Climate Policy of EU and Ferrous Metallurgy. Utilization of Steel Industry Dusts and Sludge. Geopolymers from Industrial Wastes

L. évfolyam 4. szám (167) Kézirat lezárva: 2012. december

ISD DUNAFERR MÛSZAKI GAZDASÁGI KÖZLEMÉNYEK 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

TARTALOM id. Kopasz László, Bucsi Tamás Az ISD Dunaferr Zrt. fémbevonóművének története History of Hot-Dip Galvanizing Plant of ISD Dunaferr Co. Ltd.

185

Lontai Attila, Polányi Tamás Léptetőgerendás kemence beüzemelése az ISD Dunaferr Zrt. meleghengerművénél

196 Commissioning of walking beam reheating furnace at the Hot Rolling Mill of ISD Dunaferr Co. Ltd. Tardy Pál Az EU klímapolitikája és a vaskohászat Climate Policy of EU and Ferrous Metallurgy

205

Nagy József KASZ 2012 – IX. Kecskeméti Acélszobrászati Szimpózium, Nemzetközi Fémművészeti Alkotótábor 210 Farkas Ottó, Móger Róbert, Cseh Ferenc, Titz Imre A nagyolvasztói fúvóforma-eróziós folyamatok oksági összefüggései Casual Interrelations of the Blast Furnace Tuyère Erosion Processes

211

Móger Róbert, Tardy Pál Acélipari porok és iszapok hasznosítása Utilization of Steel Industry Dusts and Sludge

216

Mucsi Gábor Geopolimer ipari hulladékokból Geopolymers from Industrial Wastes

223

Bocz András, Márkus Dénes, Narancsik Zsolt Alakváltozási anizotrópia meghatározása kézi és automatikus módszerrel 227 Determination of plastic strain ratio by manual and automatic method Hevesiné Kővári Éva A Dunaferr salaktermékei magyar termék nagydíjat nyertek

230

Horváth Ákos Lesarkított — trapéz — munka- és támhengerek alkalmazásának elmélete, indoka, hatása a síkfekvésre 231 Theory, Reason and Influence on Flatness of Application of Bevelled – Trapezoidal – Work and Back-up Rolls Szente Tünde III. Duna-Térségi Kohézió Nemzetközi Tudományos Konferencia

235

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 

Köszöntő

Nagy múltú folyóiratunk a Dunaferr médiarendszerében meghatározó szerepet tölt be. Lapunk számai keresettek a műszaki értelmiség köreiben, de szívesen élnek az általunk felkínált publikációs lehetőséggel más tudományterületek képviselői is. Periodikánk hasábjain helyet kapnak az aktuális beruházási, fejlesztési, rekonstrukciós projektek, díjnyertes termékek, kiemelkedő szakmai eredmények. Mivel mérnökökből áll a szerkesztői kollektíva, a folyóirat mérnöki alapossággal dokumentálja a közel- és régmúlt történéseit, műszaki, kokszgyártási, vaskohászati, acélgyártási, alakítástechnológiai, karbantartási, energetikai, energiagazdálkodási, anyagtudományi, informatikai, kutatási, fejlesztési, innovációs, oktatási, minőségbiztosítási, környezetvédelmi, munkavédelmi, logisztikai témaköröket, a gazdaságot és a humán szférát érintő változásokat, szakmapolitikai trendeket, vas- és acélipari fejlesztési irányokat. Szerkesztési elv a pontosság és sokszínűség. Újságunk hasábjain megjelent történeti cikkek további üzemtörténeti írások, gazdaságtörténeti kutatások forrásanyagául szolgálnak. Így jelent meg idei lapszámainkban László Ferenc: Az öntöde és a mechanikaüzem története, Varga Ottó – Dömötör Zsolt: A hideghengermű története, Bucsi Tamás és társai: Horganyzás a 60 éves Dunaferrnél. Helyet adtunk a száz éve született Borovszky Ambrus munkásságát méltató írásoknak, rendezvénytudósításoknak. Idén ünnepelte fennállásának hatvanadik évfordulóját a villamos gépjavító, ennek kapcsán felelevenítették az üzem hat évtizedes történéseit, és visszaemlékezéseket készítettek. Bővített történetüket lapunk hasábjain adják közre. Az idei lapszámainkban sok más írás mellett bemutattuk az Európai Unió közlekedéspolitikáját és klímapolitikáját, valamint a Magyar Termék nagydíjas Dunaferr salaktermékeket.

ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2012/4.

Évről évre szakmai interjúkon keresztül szólaltatjuk meg a Borovszky-díjasokat, valamint az Év Menedzsere cím kitüntetettjeit. De nem hiányozhatnak a lapból a Dunaferr Alkotói Alapítvány által kiírt pályázatok nyertesei, a Dunaferr tanácsosi és főtanácsosi cím legújabb viselői sem, akik minden esztendőben az Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület (OMBKE) Vaskohászati Szakosztálya Dunaújvárosi Szervezetének klubnapján vehetik át okleveleiket. Rendszeresen beszámolunk a fent említett egyesületi élet eseményeiről. Jó a kapcsolatunk a Dunaújvárosi Főiskolával, az ott tartott tudományos tanácskozások, konferenciák — Danuwin konferencia, Duna térségi kohézió konferencia, Borovszky-emlékév konferenciasorozata — állandó tudósítói vagyunk, tudományos orgánumunkban publikációs lehetőséget kínálunk az előadóknak. A nálunk közölt cikkek forrásanyagul szolgálnak további kutatásokhoz, fejlesztésekhez, innovációkhoz. Diplomamunkák, tudományos diákköri dolgozatok irodalomjegyzékében hivatkozási alapul szolgálunk. A szerkesztőségünkben folyó műhelymunkát egy régóta összeszokott kollektíva végzi, amelynek tagjai aktív részesei a szakmai közéletnek, jelen vannak minden olyan fórumon, ahol publikálásra érett gondolatok hangzanak el. A rovatvezetők nem egyszer maguk is szerzők, s tapasztalatuk okán segítik a cikkek elkészültét, a tartalmi és formai követelményeknek való megfelelést. Szerzőinknek megköszönve az együttműködést, olvasónknak pedig az érdeklődést, a Dunaferr Műszaki Gazdasági Közlemények szerkesztői nevében kívánok eredményekben gazdag, sikeres újesztendőt! Jó szerencsét! Dr. Szücs László főszerkesztő

183

Salutation

Our prestigious journal plays a determinant role in the system of Dunaferr media. The numbers of our journal are popular in the circles of technical intelligentsia but also the representatives of other scientific areas are willing to use the publication possibility offered by us. In the columns of our periodical we give space to the actual investment, development, reconstruction projects, award-winning products, and outstanding professional results. Because the editorial collective consist of engineers, the journal is documenting with engineering accuracy the recent and past events, the technical, coke production, ferrous metallurgical, steel production, forming technology, maintenance, energetics, energy management, material science, IT, research, development, innovation, training, quality assurance, environment protection, labour safety, logistics topics, changes in economy and in human sphere, profession policy trends, and the iron and steel industry development trends. The Editorial principles are accuracy and diversity. The historical articles published in the columns of our journal serve as a source for further plant and economic history researches, such as: Ferenc László: History of Casting House and Mechanics Plants, Ottó Varga – Zsolt Dömötör: History of Cold Rolling Mill, Tamás Bucsi and others: Galvanizing at the 60-Year-Old Dunaferr, that were published this year in our journal. We have given place to news and articles praising the work of Ambrus Borovszky who was born a hundred years ago. The Electric Machine Repair Shop celebrated its 60th anniversary of existence this year, the events of six decades were recalled and reminiscences were held. Their extended history will be published in the columns of our journal. This year, beside several other articles, we presented the transport and climate policy of the European Union, as well as the Hungarian Quality Product Award winning Dunaferr slag product.

184

From year to year we bring out the Borovszky-Award winners as well as the laureates of ‘Manager of the Year’ titles through professional interviews. We cannot leave out the winners of tenders announced by Dunaferr Creative Foundation, or the list of the most recent Dunaferr Advisers and Principal Advisers, who receive their certificates every year on the club day of the Organization of Dunaújváros of Metallurgical Department of the Hungarian Mining and Metallurgical Society (OMBKE). We regularly report on the above-mentioned association’s life, events. We maintain a good relationship with the College of Dunaújváros, being permanent correspondents of the scientific debates and conferences – Danuwin Conference, Conference on Cohesion in the Danube Region, Borovszky Memorial Year Conference – held there, offering publication possibility for the lecturers in our scientific organ. Articles published here serve as source for further researches, developments and innovations. We are reference in the bibliography of diploma pieces and students essays. The work in our editorial office is carried out by a long-knit collective. Its members are actively participating in the professional public life and are present on every forums where ideas ripe for publication are given. The columnists themselves are often authors as well. Due to their experience they help in the preparation of articles and assist to meet the demands regarding content and form. Rendering thanks to our authors for their cooperation and to our readers for their interest, in the name of the editorial staff of Dunaferr Technical Economic Publications I wish you an efficient and successful New Year! Good luck! Dr Laszló Szücs Chief Editor


id. Kopasz László, Bucsi Tamás *

Az ISD Dunaferr Zrt. fémbevonóművének története Az ISD Dunaferr fémbevonóműnek alapjait 1998-ban rakták le. Történelmi áttekintésünk a mű múltját és jelenét mutatja be a működés, a műszaki, technikai fejlődés vonulata mentén.

The foundations of the ISD Dunaferr Hot-Dip Galvanizing Plant were laid in 1998. Our historical review presents the past and present of the plant through its operation, as well as technical and technological development.

Megalakulás

Energia- és egyéb ellátás

Osztrák–magyar vegyesvállalatként 1988 augusztusában alakult meg az ISD Dunaferr Zrt. Fémbevonómű (továbbiakban: fémbevonómű) jogelődje a Metab Fémfeldolgozó Kft. Tulajdonosai 42,5%-ban a Dunaferr Dunai Vasmű, 42,5%-ban az osztrák gyáros, Hans Taborsky és fia, 15%ban a Metalimpex külkereskedelmi cég. A társaság vámszabad területen működő korlátolt felelősségű társaságként tevékenykedett.

A vámszabad területen történő üzemeltetés miatt a cég vezetése viszonylag önálló energiaellátásra törekedett. A villamos ellátás a dunaújvárosi OVIT-ról lecsatlakozó, a telephelyre telepített 2 darab 10 kV-os transzformátoron keresztül, egy 0,4 kV-os al-állomással lett megoldva. A földgázellátás az országos hálózatról a Dunaferr felé történő 10 bar nyomású gázvezeték telephelyen történő megcsapolásával, egy gázfogadó és egy redukáló állomás közbeiktatásával történik. Sűrített levegőt az üzemcsarnokba telepített mobil kompresszor biztosította. Az ipari-, az ivóvíz ellátás, valamint a szennyvízelvezetést a Dunaferr hálózati rendszere biztosította. A technológiai rendszerhez szükséges vegyi termékek tárolására, raktározására KÖJÁL által engedélyezett méregraktár lett építve.

Tevékenységi köre többek között: — vaskohászati termékgyártás — fémszerkezetgyártás — műanyagtermék-gyártás — építési szakipar — építési és épületgépészeti szerelőipar — fémtömegcikk-gyártás — raktározás és tárolás — külkereskedelem — építészeti tevékenység és ehhez tartozó műszaki tanácsadás stb. A vegyesvállalathoz a Dunai Vasmű építési telekkel és egy azon lévő DV-12-M típusú daruval ellátott, 3000 m²-es csarnokkal járult hozzá (a volt konverterberuházás alkatrészraktára — április 4.). A Taborsky cég TR 35-TR 40, TR 135 méretű profilsorral, TK 600 méretű kazettagyártó sorral és egy Tensol típusú élhajlító egységgel lépett be a vállalkozásba. A Metalimpex külkereskedelmi cég tárgyi eszközöket hozott a vállalkozásba. Az induló vállalat vezetése a következő volt: • Dr. Szmicsek Sándor ügyvezető igazgató — Dunaferr, • Hans Wolfgang Taborsky ügyvezető igazgató — Taborsky cég, • Dr. Hatvani Imre cégvezető — Metalimpex, • Koós János üzemvezető — Dunaferr. Az eredeti elképzelések szerint a vegyesvállalat termelése egy háromhajós csarnokban történik. A középső csarnokban üzemelnének a profilgyártó gépsorok, a meglévő csarnok jobb oldalára telepített könnyűszerkezetes egység adna helyet egy folytatólagos szalaghorganyzó sornak. A meglévő csarnok bal oldalához épített csarnokban történne a horganyzott lemezek szerves bevonatolása.

