyás hõmérsékletére történõ lehûtésével kezdõdik. Az ún. hármaspont által képviselt nyomásnál alacsonyabb nyomás esetén a CO 2 a gázfázisból közvetlenül szilárd fázisba vihetõ. A füstgáz hûtése tehát a leválasztás mértékétõl függõ hõmérsékletig történik (mintegy -120 C). Ennek jelentõs energiaigénye csökkenthetõ a CO 2 szublimálódása során felszabaduló hõmennyiség hasznosítása által. A hûtési folyamatban jelentkezõ kondenzációs fázisban a kis mennyiségben elõforduló egyéb szennyezõk is eltávolítására kerülnek. A költségek további csökkentésének lehetõsége a füstgáz-kéntelenítõ fázisnak az alacsony hõmérsékletû CO 2 eltávolítás folyamatába történõ integrálása. Ebben az esetben a jelenlegi kéntelenítõ eljárás költségei megtakaríthatók Széndioxid-leválasztás a tüzelési fázis elõtt (pre combustion capture) Az égetést megelõzõ leválasztásnál a tüzelõanyag széntartalma egy elgázosító (parciális oxidációs) fázist követõen leválasztásra kerül. Egy hidrogénben gazdag tüzelõanyag képzõdik, továbbá egy szén-dioxidot melléktermékként tartalmazó térfogatáram. Széntüzelés esetében az elgázosítás oxigénáramban végzett léghiányos égetéssel történik. A gáz tisztítása, a szénmonoxid konverziója, és a nedvesség leválasztása után a szintézisgáz hidrogénben gazdag gáztüzelõanyagnak és szén-dioxidnak a keveréke. A CO 2 fizikai abszorpcióval kerül eltávolításra, és a hidrogén kémiai energiája gázturbinában szabadul fel. Ennél az eljárásnál a széndioxid magas koncentrációban és magas nyomáson kerül eltávolításra. Hasonló elv valósul meg föld- ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 27

28 9. ábra: Földgázból elõállított H2-re alapozott energiaellátó-rendszer gáztüzelés esetén, ahol a gázosítási lépcsõt egy reformáló fázis helyettesíti, szintézisgáz elõállítás céljából. Az eljárás valamennyis fosszilis energiahordozó esetén alkalmazható. Az alaptechnológia szén- és olajtüzelés esetén az ún. integrált elgázosító rendszerû kombinált ciklus (IGCC). Ennek vázlata a 7. ábrán látható. A tüzelõanyagot egy elgázosító egységben a sztöchiometrikusnál lényegesen alacsonyabb mértékû oxigénáram hozzávezetésével szintézis gázzá konvertálják. Hûtés, tisztítás és elõkészítés után gázturbina közvetítésével elektromos áramot állítanak elõ. A turbinából kilépõ magas hõmérsékletû füstgáz hõhasznosító kazánban adja le hõjét, és az itt képzõdõ gõz turbinán keresztül további mennyiségben generál elektromos áramot. A rendszer az elgázosításhoz szükséges oxigént elõállító levegõ-szétválasztó egységgel egészül ki. Annak érdekében, hogy a fent bemutatott IGCC eljárás az emissziómentes erõmûi technológiában is alkalmazható legyen, a 8. ábra szerinti, kiegészítõ egységeket tartalmazó megvalósítás válik szükségessé (ZEIGCC eljárás). A kiindulási fázisban a szén (olaj) oxigénhiányos égetésével elõállított szén-monoxid-hidrogén keveréket egy vízgõzzel üzemeltetett katalizátoros konverteregységbe áramoltatják (CO shift). A reaktorban a vízgõz oxidálja a szénmonoxidot. A kilépõ CO 2 -H 2 O-H 2 keverékbõl a vízgõz (és szénsav) eltávolításra kerül. A maradék gázból a CO 2 -t abszorpciós úton vonják ki, az elkülönített gáz komprimálás után kerül szállításra és tárolásra. Az abszorbens annak fajtájától függõen hideg- vagy melegtechnológia szerint regenerálható. Ez utóbbi részfolyamat a vegyipari gyakorlatban széleskörûen nyer alkalmazást. A folyamat energiahordozója a továbbiakban tehát a hidrogén. Ennek eltüzelése speciális égõt és tüzelõanyag ellátó rendszert igényel. Az utóbbi illeszkedése meglévõ gázturbinához ugyancsak járulékos engineering feladatot jelent. Az elgázosító technológia a Shell, a GE és a Conoco Phillips összesen négy üzemében mûködõ ipari méretû megvalósítások képviselik jelenleg a legmagasabb színvonalat ezen a területen. A GE és a Conoco Phillips primer tüzelõanyagként iszapot, más technológiák száraz primer energiahordozót használnak. Lignit alkalmazása esetén az ún. magas hõmérsékletû Winkler elgázosító eljárás (HTW) is alkalmazható, mint nem túl magas hõmérsékleten (900 C) megvalósított fluidizációs eljárási technológia. A magas hõmérsékletû füstgáz hõtartalma részben hõcserélõkben, részben gõzfejlesztési folyamatban hasznosítható. A nyersgáz tisztítása vizes mosóban történhet, ahol eltávolításra kerülnek a szilárd szennyezõdések és a vízben oldódó nyomelemek (pl. halogének). A gáz elõkészítése, CO 2 leválasztás és a kompresszió technológiai fázisai alapvetõen függetlenek attól, hogy az alkalmazott tüzelõanyag szén, olaj, földgáz, biomassza vagy hulladék. A CO 2 -nek és a H 2 S-nek a leválasztására számos módszer áll rendelkezésre. Széles körben alkalmazzák az abszorpciós (kémiai és fizikai) adszorpciós, kriogén és membránszeparációs eljárásokat. Leggyakrabban az abszorpciós eljárások kerülnek alkalmazásra. A kénhidrogén a folyamatban kénné vagy más kénvegyületté konvertálódik. A hidrogénáram számára alapvetõen nem szükséges külön tisztító lépcsõ, amennyiben kombinált ciklusú erõmûben nyer alkalmazást, azonban a gázturbinában történõ eltüzelés igényelhet bizonyos elõkezelést annak érdekében, hogy a megfelelõ hatásfok biztosítása mellett az NO x -kibocsátás mértéke alacsony maradjon. Az elgázosításhoz szükséges oxigént kriogén eljárás (ASU) keretében állítják elõ. Maga az erõmû lényegében azonos a napjainkban alkalmazott korszerû földgázüzemû kombinált ciklusú egységekkel. Mindazonáltal a ma- 28 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

29 10. ábra Oxigéntüzelésû recirkulációs CO2-leválasztási technológia gas hidrogénrészarány miatt külön gondot kell fordítani az NO x -kibocsátás határértéken belüli tartására. (A hidrogéntüzelés magas hõmérséklete kedvez az NO x - képzõdésnek). A jövõt vetíti elõre a 9. ábra, ahol egy széndioxid-tárolóval is rendelkezõ, földgázbázisú hidrogéntüzelésû erõmû és hidrogénellátó rendszer fantáziaképe látható. Az eljárás elterjesztéséhez szükséges fõbb fejlesztési irányok az alábbi területekre terjednek ki: Új abszorbens (adszorbens) anyagok, melyek magasabb ab(ad)szorpciós képességgel és alacsonyabb regenerálási energiaigénnyel rendelkeznek. A CO, H 2 O és CO 2 egyidejû szétválasztására alkalmas membránreaktor kifejlesztése. A CO 2 és H 2 szétválasztásának folyamatát kedvezõbb hatásfokkal végzõ és nagyobb tartósságú membránok fejlesztése. Magas hõmérsékleten alkalmazható szilárd adszorbens kifejlesztése. Magas hõmérsékletû száraz kéntelenítõ eljárás kidolgozása. Pre-combustion eljárás alkalmazása esetén a széndioxid 1 2% szénmonoxidot és hidrogént tartalmaz. Nyomokban kénhidrogén és más kénvegyületek is megjelennek a gázáramban Oxigénüzemû visszakeringtetéses tüzelési technológia (oxifuel combustion technology) Az oxigénes tüzelésû visszakeringtetéses eljárásnál a nitrogént távolítják el a levegõbõl valamely általánosan használt szeparációs eljárás segítségével. A tüzelõanyagot oxigénnel égetik el. A képzõdött döntõen szén-dioxidot és vízgõzt tartalmazó gázelegy részét az égetési hõmérséklet szabályozása érdekében visszajuttatják az égetõtérbe. A vízgõz kondenzálása után szállításra és tárolásra alkalmas, magas CO 2 koncentrációjú gázáram képzõdik. Az eljárást levegõszétválasztó egységgel együtt alkalmazzák. A füstgáz egy részét recirkuláltatva CO 2 -ben gazdag gáz képzõdik. A magasabb szén-dioxid koncentrációt a nitrogén hiánya eredményezi. A technológia vázlata a 10. ábrán látható %-os oxigénnel történõ tüzelés közel sztöchiometrikus feltételek mellett döntõ mértékben CO 2 -t és H 2 O-t tartalmazó gázkeveréket eredményez. Kis mértékben nitrogén, oxigén, nemesgázok, SO x és NO x is vannak jelen az égéstermékben. A füstgáznak a recirkulációs folyamatban részt nem vevõ hányada tisztító és leválasztó eljáráson keresztül haladva a kondenzációs fázisba áramlik. A víz eltávolítása után kompresszor juttatja a csõvezetékrendszerbe (szállítóeszközre), vagy közvetlenül a tárolóba. Amennyiben a nem kondenzálódó gázok részaránya túl magas, ezek a kompresszió fázisában csapódnak ki. Eltávolításukra ezt követõen kerül sor. Az oxifuel CO 2 -leválasztási módszer alkalmazása többlet energiaigényt jelent a levegõ szétválasztó egység mûködtetése miatt, azonban a kémiai, vagy fizikai elven üzemelõ ab(ad)szorbens regenerálásának hõszükséglete itt természetszerûleg nem jelentkezik. A folyamat nitrogénmentessége lényegesen kisebb készülékméreteket enged meg, mint az elõzõ két technológia esetében. Az oxifuel rendszer 90%-nál magasabb tisztasági fokú CO 2 -t eredményez. Szennyezõanyagként oxigént, nitrogént, argont, nitrogénoxidokat, kenet tartalmaz. A gázáramot a savas kondenzáció elkerülése érdekében kifagyasztják. Ezáltal 99% körüli tisztaság is biztosítható. Az eljárás halmazállapottól függetlenül valamennyi fosszilis tüzelõanyag fajta ill. biomassza esetében alkalmazható. A módszer piacképessé tétele érdekében szükséges K+F tevékenység jelentõs része az oxigéntüzelésbõl adódó magasabb hõmérsékletnek megfelelõ üzemeltetési feltételek megteremtésére irányul. Fontos feladat egy integrált oxigénelõállító fázis kiépítése. A kazánokat egyrészt alkalmassá kell tenni füstgáz-recirkulációs rendszerben történõ üzemeltetésre, de egyszersmind maga a füstgáz-recirkulációs rendszer kialakítása is jelent fejlesztési többletfeladatot. A kapcsolódó K+F tevékenységnek a turbinahatásfok növelésére (gõzparaméterek javítása) a recirkuláltatott gázelegy össztérfogatáram csökkentésére és a magas hõmérsékletû oxigénelõállítási technológia kidolgozására kell helyeznie a hangsúlyt. ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 29

