L. évfolyam 3. szám (166) Kézirat lezárva: 2012. szeptember TARTALOM ISD DUNAFERR MÛSZAKI GAZDASÁGI KÖZLEMÉNYEK Szente Tünde Száz éve született Borovszky Ambrus Ambrus Borovszky Was Born a Hundred Years Ago 139 A szerkesztőbizottság: Bocz András Bucsi Tamás Cseh Ferenc Gyerák Tamás Kopasz László Kozma Gyula László Ferenc Lontai Attila Lukács Péter PhD Szabados Ottó Orova István Dr. Sándor Péter Rokszin Zoltán Szepessy Attila Tarány Gábor Főszerkesztő: Dr. Szücs László Felelős szerkesztők: Jakab Sándor Várkonyi Zsolt Olvasószerkesztő: Dr. Szabó Zoltán Technikai szerkesztő: Kővári László Grafikai szerkesztő: Késmárky Péter Rovatvezetők: Felföldiné Kovács Ágnes Hevesiné Kővári Éva Szabó Gyula Szente Tünde Hátlapon: Pálossy Miklós: Szolnoki Tiszavirág gyalogos-kerékpáros híd Varga Ottó, Dömötör Zsolt A hideghengermű története (III. rész: Új fejezet kezdődött a hideghengermű történetében 2006-tól napjainkig) History of the Cold Rolling Mill (Part 3: New Chapter in the History of Cold Rolling Mill from 2006 up to the Present) Móger Róbert, Titz Imre, Cseh Ferenc A nagyolvasztói fúvóformák élettartam-növelése (ExTuL) projekt kezdeti lépései 152 The Initial Steps of the Lifetime Extension of the Blast Furnace Tuyères (ExTuL) Project Finite element modelling of ECAP Frei Zoltán, Gonda Viktor A könyöksajtolás végeselemes modellezése Győri Imre, Hári László, Papp Sándor Héjleválás-vizsgálat a precíziós öntészetben Shell separation trial in a precision investment casting foundry Jakab Sándor Pályázatok értékelése: főtanácsosi cím és nívódíjak adományozása az ISD Dunaferr Vállalatcsoportnál 2012-ben Evaluation of applications: Accordance of Principal Adviser Title and Awards for Excellence at Company Group ISD Dunaferr in 2012 Kapros Tibor Szennyezett adszorbens regenerálási technológiájának fejlesztése a TÜKI Zrt.-ben 171 Development of regeneration technology for polluted absorbent at TÜKI Zrt. ifj. Bánhegyesi Attila Hankook Tire továbbra is az élvonalban, a minőség mindenekfelett Hankook Tire Still in the Frontline Quality above All Nagy József Nívódíjas Tiszavirág The Award Winning Tiszavirág ( Day-fly ) 20 Years in the Service of Welding Nagy József 20 év a hegesztés szolgálatában Szente Tünde 120 éves az Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület 141 156 159 164 173 175 177 178
ISD DUNAFERR MÛSZAKI GAZDASÁGI KÖZLEMÉNYEK Az ISD Dunaferr Dunai Vasmû Zártkörûen Mûködõ Részvénytársaság megbízásából kiadja a Dunaferr Alkotói Alapítány Felelõs kiadó: Lukács Péter PhD, az alapítvány kuratóriumának elnöke Nyomdai elõkészítés: P. Mester Anikó HU ISSN: 1216-9676 A kiadvány elektronikus változatban elérhetõ a http://www.dunaferr.hu/08-media/mgk.html címen Nyomtatás: Innova-Print Kft. Felelõs vezetõ: Komornik Ferenc 2012
Szente Tünde* Száz éve született Borovszky Ambrus 1. kép: Borovszky Ambrus Hatvanéves városunk történetében a harmadik generáció nő föl, s az idő múlásával, ha nem vigyázunk, feledésbe merülnek olyan személyek és hozzájuk fűződő történetek, amelyek megóvása az utódok kötelessége. Az is igaz, hogy bizonyos időnek el kell telnie ahhoz, hogy az úgynevezett idő próbáját kiállja egy-egy személy élete, munkássága. A szocializmus édes, a rendszerváltás mostohagyermeke, Sztálinváros, 1961. november 26-ától Dunaújváros bővelkedik tehetségekben, és legendává vált személyiségekben. Ezen kiválóságok egyike Borovszky Ambrus (1. kép), akit mindazok, akik ismertek, szeretettel és tisztelettel Boró -ként emlegetnek. Az érdi anyakönyvi bejegyzés szerint 1912. július 30-án született Borovszky Ambrus, aki idén lenne 100 esztendős. Az elemi iskola elvégzését követően az öntőmesteri szakmát elsőként a Lipták gyárban, később a Ganz hajógyárban sajátította el. A munkásmozgalomba 1931-ben kapcsolódott be, ettől az időponttól tagja a Vasas Szakszervezetnek, ahol néhány év múlva már bizalmivá választják. 1948-tól lett a Nehézipari Központ egyik főosztályának, majd a Kohászati Központ vezetője. A Nehézipari Beruházási Vállalat igazgatóhelyettese 1949 közepétől, majd 1950 tavaszától a vasmű építésének helyi irányítója. 1954. január 1-jétől a Sztálin Vasmű Tröszt vezérigazgatója. Időközben elvégezte a Gazdasági és Műszaki Akadémiát. Kohó- és gépipari miniszterhelyettes 1962. június 30-a és 1964. március 26-a között, majd visszatérte után 1976. január 1-jei nyugdíjazásáig vezérigazgatóként irányította a vállalatot. Utódja dr. Szabó Ferenc lett. Borovszky Ambrus a Dunai Vasmű megépítésében elévülhetetlen érdemeket szerzett. Minden bizonnyal más irányítása alatt is felépült volna a vaskohászati kombinát, de az már korántsem biztos, hogy olyan ütemben és kiterjedtségben. A hazai politika legfelső vezetői Sztálin halálával, 1953-ban úgy vélték, a túlzott iparosítást mérsékelni kell, s nagyobb figyelmet kell fordítani a mezőgazdaság fejlesztésére. Voltak, akik úgy értelmezték az akkori párthatározatot, hogy le kell állítani a Sztálin Vasmű és a mellette épülő város beruházásait. Borovszky Ambrus a megkezdett beruházások befejezése felé terelte a folyamatokat, még ha a korábbinál jóval mérsékeltebb ütemben, szűkebb források rendelkezésre állása mellett is. E kritikus időszak után sorra adták át a kohászati alapvertikum egységeit, szolgáltatóüzemeit, majd a hengerműveket. A hidegen alakított idomacélok, spirálisan hegesztett csövek, könnyűacél-szerkezetek és acéllemez radiátorok gyártása révén a vasmű termékválasztéka bővült, a termelés gazdaságossága növekedett. * Szente Tünde rovatvezető Mucsi Sándorné, aki 2006-ban vehette át a Dunaferr legrangosabb kitüntetését, a Borovszky-díjat, így emlékezik rá: Az Öreg gyakran megfordult nálunk, délutánonként vagy hétvégeken lejárt az üzemekbe. Héttől fél négyig dolgoztunk. Amikor a délelőttösök hazamentek, ment a szokásos körútjára, s kérdezősködött, hogy vagyunk, mi újság, hogy tetszik a munka? Nagyon sokat számított az embereknek, hogy a vezetőjük érdeklődik hogylétük felől, rákérdez arra, van-e valamilyen problémájuk, s ezt nem csak formaságból teszi. A kérdésre, hogy ki volt Borovszky Ambrus, Mucsi Sándorné válasza: Nehéz a mai fiatalokkal megértetni azt a korszakot. Úgy beszéltek róla, hogy közülünk való munkásember, akinek lehetőség kínálkozott arra, hogy vezető