CH686562A5

CH686562A5 - Steel mill arrangement.

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: EP0589366B1; EP0589366A1; DE59309340D1; ATE176282T1

Abstract

In a steel-plant layout, consisting of installations for melting (3), for metallurgically changing the melt (5, 6), for continuous casting (8) etc., which are set up along a process line (4) preferably closed upon itself, it is intended to achieve not only an optimal material flow during the steel-making but also a substantial personnel reduction. For this purpose, it is proposed to provide in the centre region of the process line (4) a control station (11) for the steel-making installations. This control station (11) has fields of view (12, 12') for the steel-making installations (3, 5, 6, 8) arranged along the process line (4). <IMAGE>

Description

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine Stahlwerksanordnung gemäss Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to a steelworks arrangement according to the preamble of claim 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. It is known to arrange steel manufacturing facilities such as steel melting facilities, converters, ladle furnaces, degassing plants and continuous casting plants according to the material flow along a drain path. Such drainage paths can be straight, curved or self-contained as circular or oval lines.

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. From EP-B 0 061 749, which forms the preamble, a multi-stage steel manufacturing process is known which, in addition to melting the steel, includes several refining steps, such as analysis adjustment and degassing, and in which certain steel manufacturing devices are arranged in a circular process path. A pan moves on a floor conveyor along this drainage path. The pig iron is produced in a blast furnace outside the discharge path and fed to the discharge path by means of another floor conveyor. Despite the advantageous circular drainage path on which the ladle moves, this solution does not result in a significant reduction in personnel. Every steel production unit and the crane must be equipped with the appropriate personnel for unit operation and control.

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. The invention is based on the object of finding a steelworks arrangement which, in addition to an optimal material flow in steel production, also permits substantial personnel reduction, an optimal direct information flow with clear management structures and a clear process flow. In addition to an inexpensive structure, the steelworks arrangement should have practically no emissions and should largely ensure a simplified direct material and media flow.

Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Summe der Merkmale von Anspruch 1 gelöst. According to the invention, this object is achieved by the sum of the features of claim 1.

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. With the solution according to the invention, it is possible to achieve not only an optimal workflow and material flow in steel production, but also a substantial reduction in personnel and an excellent information flow as well as clear management structures. Every employee entrusted with process control tasks can follow several previous processes in the common operating station and, if necessary, also intervene in terms of control technology. Transport equipment can also be operated directly from the control station with optimal conditions in terms of work hygiene. This can save personnel and make the steel manufacturing process more economical.

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. Many variants are possible when choosing the geometric shape of the drainage path. An essential criterion of every process is the existence of a center area. It can be L-shaped or U-shaped with appropriate transitions on the straight legs. A drainage path that is arcuate or circular is particularly advantageous.

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. The steel mill arrangement may include facilities that enable continuous steel production. However, it can also include a combination of continuous and sequential production steps or production facilities. According to one embodiment, steel production facilities are provided for sequential steel production.

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. Converters or arc furnaces etc. can be used for steel production. An advantageous embodiment is a combination of one or more arc furnaces, preferably direct current arc furnaces, and of devices for metallurgical changes in the molten steel, for example ladle furnaces and / or a steel degassing unit.

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. A continuous caster is advantageously connected directly or via a holding furnace to a continuous forming device, e.g. Rolling mill, connected. In the sense of an additional refinement, the continuous casting installation can have a continuous conveying direction which runs away from the control station in the form of a radiation. If the continuous casting device has an arcuate mold, the operating side for the mold is advantageously arranged on the outside of the casting curve.

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. In a steel mill arrangement with a closed, arched drainage path, the transport and hoist trains are also advantageously redesigned. In an example with a round drainage path, radially arranged cranes cover a circular control surface. In a further exemplary embodiment, the control devices for the cranes are provided in the central control station. In the case of a circular crane runway with two radial cranes, in the event of a failure, e.g. one drive of a crane, the second crane pushes the defective crane in front of you like a carousel and thus covers the lifting needs all over.

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. An additional increase in output or an increase in the time available for metallurgical change of the melt can be realized if several stations for treating the steel melt are arranged on their own circular path along the discharge path and one position for a transfer or takeover, a preliminary position along the circular path and post-treatment, a preheating and optionally a parking position are provided.

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. An improvement in the direct flow of information and an additional reduction in personnel can be achieved if the control rooms for several steel production facilities and for the cranes in the central control station are provided on one level.

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- Through a targeted design of the steelworks hall, especially with a round or oval drainage path, further goals can be achieved to reduce dust and smoke emissions. An embodiment that has this objective in mind can provide a roof over the steelworks arrangement that has a gable line that substantially matches the drainage path. A collecting pipe for dust and flue gas can be arranged along the gable line with little effort.

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net und dieses mit einer Abluftreinigungsanlage verbunden werden. net and this can be connected to an exhaust air purification system.

Im nachfolgenden soll anhand von Figuren der Gegenstand der Erfindung an einem Beispiel weiter erläutert werden. In the following, the subject matter of the invention will be further explained using an example with reference to figures.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 einen Layout einer Stahlwerkshalle und Fig. 1 shows a layout of a steel mill and

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die Stahlwerkshalle nach der Linie II-II der Fig. 1. 2 is a vertical section through the steelworks hall along the line II-II of FIG. 1st

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. 1 and 2, 3 denotes a device for melting steel, in this example a direct-current arc furnace. This arc furnace 3 can be combined with known scrap preheating and loading devices, not shown. Devices for metallurgically changing the molten steel, such as ladle furnaces 5 and steel degassing units 6, follow along a drain path 4. The next steel production device along the drain path 4 is a device for continuous casting, also called a continuous casting plant 8. In the continuous casting plant 8, the steel produced leaves the outlet path as a billet or bloom block, or as a thin slab or strip. The empty pans of the continuous caster 8 are freed from Schlak-ke along the drain path in subsequent stations 31-33, repaired, if necessary provided with a new outflow control and then prepared for a subsequent tap. Pan lining stations with corresponding drying devices can also be provided along the drainage path 4 or in a neighboring area.