30 Cseh Ferenc, Móger Róbert, Tóth László * A diókoksz-adagolás feltételrendszerének kidolgozása és megvalósítása az ISD Dunaferr Zrt. nagyolvasztómûnél A nyersvasgyártás önköltsége különösen magasra szökött az utóbbi években az alapanyagok és energiahordozók áremelkedése miatt. A költségek bármilyen módon történõ csökkentése tehát elsõrendû feladat. A nagyolvasztómûben sikerült egy olyan újszerû technológiai megoldást alkalmazni, melynek során alacsonyabb költségû diókoksszal helyettesítjük a kohókoksz egy részét a járatparaméterek egyidejû javulása mellett. The production cost of pig iron production has jumped particularly high in the last years due to price increase of base materials and energy carriers. Thus decrease of costs by any method is a primordial task. At the Blast Furnace Plant a new technological solution was successfully applied during which a part of the blastfurnace coke is substituted by egg coke beside simultaneous improvement of the operational parameters. 1. Bevezetés A kohóba adagolt koksz nagyon sok tulajdonságának, így a darabnagyságának is szigorú, mondhatni klasszikus követelményei vannak, mely követelmény kielégítése feltétele a hatékony nyersvasgyártásnak. Bizonyos kereteken belül azonban az elmúlt évtizedekben rengeteg apróbb nagyobb módosítás, fejlesztés, finomítás történt a kohókoksszal szemben támasztott követelményekben. A változtatások egy része nem elsõdlegesen a metallurgiai folyamatot volt hivatott fejleszteni, hanem a hatékonyság megtartása mellett a kohókokszköltséget próbálta csökkenteni a nyersvas önköltségén belül. Ezt a célt szolgálja bizonyos mennyiségû apróbb szemcseméretû, úgynevezett diókoksz felhasználása a nagyolvasztókban. A kohók eltérõ adottságai (méret, profil, adagolási rendszer, mérési rendszer stb.) különbözõ lehetõséget adnak ha adnak diókoksz adagolására. Minél fejlettebb, kifinomultabb a technika, annál nagyobb a költségek csökkentésének lehetõsége ily módon is. A diókoksz kohókban történõ használhatóságában nagy szerepe van a befújt pót tüzelõanyagok mennyiségének és fajtájának. Az ISD Dunaferr Zrt. kohói nem a legfejlettebb technikával rendelkeznek, de ezen feltételek mellett nincs szégyenkezni valónk a fajlagos energiafogyasztásban. A költségek csökkentésének kényszere azonban arra buzdított bennünket, hogy bevezessük a diókokszot kohóinkba, ráadásul úgy, hogy egyúttal a kohók járatparamétereit is javítsuk ezáltal. visszaadagolásra kerül (visszatérti), így a +25 mm és a >25 mm-es frakció együtt kerül a kohóba. Az érces betét (zsugorítvány, pellet) és a salakképzõk szedése mérlegkocsival történik. Az alapanyagok kétkúpos adagolóberendezésen keresztül, állítható torokpáncéltól irányítva kerülnek a kohóba. A jelenlegi technológia szerint a koksz és az érces betét egy adagban, de külön-külön nagykúpnyitással kerül a nagyolvasztóba. 3. Elegyelrendezõdés jelentõsége A kohókban a megfelelõ gázáramlás kialakítása elengedhetetlen feltétele az alacsony fajlagos kokszfelhasználással történõ üzemmenetnek. A kohókba történõ adagolás során a kokszot a kohó középvonala felé, az érces 2. A kokszadagolás technológiája Az ISD Dunaferr Zrt. nagyolvasztóinál a koksz adagolása automatikusan történik. Az adagolásra kerülõ koksz +25 mm átmérõjû. A koksz 25 mm alatti frakciója vibrátorrostán három frakcióra választható le (0 10 mm, mm, >25 mm), melybõl a >25 mm-es rész a koksztáskába 1. ábra: Anyagelrendezõdés központi járat esetén * Cseh Ferenc, nagyolvasztómû termelésvezetõ, ISD Dunaferr Zrt Móger Róbert, nagyolvasztómû termelésvezetõ-helyettes, ISD Dunaferr Zrt. Tóth László, nagyolvasztómû gyárvezetõ, ISD Dunaferr Zrt. 30 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

31 betétet (zsugorítvány, pellet) a kohó falazatához közelebb adagoljuk a torokpáncél segítségével. Az adagolási szisztéma ilyen típusú beállításával elértük, hogy a kohóban a gázáramlás fõ iránya a kohó középvonala mentén történik. Ez a falazat védelmében és a hõveszteségek csökkentése érdekében mindenképpen elõnyös. Az anyagoszlop elhelyezkedése a fentebb elmondottaknak megfelelõen a kohó középvonalában nagyrészt koksz, melynek mennyisége a falazat felé haladva csökken. Az érces betét nagy része a torokpáncélpozíciónak, a betét sûrûségének és rakodási kúpszögnek megfelelõen a kohó falazatához közelebb helyezkedik el, mennyisége a kohó középvonala felé haladva csökken (1. ábra). A kohók központi járata miatt a gázáramlás a kohó középvonala irányában a legintenzívebb, a kerület irányába haladva fokozatosan csökken. A kohók fajlagos kokszfelhasználás-csökkentésének egyik módja, hogy növeljük a gázzal történõ redukció mértékét. Ennek érdekében érdemes a kohó középvonalától távolabbi részek permeabilitását is növelni, és ezzel nagyobb teret biztosítani az indirekt redukció számára, mellyel javíthatjuk a gázkihasználás mértékét. Az ércréteg vastagsága ugyanis nagyobb kokszterhelések esetén jelentõsen megnõ, és mivel az ércek gázáteresztõ képessége jóval kisebb, mint a kokszrétegé, így a gázáramlás a kohó tengelyvonalától a falazat felé haladva egyre kevésbé biztosított. 4. A dió II. koksz nagyolvasztómûben történõ felhasználása Az általunk kidolgozott technológia szerint az érces betétbe dió II. (10 25 mm) kokszot keverünk, melynek hatására az anyagoszlop permeabilitása nõ, a gázkihasználás javul. Diókoksz felhasználásával az azonos szemcsenagyságú koksz és ércbetét hatására a gázáramlás a központtól távolabbi részeken is intenzívebb, így a gáz redukálóképességének és fizikai hõtartalmának nagyobb részét lehet hasznosítani, ugyanakkor a falazat menti gázáramlás, és így a falazaton keresztül történõ hõveszteség nem változik. A kohézív zóna kokszablakain keresztül áramló gáz (2. ábra) a kedvezõbb áramlási viszonyok hatására kisebb ellenállással halad keresztül az anyagoszlopon, aminek hatására a kohójárat stabilitása növekszik. A dió II. koksz bunkerbõl történõ szedését elõre meghatározott recept alapján mérlegkocsi segítségével végezzük. A dió II. kokszot a pellet megszedését követõen szedjük le a bunkerokból annak fizikai tulajdonságai (szemcsenagyság, hõmérséklet) miatt, majd szkippel történõ adagolása megegyezik a zsugorítvány adagolásával. A dió II. koksz adagolását a II. sz. kohón június 18-án 20 kg/tnyv. értékkel kezdtük meg, majd a kedvezõ tapasztalatok birtokában mennyiségét 40 kg/tnyv. értékre növeltük. Az I. sz. kohón július 2-án kezdõdött meg a dió II. koksz felhasználásának kísérleti programja. 2. ábra: A kohézív zóna áramlási viszonyai ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 31

32 Az adagolásra kerülõ dió II. kokszot a nagyolvasztómû kezdetben kizárólag a DBK-Kokszoló Kft.-tõl vásárolta meg. Azonban a DBK-Kokszoló Kft. termelésbõl nem képes fedezni a kohói dió II. koksz igényeket, így a depónián felhalmozott készletek fogyásával párhuzamosan szembe kellett néznünk azzal, hogy kényszerûen csökkentjük a dió II. koksz felhasználást, vagy átalakítjuk az aprókoksz-leválasztási technológiánkat. Végül az utóbbi mellett döntöttünk, így a kohói kokszból kirostált mm-es frakciót a kohói bunkersorra járattuk vissza, és a fent említett technológiával a pellettel együtt került a kohók adagolóberendezésébe. Ez a módosítás azonban maga után vonta azt, hogy az ércdarabosító üzemrész kokszdaraellátását átalakítsuk, növeljük a DBK-Kokszoló Kft.-tõl vásárolt kokszdara mennyiségét (a kohóra visszajáratott dió II. koksz pótlása következtében). 4. ábra: A kohókoksz kéntartalma 5. Elért eredmények 5. ábra: A kohókoksz CSR-, CRI értéke Az eredmények megítélését a nyersvas minõségén, valamint a kohói járatparamétereken keresztül közelítjük meg. A nagyolvasztómûben termelt nyersvas minõségi osztályokba történõ besorolásának fõ kritériuma a nyersvas kéntartalma. A kohói kénbevitel közel 90%-a koksszal történik, így a nyersvasminõség szempontjából kiemelt jelentõségû az egyenletes, jó minõségû (fizikai, kémiai tulajdonságú) alacsony S-tartalmú kohókoksz. A 3. ábrán a nyersvas S-tartalma és a salakbázikusság közötti összefüggés, a 4. ábrán a III. blokki kohókoksz S- tartalmának havi átlagai láthatók. Az egyenletes kohójárat szempontjából rendkívül fontos a kohókoksz melegszilárdsága (CSR) és a reakcióképesség (CRI). Az elõbbi a kohókoksz metallurgiai munkája közben megváltozott szilárdsági tulajdonságainak a mérõszáma, amely annál jobb, minél magasabb (ezáltal az anyagoszlop gázáramlási viszonyai javulnak). Míg az utóbbi a direkt-indirekt redukció részarányát határozza meg, ezzel a fajlagos kokszfogyasztásra van kiemelt jelentõsége (minél nagyobb ez a szám, a direkt redukció részaránya és így a fajlagos kokszfogyasztás is nõ). A 4-5. ábrából kiolvasható, hogy a kohókban felhasznált kohókoksz minõsége a év folyamán stagnáló vagy inkább romló tendenciát mutatott. Hasonló képet fest a kohókoksz fizikai állapotát jellemzõ Micum-próba alapján meghatározott két mérõszám (M10, M40) is. Természetesen a gyártott nyersvas minõsége sem állandó, amint a 3. és 6. ábra is mutatja. A nyersvas Si-tartalma és hõmérséklete valamint a salak bázikussága is emelkedett az év során annak érdekében, hogy a nyersvas kéntartalmát az éves átlag közelében (0,017%) tudjuk tartani. 6. ábra: évi nyersvas hõmérséklet és Si-tartalom alakulása 7. ábra: A kohók tüzelõanyag-felhasználása 3. ábra A nyersvas S-tartalom és salakbázikusság (B1) közötti összefüggés Mindezek a kokszminõség-változás és a nyersvas és salak összetételének módosulása következménye az elméleti megfontolások alapján az, hogy emelkedik a fajlagosan felhasznált tüzelõanyag. Azonban a 7. ábra alapján egyértelmûen látszik, hogy nem ez, hanem éppen az ellenkezõje következett be, azaz a fajlagos tüzelõanyag-felhasználás július hónaptól kezdve szignifikánsan csökkenõ tendenciát mutat. 32 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