legyen. Olyan szakmai csapatot épített maga köré, akikre támaszkodhatott. Számára nagyon fontos volt, hogy ez a gyár továbbépüljön, a város fejlődjön. Nyilván ehhez pénz kellett, amit megszerzett meggyőződésének és széleskörű kapcsolatrendszerének köszönhetően. Ő volt a Vasas Szakszervezet elnöke 1975 és 1989 között. Életének 83. évében, 1995-ben temették el. Konferenciasorozat és hallgatói pályázat a Borovszky-emlékév keretében A kohászati kombinát életre hívásának, majd felvirágzásának évei, a város gyors ütemű fejlődése, valamint személyes tulajdonságai, alapvető derűje, nagyvonalúsága, kapcsolatteremtő készsége már életében legendát szőtt köré. Születésének 100. évfordulóján az ISD Dunaferr Zrt., közösen az Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület Vaskohászati Szakosztálya Dunaújvárosi Szervezetével, konferenciasorozattal készült a Borovszkyemlékévre. Az emlékév keretében indított előadássorozaton alkalmanként egy meghívott előadó beszél az adott témáról, majd egy felkért dunaferres szakember ismerteti annak helyi vonatkozásait, a kapcsolódó szakmai eredményeket. Az eddigiek során szó volt az európai kohászat kutatási, fejlesztési irányairól, az európai és a hazai CO 2 -stratégiáról. A témák között szerepelnek a hideghengerlési technológiák, a vállalatirányítási és termelésirányítási technológiák acélipari vonatkozásai, a magyarországi logisztikai tervek és lehetőségek, valamint szeretnék megvitatni a Duna-stratégia elemeit is. Az emlékév keretében pályázatot írtak ki három felsőoktatási intézmény a Miskolci Egyetem, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, valamint a Dunaújvárosi Főiskola nappali tagozatos hallgatói számára az ISD Dunaferr alaptevékenységéhez kapcsolódó technológiafejlesztés, környezetvédelem, energiahatékonyság témaköreiben. A pályázaton más versenyen nem szerepeltetett pályamunkákkal lehetett részt venni, ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3. 139
amelyek lehettek teamek által elkészített TDK (Tudományos Diákköri) dolgozatok, vagy egyének által készített szakdolgozatok. A nyertes pályázók intézményenként 350 ezer forintos díjazásban részesülnek, emellett bemutatják dolgozatukat a nevezett konferenciasorozaton. Egy szocialista karrier titkai A fenti alcímmel jelent meg Miskolczi Miklós A Boró című kötete, amelyet az Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület Vaskohászati Szakosztály Dunaújvárosi Szervezetének április 26-ai klubnapján mutattak be. A szerző a gyártörténeti leírást és kronológiát szándékosan kerülve ír Borovszky Ambrus látványok mögötti küzdelmeiről, vívódásairól, sikereiről, csalódásairól, 2. kép: A könyv borítója tévedéseiről, szokásairól, szerencséiről, kapcsolatairól, sorsfordulóiról, munkásságának néhány kevéssé ismert, elfelejtett vagy elhallgatott (titkolt) részletéről. A könyvbemutatót a Dunaújvárosi Kereskedelmi és Iparkamarában rendezték meg: Borovszky Ambrus első elnöke volt az egyesületnek, örömmel láttam, hogy a közönség soraiban sokan ültek olyanok, akik ismerték, s még nagyobb öröm volt számomra, hogy mikor a könyvről (2. kép) beszéltem, többen bólogattak, egyetértettek velem mondta Miskolczi Miklós a bemutató utáni televíziós interjúban. Szentté avatását nem vállalnám. Lovas szobrát se kell felállítani a Vasmű úton. De születésének 100. évfordulóján elfelejteni is korai lenne Borovszky Ambrust, akinek neve, munkássága majdnem egyet jelent a megvalósult Dunaújvárossal és a Dunai Vasművel. Ez a könyv arra vállalkozik, hogy eddig ismeretlen képet közvetítsen a Boróról. Elhallgatásokról, titkokról szól, amelyeket többnyire már csak levéltárakból lehetett előkotorni. Részletekről, amelyek nem csak a fiatalabb olvasókat, de kortársait is meglepik. Ahogy leszármazottai is újdonságként fogadtak egy-egy felszínre került adatot, történetet. írja a szerző a könyvborító fülszövegében (3. kép). A kötetet Várnai Gyula tervezte, a fotók a Borovszky család archívumából valók. A szerző magánkiadásában megjelent könyv a Text Nyomdaipari Kft.-ben (Dunaújváros) készült 2012-ben. A Borovszky-díjasok A centenárium alkalmából az ISD Dunaferr Zrt. hetente megjelenő üzemi lapjában, interjúsorozatban szólalnak meg a társaságcsoport Borovszky-díjjal kitüntetettjeit, akik közül jó néhánnyal lapunk hasábjain is találkozhattak. Mostanáig huszonhárman birtokosai a díjnak, de vannak, akik már nem lehetnek közöttünk. Így idős Réti Vilmos fejlesztési mérnök, aki 1998-ban elsőként vehette át a magas szakmai kitüntetést. Csinády Gábor villamosmérnök 1999- ben, Kovács Péter, a Portolan Kft. ügyvezető igazgatója 2000-ben, dr. Szabó Ferenc, a Dunaferr vezérigazgatója 2003-ban, dr. Répási Gellért műszaki igazgató 2005-ben részesült a díjban, de ők már nincsenek közöttünk. Íme a névsor, akik a sorozatban megszólalási lehetőséget kaptak: Márkus László, Hetényi István, László Ferenc, Lehoczki József, Kőszegi Ferenc, dr. Horváth Ákos, Hegyi Zoltánné, Simon József, Kesztyűs József, dr. Szücs László, Mucsi Sándorné, dr. Menyhárt Ferenc, Bánkuti János, Tóth László, Varga Ottó, Simon László, Szélig Árpád, valamint dr. Sándor Péter. A Borovszky-díj olyan vezetőnek vagy kiemelt szakembernek adható, aki életútja során, vagy egy aktuálisan lezáruló hosszabb időszak eredményeként a társaságcsoport szempontjából meghatározó gazdasági, műszaki, fejlesztési munkát, illetve vezetői tevékenységet végzett, és/ vagy szakmai életútja során munkájával és hozzáállásával 4. kép: Márkus László oklevele és emlékérme jelentős mértékben hozzájárult a társaságcsoport eredményes működéséhez, fejlődésének biztosításához. A díjjal a vezérigazgató által aláírt oklevél, pénzjutalom, valamint Borovszky Ambrus arcképét ábrázoló díszdobozos ezüst emlékérem jár (4. kép). A díj évente maximum 3 személynek adható. Legalább egy díj átadása az évzáró műszaki értekezleten történik, a további díjak az év közben esedékes alkalmakkor (nyugdíjas búcsúztató, beruházások, projektek záróünnepsége) oszthatók ki. Az ISD Dunaferr Zrt. vendégbejáróján érkezőket egy reprezentatív kivitelezésű nagyméretű tábla fogadja, amelyen a Borovszky-díjasok névsora látható. 3. kép: Miskolczi Miklós dedikálja legújabb könyvét 140 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3.
