CH686562A5

CH686562A5 - Stahlwerksanordnung.

Info

Publication number: CH686562A5
Application number: CH02999/92A
Authority: CH
Inventors: Heinrich Marti; Heiner Flotzinger
Original assignee: Marti Technologie Ag
Priority date: 1992-09-25
Filing date: 1992-09-25
Publication date: 1996-04-30
Also published as: EP0589366A1; DE59309340D1; EP0589366B1; ATE176282T1

Description

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CH 686 562 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Stahlwerksanordnung gemäss Oberbegriff von Anspruch 1.

Es ist bekannt, Stahlherstellungseinrichtungen, wie Stahlschmelzeinrichtungen, Konverter, Pfannenöfen, Entgasungsanlagen und kontinuierliche Stranggiessanlagen entsprechend dem Materialfluss entlang einem Ablaufweg anzuordnen. Solche Ablaufwege können gerade, gebogen oder als Kreisoder Ovallinien auch in sich geschlossen sein.

Aus EP-B 0 061 749, die den Oberbegriff bildet, ist ein mehrstufiges Stahlherstellungsverfahren bekannt, das zusätzlich zur Stahlschmelzung mehrere Feinungsschritte, wie Analysenanpassung und Entgasung beinhaltet, und bei welchem bestimmte Stahlherstellungseinrichtungen in einem kreisförmigen Ablaufweg angeordnet sind. Eine Pfanne bewegt sich dabei auf einem Flurförderer entlang dieses Ablaufweges. Das Roheisen wird in einem Hochofen ausserhalb des Ablaufweges erzeugt und mittels einem weiteren Flurförderer dem Ablaufweg zugeführt. Trotz des vorteilhaften kreisförmigen Ablaufweges, auf dem sich die Giesspfanne bewegt, bringt diese Lösung keine wesentliche Personalreduktion. Jedes Stahlherstellungsaggregat und auch der Kran muss mit entsprechendem Personal für die Aggregatbedienung und für die Steuerung bestückt sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stahlwerksanordnung zu finden, die neben einem optimalen Materialfluss bei der Stahlherstellung auch eine substantielle Personalreduktion, einen optimalen direkten Informationsfluss mit klaren Führungsstrukturen und einen klaren Prozessfluss erlaubt. Im weiteren soll die Stahlwerksanordnung neben einem kostengünstigen Aufbau praktisch keine Emissionen aufweisen und weitestgehend einen vereinfachten direkten Material- und Medienfluss gewährleisten.

Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Summe der Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Mit der erfindungsgemässen Lösung ist es möglich, neben einem optimalen Arbeitsablauf und Materialfluss bei der Stahlherstellung eine substantielle Personalreduktion und einen ausgezeichneten Informationsfluss sowie klare Führungsstrukturen zu erreichen. Jeder mit Prozesssteueraufgaben betraute Mitarbeiter kann im gemeinsamen Bedienungsstand mehrere vorangehende Prozesse mitverfolgen und, wenn erforderlich, auch steuerungstechnisch eingreifen. Auch können Transporteinrichtungen direkt vom Bedienungsstand mit arbeitshygienisch optimalen Bedingungen bedient werden. Damit kann Personal gespart und der Stahlherstellungsprozess wirtschaftlicher gestaltet werden.

Bei der Wahl der geometrischen Form des Ablaufweges sind viele Varianten möglich. Ein wesentliches Kriterium jedes Ablaufweges ist das Vorhandensein eines Zentrumsbereiches. Sie kann L- oder U-förmig mit entsprechenden Übergängen an den geraden Schenkeln gewählt werden. Besonders vorteilhaft ist ein Ablaufweg, der bogenförmig bzw. kreisförmig ist.

Die Stahlwerksanordnung kann Einrichtungen umfassen, die eine kontinuierliche Stahlherstellung ermöglichen. Sie kann aber auch eine Kombination von kontinuierlichen und sequentiellen Herstellungsschritten bzw. Herstellungseinrichtungen beinhalten. Nach einem Ausführungsbeispiel sind Stahlherstellungseinrichtungen für sequentielle Stahlherstellung vorgesehen.