33 8. ábra: A kohók gázkihasználása és permeabilitásának változása elsõ fél évében a tüzelõanyag felhasználásban jelentkezõ ingadozások a dió II. koksz bevezetését követõen jelentõs mértékben csökkentek, annak ellenére, hogy sokszor nyersvas-elhelyezési probléma miatt a fajlagos földgázfelhasználás csökkentés ( ; hó) eszközéhez kellett nyúlni a nyersvastermelés csökkentésének érdekében, ami jelentõsen megváltoztatta a kohók járatparamétereit, mûködési feltételeit. 10. ábra. A II. sz. kohó DDS-szonda mintavétel volt a kohók torokpáncél-pozícióinak optimalizálása az aktuálisan változó minõségû alapanyagoknak megfelelõen. A dió II. koksz bevezetésétõl a kohók kedvezõbb gázáramlási viszonyain kívül egyéb gazdasági eredményt is vártunk, ami az általunk várt értékeket is meghaladta. A nagyolvasztómûnél a dió II. koksz bevezetésébõl adódó megtakarítás két részbõl adódik: egyrészt a III. blokki kohókoksz és a dió II. koksz árkülönbözetébõl adódó közvetlen megtakarításból, valamint a dió II. koksz megfelelõ adagolásával elért metallurgiai elõnybõl. A dió II. koksz tervezett felhasználása 40 kg/tnyv. volt, azonban a ténylegesen felhasznált mennyiség 36,8 kg/tnyv. értéken alakult. Az ISD Dunaferr Zrt. nagyolvasztómûben a dió II. koksz fél éves felhasználása alatt a közvetlen megtakarításból és az adagolásával elért metallurgia elõnyökbõl származó megtakarítás több százmillió forintot tett ki. 9. ábra: A II. sz. kohó elegy feletti hõmérsékleteloszlása A dió II. koksz bevezetésétõl elvárt kedvezõ hatások (gázkihasználás-javulás, permeabilitás-növekedés) nagymértékben teljesültek a változó minõségû alapanyag-felhasználás ellenére (8. ábra). A kedvezõ gázáramlási viszonyokat mutatja a II. sz. kohó elegy feletti szondái által rögzített hõmérsékleteloszlási kép (9. ábra) ill. az elegybõl hõmérséklet- és gázmintavételre alkalmas DDS-szonda által szolgáltatott adatsor is (10. ábra). Látható, hogy a kohó középvonalába adagolt koksz segítségével a központi járat megfelelõen alakul ki, valamint, hogy a központtól távolodva a megfelelõ mértékû gázáramlás megmarad, mellyel biztosítható az elõírt adagszám, és így a program szerint nyersvas megtermelése. A DDS-szonda által mért adatsor tökéletesen illeszkedik az elegyfeletti szondák által mutatott képhez. A kohó középvonalában, ahol a gázáramlás erõteljesebb a CO mennyisége jelentõsen meghaladja a CO 2 mennyiségét. A kohó falazatához közeledve az indirekt redukció részarányának növekedésével a CO 2 -tartalom jelentõsen emelkedik, az akna gázhõmérséklete pedig csökken. A kohó falazata és középvonala közötti köztes részbe adagolt dió II. koksz elõsegíti a megfelelõ mértékû gázpermeabilitás fenntartását. Természetesen az érces betéttel beadagolt diókoksz fent említett kedvezõ tulajdonságainak eléréséhez szükséges 6. Összefoglalás A dió II. koksz kohókba történõ hatékony felhasználása technológiai módosításokat igényelt a nagyolvasztómû részérõl. A pellettel együtt történõ dió koksz adagolás a kohók járatparamétereire ily módon kedvezõ hatást gyakorolt, a kohók torokgázkihasználása és permeabilitása javuló tendenciát mutatott, miközben a fajlagos tüzelõanyagfelhasználás jelentõs mértékben csökkent (-6,1 kg koksz/tnyv.). A dió II. koksz kedvezõbb ára, valamint az elért kedvezõ metallurgiai változások hatására a nagyolvasztómûben jelentõs megtakarítás keletkezett, amely hosszú távon csökkenti a nyersvas önköltségét ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 33

34 Mányi István * Ötéves az ÖKO-FERR Kht. A csomagolási hulladékok begyûjtésének és hasznosításának koordinálására jött létre öt évvel ezelõtt az ÖKO-FERR Kht. A cikk megpróbálja röviden összefoglalni az eddigi eredményeket, a hazai csomagolási hulladékgazdálkodással kapcsolatos problémákat, valamint a kht. jelenlegi tevékenységét, terveit. ÖKO-FERR Kht (non-profit company) was established five years ago for coordinating acquisition and utilization of packaging wastes. The article summarizes shortly the results up to the present, the problems connected to the domestic packaging wastes management, as well as the actual activity and plans of the company. 1. ábra: Kibocsátott és hasznosított hulladékmennyiségek 2003-tól az ÖKO-FERR Kht. rendszerében * Mányi István ügyvezetõ igazgató, ÖKO-FERR Kht. 2. ábra : Az ÖKO-FERR Kht. szerzõdött partnerei számának alakulása Az ÖKO-FERR Kht-t júniusában alapította a Dunaferr Rt., a Dunaferr Ferromark Kft., valamint a Fegroup Invest Rt. A cég jelenlegi többségi közvetve 100%-os tulajdonosa az ISD Dunaferr Zrt. Az ÖKO-FERR Kht. létrehozását a Dunaferr társaságok január 1-jével keletkezett, kb. 100 M Ft éves temékdíj(adó)-kötelezettsége indokolta. A kht. megvalósult szolgáltatása következtében a társaságcsoport termékdíj-fizetési kötelezettsége megközelítõleg 60%-kal csökkent. További eredmény, hogy az ISD Dunaferr Zrt., mint acélhulladék-hasznosító bekerült a támogatott hulladékhasznosítói körbe. Az elõbbiekbõl következik, hogy az eltelt közel 5 év alatt az ISD Dunaferr Zrt. számára az ÖKO-FERR Kht. 398 M Ft megtakarítást, illetve bevételt jelentett (1. ábra). Az induláskor az ÖKO-FERR Kht-nek mindössze 9 szerzõdõ partnere volt, 35 M Ft-os éves bevételprognózissal, ezzel szemben jelenleg közel 170 szerzõdéses partnere van (2. ábra), és az éves bevétel meghaladja a 400 M Ft-ot. Mi a siker titka? A szolgáltatást igénylõ partnerek számára a cég korrekt viselkedése, a tevékenységek átláthatósága, valamint a jól mûködõ hulladékkezelõ rendszer vált vonzóvá. A törvénybõl következõ kötelezõ nyitottság, a koordinált hulladékkezelés biztosítása és a hulladékhasznosítási kötelezettségek átvállalása az egész országra kiterjedõ igényt, és hatékonyan mûködõ hulladékkezelõ rendszert eredményezett. Jelentõsebb partnerek: ISD Dunaferr Zrt. Tesco Global Áruházak Kft. Villánybor Kft. Günzer Zoltán Scania Hungaria Kft. Bock Borászat Kft. Peugeot Hungária Kft. Blum Pince Kft. Polgárbor Kft. Lelovits Pince Kft. DÉG Radiátorgyártó Kft. Boss2006 Hungária Kft. Ruukki Hungary Kft. IBM Data Storage Systems. Sangyong Motor Egri Palackozó Hungary Kft. és Borház Kft. Iso-Line Zrt. Concorde Holding Zrt. Tiffán Imre és Fia Kft. Budapest Bortársaság Weninger Kft. Renault Hungária Kft. Az ÖKO-FERR Kht. kezelési kötelezettsége alá tartozó hulladékok mennyisége tonna. Az ÖKO-FERR Kht. valamint a többi hulladékkezelést koordináló kht. (rövidesen: non-profit Kft.) törvényes, szi- 34 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