Anyagmozgatás A beérkező alapanyagok (full-hard tekercs, horgany, ólom, cink-alumínium ötvözet, szerves bevonatos tekercs, csomagoló anyagok stb.) és késztermékek (horganyzott tekercs és tábla, horganyzott, illetve szerves bevonatos profilozott építőipari termékek, keletkezett hulladékok és melléktermékek stb.) mozgatását a régi csarnokban meghagyott, 1976-ban telepített 20/5 tonna teherbírású Ganz gyártmányú daru, és a teljes technológia anyagmozgatását 5 tonna teherbírású Still targonca végezte. A termékek vagonos szállításának ütemezése a vasmű termelő egységeinek elsődleges kiszolgálása miatt egyre nehezebbé vált. 1996-ban egy MTZ TRAC 279. típusú, 300 tonna vontatható húzóerejű, 5–20 km/óra sebességgel közlekedő, önjáró, vagonvonszoló berendezés került beüzemelésre. A csarnokon belüli anyagmozgatás megkönnyítésére 1996. 02. 09-én egy 20 tonna teherbírású, ABUS gyártmányú daru lett telepítve. A darut 2001-ben egy korszerűbb, SWF típusú 20 tonna teherbírású daru váltotta ki. Az 6 tonnánál kisebb terhek emelése további targoncabeszerzéssel lett megoldva. A fémbevonómű a 6-os út és az ISD Dunaferr Zrt. közötti területen, közvetlenül a zrt. kerítése mellett, kerítésen kívül helyezkedik el (1. kép). Az ipari terület bejárata előtt egy úgynevezett „keszon” van, amely a személyés tehergépkocsik fogadására, beléptetésére alkalmas. A

* id. Kopasz László ny. minőségügyi vezető, fémbevonómű, ISD Dunaferr Zrt. • Bucsi Tamás gyárvezető, fémbevonómű, ISD Dunaferr Zrt.


185

— A kazettaprofilok álló korcos profilok az előbbivel azonos módon gyártva. — Járulékos élhajlított elemek egészítik ki az előbbi két típust.

1. kép: Fémbevonómű madártávlatból fémbevonómű alapterülete 25 000 m2, ebből szabadtéri terület 18 400 m2, az üzemcsarnok 6000 m2, az iroda és kiszolgáló helyiségek 660 m2. Közúti bejárata a vasmű IX-es kapujával szemben van. Gépkocsis megközelítése Dunaújváros, Lokomotív vagy a Délivárosi utakon történhet. Vasúti megközelítés a vasmű vasúthálózatán keresztül történik. A 7032 számú vágány 24 méter hosszan benyúlik a csarnokba, daruval rakodható. A 7036 számú vágány a szabadtéri területi rakodásra alkalmas, rámpával van ellátva, kiszolgálás targoncával. A fémfeldolgozómű által használt, kerítésen kívüli kitérő, illetve rendező vágányok száma 7031 és a 7031/A.

Lemezfeldolgozó üzem a kezdetekben A felsorolt tevékenységi körökből az elsődleges indulási cél egy épületszerkezet komplett könnyűszerkezetes felöltöztetése volt. A meginduló beruházás első szakaszában a Taborsky cég által gyártott épületburkolati rendszer gépei lettek telepítve. Abban az időben a formázott acéllemezek építőipari alkalmazása teherviselő elemként és burkolatként a modern könnyűszerkezetes megoldások egyike volt, amelynek gyártását és forgalmazását a Metab Fémfeldolgozó Kft. 1989-ben Magyarországon elsőként kezdte el. A Metab könnyűszerkezetes épületburkolati rendszer kilencféle méretű trapézprofil lemezből (ebből a Metab három méretett gyártott), négyféle méretű (ebből a Metab egy méretet gyártott) kazettaelemből, és a Metab által gyártott járulékos, élhajlított elemekből állt. A Metab burkolatok az alkalmazási céloknak illetve követelményeknek megfelelően különböző Metab rendszerekből álltak — az egyszerű (egyrétegű) lefedéstől a többrétegű hőszigetelt burkolatig. Ezek a burkolatok gyártmányaink és egyéb kiegészítő anyagok megfelelő kombinációi voltak. A Metab lemezek hidegen hengerelt, tűzihorganyzott (induláskor vásárolt) vagy tűzihorganyzott és szerves anyagokkal bevont (vásárolt) acél szélesszalagból hidegalakítással készültek: — A trapézprofilok teherviselési iránnyal párhuzamos trapéz alakú bordákkal ellátott hengersoron profilírozott táblák.

186

A Metab rendszer elemei a Magyarországon is mértékadó DIN szabványai előírásainak feleltek meg. A lemezekkel szembeni átfogó követelményrendszer előírásait a DIN 18807 foglalta össze, amelyet a Német Minőségbiztosítási Intézet RAL RG 617 cím alatti minőségi előírásai egészítettek ki. Az alapanyag minősége az EN1014 szerinti általános szerkezeti acél, minimum 370 N/mm² szakítószilárdsággal. A horganybevonat 275 g/m². A bevonat a felület sérülése esetén katódos védelmet biztosított. Kiegészítő védelem a DIN 55928 szabvány szerint poliészter lakkbázisú, többrétegű, beégetéses eljárással készült műanyag bevonat a RAL színskála szerinti. A bevonat felépítése külső téri felhasználásra 25 mikron színoldali bevonat, 5–7 mikron hátoldali védőlakkal, belső téri felhasználásra 15 mikron színoldali bevonat, 5–7 mikron hátoldali bevonat. A telepített gépsorok paraméterei a következők: TR 35/207 profilsor (2. kép) Felépítése: 10 tonna teherbírású lecsévélő, hurokszabályozó, bevezető görgőpár, 3 egységesből álló, 16 állványos alakító görgőpár, alakos olló, rakásoló asztal. Alapanyag vastagsága: 0,63–1,00 mm. Szalagszélesség: max. 1200 mm. Sorsebesség: max. 40 m/perc.

2. kép: trapézlemezgyártás TR 40/183 profilsor Felépítése: a TR 35/207-es profilsor egy 6 állványos alakító görgőpárral kiegészítve. TR 135/310 profilsor Felépítése: 10 tonna teherbírású lecsévélő, hurokszabályozó, bevezető görgőpár, 4 egységből álló, 17 állványos alakító görgőpár, alakos olló, rakásoló asztal. Alapanyag vastagsága: 0,75–1,25 mm.


Szalagszélesség: max. 1500 mm. Sorsebesség: max. 30 m/perc. TK 600/100 kazettasor Felépítés: 10 tonnás lecsévélő, bevezető görgőpár, lemezolló, 3 egységből álló, 50 darab alakító-támasztó görgő görgőpár, rakásoló asztal. Alapanyag vastagsága: 0,75–1,00 mm. Szalagszélesség: 900 mm. Sorsebesség: 20 m/perc. TENSOL G-1,5/2 LE-Hy-R típusú élhajlító Max. hosszúság: 6000 mm Lemezvastagság: acél: max. 1,50 mm alumínium: max. 2,00 mm. A horganyzott és szerves bevonatos Metab trapéz- és kazettaprofilok építési célú felhasználását az 1991-ben történt bevizsgálás alapján az Építésügyi Minőség-ellenőrző Innovációs Kht. az A-127/1991 Építőipari Alkalmassági Bizonyítvánnyal engedélyezte. A megfelelőségi kritérium vizsgálatok a termék alapanyag-minőségére, a profilok méretpontosságára, a terhelhetőségre és a korrózióállóságra terjedtek ki. Az engedély érvényesítése Építőipari Műszaki Engedély formájában megszakítás nélkül, folyamatos. A kritériumok 1997-től tűzvédelmi vizsgálattal egészültek ki. A lemezfeldolgozó üzem gépi berendezései 1990-ben egy Teesing gyártmányú hasító-daraboló sorral egészült ki (3. kép).

3. kép: Darabológép Felépítése: 10 tonnás lecsévélő, hurokszabályozó, bevezető görgő, egyengető görgők, 4 késpáros körolló, állvánnyal, szélhulladék felcsévélő berendezés, daraboló olló, hidraulikus emelőasztal. Alapanyag vastagsága: 0,3–2,00 mm. Szalagszélesség: 100–1600 mm. Alapanyag szakítószilárdsága: max. 400 N/mm². Méretpontosság: +/- 0,2 mm. Sorsebesség: max. 30 m/perc. A lemezfeldolgozó üzem 2003. december 31-ig külön üzemként működött, létszáma 15 fő volt. A gépeken a leterhelés


függvényében három, vagy folyamatos műszakban is dolgoztak univerzális szakembereink. 2004-től a horganyzó- és lemezfeldolgozó üzem egyesítésre került. Együttműködési szerződés kötésére került sor a svájci SKF Stadler céggel. Kereskedőink helyszíni speciális képzést kaptak, így a Metab Kft. a svájci cég tető-, fal- és belsőépítéshez szükséges rögzítő elemek, szerszámok és egyéb tartozékok magyarországi forgalmazói voltak.

Horganyzó üzem 1990 januárjában megkezdődött a második beruházási szakasz. A meglévő DV12-M típusú csarnok jobb oldalához egy 3000 m2 alapterületű, 120 méter hosszú, 25 méter széles, 13 méter magas könnyűszerkezetes csarnokot húztak fel. Májusban elkezdték a folytatólagos szalaghorganyzó gépi berendezéseinek beszállítását, a sor telepítését. A szerződés szerint a horganyzósor Sendzimír-eljárással működő 80 000 tonna éves kapacitású berendezés. Horganyozható mérettartomány: szalagszélesség: 750–1500 mm, szalagvastagság: 0,5–1,50 mm, horganyréteg vastagsága: 100–300 g/m², sorsebesség: 30 m/perc. A szalaghorganyzósor telepítéséért, beüzemeléséért a Metab Fémfeldolgozó Kft. részéről Koós János üzemvezető, ifj. Koós János és Kopasz László műszakos vezetők voltak megbízva. A munkálatokat a német Berg Engineering GmbH. irányítása mellett a Metab Fémfeldolgozó Kft.-hez felvett magyar szakember, betanuló-beüzemelő csapat és lengyel szerelőgárda végezte. A telepített horganyzósor a 4. képen látható. A gépsor átvételét, üzembehelyezését a nem megfelelő kivitelezés és sorozatos műszaki problémák miatt meg sem lehetett kísérelni. Ennek alapvető okai a következők voltak: — a sor tartószerkezete alulméretezett volt, — nem volt megfelelő a technológiai sorrend (kromátozás – húzva-egyengetés), — a full-hard szalag hegesztése argon védőgázos, wolframelektródás technológiával történt, a szalagvégek merőlegességét nem tudták biztosítani, a varrat a sori feszítést nem bírta ki, többször elszakadt, a hegesztési folyamat lassú volt,

4. kép: Horganyzósor

187

— a védő- (nitrogén) és inertgáz (hidrogén) előállítása földgáz bontásából történt, vészöblítés esetén az újraindítás csak akkor volt lehetséges, ha a tárolótartályban megvolt a következő vészöblítéshez szükséges védőgáznyomás, — aláméretezett húzva-egyengető egység. O. Prof. Dr.Ing Werner Schwenzfeier 1991. decemberi szakvéleménye alapján a berendezés teljesen alkalmatlan a feladat elvégzésére. A melegpróba előtt a szerelés irányítását végző német cégek szakemberei 1992 februárjában elhagyták a területet. Másfél évig tartó osztrák banki és magyar–német beruházói tárgyalások kezdődtek meg.