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. In this example, the circular discharge path 4 comprises the discharge path of the ladle filled with steel from the arc furnace 3 to the continuous casting plant 8 and then the path of the empty ladle from the continuous casting plant 8 to the arc furnace 3 for a subsequent racking.

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. In the center area of the circular drainage path 4, a control station 11 for the steel production facilities is provided in a tower-shaped building 10. Due to the central position of the control station 11 to the steel manufacturing facilities 5-8, it is possible to create fields of view 12, 12 'to the steel manufacturing facilities 5-8.

Ein oder mehrere Lichtbogenöfen 3 in Kombination mit einer oder mehreren Stranggiessanlagen 8 eignen sich vorzüglich für eine sequentielle Stahlherstellung. One or more arc furnaces 3 in combination with one or more continuous casting plants 8 are particularly suitable for sequential steel production.

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. The facilities for metallurgical changes in the molten steel 5, 6 are designed according to the steel program to be cast and the type of steel melting furnace. In order to achieve large casting services, several stations 15-19 for treating the steel melts are arranged on a separate circular path 14 along the drainage path 4. Positions for a handover or takeover 15, for a pretreatment and aftertreatment 16 or 17, for preheating 18 and / or for parking 19 of pans are generally provided along this circular path 14.

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. In this example, the continuous casting installation 8 is equipped with an arc mold 20. The intermediate vessel 21 and the pouring ladle 23 are arranged such that the operating side 24 for the mold monitoring is on the outside of the pouring bend 26. The strand conveyor 27 runs away radially from the central control station 11.

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. two cranes 30, 30 'are arranged radially and sweep over an annular operating surface. The control devices for the cranes are also provided in the central control station at several points, each with a direct view of the corresponding working area of the crane. Both the control desks for several steelmaking devices and the control devices for the cranes can be designed on a level 29 in the central control station.

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. A roof 40 above the steelworks arrangement has a gable line similar to drain path 4. In the example chosen, it is circular. Along the gable line there is a collecting pipe 41 for dust and smoke, which is connected to an exhaust air purification system.

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. In order to shield or record noise and / or air pollution from steel production units 3, 5, 6 that occur during operation as close as possible to their sources, primary units 42 can be assigned to such units. To ensure unobstructed fields of view 12 from the control station 11, the primary housings 42 are designed by segmented boundary walls with optionally immovable, movable or hinged, etc. ceilings 43.

Claims

1. Steel mill arrangement consisting of a device for melting steel (3), devices for performing ladle metallurgical work on steel melts (5, 6) and a device for continuous casting (8), the devices being arranged along an arcuate drainage path (4) of a steel transport ladle are characterized in that in the center area of the arcuate drainage path (4) in a part of a building a common operating station (11) for the above-mentioned devices (3, 5, 6, 8) is arranged in such a way that fields of vision (12 , 12 ') on the drain path (4) of the steel transport pan and to the devices (3, 5, 6, 8).

2. Steel mill arrangement according to claim 1, characterized in that the arcuate drainage path (4) of the steel transport pan is self-contained.

3. Steel mill arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the steel melting device (3) consists of one or more arc furnaces, preferably of direct current arc furnaces.

4. Steel mill arrangement according to one of claims 1-3, characterized in that the facilities for the metallurgical work on the steel melt consist of ladle furnaces (5) and / or a steel degassing unit (6).

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5. Steel mill arrangement according to one of claims 1-4, characterized in that the continuous casting device (8) has a strand discharge (27) which radially runs away from the operating station (11).

6. Steel mill arrangement according to claim 5, characterized in that the continuous casting device (8) has an arcuate mold (20) and the operating side (24) for the mold (20) is on the outside of the casting curve (26).

7. Steel plant arrangement according to one of claims 1-6, characterized in that radially arranged cranes (30, 30 ') sweep over an annular operating surface.

8. Steel mill arrangement according to claim 7, characterized in that control devices for the cranes (30, 30 ') are arranged in the central control station (11).

9. Steel plant arrangement according to claim 4, characterized in that along the drain path (4) several stations for performing ladle metallurgical work on the steel melt are arranged on their own circular path (14) and these stations for a transfer or takeover (15) Have pan for pretreatment and aftertreatment (16 or 17), for preheating (18) and / or for parking a pan (19).

10. Steel mill arrangement according to one of claims 1-9, characterized in that control panels for several steel manufacturing devices (3, 5, 6, 8) and control devices for the cranes (30, 30 ') in the central control station (11) on one level (29 ) are provided.

11. Steelworks arrangement according to one of claims 1-10, characterized in that a roof (40) over the steelworks arrangement has a gable line similar to the drainage path (4) and along the gable line a collecting pipe (41) for dust and smoke is attached, which with is connected to an exhaust air cleaning system.

12. Steel mill arrangement according to one of claims 1-11, characterized in that at least one of said steel manufacturing devices (3, 5, 6, 8) is assigned a primary housing (42) which divides the fields of view (12) in a segment-like manner.

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