35 3. ábra: Kibocsátott és hasznosított mennyiségek az ÖKO-FERR Kht. rendszerében hulladéktípusonként gorúan szabályozott és ellenõrzött feladata, hogy az ún. környezetvédelmi gyártói felelõsség érvényesítésével olyan hulladékok hasznosítását támogassa, amelyek begyûjtése, kezelése, hasznosítása nem gazdaságos az eredményorientált résztvevõk számára. Amennyiben egy hulladékáram lelassul a keletkezést követõen, akkor az felhalmozódást, szeméthegyeket eredményez a hulladéklerakás pedig nem lehet cél. A cég fontos feladata továbbá, hogy a lakossági szelektív hulladékgyûjtést támogassa. A lakossági hulladékkezelés nagyon költséges. A kht évben 2700 tonna szelektív hulladékkezelést támogatott közel 70 M Ft-tal. Sajnos erre a szolgáltatásunkra Dunaújváros városa nem tartott igényt. A hulladékkezelés megoldása elsõsorban környezetvédelmi feladat és cél. Az ezzel járó anyagi terhek természetesen a potenciális szennyezõket de nem utolsósorban minket, fogyasztókat is fogja terhelni. Az állami felelõsség elvitathatatlan, de az eredményeket csak a gazdasági társaságok képesek biztosítani, a hulladékok nagymenynyiségû feldolgozásával. Az állam valójában az EU-direktívákban meghatározott teljesítési kötelezettséget, jogi megfelelõséget szabályozza és ellenõrzi. (A legújabb ilyen változás, hogy a szankció jellegû adó (termékdíj) teljesítését ezidáig az APEH volt köteles beszedni és ellenõrizni, január elsejével azonban a VPOP látja el ezt a feladatot a rá jellemzõ szigorral.) A szankciók növekedése mellett a magyarországi hulladékstratégiának 2-3 év múlva további problémákkal kell szembenéznie. A környezet védelmét szolgáló uniós elõírásokat és a as idõszakra szóló Környezetvédelmi és Energetikai Operatív Programban lefektetett célokat sem a gazdasági, sem pedig a fogyasztói magatartás nem követi. Ebben az idõszakban fajlagos hulladékmenynyiség-növekedés várható, s ezzel együtt csökken a lerakói kapacitás. Pontosan e gondok miatt is egyre fontosabb szerepe lesz a szelektív gyûjtésnek és hasznosításnak, valamint a mûködõ koordináló szervezeteknek. A kötelezett cégek pedig föl fogják ismerni, hogy ebbõl a rendszerbõl nem érdemes kimaradniuk, és az ezzel járó terheket is fel kell, hogy vállalják. Még mindig nagy az eltérés a hasznosítási arányokat illetõen az egyes hulladékfajtákra vonatkozóan bár az elmúlt években az arányok közeledtek egymáshoz. A szervezet létrejöttét egykoron elõhívó, és profilját korábban alapvetõen meghatározó vas- és fémhulladék hasznosítási aránya még mindig meghaladja a 100%-ot, azonban a vasés fémhulladékok abszolút mennyisége és relatív volumene is fokozatosan csökken a többi csomagolási hulladékfajta javára. A törvényi hulladékhasznosítási kötelezettségen felüli teljesítést a 3. ábra szemlélteti évben a kht. úgy döntött, hogy az országban a koordináló szervezetek között elsõként tanúsíttatja tevékenységét az ISO környezetközpontú irányítási rendszer, valamint az ISO 9001 minõségügyi rendszer szerint. Természetesen a cég szerzõdött partnereinek többsége is rendelkezik ezekkel a minõsítésekkel. A környezetvédelem, a hulladékkezelés jó üzlet is lehet a minõségi hulladékkezelés és a kapacitások növelése azonban elengedhetetlen. Mind a hulladékkezelõk megvalósítása, mind üzemeltetésük finanszírozást igényel. Ha a hazai bõvítés nem növekszik, Magyarország kiszolgáltatottjává válik a határain túli hulladékfeldolgozásnak, és ennek várható költségeit még megbecsülni sem lehet. A törvényi kötelezettségén felül az ÖKO-FERR Kht. nagy hangsúlyt fektet arra, hogy felkutassa, és szükség szerint támogassa a hazai elsõsorban a régió hulladékhasznosítási lehetõségeit. Nagyon fontos, hogy a nagy tömegû hulladékok felkutatásával, kezelésének koordinálásával a fajlagos költségeket csökkenteni tudjuk, így az ISD Dunaferr csoport hulladékainak kezelését is a lehetõleg a legalacsonyabb költségen segítjük megoldani. Sokszor merül fel igény az ISD Dunaferr csoport technológiai rendszerében rejlõ hulladékhasznosítási lehetõségekre. A kht. felvállalta, hogy mindezeket az igényeket, mind pedig azokat a technológiai lehetõségeket felkutatja, amelyek a gyártási folyamatokat nem zavarják, és összességében a vállaltcsoport környezetvédelmi megítélését javítják. Az ÖKO-FERR Kht. a lakossági szelektív hulladékgyûjtést országos szinten végzi. Számos begyûjtõ céggel áll kapcsolatban Miskolc, Zalaegerszeg és a Balaton környékén. Fejlõdõ, de önmagában még nem gazdaságos a lakossági szelektív hulladékgyûjtési üzletág. Hogy azzá váljék, ahhoz az otthoni szokásainkon kellene változtatni. Elõbbutóbb be kell épülnie a köztudatba annak, hogy érdemes szortírozni az egyes háztartási hulladékokat, és elsétálni velük a hulladékszigetekig. Úgy látjuk, még nem szabad összehasonlítani a magyarországi szelektív hulladékgyûjtést Európa boldogabbik felének hasonló metódusával. Leginkább ugyanis a fogyasztói kultúrától függ a hulladék mennyisége, minõsége. Mi, magyarok egyelõre nagyobb mennyiségû hulladékkal együtt vásárolunk terméket. A mutasd meg az írásod, megmondom, ki vagy mondást manapság érdemes abban a változatban idézni, hogy mutasd a szemeted, megmondom, ki vagy! Ahhoz, hogy ezen a téren változzon a magyar szemlélet, nekünk magunknak kellene megváltoznunk. Az ÖKO- FERR Kht. a fiatalokra, sõt a gyermekekre helyezi a hangsúlyt, leginkább nekik készít tájékoztató anyagokat, nekik tart elõadásokat: a legkisebbeknek játékos formában tanítjuk meg azt, hogyan is kell bánni a szeméttel. ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 35

36 Szebényi Zoltán* A tudásmenedzsment alkalmazása és informatikai támogatása a vállalatnál A cikk mai világunkban nagyon aktuális témával, a tudásmenedzsmenttel, illetve annak informatikai támogatásával foglalkozik. A szerzõ röviden leírja mi is az a tudásmenedzsment, majd irodalmi gyûjtésbõl ötletadóként gyakorlati alkalmazási példákat mutat be. Végül leírja a vállalatnál a tudásmenedzsment gyakorlati alkalmazásában eddig elért eredményeket, és bemutatja a fejlesztési elképzeléseket. The article deals with a very timely theme in our world, the knowledge management, respectively its IT support. The author describes shortly what the knowledge management is, then presents to give inspiration practical application examples taken from bibliography. At last he describes the results achieved till now in the practical application of knowledge management at Dunaferr and presents also the development conceptions. 1. Bevezetés Mi is a tudásmenedzsment (TM), vagy divatos angol nevén Knowledge Management? Ma már közhely, de igaz, hogy nagyon felgyorsult világban élünk. Sokat hallani információintenzív iparágakról, tudásgazdaságról, információs társadalomról, információtechnológiai robbanásról stb. Ezen jelenségek mögött húzódó erõk, összefüggések megértésére való törekvés hozta létre a tudásmenedzsmentet. 2. Alapfogalmak Adat: mennyiségi, specifikus és objektív információelem. Információ: összefüggésbe ágyazott, jelentéssel bíró, értelmezett közlés. Az információ üzenet. Informálja a befogadó személyt, jelentése van. Az adatot érték hozzáadásával, különbözõ eljárással alakíthatjuk információvá, pl. osztályozással, kontextusba helyezéssel stb. Tudás: számos definíciója is létezik. Az egyik: A tudás körülhatárolt tapasztalatok, értékek és kontextuális (összekapcsolt) információk heterogén és folyton változó keveréke; szakértelem, amely keretet ad az új tapasztalatok, információk elbírálásához és elsajátításához... A vállalatok nemcsak dokumentumokban és leltárakban õrzik azt, hanem a szervezeti rutin részeként, az eljárásokban, gyakorlati tevékenységben és normákba beágyazódva is jelen van. [1] Az adatot és a tudást hasonlítja össze a következõ ábra (1. ábra). A tudás alapvetõen az egyének sajátja, de a szervezeten belül is tudás jön létre. Ha ez nem így volna, akkor a vállalat egyszerûen az egyének cserélésével változtathatná a tudását. Adat (Contextus) Információ (tapasztalat,jártasság) tudás Statikus Dinamikus Független az egyéntõl Függ az egyéntõl Explicit Tacit Digitális formátumú Analóg Könnyû másolni Újra és újra létre kell hozni Könnyû terjeszteni Szemtõl-szemben terjeszthetõ Önmagában értelmetlen Jelentéssel bíró Hozzáférés vagyon cselekvés 1. ábra: Adat és tudás tulajdonságai [2] 3. Tudásmenedzsment A Gartner Group megfogalmazásában a tudásmenedzsment együttmûködésen és integráción alapuló megközelítést nyújt a vállalatban rejlõ információ létrehozásához, megszerzéséhez, rendezéséhez, hozzáféréséhez és hasznosításához. Segítségével nemcsak az adatbázisok és a dokumentumok hanem ami a legfontosabb a munkatársak tapasztalata és szakértelme is elérhetõvé válik. A KPMG tanácsadó cég szerint a tudásmenedzsment Olyan üzleti modell, amely a tudást, mint a szervezet vagyonát használja fel a versenyelõny eléréséhez. A tudásmenedzsment magában foglalja mind a strukturált mind a strukturálatlan adatok, valamint az intellektuális tõke kezelését. A tudásmenedzsment irodalom e tudomány alappillérének tartja Nonaka és Takeuchi modelljét, mely leírja a tudás különbözõ típusait és ezek kapcsolatait. A modell kétféle tudást különböztet meg: az explicit és a tacit tudást Az explicit tudás * Szebényi Zoltán alkalmazásfejlesztési fõosztályvezetõ, IT igazgatóság Az explicit tudás mesterséges információhordozókon tárolt, írott, kifejezett tudás. Cseréje indirekt, nem személyes. Kódolással, dekódolással terjeszthetõ. Mi a különb- 36 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

37 ség az explicit tudás és az információ között? Az információ értelemmel bíró adatok sorozata, általános jellegû és személytelen. A tudás ezzel szemben adott kontextusba ágyazott és személyes cselekvést tesz lehetõvé A tacit tudás A tacit tudás a nem artikulált tudás. Tapasztalat, megfigyelés, tehát közvetlen kapcsolat, interakció útján cserélõdik, terjedése ezért nehézkes. Ilyen tacit tudás például a kerékpározás képessége. Nem tudjuk elmondani, leírni, hogyan kell kerékpározni. A tacit tudás mélyen gyökerezik a tevékenységben, adott helyzethez való viszonyban. A tacit tudás kifejezésének módszerei az analógiák, metaforák alkalmazása, történetek elmesélése, on the job (munka közben, a gyakorlatban) tréning. 4. Tudásmenedzsment keretrendszer és példák a gyakorlatból A tudásmenedzsment folyamat szempontú megközelítésénél egy keretrendszer, ciklus írja le a tudásmenedzsment folyamat tevékenységeit, illetve azok kapcsolatát (2. ábra): 2. ábra: Tudásmenedzsment keretrendszer (ciklus) [3] A ciklus [4] a tudásmenedzsment iránti igény, szükséglet megjelenésével kezdõdik stratégia készül összhangban a vállalati stratégiával. Tudás alkotás/létrehozás: belsõ tudások összegyûjtése és/vagy külsõ tudások vásárlása (K+F, oktatás, cégfelvásárlás, kísérletezés stb.) Példák: különbözõ megvásárolható, vagy az internetrõl letölthetõ adatbázisok, távtanulási rendszerek. Tudás kulcselemeinek megragadása: az adott üzleti tevékenységhez szükséges tudás tudatos megkeresése és azonosítása, az ehhez szükséges infrastruktúra biztosítása. Példák: a tudás megragadásában, létrehozásában elsõsorban a szakértõi rendszerek, neurális hálózatok, CBR-ek (esetalapú következtetés), adatbányászati eszközök, szimulációs eszközök játszanak szerepet. A webes információbázisokban keresnek a keresõ programok (pl. Yahoo). Gyûjtés: automatikus bevitel, adat, kép, hangrögzítés, ERP rendszerek (pl. a SAP R/3) operatív tervvariánsokat készítõ modulja. Tudás hozzáférés biztosítás hatékony technológiával. Példák: informatikai infrastruktúra: hálózatok, szerverek, adattároló rendszerek stb. Közösségek közötti megosztás: eszközök és motiváció biztosítása tudás munkaközösségek létrejöttéhez. A tudás közösségek az üzleti cél megvalósítása érdekében szervezõdnek, ha már nincs létjogosultságuk, szûnnek meg. Példák: a tudás megosztásában az intranetek, internet, és elektronikus dokumentum tárházak, portálok, workflow (irodai munkafolyamatok elektronizálása), groupware (csoportmunka támogatás IT rendszerrel) rendszerek használatosak. Vannak olyan szoftver ügynökök (például portálokba építve), melyek értesítik a felhasználót, ha egy új dokumentum jelent meg az õt érdeklõ témakörben. Ennek webes változata a hírportálok által használt RSS. Tudás konszolidálása felhasználás céljából: az egyre nagyobb tudáshalmaz kezelését szolgáló eszközök (struktúrák, szabványok, szûrõk) bevezetése. Példák: információk feldolgozását, konszolidálását segítõ szoftverek: indexáló programok a vállalati rendszerekben, illetve a figyelt weblapokon a keletkezõ új információt automatikusan katalogizáló szoftverek, tartalommenedzsment rendszerek. A tudás felhasználása az üzleti folyamatokban. Példák: teljes szöveges keresés, Boolean operátorok használatának lehetõségével. Relevancia alapú sorba rendezés, fuzzy logikára alapozott kereséséi algoritmusok (a kérdéshez legjobban illeszkedõ válaszokat adja meg). Multimédia anyagokban való keresés. Ezeket általában manuálisan lehet csak indexelni, rendszerbe illeszteni ez munkaigényes. Értékelés: a tudás értékesülése a szükséges befektetéshez viszonyítva. A tudásra való igény újragondolása. Példák: BSC (Balanced Scorecard Kiegyensúlyozott Mutatószámok Rendszere), IC (Intellectual Capital) menedzsment rendszer kialakítása, munkatárs-értékelési rendszer kialakítása. A dokumentum menedzsment eszközök, az internet/intranet, a workflow, a csoportmunka eszközök, a portálok az egész tudásfolyamat integrációját valósítják meg. 5. A tudásmenedzsment gyakorlati alkalmazása irodalmi adatok alapján Irodalmi adatok alapján összegyûjtöttem néhány gyakorlati megvalósítást. Ezek a példák megmutatják, hogy a tudásmenedzsment nemcsak elméleti tudomány, hanem a gyakorlatban nagyon jól fel lehet használni az eredményeit. Számunkra is ötletadó példák arra, hogy mely területeken milyen elektronikus tudástárakat hoztak már létre más vállalatoknál. Adminisztratív adattárak Hang és mail könyvtárak Munkaidõ-elszámolások Költségelszámolások, immateriális eszközök mérése ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 37