A változások évei: 1993-94 1993-ban tulajdonosi és szervezeti változások történtek. A Metalimpex 15% tulajdonát átvette a Dunaferr Dunai Vasmű Rt. A Metab Fémfeldolgozó Kft. műszaki vezetése a következő volt: Hans Wolfgang Taborsky ügyvezető igazgató, lemezfeldolgozó üzem: Horváth József üzemvezető, horganyzó üzem: Kopasz László üzemvezető, Horváth Imre műszakvezető, Sárai Szabó László műszakvezető, Gyurgyák Tibor műszakvezető, Török Péter technológus. Az akkori VPOP rendelet szerint vámszabadterületen ipari tevékenységet végző cégek termelésük 90%-át külföldi, 10%-át belföldi piacon kellett értékesíteni. Az itt gyártott profilírozott építőipari termékeket Magyarországon az osztrák Taborsky cégen keresztül kellett értékesíteni. A megnövekedett magyarországi piacok egyszerűbb elérhetősége érdekében 1993. júliusában megalakult a MetabKer Kereskedelmi Kft., amely a Metab Fémfeldolgozó Kft. 100%-os leányvállalata. Feladata a Metab Fémfeldolgozó Kft. termékeinek és a külföldről beszállított áruk belföldi kereskedelmének bonyolítása, értékesítése. 1993. szeptember elsejétől megkezdődött a konzervált sor élesztése, a feltárt hibák javítása, a tartószerkezet megerősítése, a gépegységek cseréje a német Kirchfeld cég irányítása mellett. A munkálatok üzemi felelőse Kopasz László volt. 1994. március 12-én sikeresen befejeződött a 48 órás hidegpróba. A rendszer felfűtése, a horganyzókádba befagyasztott horgany beolvasztása után megkezdődött a meleg beszabályozás, majd megtörtént a meleg teljesítménypróba, ahol a soron a szerződés szerinti paramétereket kellett teljesíteni. 1994-ben 7 785 tonna késztermék hagyta el a sort.

Az átvett sor felépítése, berendezései A szalaghorganyzó sor három technológiai egységre bontható. Alapja a FOEN-gyártmányú horganyzó berendezés. A horganyzókádban a szalag megállása vastagság növekedéssel, nem megfelelő felületképződéssel jár, ezért a

188

bevezető és kivezető egység szabályozása ennek van alárendelve 45-45 m/perc töltő- és ürítő sebességgel. Tekercsvégtelenítés és a horganyzott késztermék sorról történő leszedése közben a berendezés fölé telepített 160 és 72 méter tárolókapacitású szalagtárolók biztosítják a szalaghaladás folytonosságát. A 4-4 sorban futó szalag gépközépvonalban tartását és feszítését speciális, erre a célra kifejlesztett hurokkocsik biztosítják. A lecsévélő 15 tonnás, hidraulikus szabályozású, az üzemi nyomás 80 bar. Az acélszalagnak a berendezés géptengely vonalában történő futtatásáról fényérzékelésű, hidraulikusan szabályozott 1000 mm átmérőjű görgők gondoskodnak. A tekercs végtelenítését 18 fejes vízhűtéses ponthegesztő berendezés végzi, mely a lemezvastagság függvényében programozott áramerősséggel és periódusidővel biztosítja, hogy a sorban a folyamatosan növekvő feszítési értékeket a hegesztési varrat szakadás nélkül kibírja. A keményre hengerelt acélszalag termikus előkésítése 50 méter hosszú, görgős fenekű, védőgáz üzemű áthúzó kemencében történik. A teljes kemence gáztömör, hegesztett acélszerkezeti konstrukció, tűzálló és hőszigetelő anyagokkal bélelve. Az előmelegítő szakasz után a szalag a leégető zónába kerül, ahol a felületről az emulzió maradványokat és egyéb csekély mértékű szennyeződést 16 darab, egyenként 225 kW teljesítményű nyílt lángterű földgáztüzelésű égővel leégetik. Az égők két oldalt a szalag fölött és alatt helyezkednek el. Az égéslevegő előmelegítésére a távozó füstgáz hőtartalmát rekuperátoron keresztül hasznosítjuk. A szalag hőmérsékletét optikai pirométer figyeli. A hevítő szakasz szolgál a további, előírt hőmérsékletre történő felhevítésére és a lágyulás folyamatának biztosítására védőgáz atmoszférában. Ez a kemencerész sugárzócsöves fűtési rendszerből áll. A 60 darab sugárzócső a szalag alatt és felett helyezkedik el. Az égéshez szükséges levegőellátást külön ventilátor biztosítja. A lágyító kemence utolsó 20 métere a hűtőszakasz. Feladata a szalag előírt hőmérsékletre való lehűtése védőgáz atmoszférában, hűtőcsöveken keresztül közvetlen levegőhűtéssel. A hűtőcsövek a szalag fölött és alatt vannak elhelyezve. A hűtőlevegő mennyiségét a hőelvezetés folyamatosan szabályozza, hőelemek és optikai pirométer szolgál a hőmérséklet mérésére. A kemencében keringtető ventilátor javítja a konvektív hőátadást. A hűtőszakasz elektromos fűtéssel van kiegészítve. A 3 x 120 kW teljesítménynek a kemence felfűtésénél van jelentősége. A visszahűtés hőfoka olyan, hogy a horganyzó kádban lévő 110 tonna horganyt szalaggal bevitt hővel tartják az előírt horganyzási hőmérsékleten. A védőgázt eredetileg saját védőgáz üzemünkben állítottuk elő földgáz tökéletlen elégetéséből, de ez a rendszer gazdaságtalannak bizonyult, mivel esetleges üzemzavaros vészöblítés esetén a biztonságos üzemeltetéshez szükséges öblítőgáz újratermelése és egyéb munkálatok 10–12 órát vettek volna igénybe. Jelenleg van egy 17 300 m3-es folyékony nitrogén tartályunk, 2 x 300 Nm3/óra teljesítményű elpárologtató egységünk.


A gázállapotú hidrogén ellátást 3650 Nm3 szállítási kapacitású, 200 bar nyomású mobil palackos rendszerrel oldjuk meg, jelenleg már vezetéken érkezik a Lindétől. Normál üzemi körülmények között 150 Nm3 nitrogént és 25 Nm3 hidrogént használunk fel. Folyamatosan mérjük a kemence hidrogén- és oxigéntartalmát. Veszély esetén (O2-tartalom, kemence térnyomás) 600 m3 4 bar nyomású nitrogénnel öblítjük át a rendszert. A 3250 x 2500 x 2000 mm-es horganyzó kádban 110 tonna folyékony cink van alumíniummal és ólommal ötvözve. A beolvasztást és a hőntartást földgáztüzelésű égő végzi. A horganyfürdő összetétele: alumínium 0,16–0,24%, ólom 0,08–0,12%. A vevő által kért horganyréteg beállítása, amely 100– 330 g/m², azaz 7–24 mikron között változtathatóan szabályozható. A felvitt horganyréteg vastagságát a lemez mindkét oldalán mikroprocesszoros reflexiós rétegvastagság-mérővel mérik. A sugárforrás americium 241-es izotóp. A horganyzott szalagot a szabványban előírt síkkifekvés biztosítása érdekében egy nyújtva egyengető berendezésen keresztül vezetik át, ahol a fékező és húzó egységek által a szalagon 1% maradó alakváltozást hoznak létre. A nyújtva egyengető után a kromátozás fázisa következik. Pikkelyes krómtrioxid 1,5%-os oldatába merül a horganyzott szalag. Szárítás után a felületen cinkkromát védőbevonat keletkezik. Ez a bevonat akadályozza meg a horganyzott felületen tárolás és szállítás alatt a fehérrozsda keletkezését. A horganyzott szélesszalag ez után a 10 tonna teherbírású felcsévélőre kerül, melynek névleges dobátmérője 508 mm. Termékünknél a szabványban előírt minőségi vizsgálatokat saját kémiai és mechanikai laboratóriumainkban végezzük.

Méretkorlátozás A horganyzósor leggyengébb pontja a húzva egyengető egység volt. Sorozatos törések akadályozták a termelést. Schwenzfeier professzor 1995. március 13-ai állásfoglalása szerint az egységet beszerelő MAT cég rendelési adatai a Desch cég felé nem voltak megfelelőek. A biztonságos termelés érdekében a szükséges cserék és javítások elvégzéséig a gyártható termék mérettartományát 0,80 mm vastagságra és 1300 mm szélességre javasolta lekorlátozni. Ez a korlátozás a hajtőművek lecseréléséig, 2001-ig volt érvényben.

Átállás folyamatos munkarendre A Metab Fémfeldolgozó Kft. folytatólagos szalaghorganyzó sora 1997. december 1-től folyamatos, négy műszakos munkarendben kezdett el üzemelni. A sor műszakos termelését Gyurgyák Tibor műszakvezető, Eszenyi Tibor műszakvezető, Horváth Imre műszakvezető és Sárai Szabó László műszakvezető irányították.


Tulajdonosi és szervezeti változások 1998. április 1-től a Metab Fémfeldolgozó Kft. a Dunaferr Dunai Vasmű Rt. 100%-os tulajdona. • 1998. január 1-től a Metab Fémfeldolgozó Kft. vámszabadterületi státuszát megszüntették. • 1999-től a Metab Fémfeldolgozó Kft. műszaki területeinek irányítói: Tóth László ügyvezető igazgató, Farkas Dezső műszaki igazgatóhelyettes, Bucsi Tamás üzemvezető, Horváth József üzemvezető, Török Péter technológiai főmérnök, Kopasz László minőségbiztosítási főmérnök. • 2000-től a műszaki igazgatóhelyettesi feladatokat Bucsi Tamás látta el. • 2003. december 31-én a Metab Fémfeldolgozó Kft. végelszámolással megszűnt, tevékenysége és munkavállalói a Dunaferr Dunai Vasmű Rt. szervezetébe integrálódtak • 2004. január 1-jétől fémbevonó- és feldolgozómű néven folytatja tevékenységét önálló gyártóműként. A gyártómű az alábbi vezetőkkel kezdte meg működését: Bucsi Tamás gyárvezető, Piszmann Sándor termelésvezető, Filla Béláné üzemgazdasági vezető, Sárai Szabó László üzemvezető, Kopasz László minőségügyi szakértő, Török Péter technológiai szakértő.

A horganyzósori termelés A program szerinti termelés 1995 júniusában kezdődött el. Az elmúlt évek termelési adatai láthatók a 1. ábrán. t/év

év

1. ábra: Termelési adatok 1995–2011 A kezdeti időszakban a folytatólagos szalaghorganyzó sor hetente négy napot üzemelt. A személyzet 12 óránként váltotta egymást, majd három nap üzemszünet volt. A termelési feltételek biztosításával (alapanyag és betanított szakképzett létszám) három műszakos üzemelésre álltunk át. A horganyzósor kezelő-, irányító személyzete 7 fő volt, végzettségük szerint gépészek (alapszakmán kívül még hidraulikus, pneumatikus, hegesztő stb. tanfolyami végzettséggel rendelkező), műszerészek (irányítástechnikai) és villanyszerelők (elektrikusok).

189

A műszak létszáma — mivel a raktárkezeléstől a raklap-, illetve kalodagyártáson keresztül a rakodásig mindent az üzemben végeztünk — 18 főben lett meghatározva. Szinte valamennyi dolgozó rendelkezett még szakmáján kívül egyéb ismeretekkel is (méregkezelő, gázmentő. targoncavezető, daruvezető stb.). Nem voltak névhez kötött munkaterületek. Nem volt külön technológiai-, karbantartó-, vagy takarítószemélyzet. A sor kezelésén kívül mindenki minden munkát elvégzett. 1995-ben 20 568 tonna horganyzott lemez jött le a gépsorról, 85,8%-a I. osztályú minőségben.