Varga Ottó, Dömötör Zsolt * A hideghengermű története (III. rész: Új fejezet kezdődött a hideghengermű történetében 2006-tól napjainkig) A Dunai Vasmű Hideghengerműve működésének közel 50 éve alatt nagyon sok technikai, technológiai, gazdasági változás eredőjeként jutott el jelenlegi színvonalára. Az ország társadalmi berendezkedése, mint más ipari területek esetében is, alapjában határozták meg a fejlődési irányokat. Indulásától a szovjet típusú berendezkedés alatt a termelés volumenét, szerkezetét a belföldi piac határozta meg. A rendszerváltást követően a gazdasági szerkezet átalakulásának megfelelően alapvető feladatként jelentkezett, hogy a termék megfeleljen az európai és világpiaci követelményeknek. Jelen cikksorozatunkkal a teljesség igénye nélkül állítunk emléket a múltnak, bemutatjuk a mű fejlődésének állomásait. The Cold Rolling Mill of Dunai Vasmű (Danube Ironworks) during its nearly 50 years of operation has reached the present level as the result of several technical, technological and economical changes. The social system of the country, as also in the case of other industrial areas, basically determined the directions of development. From the beginning during the soviet type system the volume and structure of production was determined by the domestic market. Following the change of the political system, according to the structural change of economy it emerged as a basic task that the product should meet the requirements of the European and world market. Without the claim to fullness, our series of articles is setting up a memory for the past and presenting the development stages of the mill. A mű 2006-ban még mindig külön kft-ként működött látszólagos függetlenségben, valójában az új 100%-os tulajdoni hányaddal rendelkező ISD Dunaferr egyre szorosabb, és direkt irányítás alá vette. A privatizációs szerződésnek megfelelően elkezdődött a Dunaferr fejlesztésének előkészítése. A programban kiemelt szerepet kapott a két hengermű. A stratégia a hengerelt mennyiségek megemelésében, a készáru növelésében, illetve a termékszerkezet módosításában jelenik meg. A fő projektekre szerződéskötés 2006. szeptember 12-én történt, tartalma az új pácolósor, az új hengerállvány volt. Később kiegészítésre került 2006. november végén az ARP-vel, savregeneráló üzemmel, majd az új tekercsszállító és -kezelőrendszerrel 2007 februárjában, valamint a tekercsraktárral 2007 márciusában. Az új berendezések elhelyezési sémája a 14. ábrán látható. A hideghengermű technológiai rendszerének modernizálására kétlépcsős program alakult ki: I. szakasz Új pácolósor, új hengerlési kapacitás, új savregeneráló, új tekercsszállítás, új tekercsraktározás, kiegészítők (infrastruktúra, logisztika stb.). II. szakasz Új horganyzósor, új festősor, új belső logisztikai fejlesztések. Az I. szakasz berendezései: Az új sósavas pácolósor 1,6 millió t/év kapacitással az alábbi alapparaméterekkel épült (15. ábra). 14. ábra: Új berendezések elhelyezési sémája * Varga Ottó projektigazgató, Dömötör Zsolt nyugalmazott pácolósori üzemvezető, ISD Dunaferr Zrt. ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3. 141
Melegen hengerelt alapanyagok adatai: tekercsvastagság: 1,0 6,0 mm tekercsszélesség: 800 1600 mm belső Ø: 750 mm tekercssúly: max. 30 t (átl. 25 t) Pácolt tekercsek adatai: tekercsvastagság: tekercsszélesség: belső Ø: tekercssúly: 1,0 6,0 mm 750 1540 mm 610 (750) mm max. 50 t Acélminőség: lágyacélok, szerkezeti acélok, mikrorötvözött acélok, Si-ötvözött elektrotechnikai acélok max. 2,5% Si-tartalomig. A berendezés fő jellemzői: egy segéd- és egy főlecsévélő anti coil break görgő, (törésvonalak keletkezésének csökkentésére) lézeres végtelenítő hegesztőgép bemeneti huroktároló (550 m) bemeneti sebesség max. 650 m/min húzvaegyengető revetörő, száraz típus lapos, a pácolói sav turbulens áramlását biztosító kádak a vegyi szakaszon 3 26 m vegyi szakaszban max. szalagsebesség 225 m/min 1 26 m mosótartály, szárító felület-ellenőrző helyiség (vizuális ellenőrzésre) elvezető huroktároló (450 m) szélező berendezés elektrosztatikus felületolajzó felcsévélő max. sebesség 450 m/min automatikus tekercskötöző tekercssúly mérleg Folyamatirányítás: PLC-s automatizáció segédműveletekre, hajtásokra. Kémiai folyamatok automatizált szabályozása (koncentráció, hőmérséklet, mennyiség) (L1). Technológiai adatok, tekercsparaméterek, acélminőség, meleghengerlési paraméterek stb., az adatok felhasználásával a gyártási paraméterek optimalizálása, minőséggel kapcsolatos adatok (L2). Kapcsolat a termelésirányítási rendszerrel (SAP) (L3). A sósavas pácoló kiszolgálásához új fluidágyas termohidrolízis savregeneráló épült (16. ábra). A fáradt savban lévő vasklorid magas hőmérsékleten erre a célra kialakított reaktorban elbomlik, a reakció eredménye vasoxidpor és sósavgáz. A sósavgázt a pácolósorról érkező mosóvízzel elnyeletésre kerül, a keletkező 16%-os friss sav köztes tárolás után visszakerül a pácolási folyamatba. A vasoxidpor a fluidágyban 0,1 1,0 mm átmérőjű szemcsévé áll össze, mely folyamatosan távozik a reaktorból, amely hűtés, majd tárolás után visszakerül a metallurgiai folyamatokba. ARP tényleges elrendezése a 17. ábrán látható. A sav visszanyerési hatásfoka 99%-os, a regenerálási kapacitás max. 9 m 3 /h fáradtsav-feldolgozás, mely elegendő 1,6 1,9 millió to/év pácolási igényekhez. 2007-ben új, nagy teljesítményű, 450 ezer t/év kapacitású reverzáló kvarto hengerállvány telepítése kezdődik, tekercskapacitása 20 t/tekercs (18-19. ábra). 15. ábra: Pácolósor elvi felépítése 142 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3.
16. ábra: Regenerálási folyamat elve 17. ábra: ARP tényleges elrendezése Fő paraméterek: Acélminőség: Alapanyag vastagság: Kész vastagság: Szélesség: Tekercs belső Ø Tekercssúly: Tűrés: pácolóéval azonos 1,0 5,0 mm 0,25 3,0 mm 750 1540 mm 610 mm max. 50 t max. ± 1,8% eltérés a szalag 98,7%-án Fő jellemzők: L1 L2 L3 kapcsolat Teljesen automatizált Hengerlési sebesség: az első szúrásban max. 600 m/m a többi szúrásban max. 1200 m/m Automatikus síkkifekvés-szabályozás: 32 zónás emu lzió hűtéssel és ± munkahenger-hajlítással. Támhenger palásthossza: 1700 mm ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3. 143
18. ábra: Az új hengerállvány elvi sémája átmérő: 1150 1250 mm csapágyazás: gördülő, olajködkenés Munkahenger palásthossza: 1760mm átmérő: 425 475 mm csapágazás: gördülő, zsírkenés Főhajtás teljesítménye: 2 3000 kw-os szinkronmotor Csévélők teljesítménye: lecsévélő: 600 kw-os szinkronmotor reverzáló csévélők: 3000 kw-os szinkronmotor egyenként Emulziós rendszer: képes stabil és metastabil emulziók kezelésére. 19. ábra: Hengerállvány tényleges elrendezése kezelői oldalról 144 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3.