38 Fehér könyvek általános leírások termékekrõl, Legjobb Megoldások adatbázis Belsõ tréningek tanterve, távtanulást támogató modul Vevõkapcsolatok követése, javaslatok, elõzetes árajánlatok adatbázis, prezentációk adatbázis, kereskedelmi témájú csevegõ-közösségek Projektek támogatása Ki-kicsoda (Yellow Pages) Elõadásanyagok, tananyagok, tanulmányok Könyvek, marketing anyagok, sajtószemle Szabványok, utasítások, elõírások Hirlevelek, helyi hírek Útijelentések Konferencianaptár Ügyfélszolgálati tájékoztatók, vállalati kommunikációs dokumentumok Nézzük meg, hogy milyen operatív célokkal indítanak tudásmenedzsment projekteket, milyen termékeket szándékoznak ezek a projektek létrehozni: Tudástérkép készítése A tudástérkép megmutatja hol található az információ, vagy a tudás a szervezeten belül. Kidolgozásakor felmerül, hogyan strukturáljuk a tudást. Erre használatosak a taxonómiák. Kompetencia menedzsment kompetencia felmérés, szervezeti Yellow Pages készítése kompetenciamenedzsment-rendszer létrehozása, karrier menedzsment Dokumentumkezelõ rendszer kialakítása tartalmi rendszerezés, folyamatok, visszakereshetõség Piac, ügyfelek (külsõ struktúra menedzsmentje) ügyfélinformációs rendszer kialakítása CRM (ügyfélkapcsolatok kezelése) Szakmai fejlesztés (tudás alkotás, létrehozás) módszertanok kidolgozása tanulás, tudás vásárlás fejlesztés (innováció) Belsõ struktúra menedzsmentje szervezeti információk összegyûjtése, rendszerezése belsõ információs rendszer (intranet) kialakítása, feltöltése Tudás közösségek ( Communities ) létrehozása... of Practice,... of Interest,... of Purpose Folyamatos javítás, fejlõdés beépítése a folyamatokba projekt értékelés/zárás kialakítása probléma/ötlet menedzsment rendszer kialakítása Tudásmenedzsment szervezet kialakítása [3] Összefoglalva a tudásmenedzsment-projektek céljait: a vállalkozások információt és tudást gyûjtenek: Vevõkrõl A vállalkozás saját piacáról A vállalkozás által gyártott termékekrõl, szolgáltatásaikról, szabadalmaikról Versenytársakról Az alkalmazottak képzettségérõl Szabályzási környezetrõl Módszerekrõl, folyamatokról, legjobb gyakorlatokról. [5] 3. ábra: Menedzsment divatok és kapcsolódó IT alkalmazások [6] 38 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

39 6. Tudásmenedzsmentet támogató IT technológiák 6.1. IT technológiák fejlõdése Nagy a zavar még az informatikusok körében is, ha kategorizálni kell a tudásmenedzsmentet támogató rendszereket, mert ezek nagyon szerteágazóak. A technológia mindig együtt fejlõdött a menedzsment irányzatokkal. A következõ ábrán egy történelmi áttekintést láthatunk errõl (3. ábra) A tudásmenedzsmentet támogató IT rendszerek alapvetõ funkciói A tudásmenedzsmentet támogató rendszerek alapvetõ funkciói a következõk: 1. a munkatársak közötti együttmûködés támogatása, 2. a dokumentumok és információk indexálása a visszakereshetõség érdekében, 3. a dokumentumok és információk tárolása, 4. a dokumentumok és információk keresése és visszanyerése az újrafelhasználhatóság érdekében, 5. a dokumentumok és információk disztribúciója, 6. az érintett rendszerek és alkalmazások integrációja. Az IT képes az inmateriális javak használhatóságát növelni. Például: Az emberek oktatásánál, tréningeknél (humán tõke). Az intellektuális vagyon menedzselésénél elõmozdítja a megosztását, a team munkát, segíti a kommunikációt, megkönnyíti az üzleti folyamatok tervezését és ellenõrzését (szervezeti tõke). Menedzseli a vevõkapcsolatokat és a beszállítói kapcsolatokat. Erõsíti a PR és a vállalati hírnevet, támogatja a közös vállalkozásokat és a franchise rendszereket (vevõi tõke) [7]. 7. A tudásmenedzsmentet támogató informatikai rendszerek az ISD Dunaferrnél Az ISD Dunaferrnél megérett az idõ egy tudásmenedzsment stratégia kidolgozására és megvalósítására. Ez egy komoly, az egész vállalat mûködésére kiható projekt keretén belül kell, hogy megvalósuljon. A fent leírt elméleti téziseket és gyakorlati példákat átgondolva mintegy alulról jövõ kezdeményezésként, stratégia kidolgozása nélkül is meg lehet határozni néhány olyan területet, ahol érdemes elindulni a tudásmenedzsment alkalmazásában. A revolúciós fejlõdés helyett az evolúciós, lépésrõl lépésre, szigetekben történõ fejlesztések is elõremutatóak lehetnek bár nem érik el a stratégiai szintrõl, egységes koncepció mentén, központilag megvalósított fejlesztés hatékonyságát. Az elõzõekbõl látható, hogy a tudásmenedzsment gyakorlati alkalmazásánál a strukturálatlan adatok kezelésére kell helyezni a fõ hangsúlyt. Strukturálatlan adatok például: írott szöveg (textfileban, doc-ban, pdf-ben stb.), Excel táblázatok, prezentációk, képek, hangfile-ok, videók, web (HTML alapú) dokumentumok, rajzok, ek stb. Irodalmi adatok szerint egy átlagos vállalat információs vagyonának kb. 80%-a strukturálatlan formájú és csak 20% strukturált! Az informatika fõ feladata évtizedek óta a vállalati adatok, információk kezelésének támogatása. Eddig azonban szinte kizárólag a strukturált, adatbázis táblákba sûrített adatok kezelését végezte az informatika. Az ISD Dunaferrnél az elmúlt években a strukturált adatok kezelésére komoly informatikai fejlesztések történtek: az SAP R/3 fõbb moduljainak bevezetésével számos funkcionális terület jelentõs informatikai támogatást kapott. A Nexon új bérszámfejtõ programjának bevezetése is megtörtént bár ez akkor fog tudásmenedzsment rendszerré válni, ha a dolgozók képzettségeit, tudását kezelõ funkciók is használatba lesznek véve Az eddigi eredmények A strukturálatlan adatok kezelése az utóbbi 15 évben vált egyre fontosabbá a világban, illetve ez idõre érett meg az információtechnológia arra, hogy megoldásokat nyújtson az igényekre. A strukturálatlan adatok kezelésének terén is vannak már eredmények a vállalatnál, évek óta mûködnek ilyen alkalmazások. Ezek tudásmenedzsment alkalmazásoknak tekinthetõek: 1. Az körül került bevezetésre a Dunaferrnél. Mára a legjelentõsebb, legjobban használt információs rendszerek közé sorolható. 2. A Dunaferrnek régóta van internet honlapja. Ez alapvetõen nem a belsõ mûködést támogató eszköz, hanem információs bázis a vállalat környezete számára. 3. A vállalati intranet is egyre fontosabb szerepet játszik a vállalat életében. Jelenleg az intranet fõ funkciója a vállalati szabályzórendszer kezelése, publikálása. 4. A melegen hengerelt termékek vevõi reklamációkezelése területén több mint tíz évvel ezelõtt került bevezetésre egy munkafolyamat- és dokumentumkezelõ rendszer (úgynevezett workflow rendszer). 5. A beolvadt társaságok több, strukturálatlan információkat kezelõ rendszert hoztak be a vállalati mûködésbe. Például a volt Qualitest Kft., Ferrokontroll Kft., DWA Kft.-nél több jelentõs dokumentumkezelõ alrendszer mûködött, illetve mûködik ma is. 6. A projektmenedzsment támogatása terén voltak jelentõs eredmények: a pár évvel ezelõtti Mûködési Modell megvalósítási és SAP R/3 bevezetési projekt elektronikus dokumentum- és feladatkezelõ alkalmazást használt. Mûködött ilyen a DWA dresszírozó rekonstrukciós projektnél, illetve ma is mûködik a hideghengermûben zajló nagyberuházási projektek segítésére. ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 39