Für die Stahlherstellung sind Konverter oder Lichtbogenöfen etc. einsetzbar. Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel stellt eine Kombination von einem oder mehreren Lichtbogenöfen, vorzugsweise Gleichstrom-Lichtbogenöfen, und von Einrichtungen für metallurgische Veränderungen der Stahlschmelze, beispielsweise Pfannenöfen und/oder einem Stahl-Entgasungsaggregat, dar.

Eine Stranggiessanlage wird mit Vorteil direkt oder über einen Warmhalteofen an eine Strangverformungseinrichtung, z.B. Walzwerk, angeschlossen. Im Sinne einer zusätzlichen Ausgestaltung kann die Stranggiessanlage eine Strangförderrichtung aufweisen, die vom Bedienungsstand strahlenförmig wegläuft. Weist die kontinuierliche Giesseinrichtung eine bogenförmige Kokille auf, so wird mit Vorteil die Bedienungsseite für die Kokille auf der Aussenseite des Giessbogens angeordnet.

In einer Stahlwerksanordnung mit geschlossenem, bogenförmigem Ablaufweg werden mit Vorteil auch die Transport- und Hebezüge neu gestaltet. In einem Beispiel mit rundem Ablaufweg überdecken radial angeordnete Kräne eine kreisförmige Bedienungsfläche. In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Steuereinrichtungen für die Kräne im zentralen Bedienungsstand vorgesehen. Bei einer kreisförmigen Kranbahn mit zwei Radial-Kränen kann bei einem Ausfall z.B. eines Antriebes eines Kranes der zweite Kran den defekten Kran karussellartig vor sich herschieben und so die Hebebedürfnisse ganzftächig abdecken.

Eine zusätzliche Leistungserhöhung oder eine Verlängerung der verfügbaren Zeit zur metallurgischen Veränderung der Schmelze ist realisierbar, wenn entlang des Ablaufweges mehrere Stationen zur Behandlung der Stahlschmelze auf einer eigenen Kreisbahn angeordnet sind und entlang der Kreisbahn je eine Position für eine Übergabe bzw. Übernahme, eine Vor- und Nachbehandlung, eine Vorheiz- und wahlweise eine Parkposition vorgesehen sind.

Eine Verbesserung des direkten Informationsflusses und eine zusätzliche Personalreduktion sind erreichbar, wenn die Kontrollräume für mehrere Stahlherstellungseinrichtungen und für die Kräne im zentralen Bedienungsstand auf einer Ebene vorgesehen sind.

Durch eine zielgerichtete Gestaltung der Stahlwerkshalle, insbesondere bei rundem oder ovalem Ablaufweg, können weitere Ziele zur Verminderung der Staub- und Rauchemissionen erreicht werden. Ein Ausführungsbeispiel, das diese Zielsetzung im Auge hat, kann über der Stahlwerksanordnung ein Dach vorsehen, das eine Giebellinie aufweist, die im wesentlichen mit dem Ablaufweg übereinstimmt. Entlang der Giebellinie kann mit geringem Aufwand ein Auffangrohr für Staub und Rauchgas angeord-

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net und dieses mit einer Abluftreinigungsanlage verbunden werden.

Im nachfolgenden soll anhand von Figuren der Gegenstand der Erfindung an einem Beispiel weiter erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Layout einer Stahlwerkshalle und