20. ábra: Tekercsátadó elvi sémája A tekercsszállítást (20. ábra) a meleghengermű felől az új tekercsszállító berendezés telepítése oldja meg az új pácolói raktárba. Mivel az új pácolósornak a helye a régi pácolósor alapanyagraktárának a helyén került kijelölésre, ezért a melegtekercs-szállítást, és annak raktározását át kellett alakítani az új adottságoknak megfelelően. Az új rendszer kialakításakor az alapparamétereket a meleghengermű rekonstrukciója utáni kapacitása és az új pácolósor maximális kapacitása határozta meg. Így a tekercsérkezések 38. a-b kép: A raktározás számítógépes kezelő felületeiből néhány kép 21. ábra: A rendszer néhány eleme ciklusideje az új raktárba 133 sec a legrövidebb melegen hengerelt tekercs esetén. Ezzel a kapacitással a modernizált meleghengerműi hengerlés sem korlátozott. Egységei (21. ábra): léptető konvejor, léptetőgerenda, szállítókocsi és tekercsbuktató kombináció. Kapacitása a modernizálás utáni 3 millió t/év kapacitású meleghengerművel azonos. Folyamat: teljesen automatizált L1 L2 L3 kapcsolat. Külön, új fedett csarnokban valósult meg a két hengermű között az új pácolói alapanyagraktár. Kialakítása 2 hajós, 1-1 db 40 tonnás futódaruval, melyek sebességei összhangban vannak a szállítórendszer kapacitásával. Tehát a beérkezett tekercsek ütemét a 2 db daruval biztonsággal követni lehet. Telepítésre került egy számítógépes tekercsraktározási, félautomatikus be- és kiraktározási rendszer is (38. a-b kép: Coil Storage Mapping System). A tekercsek pozíciója a raktár 3D koordinátái alapján számítógéppel nyilván tartott, mely folyamatos kommunikációban van a raktárt kezelő futódaru mozgásával. Ezzel biztosítható a gyors be- és kiraktározás tekercsre azonosíthatóan. A megváltozott rendszer megvalósításához és működtetéséhez (22. ábra) számos kiegészítő projektet kellett megvalósítani. Az új berendezések technikai követelményei miatt ellenőrizni kellett a meglévő infrastruktúrát, energiaellátásokat, logisztikai feltételek kapcsolatát az új rendszerekkel. Ebből adódóan sok feladat fogalmazódott meg, melynek műszaki tartalmát meg kellett határozni, majd ennek megfelelően a kivitelezésüket (versenyeztetés, szerződéskötés, ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3. 145
22. ábra: A raktárcsarnok szerkezeti kialakítása, hosszirányú metszet kivitelezés, beüzemelés stb.) a teljes projekt folyamatába kellett illeszteni. Az 1. táblázat mely egy állapotjelentés a 2007. októberi helyzetre, képet ad arról, hogy ezek a kiegészítő projektek milyen mennyiségben és milyen témakörökben merültek fel. Mindezeket az 5 főprojekttel párhuzamosan, időben megfelelően illesztve kellett megvalósítani. 2007-ben megkezdődött a program megvalósítása. A hideghengermű vezetése tulajdonosi egyetértéssel a megvalósítást a saját szervezeti kialakításán belül képzelte el. A döntés alapja a DWA Kft. korábbi tapasztalatának megfelelően a jól működő projektszervezetek voltak. Ennek megfelelően erre a Dunaferr életében is jelentős mértékű és meghatározó beruházási feladatra új projektszervezet alakult 25 fővel. A tagok jó része a hideghengermű meglévő állományából kerültek ki, de szükség volt Dunaferren kívülről új fiatal mérnökök felvételére is, akik a munka befejeztével az új berendezések üzemeltetésével foglalkoznak. A szervezet tagjai: Projektigazgató: Varga Ottó Pózer István beruházási tanácsadó Lepsényi Györgyné titkárnő-ügyintéző Szigetfű Zoltán műszaki tolmács Projektvezetők: Hekele Csaba CRM Lantai Miklós logisztika Pulay Ferenc CPL Timkó Barnabás gépeszet és építészet Zombori Zoltán villamos és automatizáció Projektmérnökök: Bojsza Ádám villamos és automatika Csiki István építészet Fülöp Tamás technológia Kovács Balázs dokumentáció, irattárolás Kovács Gábriel villamos Pálfi József gépészet Simon Csaba logisztika Szaniszló Gábor informatika Téglás Zoltán energetika Jávorka Lászlóné építészet Dr. Kovács Miklós környezetvédelem, engedélyezések Projekt koordinátorok: Karáné Kovács dokumentáció, levelezések Zsuzsanna Kertész Ágnes levelezések, fordítások Magó Ilona irattár, tartalék alkatrészek Tóth Andrea szerződések, teljesítések, számlák Kővári Attila szerződéskoordinátor, kontrolling Intenzív előkészítési munkával, a lehetséges kivitelezőkkel való tárgyalások és egyeztetések után 2007 áprilisában létrejött a kivitelezési szerződés. Két hónap múlva elkezdődtek az építészeti munkák, melyek az első időben bontásokból, felszámolásokból álltak (39 41. kép). A tervezések természetesen a folyamatos adatszolgáltatások és 39. kép: CRM alapozás kezdete 146 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3.
1. táblázat: Kiegészítő projektek helyzete 2007 októberében Sorszám Azonosító Megnevezés Előkészítés Szerződéskötés Kivitelezés ZRT. DWA 1 I P-001 Környezetvédelmi hatástanulmány és működési engedély kérése elkészült elkészült elkészült 2 I P-002 Csarnokok acélszerkezeti felülvizsgálata. Alapozások is! E-F csarnok. elkészült elkészült előkészítés alatt 3 I R-001 Csarnokok acélszerkezeti felülvizsgálata. Alapozások is! B-C csarnok. elkészült elkészült előkészítés alatt 4 E G-001 Energiaellátás felülvizsgálata, specifikálás elkészült elkészült előkészítés alatt 5 E G-001-1 10/0,4 kw-os trafó és alállomás a CRM, CPL-hez elkészült folyamatban előkészítés alatt 6 E G-001-2 ipari víz, egyéb vizek elkészült elkészült előkészítés alatt 7 E G-001-3 sűrített levegő elkészült elkészült előkészítés alatt 8 E G-001-4 gőz elkészült elkészült előkészítés alatt 9 E G-001-5 gáz az ARP-hez elkészült elkészült előkészítés alatt 10 I G-002 Karbantartóműhely költöztetése, új műhely építése elkészült elkészült elkészült 11 L P-003-1 melegtekercs-csévélőtől a pácolói tekercsraktárig elkészült elkészült folyamatban 12 L P-003-2 pácolói tekercsraktár tervezése, kialakítása, tekercstárolók elkészült elkészült folyamatban 13 L P-003-3 50 tonnás pácolt tekercs logisztikai útvonalának