40 7.2. A közeljövõ fejlesztési elképzelései Nézzük meg, hogy mely területen lehet elindulni a tudásmenedzsment alkalmazások bevezetése tekintetében, milyen fejlesztési irányok lehetnek a közeljövõben? A strukturált adatokat kezelõ területeken az üzletiintelligencia-rendszerek; adattárházak, adatbányászati rendszerek alkalmazása egyre népszerûbb a vállalatok körében. Nálunk jó alap lehet erre a SAP BW (Business Warehouse), mely bevezetés alatt van. A strukturálatlan adatok kezelése a nagyobb szelet a tudásmenedzsment gyakorlati alkalmazása terén. Mit lehet ezen a téren tenni? 1. A telefon és az alapú elektronikus kommunikáció mellett be kell vezetni az úgynevezett Instant Messaging rendszert, mely valós idejû, írásos alapú csevegési lehetõséget biztosít. Ez kibõvíthetõ videokonferencia lehetõséggel is. 2. Be kell vezetni egy csoportmunkát támogató (Groupware) rendszert. Egy ilyen rendszer fõ funkciói: elektronikus naptár, csoportnaptár (ki hol van éppen), értekezletek szervezése, irodai erõforrások (tárgyaló, projektor, notebook stb.) foglaltságának nyilvántartása, elektronikus fórumok közös munkán dolgozó csoportoknak stb. A vállalat bizonyos területein (pl. a hideghengermûnél) mûködik már ilyen rendszer. 3. Egymás eléréséhez, megtalálásához jó kiindulás egy dolgozói Yellow Pages adatbázis, melyet a vállalaton belül mindenki elérhet. Itt kereshetõ módon minden lényeges kontakt információ látható egy-egy dolgozóról. Akár olyan adatokkal is bõvíthetõ az adatbázis, mint a dolgozó szakterülete, kompetenciái, milyen projektekben milyen tapasztalatokat szerzett stb. Ezzel egy dolgozói szakértõi tudásbázis teremthetõ meg megtudhatjuk, hogy egy szakmai kérdésünkkel kihez fordulhatunk, ki a kompetens a válaszra. Erre jó technológiai alap az ISD Dunaferrnél már mûködõ, Microsoft Active Directory alapú központi címtár (neve: MS). A fent felsorolt rendszerek az emberek közötti kapcsolatokban nyitnak újabb csatornákat ezáltal hozzájárulnak a tacit tudás áramoltatásához, felhasználásához. Az explicit tudás kezelésre a dokumentum alapú, elektronikus dokumentumokat, illetve egyéb strukturálatlan állományokat kezelõ IT rendszerek jöhetnek szóba: 4. Tervezve van ISD Dunaferr minden szervezeti egységére (iktatóhelyére) kiterjedõen bevezetésre kerülõ egységes elektronikus iktató és iratkezelõ rendszer. Ez nemcsak az iktatás és elektronikus dokumentumtárolás funkcióit foglalja magában, hanem az iktatott dokumentumok elektronikus kiszignálását és átvételét is (elektronikus postakönyv). 5. A szerzõdéskezelés hosszú folyamatláncán belül tervezés alatt van egy kisebb folyamatszakasz, a szerzõdések véleményezési és aláíratási folyamatának elektronizálása, workflowsítása. Ennek folyományaként ki lesz alakítva egy dokumentumkezelõ alrendszer is, amely a szerzõdésdokumentumok elektronikus tára lesz. 6. A minõségügyi szakterület részérõl igényként megfogalmazásra került különbözõ, eddig szétszórt területeken és kézzel vezetett (dokumentum alapú, tehát strukturálatlan) nyilvántartások elektronizálása, illetve ezekhez kapcsolódó munkafolyamatok elektronizálása. 7. A fent említett rendszerek alapvetõen két informatikai rendszertípust igényelnek: dokumentummenedzsment és elektronikus munkafolyamat-kezelés (workflow). Számos más ilyen folyamat létezik az ISD Dunaferrnél, melyekben a tevékenységeket emberek (ügyintézõk) végzik, és döntõen dokumentumokkal dolgoznak. Az ilyen folyamatok informatikai támogatására be kell szerezni egy dokumentummenedzsment-keretrendszer szoftvercsomagot és egy workflow keretrendszer csomagot. Az ilyen keretrendszerek segítségével gyorsan és központilag lehet létrehozni az adott területi igényeknek megfelelõ elektronikus dokumentumtárakat és workflow folyamatokat. 8. Szintén tervezés alatt van egy nagyvállalati portál keretrendszer vásárlása, és erre építve egy új zrt. portál kiépítése. Egy nagyvállalati portál alkalmassá tehetõ arra, hogy az informatikai rendszereket felhasználó a portálfelületrõl tudja elérni minden általa használt informatikai rendszert a tõl kezdve az elektronikus dokumentummenedzsmenten át az SAP tranzakciókig és csak a portálra kell bejelentkeznie ehhez, tehát nem kell rendszerenként jelszavakkal bajlódnia. 8. Összefoglalás A tudásmenedzsmentet az utóbbi évtizedek társadalmigazdasági fejlõdése hívta életre. Manapság egyre nagyobb szerepe van a vállalatok hatékony mûködésében is az információ és a tudás kezelésnek. Az ISD Dunaferr Zrt.-nél vannak már mûködõ tudásmenedzsment rendszerek, de sok még a tennivaló: minél több területen le kell váltani az évszázados szokásokra alapuló hagyományos kézi-papírtologatós-verbálisan-kommunikáló folyamatokat, tevékenységeket és az informatika által kínált lehetõségeket kihasználva új, hatékonyabb módon kell kezelni a tervezési-, irányítási-, elszámolási-, adminisztratív folyamatokat a vállalatnál. Ez tervezhetõvé, átláthatóvá, gyorsabbá, pontosabbá teszi a vállalat mûködését tehát versenyelõnyt jelent. Felhasznált irodalom [1] Davenport, T. H. - Prusak, Laurence: Tudásmenedzsment. Kossuth Kiadó, Budapest, 2001 [2] Mentzas, Gregoris Leveraging Knowledge for Competitive Advantage [3] Angyal József: Tudásmenedzsment a gyakorlatban [4] Szeleczki Zsolt: A tudásmenedzsment koncepciója és háttere. Vezetéstudomány 1999/12. [5] KPMG Factsheet-Knowledge Management [6] Drótos György, dr.: Tudásmenedzsment október 07-i óravázlat, BKÁE [7] Magrassi, Paolo: How IT Help Leverage Intellectual Capital (Article Top View) ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

41 Kardos Ibolya, Verõ Balázs * Acélok primér szövetének kimutatására szolgáló metallográfiai módszerek szisztematikus vizsgálata A makrostruktúra vizsgálatának jelentõsége a vizsgálótechnikai eszközök rohamos fejlõdése ellenére sem veszített jelentõségébõl, sõt ezek az eljárások reneszánszukat élik. Ennek egyik nyilvánvaló oka az, hogy a makroszövet vizsgálatának eredményei, az azokból levonható következtetések állnak legszorosabb kapcsolatban a gyártástechnológiai paraméterekkel, visszatükrözve az azokban bekövetkezett változásokat, az elõírt értékektõl való eltéréseket. Idõrõl idõre célszerû a makroszövet vizsgálatára korábban alkalmasnak bizonyult módszereket ellenõrizni, esetleg új eljárásokat kifejleszteni és bevezetni. Abstract. In spite of speedy development of technical tools for examination, the importance of macro structural investigation has not decreased; on the contrary, these methods are in the state of their revival. One of evident reasons for it is the fact, that the results of macro structural examinations and the conclusions drawn from them are in the closest relation with the parameters of technology, reflect their changes, and the deviations from the specified values. It is expedient from time to time to check the methods proved earlier suitable for macro structural investigation, possibly to develop and implement new methods. Kulcsszavak: metallográfia, makrostruktúra, Bevezetés A minõségellenõrzésnek mindig a makroszerkezet ellenõrzésével kell kezdõdnie, méghozzá olyan módszerek alkalmazásával, amelyek a vizsgálati felület egészérõl megbízható információkat szolgáltatnak, és egyszerûen végrehajthatók. A makromaratás kifejezetten hatékony eszköz, és sarokköve a minõségbiztosítási programnak. A makromaratás átfogó képet ad a fémek és ötvözetek szövetének egyenletességérõl azáltal, hogy feltárja: A dermedés vagy alakítás során kialakult szövetszerkezet jellegzetes részleteit. A kémiai inhomogenitást vagy homogenitást, természetesen csak minõségi értelemben. A dermedés közben vagy az alakítás közben létrejövõ fizikai folytonossági hibákat. A hegesztések szövetszerkezetét vagy a hõhatásnak kitett tartományok szövetét. A nem átedzett munkadarabok keményedési képét vagy az edzési rendellenességek során kialakult keménységi eloszlást. A köszörülési hibákat. Üzemeltetés közbeni termikus hatások következtében kialakult szövetszerkezeti változásokat. A savas oldatokkal végzett maratás során a maródás kifejezetten az alapanyag és a dúsulás határfelületén jelentkezik, és az alapanyag vagy durvult rész egyes területei teljesen kimaródhatnak, maguk után hagyva gödröcskéket. A szulfidok és a karbidok is kioldódhatnak, ezek helyén is gödröcskék keletkeznek. Ha a vizsgáló személy még nem képes megkülönböztetni a nem fémes zárványok, a dúsulások és a karbidok helyén létrejött gödröcskéket, célszerû a mintát leedzeni, majd úgy maratni. Az acélok rézionokat tartalmazó marószerekkel való maratása idõben megelõzi a forró savas oldatokkal végzett maratás kifejlesztését. Ezeket a reagenseket elsõsorban a foszfor- és a karbonszegregáció, valamit a dentrites szerkezet elõhívására használják [1]. Az erõsen ötvözött acélminõségeknél, pl. közepes széntartalom (MC = medium carbon steel) esetén, a dúsulási kép egyértelmû, és a dendrites szerkezet megjelenítése nem jelent problémát. A gyengén ötvözött acélok, pl. az alacsony széntartalmú (LC), extra-alacsony széntartalmú (ELC) és ultra-alacsony széntartalmú (ULC) minõségek esetében a megjelenítés már nem ilyen egyértelmû. A szegregálódó elemek alacsony koncentrációja miatt a helyi összetételbeli eltérések (mikrodúsulás) kicsik, és nehezen tehetõk láthatóvá. E minõségek primer szerkezetének elõhívására a Bechet-Beaujard (pikrinsav + nedvesítõanyag) maratást alkalmazzák [2]. Eredmények Kísérleteink során 6 különbözõ minõségû acélból (lásd 1. táblázat) kimunkált próbatesteken 5 különbözõ makromarószereket alkalmaztunk. A marószerek összetétele a 2. táblázatban látható. Az általunk elvégzett kísérleteknél nagy hangsúlyt kapott a mintaelõkészítés. A savas oldatokkal végzett maratások esetén elegendõ a maratott felületet közepes finomságú csiszolással elõkészíteni (600-as SiC csiszolópapír). A BB reagenssel végzett maratás elõtt a minta felületét tökéletesen kell elõkészíteni. Ilyenkor az utolsó polírozási lépés a 3µm-es gyémánt szuszpenzióval történõ polírozás volt. (Bizonyos minõségek esetén elegendõ volt a közepes finomságú csiszolás is.) A réztartalmú marószerekkel történõ maratás esetén is a felületet tökéletesen kell elõkészíteni, ebben az esetben is az utolsó polírozási lépés a 3µmes gyémánt szuszpenzióval történõ polírozás volt. * Kardos Ibolya, Innovációs Menedzsment, ISD Dunaferr Zrt. Dr. Verõ Balázs, Anyagtudományi és Technológiai Intézet, Bay Zoltán Alkalmazott Kutatási Közalapítvány ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 41