Fontosabb fejlesztések

5. kép: Horganyzókád-csere

1996-ban kiírt Dunaferr pályázatnak megfelelően metabos és külsős szakemberek bevonásával kidolgozásra került a tűzihorganyzott acélszalagok méretválasztékának bővítése, a 0,40 mm vastagságú acélszalagok tűzihorganyzása, valamint a differenciált bevonatú — oldalanként eltérő rétegvastagságú — tűzihorganyzott acélszalagok gyártása. Ez utóbbi új termékként kiajánlásra került a vevők felé, de erre a szabvány szerint is alkalmazható bevonatra nem volt vevői érdeklődés. 1996 júniusában történt az első horganyzókád-lyukadás. A lyukadás a fürdőmagasság szintjén történt. Az elvégzett vizsgálatok kiderítették, hogy a lyukadás oka a különkülön beadagolt cink és cink-alumínium agresszív hatása volt a beadagolás helyén. Ekkor még a horganyfürdő pótlása 99,995% tisztaságú, 24 illetve 40 kg-os cinktömbökkel, 96,0% tisztaságú 50 kg-os ólomtömbbel, és 15-85% összetételű alumíniumcink tömb adagolásával történt, kézi erővel. A Metab Fémfeldolgozó Kft. szakemberei kidolgozták a horganyfürdő kémiai összetételének megfelelő, az oxidációs veszteséget figyelembe vevő előötvözött óriásblokk adagolásának feltételeit. Gyártó cég lett keresve, és ettől kezdve a homogénebb fürdőösszetétel érdekében ezt a megoldást használtuk. Ezzel többek között a nehéz fizikai munka is ki lett váltva, mivel a 800–1000 kg-os ún. Jumbo tömbök beadagolása daruval történik.

1. Lecsévélő 2. Behúzó görgőpár 3. Egyengető 4. Végvágó olló

5. Hegesztő gép 6. Szalagtároló 7. Hőkezelő kemence 8. Horganyzó kád

További fejlesztések: • 1999 Hőkezelő kemence 1-es zóna átépítése, égőinek cseréje • 2000 Felcsévélő teherbírás-növelése (10–15 tonna) • 2001 Tekercsfeladó és a lecsévélő korszerűsítése, teherbírás növelése (25 tonna) • 2001 20 tonna teherbírású ABUS híddaru korszerűsítése • 2001–2002 Húzva egyengető átépítése • 1998–2005 Gépsor sebességének növelése több lépcsőben 60 m/min-re • 2005 Kádcsere 3 évente, új módszerrel (5. kép)

A sor felépítése és rövid technológiája A hidegen hengerelt szélesszalag tűzihorganyzása Sendzimir-eljárással, automatizált, korszerű berendezésen történik (2. ábra). A Magyarországon ez idáig első és egyetlen horganyzósor éves kapacitása jelenleg 110 000 tonna. Gyártható késztermék minőségek az EN 10346 szabvány szerinti acélok, különféle horganybevonat vastagsággal.

9. Horganylefúvó berendezés 10. Hűtőpadok 11. Horganyréteg-vastagság mérők 13. Húzva egyengető egység

14. Felületi passzíváló egység 15. Szárító pad 16. Szalagtároló 18. Végvágó olló

19. Felcsévélő

2. ábra: Horganyzósor elvi sémája

190


Kiinduló alapanyagméretek: szalagszélesség 800–1500 mm, szalagvastagság 0,33–1,48 mm, tekercs külső átmérő max. 1650 mm, min. 800 mm, tekercs belső átmérő 508 vagy 610 mm, tekercstömeg max. 25 tonna. Horganyzott szalagméretek: szalagszélesség 800–1500 mm, szalagvastagság 0,35–1,50 mm, tekercs külső átmérő max. 1400 mm, min. 800 mm, tekercs belső átmérő 508 mm, tekercstömeg max. 15 tonna. A 100 méter hosszú sorban 350 méter szélesszalag lehet, ez a lemezparaméter függvényében 1,10–6,10 tonna súlynak felel meg. A szalag a sorban „S” blokkokon keresztül folyamatosan növekvő, szabályozott feszítéssel halad. A szalagfeszítés mértéke 1500–25 000 N. Az acélszalagnak a berendezés tengelyvonalába történő futását fényérzékelők figyelik. Eltérés esetén hidraulikus munkahengerekkel mozgatott, 1000 mm átmérőjű, ún. középre állító görgők végzik a szalagközépvonal gépközépre állítását. A technológia sorrendjének megfelelően a berendezés gépegységei három szakaszra tagolhatók: — bevezető szakasz, — technológiai kezelő szakasz, — kifutó szakasz.

Bevezető szakasz A max. 19 tonnás hőkezeletlen acélszalagot önjáró, kétsebességes, hidraulikus emelésű tekercsátadó-feladó kocsi (6. kép) viszi be a lecsévélő egységhez (7. kép). A tekercsvég kicsapódását lovaglógörgő akadályozza meg. A tekercsvég lefejtését és megvezetését a behúzó görgőpárhoz, hidraulikusan működtetett kettős mozgású lefejtő ék biztosítja. Meghajtott gumírozott behúzó görgőpár továbbítja a lemezt a végvágó olló alá. A levágott lemeztáblák billenő asztalon keresztül kerülnek a hulladékkonténerbe.

7. kép: Bevezetőszakasz, lecsévélő A hidegen hengerelt szélesszalag végtelenítése átlapolt varrattal, rézelektródás, automata ponthegesztéssel történik (8. kép).

8. kép: Tekercsvégtelenítés, hegesztőgép A 18 fejes, vízhűtéses, lemezszélességnek megfelelő, pozicionálható hegesztő-berendezés a lemezvastagság függvényében programozható áramerősséggel és periódusidővel biztosítja, hogy a sorban folyamatosan növekvő húzási értéket a hegesztési varrat szakadás nélkül kibírja. A tekercsvégtelenítés ideje alatt a horganyzás folyamatosságát a hőkezelő kemence felett elhelyezett 160 méter befogadóképességű szalagtároló (9. kép) biztosítja, amely üzem közben 100%-os telítettségű.

6. kép: Tekercsfeladás

9. kép: Szalagtároló


191

A négy sorban futó lemez gépközépvonalban tartását, feszítését, feltöltését, illetve ürítését acélszerkezetben mozgó hurokkocsi biztosítja.

hőfoka olyan, hogy a horganyzó kádban lévő 110 tonna horganyolvadékot szalaggal bevitt hővel tartjuk az előírt horganyzási hőmérsékleten. A kemence névleges teljesítménye 14 t/óra.

A szalag hőkezelése, lágyítása A horganyzásra kerülő acélszalag felületének termikus előkészítését, illetve a keményre hengerelt alapanyag hőkezeléssel történő kilágyítását egy 50 méter hosszú, földgáztüzelésű égőkkel és kiegészítő villamos fűtéssel ellátott kemencében végezzük (10. kép).

10. kép: Hőkezelő kemence Technológiai szempontból a kemence előmelegítő, leégető, izzító-hőntartó és hűtőszakaszból áll. A tüzelés és hűtés automatikus szabályozása és vezérlése zónánként történik. Az előmelegítő szakaszban nincs tüzelés, a rekuperátoron keresztül távozó füstgáz melegíti fel a szalagot 150–200 °C-ra. A leégető szakasz (1. zóna) fűtése közvetlen módon, nyíltterű, 12 darab, egyenként 250 kW teljesítményű földgázégővel történik. A zónán áthaladó szalagot 670–720 °C-ra hevítjük redukáló atmoszférában. Az izzító-hőntartó szakasz (2–6. zóna) fűtése zárt terű, ún. sugárzó csöves égőkkel történik. A kemencetér két oldalán elhelyezett 60 darab sugárzócsöves égő füstgáza gyűjtőrendszeren keresztül közvetlenül a kéménybe kerül. Az izzító-hőntartó szakaszban védőgáz atmoszféra van. A hűtőszakasz (7–10. zóna) 50 darab hűtőpatronnal üzemel védőgáz atmoszférában. A 8–10. zóna 3 darab 120–120 kW-os elektromos padlófűtéssel van ellátva, amely a hűtőszakasz előmelegítésére szolgál a kemence üzembe helyezésekor. A 10. zónában keringtető ventilátor javítja a konvektív hőátadást. A kemence bemeneti oldalán állítható függőajtó, kimeneti oldalán ún. csőr zárja le a kemenceteret, amely a horganyszint alá nyúlik. A szalagot a kemencében gáztömör csapágyazású, lánckerék hajtású görgők továbbítják. A kemence a szabályozáshoz szükséges termoelemekkel, optikai pirométerekkel, térnyomás-érzékelővel, gázelemzőkkel van ellátva. A kemencéből kilépő szalaghőmérséklet a lemezvastagság és -szélesség függvényében 450–530 °C. A visszahűtés

192

Védőgáz a lágyító kemencében A leégető szakasz után a fémtiszta acélszalag nem érintkezhet a levegővel, ezért a lágyító kemence többi szakaszában 15% hidrogén és 85% nitrogén összetételű gáz atmoszféra uralkodik. A védőgáz üzem nitrogéngáz tartályból, hidrogéngáz szállító vezetékből, hidrogénállomásból nitrogén elpárologtatóból és szabályozó redukáló egységből áll. Mélyhűtött cseppfolyós tartályunk 17 300 Nm3 gázkapacitású, legnagyobb üzemi nyomás 16,2 bar és a legalacsonyabb hőmérséklet –196 °C. A hidrogénvezetéken érkező gáz biztosítja a kemence hidrogénnel való ellátását. A szabályozó-redukáló rendszeren keresztül üzemi körülmények között óránként 100 Nm3/óra nitrogén gázból és 17 Nm3/óra hidrogén gázból álló védőgáz keverék kerül a lágyító kemencébe. A mérő és szabályzó berendezések veszély esetén hidrogén kizárással és 400 Nm3/óra, 4 bar nyomású nitrogén kemencébe történő beadásával akadályozza meg a robbanást.

Technológiai kezelő szakasz: a horganyzás (11. kép) A horganyzókád padlószint alá süllyesztett kivitelű, önhordó, tűzálló alapozással és tűzálló falazatú füstgáz csatornával. A kád Armco acélból készült. Méretei: 3250 x 2500 x 2000 mm, falvastagsága 50 mm. W. Pilling GmbH. német cég gyártja. A füstgázcsatorna térnyomás szabályozását csappantyú végzi. A füstgázt egy speciális kivitelű ventilátor keringteti. A horganyzó kádban 110 tonna horganyolvadék van alumíniummal ötvözve. Az aláfűtési rendszer hőntartását Körting gyártmányú automatikus üzemű, földgáztüzelésű égő végzi, amely szükség esetén (drasztikusabb programváltásnál) rásegít a technológiai folyamatba.

11. kép: Horganyzás


A horganyzó kádból a horganyzott szélesszalag a fürdőre merőlegesen fut ki egy FOEN gyártmányú berendezésen keresztül, amelynek feladata a szalag megvezetése a horganyfürdőben, valamint a fürdőből kilépő szalag felületéről a fölöslegesen kihordott folyékony horgany visszafúvása a fürdőbe úgy, hogy a lemez két oldalán az előírt horganyréteg vastagságot biztosítsa. A lefúvó berendezés egy szalagszél lefúvóval van kiegészítve. Ezután két függőleges és egy vízszintes hűtőpadon keresztül halad a szalag. A horganyfürdőből kilépő 450–460 °C-os lemez a kb. 30 méter út megtétele után ~120 °C-ra hűl le. A felvitt horganyréteg vastagságát a lemez mindkét oldalán egy izotópos vastagságmérővel mérjük. A sugárforrás americium 241-es izotóp. A rétegvastagság mérő fejek keresztmozgású szánon helyezkednek el, mozgásuk villamos motorral meghajtott fogazott szíjjal történik.