vizsgálata, tervezése, kialakítása elkészült 14 L P-003-4 hideghengerműi belső anyagforgalom felülvizsgálata, kiszállítási, logisztikai elkészült elkészült folyamatban módosítása, tekercsfogók 15 L P-003-5 átmeneti tekercsforgalom kialakítása a régi üzemelő pácolóra elkészült elkészült elkészült 16 L G-003 Új kamionútvonal kialakítása, kapuátalakítás, tekercsraktár módosítása, egyedi elkészült elkészült elkészült ollók leszerelése, értékesítése 17 L G-004-1 75/32 tonnás reverzálóhoz elkészült elkészült folyamatban 18 L G-004-2 75/32 tonnás pácolóra elkészült elkészült folyamatban 19 L G-004-3 2 db 40/10 tonnás. Az új melegtekercs raktárba elkészült elkészült folyamatban 20 L G-004-4 1 db 32/10 tonnás AB csarnok hengercsiszoló műhelybe elkészült elkészült folyamatban 21 I G-005 Emulzióbontó kapacitás és technológia felülvizsgálata elkészült nem szükséges nem szükséges 22 L G-006 Berendezések átmeneti raktározásának kialakítása elkészült nem szükséges folyamatban 23 I R-002 Hengerköszörülési kapacitás felülvizsgálata, szükség szerint új gép beszerzésének elkészült elkészült előkészítés alatt indítása 24 I R-003 Henger beszerzések: munka- és támhenger elkészült elkészült folyamatban 25 I R-005 Támhenger és munkahenger csapágyház elkészült elkészült folyamatban 26 I R-004 TH szerelés felülvizsgálata, új munkahenger szerelés kialakítása, elkészült elkészült előkészítés alatt csapágyezérléssel együtt 27 I P-005 Savlefejtő állomás funkciójának átépítése, sav fogadásának kialakítása a elkészült elkészült elkészült tömény kénsavtartályoknál (ideiglenes) 28 I G-007 Csévélődobok Ø500-ról Ø610-re történő változásának vizsgálata elkészült 29 I G007-1 Új csévélők elkészült 30 I P-006 Régi pácoló lebontása, pácolttekercsraktár kialakítása ( 0 szint alatti terület elkészült figyelembe vétele) 31 I R-006 Támhenger- és munkahengercsapágy beszerzése elkészült elkészült folyamatban 32 I G-008 Csarnok infrastrukturális szerkezetének felülvizsgálata az új berendezések telepítési helyein (felújítások) folyamatban folyamatban 40. kép: CPL alapozás kezdete 41. kép: Találkozás a múlt beruházóival (földmunka-lelet) ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3. 147
módosítások mellett már korábban megkezdődtek. A kiviteli tervek készítését a volt Kogépterv mérnökeiből alakult KGT Kft. végezte, nagy tapasztalattal. A kivitelezésért versenyzett a Strabag, a Vegyépszer, a KÉSZ Kft. A nyertes a KÉSZ Kft. lett a BIS Hungaryvel közös konzorciumban. Az új berendezések tervezett indítási ideje 2008. év márciusa volt, a láthatóan igen szűk határidővel. Ebben az időszakban a berendezéseket gyártó cégek szerte a világban rendkívül kiterheltek voltak, ami a szállítási határidőket jelentősen nyújtotta. Így a berendezések felépítésében és beüzemelésében a folyamatos, kemény és koncentrált felügyeleti munka eredményeképpen, mindössze két és fél hónapos csúszás keletkezett. A 42. képen CPL huroktároló szerelőbeton, a 43. képen a pácoló acélszerkezete, a 44. és a 45. képen az új hengerállvány alapozása és villamos gépterme és az állvány szerelésének kezdete látható. A 46. kép a 800-as ipari víz gerincvezeték áthelyezését örökíti meg. 44. kép: CRM alapozás és villamos gépterme 45. kép: CRM szerelés kezdete 42. kép: CPL huroktároló szerelőbeton 46. kép: 800-as ipari víz gerincvezeték áthelyezése 43. kép: CPL acélszerkezet Hangsúlyozni kell azt, hogy minden objektum és mellék projekteknek szinkronban kellett lenniük a tervezett határidőkkel, hisz minden tétel a működtetési feltételhez tartozott. A kivitelezési munka napi koordinációt igényelt a folyamatos termeléssel, a vállalat üzemeltetésével, ami érintette a meleghengerműi, és meghatározta a hideghengerműi termelési folyamatokat. A folyamatos termelés biztosításához szükséges tevékenységet ugyanazon a területen kellett végezni, ahol a beruházók is tevékenykedtek, és így gyak- 47. kép: Hart Rupert úr, az SVAI helyi koordinátora az új tekercsszállító rendszer első lépcsőjénél 148 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3.
48. kép: A tekercsraktár-szerelés kezdete 52. kép: Az új savregeneráló épülete 49. kép: CTR, tekercs-szállítás szerelése 53. kép: Savregeneráló tartályparkja 50. kép: CPL, az új pácoló a beüzemelés kezdetén 51. kép: CRM, az új hengerállvány a beüzemelés kezdetén 54. a-b kép: Működés közben ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3. 149
55. a kép: Jobbról balra: Valerij Naumenko vezérigazgató, Szergej Taruta tulajdonos, Gyurcsány Ferenc miniszterelnök, Varga Ottó projektigazgató 55. c kép:...és az új technikával 55. b: A miniszterelnök az új termékkel ismerkedik ran egymás útjában álltak. 47. képen az látható, amint egy beruházó a termelés szemlélésére kényszerül. A jó piaci helyzetnek megfelelően a folyamatos termelést a maximumon kellett tartani. A következő képek (48 54. a-b kép) a beruházás pillanatait rögzítik. Ilyen környezetben kellet igen szűk határidőben és területen eredményes munkát végezni. A beszállítóval (Siemens VAI), a kivitelezőkkel (KÉSZ BIS konzorcium) kialakított rendkívül szoros és hatékony jó kapcsolatnak köszönhetően a kivitelezés sikeresen befejeződött. A tulajdonos, a vállalat vezetése a legmagasabb vállalati 55. d kép: Az elismerő szavak elismerést adományozta a kivitelezés vezetőinek, 1 fő Borovszky-díjat, 2 fő Dunaferrért vállalati elismerést, 4 fő Dunaferr Kiváló Dolgozója kitüntetést kapott. Az ország legnagyobb kohászati vertikumában, a legnagyobb és meghatározó hideghengerművében a berendezések indításán ismételten tiszteletét tette az akkori Magyar Kormány legmagasabb szinten. A harmadik kormánydelegáció a hideghengerműben a tulajdonossal és a vállalatvezetőkkel (55. a-e kép). Az első gyártott tekercsek megjelenése nem jelentette a munka végét. Következett a beüzemelés folytatása, a termelés 55. e kép: és gratulációk 150 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3.