42 1. táblázat: A 6 különbözõ minõségû acél kémiai összetétele Minõség Elemek (%) C Mn Si S P Cu Al Cr Ni C45 0,44 0,65 0,28 0,006 0,021 0,04 0,034 0,05 0,03 FeP13B 0,039 0,24 0,008 0,01 0,01 0,04 0,041 0,03 St52-3 0,17 1,39 0,31 0,007 0,013 0,04 0,041 0,05 P265GH 0,13 1,13 0,014 0,010 0,017 0,06 0,030 0,05 QStE380TM 0,07 0,78 0,010 0,008 0,009 0,059 DE380MLC 0,07 0,79 0,010 0,010 0,013 0, táblázat: alkalmazott reagensek megnevezése és összetétele Reagens megnevezése Összetétel Megjegyzés 1 reagens sósav és deszt. víz 1:1 arányú oldata A maratást C-on kell elvégezni. 2 reagens 38 rész sósav és 12 rész kénsav és 50 rész deszt. víz oldata A maratást C-on kell elvégezni. BB-reagens Pikrinsav és nedvesítõszer és deszt. viz oldata A maratást 50 C-on kell elvégezni. Oberhoffer féle reagens 50 cm 3 deszt.víz, 50 cm 3 alkohol, A maratást szobahõmérsékleten kell elvégezni. 0,05g ón-klorid, 0,1g réz-klorid, 3,0g vas-klorid, 5 cm 3 sósav 3 reagens A variáns: 2,5g CuCl2 2H2O, 20g MgCl2 6H2O, 10 ml HCl, 500 ml alkohol A maratást szobahõmérsékleten kell elvégezni. B variáns: 2,5g CuCl2 2H2O, 20g MgCl2 6H2O, 10 ml HCl, 500 ml deszt.víz A következõkben a 2. táblázatban felsorolt marószerekkel történõ maratáskor kapott szövetképeket mutatjuk be. Magasabb C-tartalmú acélok makroszövet felvételei: C45 1. ábra: 1. reagenssel (a, b) és a 2. reagenssel (c, d) történõ maratással kapott makroszövet felvételei 2. ábra: BB-reagenssel (a, b) és az Oberhoffer-féle reagenssel (c, d) történõ maratással kapott makroszövet felvételei 42 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

43 St ábra: 1. reagenssel (a, b) és a 2. reagenssel (c, d) történõ maratással kapott makroszövet felvételei 4. ábra: BB-reagenssel (a, b) és az Oberhoffer-féle reagenssel (c, d) történõ maratással kapott makroszövet felvételei P265GH 5. ábra: 1. reagenssel (a, b) és a 2. reagenssel (c, d) történõ maratással kapott makroszövet felvételei 6. ábra: BB-reagenssel (a, b) és az Oberhoffer-féle reagenssel (c, d) történõ maratással kapott makroszövet felvételei ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 43

44 C45 St52-3 P265GH 7. ábra: 3. reagenssel B variánsával (a, b, c) történõ maratással kapott makroszövet felvételei Alacsonyabb C-tartalmú acélok makroszövet felvételei: QStE380TM 8. ábra: 1. reagenssl (a) a BB reagenssel (b, hõkezelés szükséges) és a Oberhoffer-reagenssel (c, hõkezelés szükséges) történõ maratása makroszövet felvételei DE380MLC FeP13B 9. ábra: 1. reagenssel (a, hõkezelés szükséges) és a BB reagenssel (b, c, hõkezelés szükséges) történõ maratása makroszövet felvételei Összefoglalás A szakirodalomból jól ismert maratási technikák ismételt kipróbálását lényegében az a körülmény indokolja, hogy az acélgyártás technológiájának fejlõdésével a legyártott acélok összetétele fokozatosan esetenként ugrásszerûen módosul. Különösen igaz ez az acélok szennyezõtartalmára, ezen belül pedig a makromaratás szempontjából meghatározó S és P tartalomra. A régi receptúrák ismételt és szisztematikus kipróbálásán túlmenõen szükség van új maratási eljárások kidolgozására is. Ezt fõleg a nagyon kis karbontartalmú acélok széleskörû elterjedése indokolja. A makromaratási eredmények értékelésekor fokozottan támaszkodni kell a dendrites és peritektikus kristályosodással és a szulfidok képzõdésével összefüggõ legújabb eredményekre. A 6 darab eltérõ összetételû brammaszeletbõl származó minták makromaratási kísérleteibõl általános tapasztalatként levonhatjuk, hogy a 0,07% és annál kisebb karbontartalmú acélok esetén meggyõzõ eredményt szolgáltató makromaratási technikát nem találtunk. Mielõtt ennek lehetséges okát megvilágítanánk, utalnunk kell arra, hogy alapvetõen kétféle elven mûködõ makromarószer van. A savas kémhatású marószerek elsõsorban a szulfidzárványok körül, oldott kénben gazdagabb tartományokat marják meg. A primer szövetet csak akkor tudják elõhívni, láthatóvá tenni, ha szulfidok a δ-ferrit dendritek közötti térben helyezkednek el. A réztartalmú marószerek úgy teszik láthatóvá a δ-ferrit dendritjeit, hogy a réznek a minta felületén való kicementálódási üteme és mértéke a minta helyi vegyi összetételétõl, amely elsõsorban azonban a helyi P és a C tartalomtól függ. Ezt a két, egyébként jól ismert ha- 44 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

45 3. táblázat: Marószerek alkalmazhatósága a különbözõ minõségû acélok esetén Minõség Marószer 1 reagens 2 reagens BB-reagens Oberhoffer-féle 3 reagens reagens A B C45 ***** ***** ***** ***** ** **** FeP13B * - ***(H) * - * St52-3 **** ****** **** ***** * ***** P265GH ***** ***** *** *** * *** QStE380TM * * * **(H) - * DE380MLC * * **(H) - * * (***** = jó minõségû maratott felület, a primer szerkezet látható, * = nem látható a primer szerkezet, H = maratás elõtt hõkezelés szükséges) tást azért hangsúlyozzuk, mert a szobahõmérsékleten végzett makromaratás eredménye attól függ, hogy: a szulfidzárványok a δ-ferrit dendritek közötti térben jönnek-e létre, és ha igen ezt a helyzetet valamilyen folyamat (pld. átalakulás) módosíthatja-e kialakul-e jellegzetes P és C mikrodúsulás, és ha igen a mikrodúsulás mértékét nem módosítja-e, nem csökkenti-e valamilyen fémtani folyamat. Véleményünk szerint a kis karbontartalmú (< 0,01%C) acélok makromaratása primer szövetre azért okoz problémát, mert a szulfidzárványok szilárd állapotban, a δ-ferritbõl válnak ki, és így nem rajzolják körül a δ-ferrit dendritjeit. Ennek oka pedig az, hogy a MnS zárványok a dermedés befejezõdése után, a Fe-C egyensúlyi rendszer AH vonala alatti hõmérsékleten diszperz formában válnak ki. A kis, 0,1%C-nél kisebb karbontartalmú acélok primer szövetének vizsgálatát az a körülmény is nehezíti, hogy a P-ra és a C-ra nézve a δ- ferrit dendrites dermedése közben kialakult mikrodúsulás mértéke a lehûlés közben csökken, mert a C és a P diffúziós sebessége a δ-ferritben nagyságrendekkel nagyobb mint a γ- vasban. Ez elsõ közelítésben a δ-ferrit térben középpontos rácsának az ausztenit felületen középpontos rácsához viszonyított kisebb térkitöltési hányadosával magyarázható. A kis karbontartalmú acélok δ-ferrites állapotban viszonylag széles hõmérséklettartományban, viszonylag hosszú ideig tartózkodnak. A 0,1%-nál nagyobb karbontartalmú acélokban a modellezési eredmények szerint a szulfidok megjelenése a peritektikus reakció hõmérsékletén, pontosabban a hõmérsékletközben várható. A peritektikus reakció utolsó fázisában a C-ban 0,52%-ra feldúsult olvadék van jelen. Ez az olvadék a szennyezõkre (P, S) és a Mn-ra nézve is feldúsult. Arról sem feledkezhetünk meg, hogy a peritektikus reakcióra, annak mechanizmusára vonatkozó legújabb eredmények szerint a peritektikus reakció elején a γ-fázis mindegy beburkolja, körülveszi a δ-ferrit dendritjeit. Majd miután a γ-fázis az olvadékot elválasztja a δ-ferrittõl, megkezdõdik a peritektikus átalakulás. Ekkor a γ-fázis az olvadék felöl nézve közvetlen kristályosodással vastagodik, az olvadék mennyisége pedig csökken. Ezzel párhuzamosan a δ-ferrit dendritjei a dendrit tengelye felé fogynak. Ezeknek az összetett folyamatoknak a kristályosodás közben kialakult mikrodúsulásra gyakorolt hatását csak a számítópépes modellezéssel lehetne követni. Az azonban belátható, hogy a peritektikus reakció hõmérsékletének átlépésével a gyors diffúzió lehetõsége korlátozódik, és az utoljára dermedõ olvadék relatív nagy C és szennyezõtartalmú. Az is érzékelhetõ, hogy maga a peritektikus reakció és átalakulás inkább megõrzi a korábbi mikrodúsulási képet, hiszen a létrejövõ γ-fázisban lassú a diffúzió. Az I és B pontok közötti ötvözetekben makromaratás szempontjából hasonló a helyzet, mint a H és I pontok között. Nyilvánvaló, hogy a likvidusz hõmérséklete és a peritektikus hõmérséklet között a δ-ferrit dendritjeiben alakul ki a mikrodúsulás a C-ra és a P-ra (valamint Mn-ra) nézve. Bár a MnS kiválásának hõmérséklete az acél összetételének függvénye, ezeknek a zárványoknak a kiválása olvadékból történik, így kirajzolják a δ-ferrit dendritjeit. Sõt, mivel a JB vonal nem szolidusz vonal, és a peritektikus reakció során keletkezõ ausztenit a dendritek alakját megõrzi, a további lehûlés közben elfogyó olvadékból kiváló MnS zárványok talán még határozotabban kirajzolják és savas maratás esetén láthatóvá teszik a δ-ferrit dendritjét. A nagyobb karbontartalmú acélok sikeres makromaratásához minden bizonnyal hozzájárul az a körülmény, hogy a szilárd olvadék végsõ karbontartalma akár 1,5% is lehet. Az elõzõekben vázolt fémtani háttér igazolja az 5 féle marószerrel a 6 darab különbözõ összetételû brammákon végzett kísérletek eredményeit, amelyeket a 3. táblázatban foglaltunk össze. A táblázatban látható, hogy a C45-ös minõségû acél esetén a savas és réztartalmú marószerekkel egyaránt láthatóvá lehetett tenni a primer szerkezetet, hiszen ennél a minõségnél a legnagyobb a C és P mennyisége (lásd 1. táblázat). A St52-3 és a P265GH minõségeknél szintén kedvezõ eredmény érhetõ el bármely makromarószert is választunk. Az alacsony karbontartalmú FeP13B, QStE380TM és a DE380MLC minõségek esetén nem sikerült meggyõzõ maratási eredményt létrehozni. Mindhárom minõségnél 1-1 esetben vált kis mértékben láthatóvá a primer szövet, de mindegyik esetben szükséges volt a maratás elõtti hõkezelés. Felhasznált irodalom [1] George F. Vander Voort: Metallography Principles and Practice (1984) [2] Thomas 1997: B.G. Thomas, A. Dennisov, H. Bai: Behavior of Argon Bubbles during Continuous Casting of Steel, ISS 80th Steelmaking Conference, Chicago, IL ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 45