Kifutó szakasz: a horganyzott szalag egyengetése:

biztosítása. Az egyengető egység átépítését követően a termék már 1,50–2,00% maradó alakváltozást kap, ezáltal a hőkezelés utáni káros fémtani jelenségek hatékonyabban megszüntethetők. Egyengetés nélküli továbbfeldolgozáskor a horganyzott lemezen folyásvonalak keletkeznek, amelynek leggyakoribb formája a tekercstörés (coil brake). A húzva egyengetés nagyságát a lemez kémiai összetétele, a lemezparaméter és a hőkezelés mértéke határozza meg. A nyúlás mértékét fékező S-blokkal, egyengető állványokkal és húzó S-blokkal szabályozzuk.

A horganyzott szalag utókezelése: A klímaviszonyok függvényében raktározás, szállítás alatt a horganyzott lemez felületén fehérrozsda keletkezhet. Ennek megakadályozására a lemez felületét utókezelésnek, kromátozásnak vetjük alá (14. kép).

A horganyfürdőből kifutó kb. 450 oC hőmérsékletű horganyzott szalag levegőhűtésű padokon és vizeskádon halad keresztül. A levegőhűtés után még 120 °C-os lemez további hűtése 60 °C alá egy 3 m3-es vizes kádban történik. A hűtő közeg sótalan víz, melyet üzemünkben állítunk elő. Pneumatikusan üzemelő gumírozott görgők juttatják vissza a lemezfelületről a kádba a lemezzel kihordott vizet (12. kép). A húzva egyengető egység (13. kép) feladata a horganyzott szélesszalag előírt geometriai síkkifekvésének

14. kép: Kromátozás

13. kép: Húzva egyengető

A horganyzott szélesszalag a korábbi 3 m3-es kád helyett egy 0,8 m3-es kádba merülve halad, amelyben pikkelyes krómtrioxid 1,20%-os oldata van. A fürdőhőmérséklet ~50 °C. A kromátozó fürdőből kifutó szalag felületéről a felesleges oldat mennyiséget pneumatikusan működtetett mángorló hengerek távolítják el. A kádból kilépő lemez egy szárítószekrényen halad keresztül, amelynek tetejére telepített ventilátor a kemence hűtőpatronjaiban keletkezett és elszívott meleg levegőt használja fel a lemez felületének megszárítására. A kádméret és a koncentráció csökkentése a felhasznált veszélyes anyag mennyiségének csökkenését eredményezte. Az Európai Unió ajánlásának megfelelően célul tűztük ki a Cr(VI) kiváltását. A kifutó technológiai szakasz feladata a gépsor folyamatos üzemének biztosítása a kész tekercs levétele alatt is. Szalagtárolóból, feszítő-, terelő- és középre állító görgőkből, végvágó ollóból, felcsévélőből (15. kép) és tekercsszállító kocsiból áll. A szalagtároló funkciója és felépítése megegyezik a bevezető szakasz tárolójával. Tárolókapacitása 72 méter, üzem közben üres, tekercslevétel ideje alatt töltődik. Innen átvezető asztalon keresztül jut a szalag az ollóhoz, amely a szalag elvágására szolgál, ha felcsévélőn az előírt tekercstömeg vagy a külső tekercsátmérő rendelke-


193

12. kép: Hűtőtorony

17. kép: Beszállítás 15. kép: Felcsévélő zésre áll. Itt történik a hegesztési varrat és a próbadarab kivágása is. A felcsévélő a horganyzott szalag tekercsképzésre szolgál. Biztosítja a szükséges szalagfeszítést, amely potenciométerrel beállítható és a teljes átmérőtartományban állandó értéken tartható. Közvetett húzóerő-szabályozás elve alapján működik. Felcsévéléskor a szalagszél-követés az alapkeret hidraulikus mozgatásával történik. A felcsévélő 15 tonna teherbírású, névleges dobátmérője 508 mm. A horganyzott tekercs a tekercsállító kocsira, onnan mérlegelés, csomagolás után továbbfeldolgozásra vagy kiszállításra kerül.

18. kép: Kiszállítás

Termék-, ill. rendszertanúsítások

Kikészítés és kiszállítás Az üzem tevékenységéhez tartozik a raktározás (16. kép), kikészítés, a ki- és beszállítás. A gyártást követően a gépsorról lejövő tekercseket mérlegeljük, majd csomagoljuk. Ezt követően elhelyezzük a raktárban. Kiszállítás előtt a termékeinket az igényeknek megfelelően előkészítjük. Az alapanyag beérkezéstől (17. kép) a késztermék kiszállításával (18. kép) bezárólag megközelítőleg a horganyzó sori termelés négyszeresét mozgatjuk meg.

Termékeink német piacon történő értékesítése érdekében 1996 februárjában elindult a német Landesgewerbeanstah Bayer céggel kötött szerződés alapján az „Ü”-jel megszerzésére történő vizsgálatsorozat. A céggel végzett közös vizsgálatok alapján 1996.04.23-ától a használati engedélyt megkaptuk. 2002.12.10. tűzihorganyzott, vagy tűzihorganyzott és műanyaggal bevont acél szélesszalagból hidegalakítással gyártott trapézprofilok, kazettaprofilok és élhajlított elemek (19. kép). A tanúsítást a Ferrcert Tanúsító és

16. kép: Raktározás

19. kép: Műanyaggal bevont trapézprofilok, kazettaprofilok és élhajlított elemek.

194


Ellenőrző Kft. végezte. A terméktanúsítás száma: FECT 12/00. 2002.12.10. tűzihorganyzott hidegen hengerelt szélesszalag és táblalemez (20. kép). A tanúsítást a Ferrcert

Az üzemviteli rendszer felépítése, működtetése A jelenleg is kis létszámú szervezet hatékonyságát a konkrét és egyértelmű feladatmeghatározások jellemzik. A szervezeten belüli kapcsolattartás egyszerű és közvetlen, az információáramlás gyors, azonnali beavatkozás lehetséges. Üzemi szinten a felépítést a korábbi évek tapasztalatai alapján alakítottuk ki. A gyártómű vezetése jelenleg: Bucsi Tamás gyárvezető Piszmann Sándor termelésvezető Sárai Szabó László üzemvezető Nincs külön technológiai és karbantartó személyzet. Azok a személyek javítják, akik kezelik a gépet. Ennek a rendszernek az előnye, hogy nincs felelősségáthárítás, nagyobb az odafigyelés, kedvezőbb üzemidő-kihasználás, nincs passzív létszám. Nincs külön kikészítő és kiszállító részleg. Szintén a kezelőszemélyzet végzi. Egy műszakon belül arányos a szakképzettség-elosztás. A műszakok létszáma és összetétele az eltelt idő alatt keveset változott. A gyártómű létszáma 84 fő, ebből 75 fő az üzemi létszám. Folytonos munkarendben dolgozunk, az átlagos műszaklétszám 17 fő.

20. kép: Tűzihorganyzott hidegen hengerelt szélesszalag és táblalemez Tanúsító és Ellenőrző Kft. végezte. A terméktanúsítás száma: FECT 11/00 számú terméktanúsítás. 2000.12.30-tól a bratislavai TSÚS, szlovák vizsgálóintézet C3,5/00/1562/1/C/C04 számú terméktanúsításával engedélyt adott hazai piacának a DX51D+Z200 és 275 N-A-C horganyzott termék Metab Kft.-től történő beszállítására. 2003.01.15-től a prágai ZÚS. cseh vizsgálóintézet C070-017-302 számon minősítette a DX51D+100 és +275 N-A-C horganyzott termékeinket és engedélyezte azok kereskedelmét a Metab Kft.-től. A Metab Fémfeldolgozó Kft. 1998-ban Széchenyi tervpályázatot nyert minőségirányítási rendszer bevezetésére. Az előkészítést a Qualitest Kft., az auditálást a Det Norske Veritas Magyarország Kft. végezte. A megszerzett rendszertanúsítások: 1999-től ISO 9002:1994 szerinti minőségirányítás, 2005-től ISO 14001:2004 szerinti környezetirányítás, 2005-től OHSAS 18001:1999 szerinti munkavédelem. A megszerzett rendszertanúsítások jelenleg is élőek, periodikus vizsgálatuk és ismételt auditálásuk előírás szerint történik.


195

Lontai Attila, Polányi Tamás *

Léptetőgerendás kemence beüzemelése az ISD Dunaferr Zrt. meleghengerművénél A cikk bemutatja az ISD Dunaferr Zrt. Meleghengerműbe telepített léptetőgerendás kemencét és a kemence beüzemelési folyamatát. Áttekintést ad a kemence működéséről és a beüzemelés során tapasztalt teljesítményteszt eredményeiről.

Bevezetés Az ISD Dunaferr Zrt. tulajdonosai 2005-ben az acélpiaci előrejelzések és várakozások alapján úgy döntöttek, hogy a dunaújvárosi telephelyen a folyékony fázis kapacitását a meglévő 1,5 Mt/év szinten tartják, a meleghengermű 1,5–1,6 Mt/év termelési kapacitását 3–3,2 Mt/év kapacitásra, a hideghengermű pácolói kapacitását 0,5 Mt/évről 1,6 Mt/évre növelik. A tervek alapján a kapacitásnövelő beruházások során a meleghengerműbe a meglévő berendezések felújítása mellett több új technológiai berendezést terveztek telepíteni. A tulajdonosok döntése alapján 2006. szeptember 19-én a Danieli Centro Combustion (továbbiakban: Danieli) céggel aláírásra került a kapacitásnövelés alapját szolgáló új léptetőgerendás kemence szállítására vonatkozó szerződés. A berendezés méretei úgy lettek megválasztva, hogy a későbbi tervezett termékszerkezet alapanyagának hevítésére legyen alkalmas, a berendezés tervezett névleges kapacitása 280 t/h. A kapacitás meghatározásakor figyelembe vették a már meglévő berendezések jelenlegi kapacitása és a hengersor forgásideje (ezek szorzata adja az elméleti éves kapacitás értékét). Ebből kiindulva a léptetőgerendás kemence beruházása előtt a meleghengermű kapacitáskorlátja a hevítési kapacitás volt. A két tolókemence elméleti kapacitása 160 t/h, azaz összesen 320 t/h volt. Ez és az éves körülbelül 5600 óra hengersori forgásidő határozta meg a meleghengermű léptetőgerendás kemence telepítése előtti 1,8 Mt/év hengerlési kapacitását. Ezekből a számokból kiindulva került meghatározásra az új kemence elméleti kapacitása. Ahhoz, hogy a rendelkezésre álló hengersori forgásidő alatt kihengerelhető legyen a szükséges men�nyiség, így egy 260–280 t/h elméleti hevítési kapacitású berendezést kellett telepíteni. Ennek megfelelően lett kiválasztva a berendezés. A berendezés kiválasztást vélhetően az is befolyásolta, hogy a Duferco — a Dunaferr privatizációjában résztvevő cégcsoport — a Dunaferr előtt két évvel ezt a típusú és méretű kemencét telepítette. Technikai sajátosságok A melegen hengerlés 950–1050 oC közötti hőmérsékleten történik. Ahhoz, hogy ezt a hőmérsékletet biztosítani lehessen, a brammákat fel kell hevíteni. A meleghengerműben a brammák hevítése az új léptetőgerendás kemence telepítése előtt kettő darab tolókemencében történt. A

The article presents the walking beam reheating furnace installed in the Hot Rolling Mill of ISD Dunaferr Co. Ltd. and its commissioning process. It gives an overview about the operation of the furnace and the results of performance test obtained during commissioning.

tolókemencében a brammák tolás útján kerülnek a beadási pozícióból a kiszedési pozícióba (ezalatt az idő alatt hevül fel). A tolókemencében egyszerre kb. 400 tonnányi bramma található, ezeket tolja a tológép, amely 600 tonna tolóerőt képes kifejteni. A tolókemence kialakítása szerint két részre bontható a hevítő és a hőkiegyenlítő zónákra. A brammákat a hevítő szakaszban (1; 2; 3; 6; 7 zóna) 4 darab körülbelül 20 m hosszú fix csúszósín támasztja alá, míg a hőkiegyenlítő szakaszon Korvisit (Al2O3 bázisú tégla) ágyon fekszik a bramma. A kemence kialakításából adódóan a brammákon a hevítés után sínnyom látható, a sínnyomban a bramma hidegebb, mint a sínnyom melletti részen. Ez a sínnyom a készsoron a vastagság szabályzásra és a kihengerelt szalag vastagságára van hatással. A léptetőgerendás kemencében a brammákat a kemence teljes hosszában, sínek, úgynevezett gerendák támasztják alá. A kemencében mozgó és fix gerendák találhatók. A mozgó gerendák mozgatják a brammákat a beadó oldal felől a kiszedő oldal felé. A kemencében a fix gerendák nem egy vonalban helyezkednek el, így gyakorlatilag nem alakul ki sínnyom a hevítés során. A kemenceágyat, azaz a mozgó gerendákat és a brammákat, körülbelül 800 tonnát (brammák + gerendák) 2 darab hidraulikus henger mozgatja. A toló- és a léptetőgerendás kemencék paramétereinek összehasonlítását az 1. táblázat mutatja: 1. táblázat: A léptetőgerendás kemencék paramétereinek összehasonlítása Tolókemence (1 db)

Léptetőgerendás kemence

Befoglaló méretek: tényleges kemencehossz: kemence belső szélessége:

29 000 mm

40 500 mm

9 500 mm

11 400 mm

160 t/h

280 t/h

Technológiai paraméterek: hevítési kapacitás: maximális brammahossz: maximális brammasúly: fajlagos tüzelőanyag-felhasználás: maximális tüzelőanyagfogyasztás (földgáz):

8400 mm

10 500 mm

25,7 tonna

32 tonna

~ 1,4 GJ/tonna

~ 1,25 GJ/tonna

~ 6000 m3/h

~ 10 000 m3/h

A léptetőgerendás kemence beüzemelése előtt 2 darab tolókemence működött. A három kemence együttes hevítési kapacitása kb. 580–600 t/h.