58. kép: 2011.03.11. Az üzem ünnepélyes megnyitója (elől középen Valerij Naumenko úr, az ISD Dunaferr Zrt. vezérigazgatója, jobbra a háttérben az amerikai tulajdonosok) 56. a-b kép: Az új üzem, NEO Hungary Kft. 57. kép: A világ legkorszerűbb EDT hengerérdesítő gépe felfuttatása, a létszámok biztosítása, a betanítások, a teljesítménytesztek, az új, modern technikák teljes megismerése, a karbantartás új tudásalapokra helyezése, a termelés stabilizálása. Ez a folyamat, mint ahogy a hengermű első indításakor is megtapasztalható volt, nem zavartalan. Az elején lassú, zökkenőkkel megtűzdelt, idegeket feszítő, esetenként felőrlő volt a haladás. Később egyre gyorsuló, és ma már egyértelmű az új berendezések elvárásnak megfelelő működése. A megnövekedett kapacitás mellett ugrásszerű javulás következett be a minőségi területen is, és új piacokat nyertünk. A 2008 2009-es év a hideghengermű életében az új berendezések beüzemelésével és teljesítményeinek felfuttatásával telt el, melynek végén sikeres teszteket kellett végezni a szerződés kritériumai szerint. A bekövetkezett világgazdasági válság, a piaci romlás súlyosan érintette az új és a régi egységek kihasználását. Így a piaci visszaesés rányomta bélyegét a folyamatokra. Nem volt lehetőség a 2. szakasz megkezdésének. A folytatás még várat magára. Ettől függetlenül az ISD Dunaferr vezetése kihasználta a recessziós helyzetben jelentkező újabb fejlesztési lehetőséget a hideghengerműben. A kilencvenes évek közepétől a dresszírozó hengerállványunk munkahengereinek felületi kikészítését bérmunkában végeztettük az amerikai tulajdonban lévő NEO Slovak a. s. kassai céggel. Ez felületi érdesítést és krómozást jelent a palástfelületen. A munkahengerek élettartama mintegy háromszorosára növekedett a gyártott termékek minőségének jelentős javulásával. A cég kapacitásgondjai miatt ajánlatot tett az ISD Dunaferrnek, hogy ha helyet és energiát biztosít számára, a mi hengerművünkben új üzemet hoz létre saját költségén. Így az ISD Dunaferr megtakaríthatja a hengerek szállítási költségeit. A megállapodás év végén létrejött, 2010. év végi beüzemeléssel. A piaci helyzetnek megfelelően az új termelőegységekkel együtt zajlott a termelés, lassan az új berendezések és az alapanyag paraméterei konvergálódtak egymáshoz. Egyre megbízhatóbbak lettek a minőségi és mennyiségi eredmények. Megépült az új munkahenger-érdesítő és -krómozó üzem (56. a-b, 57-58. kép). Elsőként a krómozó indult 2010 novemberében, majd szorosan követte az érdesítő. Az itt elkészült hengerek 2011-től folyamatosan teljesítették az elvárásokat. A 2009-től elhúzódó gazdasági világválság, az eurozóna válsága meghatározta a vállalat működési körülményeit, gazdálkodási sikerét vagy sikertelenségét, a fejlesztési folyamatok folytatásának lehetőségét. Remélhetőleg a történet folytatódni fog. A megkezdett programot tovább kell vinni, a megteremtett többletkapacitásokat ki kell használni, hogy a befektetések megfelelő hasznot termeljenek. A hideghengerműi technológiai folyamatok felében következett csak be eddig jelentős mennyiségi növekedés, hatékonyan realizálni az eddigi befektetéseket a folyamat második felének módosításával, újabb, nagyobb mennyiségű, értékesebb, több fedezettel bíró termékek előállításával lehetséges. Remélhetőleg ez a történet itt nem fejeződik be, és a stratégia megvalósul. ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3. 151
Móger Róbert, Titz Imre, Cseh Ferenc * A nagyolvasztói fúvóformák élettartam-növelése (ExTuL) projekt kezdeti lépései Az Európai Bizottság által alapított Szén és Acél Kutatási Alap (RFCS) szervezeti felépítéséről, működési területéről és a hozzá beérkező pályázatok kiértékelési mechanizmusáról egy korábbi cikkben (L. évfolyam 2. szám 2012) már szó esett. Jelen írás az említett Alap által támogatott, ISD Dunaferr Zrt. közreműködésével megvalósuló, a nagyolvasztói fúvóformák élettartam-növelése (ExTuL) projekt bemutatását célozza meg. The structure, operational area and the tenders evaluation mechanism of the Research Fund for Coal and Steel founded by the European Commission has already been mentioned in a previous article (Volume L, Number 2 2012). The present article aims to present the project on lifetime extension of blast furnace tuyères (ExTuL), being realized with the aid of the mentioned Fund and with the collaboration of ISD Dunaferr Zrt. 1. A projekt születése Az ISD Dunaferr Zrt. 2010. évben felkérést kapott, hogy vegyen részt egy olyan az Európai Bizottság által támogatott acélipari projektben, ahol a cél a nagyolvasztók fúvóforma-élettartamának növelése volt. A vállalat vezetése támogatta a projektben való részvételt, amely így benyújtásra került a Szén és Acél Kutatási Alap felé. Az ISD Dunaferr Zrt.-n kívül a konzorcium tagja a ThyssenKrupp, a Voest Alpine és mint a konzorcium vezetője, a VDEh-BFI kutatóintézet is. A pályázat sikeresen szerepelt a kiértékelési folyamatban, így 2011 júliusában el is indulhatott a 3,5 éves munka. A program teljes költségvetése 1.354.000, melyből az ISD Dunaferr Zrt. 200.000 -val részesül. 2. A projekt kialakítása A projekt egy, a nagyolvasztói működés szempontjából fontos területet érint, amely jelentős hatást gyakorol a nyersvasgyártás gazdaságosságára. A fúvóformák a nagyolvasztók medencéjének felső részében helyezkednek el. Ezen szerelvényeken keresztül jut a nagy hőmérsékletű levegő (forrószél) a kohóba. A nagyolvasztók fúvóforma-meghibásodása egy előre nem betervezhető esemény, amely átlagosan évente 30 80 alkalommal következik be a nagyolvasztók normál működése során. Minden egyes fúvóforma-meghibásodás a kohó 1 2 órás teljes leállását eredményezi, azonban bizonyos esetekben ezt jelentősen meghaladó mértékű is lehet. Annak ellenére, hogy a nagyolvasztó leállításával a forrószélellátás megszűnik, és a beolvadás minimális, pótlólagos kokszmennyiség beadagolására lehet szükség a kohóállás alatti hőveszteségek fedezésére, amely lényegében haszon nélküli energiafogyasztás. A nagyolvasztói fúvóformák meghibásodása miatt bekövetkező nem tervezett leállások az alábbi hatásokkal járnak: pótlólagos energiafelhasználás (koksz, egyéb energia), pótlólagos költségek, főként anyag-energia és személyi jellegű ráfordítások, pótlólagos emisszió (CO 2 stb.), termeléskiesés. A nagyolvasztói fúvóformák élettartam-növelésének érdekében létrehozott ExTuL projekt céljai a következők: a nagyolvasztói működési feltételek és a fúvóformameghibásodások közötti korreláció meghatározása többváltozós statisztikai módszerekkel, a nagyolvasztói fúvóforma-kialakítás szűk keresztmetszeteinek meghatározása az üzemelés közben történő fúvóforma-ellenőrzés alapján, a nagyolvasztókat üzemeltetők számára gyakorlati intézkedések megfogalmazása a kohói fúvóformák élettartamának meghosszabbítására vonatkozóan, az energiafelhasználás, a CO 2 -kibocsátás és a költségek csökkentése azáltal, hogy a fúvóforma-meghibásodások miatti kohóállások száma lecsökken. A projekt RFCS-hez történő benyújtása előtt a konzorciumban résztvevők között részletes egyeztetés történt az elvégzendő feladatokról, illetve azok felosztásáról. Ennek eredményeként megfogalmazásra kerültek a különböző munkaprogramok (MP), melyek egymáshoz kapcsolódása látható az 1. ábrán. Az egyes munkaprogramokban a konzorciumi tagok részfeladatokat végeznek el. A részfeladatokat a konzorcium vezetője (BFI) fogja össze, készít belőle egységes jelentést a Szén és Acél Kutatási Alap felé. A feladatok megtervezésekor szándékosan került a munkaprogramba, hogy a fúvóformák élettartam-növelése egy nagyobb (TKSE) és egy kisebb (ISD Dunaferr) kohó körülményei között is vizsgálhatók legyenek. A nagyolvasztók méretén kívül természetesen számos lényeges különbség mutatkozott az említett berendezések üzemelési körülményei között. Ezek közül fontos megemlíteni a fúvóforma kialakítását (egykamrás, ill. kétkamrás hűtésű), a kohóba befújt tüzelőredukáló anyagok típusát (szénpor, ill. földgáz), valamint a felhasznált alapanyagok összetételét. * Móger Róbert metallurgiafejlesztési főosztályvezető, Technológiai Igazgatóság, ISD Dunaferr Zrt. Titz Imre termelésvezető, nagyolvasztómű, ISD Dunaferr Zrt. Cseh Ferenc gyárvezető, nagyolvasztómű, ISD Dunaferr Zrt. 152 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3.