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die Stahlwerkshalle nach der Linie II-II der Fig. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 3 eine Einrichtung zum Stahlschmelzen, in diesem Beispiel ein Gleichstrom-Lichtbogenofen, bezeichnet. Dieser Lichtbogenofen 3 kann mit bekannten, nicht dargestellten Schrottvorwärm- und Beladeeinrichtungen kombiniert sein. Entlang eines Ablaufweges 4 folgen Einrichtungen zum metallurgischen Verändern der Stahlschmelze, wie Pfannenöfen 5 und Stahlentgasungsaggregate 6. Als nächste Stahlherstellungseinrichtung entlang des Ablaufweges 4 folgt eine Einrichtung zum kontinuierlichen Giessen, auch Stranggiessanlage 8 genannt. In der Stranggiessanlage 8 verlässt der produzierte Stahl als Knüppeloder Vorblockstrang, bzw. als Dünnbramme oder Band den Ablaufweg. Die leeren Pfannen der Stranggiessanlage 8 werden entlang des Ablaufweges in sich folgenden Stationen 31-33 von Schlak-ke befreit, repariert, wenn nötig mit einer neuen Ausflussregelung versehen und anschliessend für einen folgenden Abstich vorbereitet. Entlang des Ablaufweges 4 oder in einem Nachbarbereich können auch Pfannenausmauerungsstationen mit entsprechenden Trockeneinrichtungen vorgesehen werden.

Der kreisförmige Ablaufweg 4 umfasst in diesem Beispiel den Ablaufweg der mit Stahl gefüllten Pfanne vom Lichtbogenofen 3 bis zur Stranggiessanlage 8 und anschliessend den Weg der geleerten Pfanne von der Stranggiessanlage 8 bis zurück zum Lichtbogenofen 3 für einen folgenden Abstich.

Im Zentrumsbereich des kreisförmigen Ablaufweges 4 ist in einem turmförmigen Gebäude 10 ein Bedienungstand 11 für die Stahlherstellungseinrichtungen vorgesehen. Durch die zentrale Lage des Bedienungsstandes 11 zu den Stahlherstellungseinrichtungen 5-8 ist es möglich, Blickfelder 12, 12' zu den Stahlherstellungseinrichtungen 5-8 zu schaffen.

Ein oder mehrere Lichtbogenöfen 3 in Kombination mit einer oder mehreren Stranggiessanlagen 8 eignen sich vorzüglich für eine sequentielle Stahlherstellung.

Die Einrichtungen für metallurgische Veränderungen der Stahlschmelze 5, 6 werden entsprechend dem zu giessenden Stahiprogramm und der Art des Stahlschmelzofens ausgelegt. Um grosse Giesslei-stungen zu erreichen, werden entlang des Ablaufweges 4 mehrere Stationen 15-19 zur Behandlung der Stahlschmelzen auf einer eigenen Kreisbahn 14 angeordnet. Entlang dieser Kreisbahn 14 sind in der Regel Positionen für eine Übergabe bzw. Übernahme 15, für eine Vor- und Nachbehandlung 16 bzw. 17, zum Vorheizen 18 und/oder zum Parken 19 von Pfannen, vorgesehen.

Die Stranggiessanlage 8 ist in diesem Beispiel mit einer Bogenkokille 20 ausgerüstet. Das Zwi-schengefäss 21 und die Giesspfanne 23 sind so angeordnet, dass die Bedienungsseite 24 für die Kokillenüberwachung auf der Aussenseite des Giessbogens 26 liegt. Die Strangausförderung 27 läuft vom zentralen Bedienungsstand 11 strahlenförmig weg.

zwei Kräne 30, 30' sind radial angeordnet und überstreichen eine kreisringförmige Bedienungsfläche. Die Steuereinrichtungen für die Kräne sind ebenfalls im zentralen Bedienungsstand an mehreren Stellen mit jeweils direktem Blickfeld auf den entsprechenden Arbeitsbereich des Kranes vorgesehen. Sowohl die Kontrollpulte für mehrere Stahlherstellungseinrichtungen als auch die Steuereinrichtungen für die Kräne können im zentralen Bedienungsstand auf einer Ebene 29 ausgelegt sein.

Ein Dach 40 über der Stahlwerksanordnung weist eine dem Ablaufweg 4 ähnliche Giebellinie auf. Im gewählten Beispiel ist sie kreisförmig. Entlang der Giebellinie ist ein Auffangrohr 41 für Staub und Rauch angebracht, das mit einer Abluftreinigungsanlage in Verbindung steht.