* Lontai Attila gyárvezető, meleghengermű, ISD Dunaferr Zrt. • Polányi Tamás stratégiai beruházások szakértő, ISD Dunaferr Zrt.

196


Az új kemence bemutatása Az új léptetőgerendás kemence kialakítása felülnézetben, be- és kiadóoldala, gáz és levegővezetékei láthatóak az 1., 2. és 3. képen.

3. kép: Léptetőgerendás kemence kiadóoldala

1. kép: Léptetőgerendás kemence felülnézete

2. kép: Léptetőgerendás kemence beadóoldala

A kemencébe a brammákat egy hidraulikus mozgatású berakógép helyezi be. A berakógéphez görgősor szállítja és pozicionálja a brammákat. A berakógép a brammákat a fix gerendákra helyezi (1. ábra). A kemencetérben a brammák mozgatását hidraulikus mozgatású gerendák végzik, úgy, hogy a gerendák fel-le mozgatását rámpán guruló kerekek; míg az gerendák előre-hátra irányú mozgását az alapkeret kereken gördülve biztosítják (2. ábra). A brammákat a kemencetérből a kiszedőgép veszi ki, és helyezi az elvezető görgősorra. a kiszedőgép egy 6 egységből álló gépcsoport. A kiszedőgép karját villamos motorok mozgatják előre-hátra, az emelővillák pedig hidraulikus mozgatásúak (3. ábra). A gerendák hűtése vízzel történik. A hűtővíz — ami egyébként lágyvíz — egy zárt rendszerben szivattyúk segítségével kering. A hűtővíz megfelelő hőmérsékleten tartásáról a hűtőtorony gondoskodik. A hűtőtorony működési elve hasonló a gépkocsik hűtőjéhez. A hűtővizet bordákkal ellátott hűtőtesten átszívott levegő hűti (4. ábra). A léptetőgerendás kemence működéséhez elengedhetetlenül fontos a folyamatos villamos betáplálás. Ezért a

1. ábra: Berakógép alap berakási pozícióban


197

2. ábra: Gerendamozgatás részletrajz

3. ábra: Kiszedőgép alap- és kiszedési pozícióban kemence teljeskörű védelmének céljából telepítettek egy dízel ventilátor egységet, ami feszültség kimaradás esetén, a PLC vezérlések zavartalan működéséről, a hűtővíz keringtetéséről és az egyéb védelmi rendszerek villamos betáplálását biztosítja. A léptetőgerendás kemence egy teljesen automatikusan működő berendezés. Az automatikus üzem a beadást és a kiszedést is magába foglalja, nem csak a tüzelésszabályozást. A berendezés része egy úgynevezett bugamenedzsment rendszer, ami a hengerlési sorrend alapján számolja ki a brammák feladási sorrendjét. A program figyelembe veszi a kemencék működési elvéből adódó különbségeket, és a fizikai méreteket. A kiszámolt feladási sorrend alapján történik a brammák kemencébe adagolása. Az új rendszer vezérli a beadó görgősoron a pozicionálásokat és az új kemencébe a bugák beadását is. A régi kemencékbe a tolás továbbra is kézzel történik. A kemence tüzelésszabályzó rendszere teljesen automatikusan működik, és a beépített

4. ábra: Hűtőtorony részletrajz

198


2. táblázat: A kemencébe beépített tüzelési teljesítmény

FELSŐ

ALSÓ

Mértékegység

Előmelegítő

Hevítőzóna 1

Hevítőzóna 2

Hőkiegyenlítő zóna

Zóna száma

-

1

3

5

7,8

Égőtípus

-

hosszú lángú

hosszú lángú

lapos lángú

lapos lángú

db + db

3+3

3+3

5x6

4x3+3x4

db

6

6

30

12 + 12

Égőteljesítmény

Mcal/h

2400

2900

550

350

Zónateljesítmény

Mcal/h

14400

17400

16500

4200 + 4200

Zónateljesítmény

Mcal/h

17400

21000

21000

11000

Égőteljesítmény

Mcal/h

2900

3500

3500

1100

Égősorok száma Égők száma

Égők száma

db

6

6

6

11

db + db

3+3

3+3

3+3

1

Égő típus

-

hosszú lángú

hosszú lángú

hosszú lángú

hosszú lángú

Zóna száma

-

2

4

6

9

Égősorok száma

A beépített teljes hőteljesítmény 127 100 Mcal/h (beleértve az égéslevegő hőtartamát is). matematikai modell képes arra, hogy figyelembe vegye a hengersori állások idejét. A kiszedés is teljesen automatikusan megy végbe, a készsori anyagkérés jelére. A berendezés alkalmas tisztán földgáz és kamragáz, vagy ezek bármilyen arányú keverékének elégetésére. A kemencébe beépített tüzelési teljesítményt a 2. táblázat mutatja. Kemence „hideg” beüzemelése A 2006 szeptemberében megkötött szerződés szerint a berendezést az ISD Dunaferr Zrt. (továbbiakban: Dunaferr) feladata lett volna telepíteni. 2007 nyarán az Dunaferr a Danielitől megrendelte a berendezés telepítését is, így a projekt kulcsrakészre változott. 2008-ban a Danieli el is kezdte az építészeti munkákat a régi mélykemence csarnokban, a mélykemencék helyén, melyet a Dunaferr 2006-ban, a projektre készülve elbontott. Az építés 2008 tavaszától folyt, és a beruházás 2008 év végére eljutott a beüzemelés fázisába. Ekkor azonban a gazdasági válság miatt a beruházás felfüggesztésre került. Ekkor a projekt készültségi foka kb. 90% volt. 2011 őszén az Dunaferr tulajdonosai úgy döntöttek, hogy be kell fejezni a kemenceberuházást, és üzembe kell helyezni a kemencét. A beüzemelés első fázisaként 2011 decemberében a Danieli szakemberei szemrevételezték a kemencét, és egy beüzemelési tervet készítettek a látottak alapján. A jegyzőkönyvben megállapították, hogy a berendezések általánosan jó állapotban vannak, komoly sérülés, állagromlás nem látszik. A szemrevételezéskor feltárt legkomolyabbnak tűnő probléma a rekuperátor korróziója volt, ám a későbbi ultrahangos falvastagságmérés bizonyította, hogy a rozsdásodás nem olyan mértékű, ami befolyásolná a beüzemelés menetét. A mérés során alig mértünk falvastagság-csökkenést. A szemrevételezés alapján a Danieli szakemberei készítettek egy elméleti beüzemelési ütemdiagramot is, ez alapján egy 2012. február 1-jei kezdést feltételezve 2012 májusában elérkeztünk volna a teljesítményteszthez, azaz a kemence üzembehelyezése és beállítása 4 hónap alatt történt volna meg.


A valóságban a Danieli szakemberei 2012. január 16-án kezdték el a munkákat a helyszínen. A jelenlévő Danieli szakemberek a Dunaferr szakembereivel készítettek egy tervet, melyek azok a teendők, amelyeket a beüzemelés során el kell végezni. Ezután hétről hétre közösen hajtottuk végre a feladatokat. A beüzemelés sajátossága volt, hogy az eltelt idő és a közben felmerült egyéb szerződéses problémák miatt a beüzemelést a Dunaferr saját szakemberei végezték, a Danieli csak a felügyelő szakembereket biztosította. Az általános elvek alól kivétel volt az automatizálási rendszer beüzemelése, mert a rendszerek beüzemelését a Danieli 2008-ban nem tudta elvégezni, így ezeket a rendszereket az ő szakemberei üzemelték be, a Dunaferr szakembereinek segítségével. A beüzemeltetést jelentősen hátráltatta a februári hideg időjárás. A hideg miatt lassan haladt a rendszerek felélesztése, mivel a kemence minden részét számítógépek és PLC-k felügyelik, és a villamos gépteremben nem volt kialakítva semmilyen fűtőrendszer (a normál üzem közben a villamos berendezések hővesztesége olyan mértékű, hogy nincs szükség a fűtésre). A március közepéig elhúzódó hideg idő hátráltatta a vízrendszer beüzemelését is, mivel a zártkörű hűtőrendszerben lévő víz könnyen elfagyott volna. Elfagyások így is keletkeztek a vízrendszerben, amelyet a beüzemelés során kellett kijavítani. A berendezés márciusban került olyan állapotba, amikor el tudtuk kezdeni a mozgatásokat. A mozgatások során lepróbáltuk a gerendák léptetését, a berakó-kiszedő gép mozgatását, funkcióit. A beüzemelés során fokozott figyelem kísérte a bugamenedzsment rendszerrel kapcsolatos munkákat. A rendszer gondoskodik arról, hogy a kiprogramozott hengerlési sorrendből beadási sorrendet generálódjon. A rendszer a beadási sorrendet úgy állítja össze, hogy figyelembe veszi a kemencék fizikai méreteit, a teljesítményüket, a működési elvüket. A rendszer figyel a garnitúraelvre, és számos egyéb kizárási tényezőre is, például a rövidbuga méretekre. Tehát a számtalan paraméter, korlát figyelembe vételével előállított feladási sorrend alapján kell a bugatéren dolgozó szakembereknek feladni a brammákat. A brammák szigorú sorrendben, egyedi azonosító szerint kerülnek feladásra,

199

ami fokozott figyelmet, és többletmunkát igényel a feladó személyzettől. A rendszer 2008-ban a projekt felfüggesztésekor nem volt kész, sőt még a teljes kritériumrendszer sem volt tisztázva. Így a Danieli kvázi 0-ról kezdte a rendszer felépítését és a beüzemelését. A „hideg” beüzemelés során több olyan probléma merült fel, ami nehezítette és hátráltatta a beüzemelést. Elfagyott vezetékszakaszokat kellett cserélni a vízrendszeren. Átkötővezetéket kellett beépíteni a földgázrendszerbe. Ki kellett cserélni a vízrendszer szivattyúit betápláló lágyindítókat, amelyek a villamos hálózat problémái miatt sérültek. Módosítani kellett a kenőrendszeren, a sűrítettlevegő-hálózaton. Jelentős problémának tűnt a füstgázcső geometriájának torzulása. A csövet meg kellett erősíteni, és az elmozdulás közben sérült csatlakozóperemeket újra kellett tömíteni. Tehát 2012. február és a március hónapja azzal telt, hogy a hibákat kijavítottuk, a hiányosságokat pótoltuk. A kemence áprilisra került olyan állapotba, hogy elkezdhettük a teljes rendszeren a „hideg” forgatásokat. Brammákat raktunk be, gerendamozgatást végeztünk, brammákat szedtünk ki, beadó görgősoron próbáltuk a brammák pozícionálását stb. A mozgatásokkal együtt elkezdtük a bugamenedzsment rendszer tesztjét is, így elkezdtük próbálni a három kemence együttes működését, így ellenőrizve a kemence funkcióit és az egyéb rendszerekkel történő kommunikációt. A tesztek tapasztalati alapján módosítottuk a rendszereket, és javítottuk, pótoltuk a hiányosságokat.