1. ábra: A projekt felépítése A projekt munkáját és költségtervének betartását az RFCS meghatározott időintervallumokra bontva vizsgálja. A 2. ábra részletesen bemutatja az ExTuL projekttel kapcsolatos különböző technikai- és gazdasági jelentések elkészítésének rendjét. Az éves beszámolók alkalmával az adott évben elvégzett szakmai munka kivonatát kell bemutatni a Szén és Acél Kutatási Alap TGS1 (ércfeldolgozás és nyersvasgyártás) munkabizottsága felé. A középidős és záróbeszámoló alkalmával az adott időpontig elvégzett tevékenységet kell összefoglalni a projekt pénzügyi elemzésével együtt. Ezen beszámolók elfogadása teszi csak lehetővé, hogy az Alap a soron következő 2. ábra A projekttel kapcsolatos beszámolási kötelezettségek ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3. 153
pénzügyi támogatási részt átutalhassa a konzorciumban résztvevő tagvállalatok számára. 3. Az ISD Dunaferr szerepe a projektcélok megvalósításában Ahogy korábban is említettük a fúvóformák a kohó medencerészének felső részében kerültek elhelyezésre. Kialakításuk, átmérőjük az adott nagyolvasztóprofilhoz és fúvási jelentős része biztosította ezen eszközök beszerzésének anyagi forrását. A mérőműszerek beépítése lehetővé teszi a fúvóformák hűtővíz-ellátási problémáinak feltárását, a működési paraméterek fúvóformákra gyakorolt hatásának vizsgálatát. Az ISD Dunaferr team célja a korábban említett indukciós áramlásmérők minél gyorsabb beszerzése, beszerelése és beüzemelése volt. A team legfontosabb célként azt jelölte meg, hogy a projektben részt vevő II. sz. kohó 16 db fúvóforma hűtővízmérése közül 2011. év végére 8 db beépítése megtörténjen, míg a további 8 db 2012. I. negyedévében felszerelésre kerüljön. Ennek végrehajtásához számos előkészítő munkára volt szükség a tervezés és a beszerzés terén, melyek rendkívül jó ütemben haladtak. Elsőként beépítési terv készült valamennyi fúvóforma hűtővíz-indukciós áramlásmérőjére vonatkozólag. Ezt követően a tervezett szerelésnek megfelelően 4 db-os csoportosításban beépítési rajz készült (4. ábra), elkerülendő bármilyen, a beépítés során fellépő problémát. Végül a beépítés konkrét ütemezése is megtörtént. A beszerzési folyamat gördülékenyen, a korábban meghatározottak szerint haladt. A cél itt az volt, hogy az összes az áramlásmérő műszer beépítésének előkészítéséhez (csövek hajlítása, hegesztése stb.) szükséges anyag legkésőbb 2011 3. ábra: A fúvóformák beépítési elrendezése [1] paraméterekhez, valamint a betétviszonyokhoz alkalmazkodik. A fúvóformák nagyolvasztóba történő beépítési elrendezését mutatja a 3. ábra. A tüzelőanyag elégetéséhez szükséges nagy hőmérsékletű levegő a léghevítő forrószélvezeték könyök fúvóforma útvonalon keresztül kerül a nagyolvasztóba. A nagyolvasztó medencéjében uralkodó magas hőmérséklet (2100 2200 C) miatt, a fúvóformákat jó hővezető képességű, nagy tisztaságú rézből állítják elő, ezért intenzív hűtésük rendkívül fontos a tartósság biztosítása érdekében. A fúvóformákat a hőhatáson kívül számos káros (koptató, feszítő stb.) hatás éri, melynek következtében bizonyos idő után elhasználódnak. Az elhasználódás jellege sokféle lehet ezek közül a leginkább jellemzők a lyukadás és a repedés. Ezek következtében a nagyolvasztóba kerül a fúvóforma hűtésére szolgáló hűtővíz, amely súlyosan veszélyezteti a kohómedence hőegyensúlyát. Ebben az esetben a nagyolvasztót le kell állítani, és a hibás fúvóformát ki kell cserélni. A nagyolvasztó leállítása termeléskiesést, a tüzelőanyag felhasználásnövekedését jelenti, ami növekvő nyersvasönköltséget és CO 2 -kibocsátást eredményez. Mindezek ismeretében került sor az ExTuL projekt nyitóértekezletére 2011 júliusában a konzorcium vezetését ellátó BFI-kutatóintézet düsseldorfi telephelyén. A partnerek bemutatkozásán kívül a projekt fő kereteit adó határidők, munkaütemezések egyeztetésére került sor. Ezt követően az ISD Dunaferr Zrt.-ben is megkezdődött egy teammunka, melyben a nagyolvasztómű, a Technológiai Igazgatóság, az Energetikai Igazgatóság és a Beszerzési Igazgatóság munkatársai vettek részt. A projekt ISD Dunaferr Zrt.-t érintő részének leghangsúlyosabb része a fúvóformák hűtővízmennyiségének és hőmérsékletének megbízható mérését lehetővé tevő indukciós áramlásmérők megvásárlása, beépítése és beüzemelése. A Szén és Acél Kutatási Alaptól származó támogatás 4. ábra A fúvóformák hűtővíz-indukciós áramlásmérőinek beépítési rajza szeptemberétől rendelkezésre álljon, így elegendő idő állt rendelkezésre az előkészítő szerelési munkákhoz. Az ütemtervnek megfelelően a II. sz. kohó 2011. november 14-ei TMK-ja során 4 db fúvóforma hűtővíz-indukciós áramlásmérője és hőeleme beépítésre került (5. ábra). A műszerek beépítését egy-egy TMK alkalmával 4 db-os csoportokban kívántuk elvégezni, igazodva a fúvóformák hűtővíz-ellátási rendszerének kialakításához. A kivitelezés időtartamát fúvóformánként 4 órára becsültük. A TMK-k 6 hetes periódusát szem előtt tartva a kivitelezés befejezését 2012. március 13-ra ütemeztük. Ezen időre valamenynyi (32+2 db) műszer a helyére került. A műszerek és a hőelemek tesztelését követően a mérési rendszer 2012 áprilisától szolgáltat megbízható adatokat. A fenti tevékenységgel párhuzamosan megkezdődtek a statisztikai elemzéseken alapuló munkafolyamatok is. A II. sz. kohóra vonatkoztatva összesen 409 db elemből álló, új, a nagyolvasztó működési paramétereit tartalmazó 154 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3.