46 Szente Tünde Nyikes Csaba, a év menedzsere május 9-én született Dunaújvárosban. Édesapja négy és fél évtizedet különbözõ beosztásokban dolgozott a Dunai Vasmûben, a legtöbbet a hideghengermû pácoló üzemében, mint fõmûvezetõ. Neki abban szerepe volt, hogy fia is odakerült. Az ifjú Nyikes biológusnak készült, a középiskolai tanulmányai is ebbe az irányba vitték. Azonban a sárbogárdi gimnázium biológiai tagozatát két hét múlva otthagyta, mivel az élet visszahozta Dunaújvárosba, s iskoláit a Bánki Donát Kohó-, Gépipari és Acélszerkezeti Szakközépiskola kohász osztályában folytatta. Az osztályfõnöke Szemere István lett, aki szakmai tárgyakat is tanított. Elsõ osztálytól kezdve a vasmû szolgált gyakorlóhelyül: az öntödeüzem, formázási gyakorlatokkal. Kissé távol állt érdeklõdésétõl ez a szakirány, de a második évre megérett rá. Innentõl kezdve imádta tanárait és az iskolát. Ficsúr József osztálytársával a Miskolci Egyetem Kohó- és Fémipari Fõiskolai Karára adták be a továbbtanulási jelentkezési lapot. Szaknak a kohászatot, azon belül a metallurgus irányt jelölték meg. Elõfelvételisként a kötelezõ katonai szolgálat egy évet tett ki, így 1982-tõl 1986-ig koptatta az Alma-mater padjait. Kedvenc tanárai közé sorolja Schubert Kornélt, aki acélgyártást tanított, valamint Kiss Péternét, aki az analitikai kémiát óraadóként oktatta. A szakmai gyakorlatokat a nagyolvasztómûnél, a martin-, a konverteres acélmûnél, a folyamatos acélöntõmûnél töltötte. Az 1986-os államvizsga után következett a Dunai Vasmû. A nagyolvasztómûnél már elegendõ felsõfokú végzettségû szakemberrel rendelkeztek, ezért ott csak szállóporosként foglalkoztatták. Látva azt, hogy az elõrelépés esélyei korlátozottak, a hengermûben viszont kevés mérnök dolgozik, ifj. Réti Vilmos javaslatára egy hónapon belül átkerült gyakornoknak a hideghengermû hõkezelõüzemébe. Betanított munkával kezdett, kemencés II., váltómûszakos munkakörben. Az üzemi élet alapjait itt sajátította el. Más és más beosztásokban ugyan, de huszonkét esztendeje ugyanott dolgozik, ez a technológiai vonal a munkahelye. Mivel a vasmûben tudatos káderutánképzés folyt, mindennel foglalkozott. Csoportot, mûszakot vezetett, volt fõ-gázkezelõ, csoportvezetõ, mûvezetõ, s üzemvezetõ. (Amint üzemvezetõ lett, elsõ intézkedései egyikeként a kemencés II. munkakört megszûntette!) A nagyvállalati átalakulások mentén megalakult a DWA Voest-Alpine Hideghengerû Kft. osztrák-magyar vegyes vállalat. Wolf Dieter Ullrich ügyvezetõ igazgató felajánlotta neki az üzemfenntartási fõmérnök munkakört, amit elvállalt. A technológiai üzembõl a karbantartók élére kerülni nem számított szokványosnak. A karbantartást szolgáltatásnak tekintette. Egy átfogó átszervezést kellett levezényelnie: a villamos-, és gépész-karbantartásból és az üzemfenntartási fõmérnökségbõl összegyúrni valami mást, létszámcsökkentéssel, a tevékenységek átgondolásával. Dr. Varga Lajos ügyvezetõsége alatt továbbra is üzemfenntartási fõmérnök maradt. (A szindikátusi szerzõdés értelmében ötévenkénti váltással osztrák, illetve magyar vezetése volt a vállalatnak.) A kettõs ügyvezetés (Frantz Hinterkörner-Nagy György) idején nevezték ki termelési és mûszaki igazgatóhelyettessé. Közben zajlottak a vezérigazgató-váltások (Horváth István után Tóth László lett a vállalat elsõ számú embere, õt követte a vezérigazgatói székben Hónig Péter). A kettõs ügyvezetés után kinevezték ügyvezetõ igazgatónak. Közben a vegyes vállalatnál tulajdonosváltások történtek. Az új tulajdonos kivásárolta az osztrák tulajdonrészt, utána 100%-os Dunaferr tulajdonúvá vált a hideghengermû, amit július 1-ig ügyvezetett. Jelenleg az ISD Dunaferr Zrt. hideghengermû gyárvezetõje. Idõközben képezte magát. A Külkereskedelmi Fõiskola nemzetközi marketing szaküzem-gazdászaként 1994-ben végzett ben a Miskolci Egyetem Alakítástechnológiai Szakán szerzett diplomát. Jelenleg MBA-képzésen vesz részt. Kik hatottak szakmai fejlõdésére? Elsõ üzemvezetõm Molnár Mihály igazi nagy öregnek számított, jelenleg nyugdíjas. Nagy benyomást tett rám Wolf Dieter Ullrich ügyvezetõ igazgató európaisága, gondolkodásmódja, az, ahogy a vevõkrõl gondolkodott. Sajnos már nem él. Nagy György szakma- és munkaszeretetre nevelt. Milyen eredményeket tudhat maga mögött a hideghengermû? Kik vannak a kiváló mutatók mögött? Mekkora létszámmal dolgoznak? 2006-ban 511 ezer tonna hidegen hengerelt lemezt termeltünk, 2007-ben több olyan hónapunk volt, amikor kiemelkedõ eredményeket értünk el. Ilyen volt a januári, 46 ezer tonnával. December is kiemelhetõ ebben a vonatkozásban. A teljesítmény mögött csapatmunka van: technológiai személyzet, karbantartás, termelésirányítás ban folytatódott a korábbi években elkezdett létszám-racionalizáció, amelynek hatására mintegy tíz százalékkal csökkent a létszám, így jelenleg 580 fõvel dolgozunk. A kapacitásbõvítõ stratégiai fejlesztések mely területekre, egységekre vonatkoznak? Jelentõs technológiai fejlesztések kezdõdtek el. A régi berendezések mellett már ott áll a legújabb technológia, amelynek telepítése most történik. Folyik az új melegenhengerelttekercs-raktár, az új savregeneráló, a sósavas pácoló és egy új reverzáló hengerállvány telepítése. Tárgyalások folynak a festõ- és galvanizálósor telepítésérõl, a hõkezelõüzem korszerûsítésérõl. Egy tandem hengersor telepítésérõl is gondolkodik a tulajdonos. A környezetvédelem, a kapacitás és a minõség tekintetében jelentenek 46 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.

47 elõrelépést a már zajló és tervbe vett fejlesztési elképzelések. Piaci pozíciónk javítása érdekében a termékszerkezetünket bõvítjük. A pácolás során az évi 550 ezer tonnás kapacitás 1,6 millióra növekszik, de a fejlesztés, mint egy opcióként tartalmazza a kapacitás 1,9 millió tonnára történõ növelésének lehetõségét. A meglévõ hengerállványok mellett egy újonnan beépítendõ 1700-as reverzáló állvány üzembe helyezése 450 ezer tonnával bõvíti a kapacitásunkat. A fentiek következményeként nem szabad elfelejteni a teljes külsõ-belsõ logisztikai tevékenység átalakítását sem. Milyen szakmai szervezet tagja? Az Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület, Vaskohászati Szakosztály dunaújvárosi szervezetének tagja vagyok, így részt veszek annak egyes rendezvényein, és rendszeresen olvasom a Bányászati és Kohászati Lapokat, amelybõl értesülök az egyesület életérõl, a szakmai fejlõdési irányokról. Szabad idejét mivel tölti? Van-e olyan hobby tevékenysége, amelyet megszállottan mûvel? A biológus pályáról letért, de bizonyára érdeklõdése továbbra is megmaradt az élõvilág iránt? Szabadidõm a családomé, a legnagyobb fiam Budapesten tanul környezetvédelmi mérnöknek, a kisebbek, hét valamint három és fél évesek. Érdekel a természetjárás, a kertészkedés, és a természettel kapcsolatos könyvek, filmek. Dunaújvárosi építészeti kalauz ( ) A Kortárs Mûvészeti Intézet (KMI) gondozásában megjelent kötet készítõi azzal a szándékkal láttak neki a kutatásnak, hogy segítsék Dunaújváros épített örökségének megõrzését, s méltó emléket állítsanak Weiner Tibor, Dunaújváros (Sztálinváros) elsõ fõépítésze tevékenységének. Dunaújváros Megyei Jogú Város Polgármesteri Hivatalának megbízásából a Hild-Ybl Alapítvány keretén belül õszén-tavaszán végzett topográfiai kutatómunkát Fehérvári Zoltán és Prakfalvi Endre mûvészettörténészek. A fotózás Barka Gábor érdeme. Munkájukat nagyban segítette Zólyom Franciska mûvészettörténész, a KMI vezetõje, és Szabó Imre, a város fõépítésze. A kutatás a szerzõk levéltári-tervtári források széleskörû vizsgálatán alapszik. A gazdag képanyagot és részletes épületleírásokat tartalmazó kalauz a Belváros, a Duna-sor és a Technikum városrészek ismertetése mellett néhány további jelentõs épületre hívja fel az érdeklõdõk figyelmét. A Dunaferr igazgatósági épületérõl is részletes leírást kapunk, tervezõkrõl, tervmódosításokról és a kivitelezés ütemezéseirõl: Az épületegyüttes három funkcionálisan elkülönülõ egységbõl áll... elsõ terveit 1951 márciusában készítette Szendrõi Jenõ és Lauber László... a modern jellegû, 23 tengelyes, 3 emeletes irodaépületbõl és a hozzá délkeletrõl nyaktaggal kapcsolódó, egy szinttel alacsonyabb kultúrterembõl álló épületegyüttest a tervezés következõ fázisában 180 fokkal elfordították... a vezérigazgatósági irodák modern jellegû belsõépítészeti terveit Simai Lajos készítette 1951 júliusában... a kultúrtermi szárny kiviteli terveit az októberi építészkongresszus után át kellett dolgozni szocreál irányba. A bemutatott épületek leírásai helyi vagy országos szintû védettségi listára kerülés tényével illetve javaslatával fejezõdnek be. S mivel a szaknyelv használata elkerülhetetlen, a laikusoknak segít a megértésben a kötet végén fellelhetõ szómagyarázat. A névmutatóban pedig megtaláljuk azon építészek és belsõépítészek, statikusok és képzõmûvészek névsorát, akik hozzájárultak Sztálin-, majd Dunaújváros építészeti arculatának kialakításához. A kutatás eredménye mélységekbe menõ dokumentálása az ötvenes évek Magyarországán egy új város létrehozásának. Az 1950-es évek épületeinek eszmei értéke, és a városképet mai napig meghatározó városszerkezet Weiner Tibor szakmai felkészültségét dicséri. A külföld élénk érdeklõdése övezi a szocreálként jegyzett, hazai viszonylatban egyedülálló építészeti örökségünket, amely egyben kiaknázatlan idegenforgalmi vonzerõvel bír. Szente Tünde ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1. 47

48 48 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2008/1.