A hibák javítása elhúzódott, így a kemence április közepére tervezett begyújtására május 31-éig várni kellett. Kemence „meleg” beüzemelés A kemence begyújtása május 31-én földgázzal megtörtént, és azóta is ezzel a gázzal tüzelünk a kemencében. A kemence kiszárítása még 2008 novemberében megtörtént, így ezt most nem kellett megismételni. Ettől függetlenül a kemence felfűtését lassan végeztük, a Danieli felfűtési diagramja alapján. A kemence sajátossága, hogy a konstrukciós kialakítás nem követeli meg a brammákkal együtt történő felmelegí-

4. kép: Meleg buga kiszedése az új léptetőgerendás kemencéből

5. kép: A tüzelés szabályozása

200


tést, így a brammákat csak a 600 oC hőmérséklet eléréskor léptettük be a kemencébe. A kemence felfűtése rendben lezajlott, és június 6-án hivatalosan is kihengereltük az első brammákat az új kemencéből (4. kép). A kemence további beüzemelése, beszabályozása ezek után folyamatos termelés mellett folytatódott. Természetesen a kezelőknek nagyon új volt a bugamendzsment, a tüzelésszabályzó rendszer működése stb. A betanulási időszakban a meleghengermű háromkemencés üzemmóddal termelt. A meleg beüzemelést sok probléma kísérte, hiszen hiába próbáltuk ki többször hidegen a kemence működését, ez most teljesen más volt, hiszen akkor csak egy-egy nap működött az új rendszer, mostantól viszont napi 24 órán keresztül ezzel a rendszerrel kellett dolgozni. A rendszerek sem voltak még ilyen mértékben használva, így többször nem várt és jelentős állást okozó problémák jelentkeztek júniusban. Probléma volt a bugaátadó kocsival, amikor az enkóder egy rossz zsírbekötés miatt tönkre ment, így a berendezés használhatatlanná vált. A beadó oldalon többször is probléma volt a brammák pozicionálásával, egyszer ez olyan mértékű volt, hogy a kemence beadó oldalát összetörte a bramma. A kemencét teljesen le kellett állítani, és a tűzálló falazatot ki kellett javítani, és újra felfűteni a berendezést. Probléma volt a kiadó oldali revemosó vízágyúval is. A kemence normális üzemmenete mellett az elméleti reveképződés kb. 0,5% a tolókemencéknél tapasztalt 1,5%-kal szemben. Ehhez a kevés reve mennyiséghez, nincs szükség nagy teljesítményű reveágyúra. A beüzemelés során viszont, ameddig nem sikerült beállítani a tüzelésszabályzó rendszert, jelentősen megnőtt a reveképződés mértéke. A brammákról lehulló reve, mivel nem lett rendesen lemosva, olyan mértékben felgyűlt a revecsatornában, hogy már nem lehetett tovább használni a berendezést. Így a berendezést ismét le kellett állítani, a revét eltávolítani. Ezután természetesen új reveágyút is telepítettünk. Június végére elértük azt az állapotot, amikor már a háromkemencés üzemmód fékezte a kemence beüzemelési munkáit. Így a továbblépéshez az egyik tolókemencét le kellett állítani. Július 9-én ez meg is történt és ettől kezdve kétkemencés üzemmódban folyt tovább a termelés. A léptetőgerendás kemence terhelése megnőtt, el tudtuk kezdeni a tüzelésszabályozó rendszer (5. kép) beüzemelését is. Ezután a kemencével kapcsolatosan már nem történt olyan esemény, ami miatt a kemencét le kellett állítani. A kemencével kapcsolatos állásidő-változást az 1. diagram szemlélteti.

1. diagram: Léptetőgerendás kemence havi üzemzavaros állásideje 2012. október 16-áig


Július hónapban annyira felgyorsult a beüzemelés, hogy július 21-én sikeresen végrehajtottuk a teljesítménytesztet. Teljesítményteszt A teljesítménygaranciák az alábbi teszteket foglalják magukba: a) kemenceüzemelés/termelés, b) fajlagos fogyasztás, c) kiadási hőmérséklet és a hőmérséklet egyenletessége, d) reveképződés. A Danieli a 3. táblázatban található paraméterekre a szerződésben értékeket garantált. 3. táblázat: Szerződésben garantált paraméterek Sorszám Leírás 1 Átlagos kapacitás 2 Fogyasztás 3 Kiadási hőmérséklet Hőmérséklet egyenletessége 4 a bramma hosszában Égéslevegő-hőmérséklet 5 a rekuperátor kilépésénél 6 Reveképződés 7 Rekuperátor élettartama Rendelkezésre állás 8 a DCC új berendezésénél 9

Emisszió

M.e. t/h kcal/kg °C

Érték 280 286 ± 5% 1260 ± 10

°C

20

°C

510

% év

0,6±10% 5

%

98,4

mg/m

3

NOx = 250 CO = 0 SO2 = 500 (tüzelőanyagtól függ)

A szerződésben meghatározott referenciakörülmények a 4. táblázatban láthatók. 4. táblázat: Teljesítményteszt referenciakörülmények Sorszám 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Leírás Anyag oszlop száma Brammavastagság Brammaszélesség Brammahosszúság Brammatömeg Anyagminőség Csőszigetelés állapota Beadási hőmérséklet Tüzelőanyag (fűtőérték)

M.e. db mm mm mm kg/db % °C kcal/Nm3

Érték 1 230 1300 9700 22770 C-acél (max 0,3%) 100 25 8500

TESZTIDŐTARTAM ÉS TERMELÉS A teszt időtartama 2012. 07. 21-én az alábbiak szerint: a) a teljes teszt 14:32-től 21:24-ig hengercserék közben, összesen 78 buga, b) teszt 15:00-tól 21:00-ig, összesen 67 buga, c) teszt 18:00-tól 21:00-ig, összesen 34 buga. A teszt során a bugamenedzsment és a tüzelésszabályzó rendszer is teljes körűen (L1 + L2; azaz alsó L1 és felső L2 szint) működött. Az automata üzemmód mellett többszöri kézi beavatkozást is végrehajtottunk, ez azonban nem befolyásolta jelentősen a teszteredményeket. A teszt közben hengersori probléma miatt 17:39-től 18:14-ig állt a meleghengermű. A kemencébe berakott brammák különböző méretűek (szélesség, hosszúság és vastagság), a szokásos termelés-

201

5. táblázat: Fajlagos tüzelőanyag-fogyasztás Dátum kezdet

Dátum vég

Fogyasztás (Nm3)

Termelés (tonna)

Fajlagos gázfogyasztás (Nm3/h)

Fajlagos fogyasztás (Kcal/kg) [Dunaferr fűtőérték]

Fajlagos fogyasztás (Kcal/h) [Danieli fűtőérték]

Átlag bramma hossz

2012.07.21. 14:30 2012.07.21. 15:00 2012.07.21. 18:00

2012.07.21. 21:25 2012.07.21. 21:00 2012.07.21. 21:00

46051 41177 17162

1368,5 1173,6 540,5

33,65 35,09 31,75

297,81 310,51 281,01

286,03 298,23 269,89

7848 7814 8065

nek megfelelően. A teszt időszaka a szerződés szerinti 3 óra (egy kemencefenéknyi bramma) volt. A tesztidőszak két szakaszból állt, egy első 3 óra a felkészülés, majd a teszt ideje, újabb 3 óra hossza. A tesztidőszak során két csiszolt tesztbramma (bramma azonosító 542211 305 és 542950 201) került beadásra, ezek segítségével ellenőriztük a revésedést. A tüzelőgáz-fogyasztás számításánál a tüzelésszabályzó rendszerben (L2 rendszer) rögzített Danieli gáz áramlásmérő adatok kerültek figyelembe vételre, de ezeket az értékeket összehasonlítottuk a Dunaferr által mért gázmennyiségekkel is.

Ezek mutatják, hogy az előlemezek hőmérséklete hogyan változik. A diagramok jól mutatják, hogy a kemence konstrukciójából adódóan nincsenek sínnyomok, és maximum 50 oC hőmérséklet-csökkenés látható az előlemez eleje és vége között a coil-box előtti hőmérsékletben. Itt azonban figyelembe kell venni az előlemez hűlését a nyújtás folyamata

FAJLAGOS TÜZELŐANYAG-FOGYASZTÁS A teljesítményteszt ideje alatt folyamatosan lejegyeztük a felhasznált földgázmennyiségeket, amely alapján számoltuk a felhasznált fajlagos tüzelőanyag-fogyasztást. A fajlagos fogyasztás számításánál különböző fűtőértéket vettünk figyelembe. A Danieli szerződésben 8500 Kcal/Nm3 fűtőértéket vett a számítás alapjául. Ezen felül az értékeket a tényleges 8850 Kcal/Nm3 fűtőértékre is kiszámoltuk. Az adatokat az 5. táblázat tartalmazza. A szerződés szerint a kemence fogyasztását a tervezett átlag brammahosszra kell számolni, ami 9700 mm jelent. Így a szerződésben vállalt 286 Kcal/h ± 5% értéket az eltérő brammahosszra korrigálni kellett. A korrekció a következő képlettel történt: Hrdtp =(Hrd*Pt+(Pt-Pa)*Hs)/Pt Hrdtp= (286*280+ (280-197,86))*(204,1-2,3)/280=345,19, ahol HRDTP = a tényleges tüzelőanyag korrigálandó a hiányzó termeléssel (kcal/kg) PT = elméleti termelés (néveleges bugahosszal) (kg/h) PA = tényleges termelés a 2. fázis során (kg/h) ΔP = (PT-PA) (kg/h) HS = entalpiaváltozás (kcal/kg) A fajlagos fogyasztás a 6. táblázatban látható módon alakult. 6. táblázat: Fajlagos fogyasztás alakulása Fajlagos fogyasztás Kcal/Kg

Garantált érték 345,19

Max. mért érték 310,51

Tehát a teszt erre a pontra nézve is sikeres volt. KIADÁSI BUGAHŐMÉRSÉKLET EGYENLETESSÉGE A szerződésben vállalt hőmérséklet-egyenletesség ellenőrzésére a hengersoron több helyet is választottunk. A tesztidőszak alatt kihengerelt tekercsek hőmérsékletét a coil-box előtti, a coil-box utáni és az 1-es és 2-es állvány közötti hőmérsékletadatokat ellenőriztük. Az alábbiakban néhány (2. diagram) hőmérsékletprofilt emeltünk csak ki.