5. ábra: A II. sz. nagyolvasztó 5 8. sz. fúvóforma hűtővíz-indukciós áramlásmérőjének beépítése adatbázis felépítésére került sor, melyek a következő csoportokba sorolhatók: alapanyagok, csapolási adatok, mért folyamatadatok, számított egyéb paraméterek. Az adatok 5 perces átlagértékek, melyeket 2011 októberétől elérhetővé tettünk a statisztikai elemzéseket végző BFI számára is. A fúvóforma cseréket tartalmazó adatbázis 2006-tól meglévő adatait bővíteni kellett, amely így összesen formánként 10 db különböző releváns információt tartalmaz. 2011. októberétől valamennyi meghibásodott fúvóformához a hibáról készült fényképet is hozzárendeltük. Az adatbázis adatait felhasználva elindult a hibák, hiba okok részletes feltérképezése, valamint ezek ok-okozati összefüggéseinek feltárása, azonban ez utóbbiak csak a projekt későbbi szakaszában fognak teljes mértékben megvalósulni. A fúvóforma meghibásodások kiértékeléséhez elsőként a II. sz. kohó említett kicserélt szerelvényeit ábrázoltuk (6. ábra) Az ábrán a kohó fúvósík-magasságában a medence radiális irányú metszeti képe látható, melyen a számok a fúvóformák elhelyezkedését és egyben a megnevezésüket is mutatják. A diagram fekete színnel ábrázolt része a meghibásodott fúvóformák számát mutatja, a szürke rész pedig a meghibásodott és a valamilyen más okból (fúvószekrény-csere, torokzáró berendezés cseréje stb.) kicserélt fúvóformák összes darabszámát adja. A csapolónyílás közvetlen környezetében a fúvóforma-meghibásodások száma alacsonyabb, mint a nagyolvasztó többi részén, ami elsősorban annak köszönhető, hogy az olvadék áramlása a csapolónyílás irányában akadálymentesen történik, így ott az olvadék szintje minden esetben alacsonyabb, mint a távolabb elhelyezkedő nagyolvasztói medencerészekben. Ezen ábra felhasználásával kerül meghatározásra a 2012. II. félévben esedékes mérő fúvóforma beépítési pozíciója is. A mérő fúvóforma orr-részébe amely közvetlen kapcsolatban van a kohó medencerészében uralkodó környezettel összesen 12 db hőelem kerül beépítésre, melyek segítségével vizsgálható a fúvási paraméterek fúvóformára gyakorolt hatása. Az elmúlt 5 év adatai alapján megállapítható, hogy a fúvóforma-meghibásodásokat 80%-ban lyukadás, 20%- ban repedés okozta. A fúvóforma-kiégések közel 70%-ban a szerelvény orr-részén és azon belül is a felső részén történtek. Természetesen a folyó kutatási tevékenység számos olyan tevékenységet takar, amelyek csak most kezdődtek el, és jelenleg is folyamatban vannak. A közeljövő egyik fontos feladata a korábban már említett mérő fúvóforma mérési rendszerének előkészítése és kivitelezése. A témában a már megvalósított beruházások és a közeljövő feladatai láttán bizakodóan foglalhatunk állást az eredeti cél megvalósíthatósága tekintetében, mely szerint a fúvóformák élettartamának 20%-os növekedését sikerül elérni. Irodalomjegyzék [1] FARKAS O. Nyersvasmetallurgia. Tankönyvkiadó, Budapest, 1989. pp 211-247. 6. ábra: A II. sz. nagyolvasztó meghibásodott fúvóformáinak pozíció szerinti eloszlása ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3. 155
Frei Zoltán, Gonda Viktor * A könyöksajtolás végeselemes modellezése A könyöksajtolás (ECAP) olyan intenzív képlékenyalakító művelet, mely során egymással szöget bezáró, állandó keresztmetszetű csatornákon sajtoljuk át a munkadarabot. Az egyenértékű alakváltozás értéke 100% körüli egyszeri átsajtolás esetén. Az intenzív képlékeny alakítás során nagymértékű nyírási alakváltozás jön létre a munkadarabban, ennek hatására szemcsefinomodás és szilárdságnövekedés következik be. Az analitikus modellezéshez képest a végeselemes módszerrel pontosabban modellezhető, az alakváltozás mértéke, sebessége, valamint ezen paraméterek eloszlása is számítható, továbbá a súrlódás is modellezhető. Jelen dolgozatban egy lekerekített 90 -os, és egy lekerekítetlen 110 -os szerszámmal végzett könyöksajtolás végeselemes modellezést mutatom be. Ismertetem a modell felépítésének menetét, kiértékelem a számított alakváltozás mértékét valamint az alakváltozási sebesség eloszlását súrlódásos, ill. súrlódásmentes csatorna esetére. In Equal Channel Angular Pressing (ECAP) a workpiece is extruded through two intersecting channels which have identical cross sections. After one single extrusion the equivalent strain is about 100%. During these plastic deformations large and shear strains develop in the workpiece, which results in grain refinement and the strengthening of the material. Compared to the analytical modeling the extent and the speed of the strain can be modellised more accurately by means of the finite element method. Moreover the distribution of these of those parameters can also be calculated and the friction can be modellized as well. In this work finite element modelling performed with a curved 90o and a sharp 110o ECAP tool is presented. I will review the structure of the modell, evaluate the extent of the strain and the distribution of the strain speed for both including and neglecting the effect of friction. 1. Bevezetés A könyöksajtolás olyan intenzív képlékenyalakító művelet, mely során egymással szöget bezáró, állandó keresztmetszetű csatornákon sajtoljuk át a munkadarabot. Az egyenértékű alakváltozás értéke 100% körüli egyszeri átsajtolás esetén. Az intenzív képlékenyalakítás során nagymértékű nyírási alakváltozás jön létre a munkadarabban, ennek hatására szemcsefinomodás és szilárdságnövekedés következik be [1]. A könyöksajtolás során létrejövő alakváltozás becslésére Iwahashi [2] vezetett le egyszerű feltételezésekkel egy összefüggést, melyet széleskörűen alkalmaznak lekerekített és lekerekítetlen csatornageometriákra. Az analitikus modellezéshez képest a végeselemes módszerrel pontosabban modellezhető [3, 4] az alakváltozás mértéke, sebessége, valamint ezen paraméterek eloszlása is számítható, továbbá a súrlódás is modellezhető. Jelen dolgozatban egy lekerekített 90 -os és egy lekerekítetlen 110 -os szerszámmal végzett könyöksajtolás végeselemes modellezést mutatom be. Ismertetem a modell felépítésének menetét, kiértékelem a számított alakváltozás mértékét, valamint az alakváltozási sebesség eloszlását súrlódásos, ill. súrlódásmentes csatorna esetére. 2. Kutatási módszerek A Dunaújvárosi Főiskolán végzett könyöksajtolásos kísérletekben 10 mm-es átmérőjű, 80 mm-es hosszúságú próbatestet sajtoltunk át minimum 40 mm hosszan, szobahőmérsékleten, 2 mm/perc sebességgel egy lekerekített 90 -os és egy lekerekítetlen 110 -os könyöksajtoló szerszámon. Ezekkel a szerszámokkal történő könyöksajtolás végeselemes modellezését végeztük el. A modellt az MSC Marc végeselem programban készítettük el. Az eredeti * Frei Zoltán főiskolai hallgató Gonda Viktor főiskolai docens, Dunaújvárosi Főiskola próbatest az említett 10 mm átmérőjű, 80 mm hosszúságú hengeres darab, mi viszont síkban dolgoztunk, mert a gyorsabb síkbeli alakváltozási feltételt használtuk. A hosszmetszetet választottuk, alakváltozás is ebben a síkban van, erre merőlegesen nincs. A testre megfelelő mértékű hálós felosztást kell alkalmaznunk, mely láthatóvá teszi a deformációt, a csomópontokról pedig leolvashatjuk a szükséges értékeket. Kezdetben 10 x 80 elemre (kvadratikus, négy csomópontos) osztottuk fel, amit később két lépésben finomítottunk. Az alakítás szempontjából lényegtelen részeket durvább, míg a lényeges részeket finomabb hálózással láttuk el, a sűrűbb felosztás pontosabb eredményhez vezet. A próbatest anyagát ideálisan rugalmas, lineárisan keményedő anyagmodellel írtuk le. A kísérletek során vörösréz próbatestet használtunk, tehát a rézre vonatkozó anyagi paramétereket adtuk meg a programnak: rugalmassági modulusz: 110 GPa, Poisson-tényező: 0,33, folyáshatár: R p : 100 MPa, a keményedés pedig Δε p = 10 értékéhez 10%-os. A sajtolócsatornát merev testként modelleztük, tehát a csatorna maga nem deformálódhat, síkbeli metszetét a külső és belső oldalon egy-egy görbével rajzoltuk meg. A 110 -os csatornánál 1 mm-es lekerekítést alkalmaztunk a szimuláció stabil futása érdekében. Peremfeltételként egyedül az előtolást alkalmaztuk, ennek mértéke 2 mm/ perc, ugyanúgy, ahogyan a valós kísérleteknél is. Ezt az előtolást a próbatest bemenő csatorna felőli végének felületén elhelyezkedő csomópontokra időben változó eltolódásként alkalmaztuk. A szimulációban összesen maximum 40 mm-nyi átsajtolást futtatunk, az ehhez tartozó időtartam maximum 1200 másodperc. A csatorna és a próbadarab közti súrlódást µ = 0,1-es értékkel vettük figyelembe, vagy pedig µ = 0 értékkel súrlódásmentes esetet vettünk. 156 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/3.