Um beim Betrieb entstehenden Lärm und/oder Luftverunreinigungen von Stahlherstellungsaggregaten 3, 5, 6 möglichst nahe an ihren Quellen abzuschirmen bzw. zu erfassen, können solchen Aggregaten Primäreinhausungen 42 zugeordnet werden. Zur Sicherstellung freier Blickfelder 12 vom Bedienungsstand 11 erfolgt die Gestaltung der Primäreinhausungen 42 durch segmentartig angeordnete Begrenzungswände mit wahlweise unbeweglichen, verfahrbaren oder aufklappbaren etc. Decken 43.

Claims

Patentansprüche

1. Stahlwerksanordnung bestehend aus einer Einrichtung zum Stahlschmelzen (3), Einrichtungen für die Durchführung von pfannenmetallurgischen Arbeiten an Stahlschmelzen (5, 6) und einer Einrichtung zum kontinuierlichen Giessen (8), wobei die Einrichtungen entlang einem bogenförmigen Ablaufweg (4) einer Stahltransportpfanne angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Zentrumsbereich des bogenförmigen Ablaufweges (4) in einem Gebäudeteil ein gemeinsamer Bedienungsstand (11) für die genannten Einrichtungen (3, 5, 6, 8) derart angeordnet ist, dass sich vom Bedienungsstand (11) Blickfelder (12, 12') auf den Ablaufweg (4) der Stahltransportpfanne und zu den Einrichtungen (3, 5, 6, 8) bilden.

2. Stahlwerksanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bogenförmige Ablaufweg (4) der Stahltransportpfanne in sich geschlossen ist.

3. Stahlwerksanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlschmelzeinrichtung (3) aus einem oder mehreren Lichtbogenöfen, vorzugsweise aus Gleichstrom-Lichtbogenöfen, besteht.

4. Stahlwerksanordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen für die metallurgischen Arbeiten an der Stahlschmelze aus Pfannenöfen (5) und/oder einem Stahlentgasungsaggregat (6) bestehen.

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5. Stahlwerksanordnung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die kontinuierliche Giesseinrichtung (8) eine vom Bedienungsstand (11) strahlenförmig weglaufende Strangausförderung (27) aufweist.

6. Stahlwerksanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die kontinuierliche Giesseinrichtung (8) eine bogenförmige Kokille (20) aufweist und die Bedienungsseite (24) für die Kokille (20) auf der Aussenseite des Giessbogens (26) liegt.

7. Stahlwerksanordnung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass radial angeordnete Kräne (30, 30') eine kreisringförmige Bedienungsfläche überstreichen.

8. Stahlwerksanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Steuereinrichtungen für die Kräne (30, 30') im zentralen Bedienungsstand (11) angeordnet sind.

9. Stahlwerksanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Ablaufweges (4) mehrere Stationen zur Durchführung von pfannen metallurgischen Arbeiten an der Stahlschmelze auf einer eigenen Kreisbahn (14) angeordnet sind und diese Stationen für eine Übergabe bzw. Übernahme (15) der Pfanne für eine Vor- und Nachbehandlung (16, bzw. 17), zum Vorheizen (18) und/oder zum Parken einer Pfanne (19) aufweisen.

10. Stahlwerksanordnung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass Kontrollpulte für mehrere Stahlherstellungseinrichtungen (3, 5, 6, 8) und Steuereinrichtungen für die Kräne (30, 30') im zentralen Bedienungsstand (11) auf einer Ebene (29) vorgesehen sind.

11. Stahlwerksanordnung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dach (40) über der Stahlwerksanordnung eine dem Ablaufweg (4) ähnliche Giebellinie aufweist und entlang der Giebellinie ein Auffangrohr (41) für Staub und Rauch angebracht ist, das mit einer Abluftreinigungsanlage in Verbindung steht.

12. Stahlwerksanordnung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der genannten Stahlherstellungseinrichtungen (3, 5, 6, 8) eine Primäreinhausung (42) zugeordnet ist, die die Blickfelder (12) segmentartig unterteilt.

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