202

2. diagram: A teljesítményteszt idején készült hőmérsékletprofil


során. A készsorhoz érve már érvényesül a coil-box hőmérséklet-kiegyenlítő hatása, így az előlemez hőmérséklete megfelel a szerződésben vállaltaknak, tehát a teszt ezen pontja is sikeres lett. REVÉSEDÉSI TELJESÍTMÉNY A revésedési vizsgálathoz kettő darab brammát választottunk (ID543027 405 és ID542950 201). A brammák felületét a teszt előtt csiszoltuk. A Danielivel előzetesen megállapodtunk, hogy úgy ellenőrizzük a revésedés mértékét, hogy a revéből mintát veszünk, amit kézi tolómérővel megmérünk, majd a reve vastagságából következtetünk a revésedés mértékére. A legnagyobb feladat az volt, hogy a méréshez revedarabot kellett venni. Ez nem volt egyszerű, mivel a bramma 1250 oC hőmérsékletű, és valahogy a közelébe kell menni, továbbá jelentéktelen mértékű a reve, amit le kell kaparni a felületről. A Danieli-vel megegyeztünk, hogy a reve gyűjtésére egy lemez tálcát készítettünk, amit a tesztbramma kiszedése előtt a görgősor alá helyeztünk, és a reve ebbe a tálcába hullott. Ezután a tálcáról könnyen összegyűjtöttük a revedarabokat, amit aztán lemértünk. A mért értékek átlagolásával, a referenciabuga felületének meghatározásával kiszámoltuk a reve mennyiségét. A revemennyiség meghatározásánál feltételeztük, hogy az átlagos reveösszetétel teljesen magnetit (Fe3O4), mivel ennek kémiai összetétele átmenet a vas(II)-oxid (wüstit) (FeO) és a vas(III)-oxid (hematit) (Fe2O3) között, mely szintén jelen van a revében. Ugyanakkor a revesúly tartalmazza az oxigént is, amely a vassal kölcsönhatásba lépve revévé alakul. A bugából levezetett/származtatott revesúly aránya megegyezik az Fe és Fe3O4 molekuláris súlyának arányával. 3Fe 3·(55,85) ——— = ————————— = 0,7241 Fe3O4 [3·(55,85)+4·(16)]

A revemennyiség és revesúly kiszámítása A reve vastagságát az 6. és 7. képpár mutatja. Mivel az összegyűlt revedarabok vastagsága gyakorlatilag teljesen egyforma volt, így a méréshez négy darabot választottunk ki (7. és 8. táblázat). 7. táblázat: Revevastagság Brammaazonosító

Minta száma:

Mért vastagság (mm)

543027 405

1

0,9

543027 405

2

1,0

542950 201

3

1,0

542950 201

4

1,1

Átlag

1,0

A korrekciókat a hengerműi állás által okozott tartózkodási idő megnövekedése miatt végeztük (9. táblázat). 9. táblázat: Reveveszteség Reveveszteség

Garantált érték

Mért átlagérték

Érték (%)

0,59

0,5598

A teszt sikeresen lezárult. Mint ahogy a táblázatból is látszik, a berendezés teljesítette a szerződésben vállalt értékeket. A teljesítményteszt után megkezdődött a berendezés rendelkezésre állásával kapcsolatos termelési teszt. Ez jelenleg is folyamatban van.

Összefoglalás, elért eredmények

A vas aránya a revében = (revesűrűség) x 0,7241 = 5233 kg/m3 x 0,7241 = 3790 kg/m3 A mérendő acélvastagság a referenciabuga felületével és a revében lévő vas súlyával történő megszorzásával, a reve nettó súlya (kizárólag vas) számítható ki (nulla porozitást feltételezve).

A lépetető gerendás kemence 2012.05.31-i begyújtása és felfűtése után 2012.06.06-án vettük ki hivatalosan az első brammát. Ezután a termelés alatt történt a „meleg” beüzemelés, mely időszak alatt a kezelők az új berendezést ismerték meg, és a Danieli cég pedig kisebb-nagyobb problémákat küszöbölt ki a meleghengerműves szakemberek segítségével. A kemencében a termelés felfutását ezután a nagyjavítás, valamint a háromkemencés üzemmód korlátozta. Végül eljutottunk 2012 szeptemberéig,

6. kép: Revevastagság

7. kép: Revemennyiség

8. táblázat: Revemennyiség Reve sűrűség kg/m3 3790 3790

Reve mm 1,0 1,0

Bramma Bramma Bramma hossz vastagság mm szélesség mm mm 210 921 8378 220 1027 8356


Bramma tömeg tonna 12726 14840

203

Bramma térfogat m3 1,620 1,888

Reve térfogat m3 0,01934 0,02129

Reve tömeg kg 73,2904 80,6957

Térfogat arány % 0,576 0,544

amikor a meleghengerműben a brammák hevítését már csak két kemence látta el, a léptetőgerendás kemence és a II. számú tolókemence, ez mind a termelésben, mind a gázfajlagosban jelentős javulást hozott (10. táblázat). 10. táblázat 2012.06

2012.07

2012.08

Betét (tonna)

33 980

63 192

70 270

98 202

Földgáz (GJ)

57 944

83 250

99 592

128 905

1.71

1.32

1.42

1.31

Gázfajlagos (GJ/tonna)

2012.09

A léptetőgerendás kemence ma már teljes értékű kemenceként a jelenleg szükséges hevítési igény 60%-át ellátja, azonban vannak még további megoldandó feladatok a teljesség igénye nélkül: A bugamanagement a tapasztalatok alapján megbízhatóan működik, de a Level 1 szinten a pozicionálás még nem működik tökéletesen, folyamatos fejlesztés alatt van.

A kemence felső füstgázelvezetése miatt a térnyomásszabályzás nem tökéletes. A kiadó oldali ajtó hűtővíz bevezető könyökök a hibás konstrukciós kialakítás miatt erősen lengenek, elrepedtek, a DCC felé igény fogalmazódott meg vízhűtés nélküli ajtó tervezésére. A kemence rendelkezésre állásával kapcsolatos termelési tesztet be kell fejezni. Meg kell oldani a léptetőgerendás kemence kamragáztüzelésre történő átállítását. Értékelésként elmondható, hogy a meleghengermű új léptetőgerendás kemencéjének beüzemelése a nehéz körülmények ellenére sikeresen megtörtént. Az első üzemelési tapasztalatok kielégítőek. A kemence finomhangolása a következő időszak feladata. Köszönet minden ISD Dunaferr dolgozónak, aki munkájával közvetve, vagy közvetlenül segítette az új léptetőgerendás kemence beüzemelését.

A belapult hengerprofilt helyettesítő körív sugarának az ismeretében a tényleges megnövekedett nyomott ívhossz:

Helyreigazítás Lapunk 2012/2. számában a 104-105. oldalon Horváth Ákos "A minimálisan hengerelhető szalagvastagság elméletének alkalmazása a hengerléstechnológiában" című cikkében az első képlet hiányosan jelent meg. A cikk hibás szakaszát most javítva közöljük. A szerzőtől elnézést kérünk. (Szerkesztőség.)

1. A hengerelhető minimális szalagvastagság elmélete Vékony szalagok hideghengerlésénél az a tapasztalat, hogy egy jól definiált méretnél vékonyabb szalag nem hengerelhető, akárhány szúrást is alkalmazunk azon. Ezért a hengerlés karakterisztika diagramja a minimálisan hengerelhető szalagvastagság meghatározására, ábrázolására nem alkalmas. A minimálisan hengerelhető szalagvastagság fogalmát a hengerek belapulásának jelenségéből lehet levezetni. A belapult nyomott ívhossz számításának legismertebb összefüggése a Hitchcock-féle egyenlet, amely a belapult hengerpalástot egy olyan körívvel helyettesíti, amely másodrendűen érinti a belapult felületet. Ennek a helyettesítő hengernek a sugara az 1. ábra jelölésével és az állandók behelyettesítésével: (1)

(2)

A nyomott ív számításához a hengerlési erőt ismerni kell, viszont a hengerlési erő függvénye a nyomott ívhossznak. Ezért a kétismeretlenes egyenlet megoldása csak iterálással lehetséges. A hengerbelapulás mérései bizonyították, hogy a hengerek belapulási profilja nem monoton görbe szerint alakul, ahogyan a Hitchcock modellje ábrázolja. A valóságban a hengerrés az alakváltozás két jól elkülöníthető szakaszon — egy képlékeny szakaszon (hatásos ívhossz) és egy rugalmas szakaszon (hatástalan ívhossz) megy végbe. Az 1. ábra a két elmélet hengerbelapulását szemlélteti

1. ábra: Hitchcock modellje és a valóságos hengerrés modellje

ahol a kovácsolt acélhengerekre: n=0,3 a henger anyagának Poisson tényezője, E= 2,5 ×105 (N/mm2), F-hengerlési erő (N), c=1,85 10-5 =

204


Tardy Pál *

Az EU klímapolitikája és a vaskohászat Földünk klímaváltozása miatt a gazdaságok szereplőinek mérsékelniük kell az üvegházhatású gázok kibocsátását — a Kyotói Szerződés aláírói, valamint az Európai Unió Emisszió Kereskedelmi Rendszerének (EU-ETS) résztvevői is ezt a célt tűzték ki maguk elé. A cikk röviden ismerteti az Európai Unióban 2005-től már megtett és 2050-ig tervezett CO2-kibocsátás korlátozási intézkedéseket, kiemelve ezeknek az acéliparra vetített hatását. E közlemény a 2012. évi, az OMBKE által Borovszky Ambrus születésének 100. évfordulója alkalmából rendezett előadássorozaton elhangzott előadás lejegyzett, kiegészített változata.

1. Bevezetés Az üvegházhatású gázok hatása a Föld klímaváltozására évtizedek óta egyre fokozódó vizsgálatok tárgya. Az 1990es évek vége felé (1997-ben) a nemzetközi szervezetek cselekvésre szánták el magukat és elérték, hogy a legtöbb ország kormánya a Kyotói Szerződésben önként vállalta a CO2-kibocsátás korlátozását. A Kyotói Szerződést 2011 szeptemberéig 191 ország ratifikálta — azonban az Egyesült Államok máig nem, Kanada pedig 2011 decemberében visszavonta aláírását. Az emberi tevékenység által kibocsátott összes CO2emisszió kb. 21%-a származik ipari tevékenységből; ennek 15%-át az acélipar bocsátja ki, azaz az acélipari ágazat a teljes kibocsátás 3,15%-áért felelős (globális adatok). Az EU acélipara műszaki fejlettség szempontjából élenjárónak tekinthető. Jól érzékelhető ez a fajlagos CO2-kibocsátás adataiban is. Az acéliparnak ennek ellenére szerepet kell vállalnia a kibocsátás csökkentésében, amiben a hazai vaskohászati vállalatok szükségszerűen érintettek.

2. Az EU emissziókereskedelmi rendszere a Kyotói Szerződés érvényessége idején (2005–2012) Az Európai Bizottság az Európai Unióban a kibocsátás közvetlen korlátozása helyett „piaci” eszközzel, a CO2kereskedelem bevezetésével kívánta biztosítani a Kyotói Szerződésben vállalt kötelezettségek teljesítését. Ennek lényege, hogy a kibocsátók meghatározott köre adott mennyiségű CO2 kibocsátására kap engedélyt (kvótát). A fel nem használt mennyiséget a kibocsátó a kvótapiacon értékesítheti, illetve — ha többletkvótára van szüksége — megvásárolhatja. A Kyotói Szerződés 2012-ig a kibocsátás 8%-os csökkentését tűzte ki célul. Ennek alapján alakította ki az Európai Bizottság az emisszió kereskedelmi rendszert, amely 2005-ben lépett működésbe. Alapprobléma volt, hogy a nagy kibocsátó ágazatoknak csak egy részére (hő- és energiatermelés, acélipar, építőanyag ipar, papíripar) terjedt ki,

Due to the climate change of our Earth the participants of economies have to reduce the emission of greenhouse gases – the signatories to the Kyoto Treaty as well as the participants of the European Union Emission Trading System (EU-ETS) have set themselves this target. The article is presenting briefly the CO2 emission reduction measures already done since 2005 and planned till 2050 in the European Union, stressing their influence on steel industry. This publication is the denoted and completed version of the presentation held at the series of lectures organized in 2012 by OMBKE (Hungarian Mining and Metallurgical Society) for the 100th birthday anniversary of Ambrus Borovszky.

és több nagy kibocsátó (pl. közlekedés, mezőgazdaság) nem szerepelt benne. További probléma volt, hogy az ún. érzékeny iparágak (amelyek termékei a világpiacon cserélnek gazdát) versenyképességét rontották volna az emissziókereskedelem költségei. Az érintett iparágak — köztük az acélipar is — intenzív lobbimunkája végül eredménnyel járt: ingyen juthattak a rájuk meghatározott kvótamennyiséghez. Az első (kísérletinek szánt) kereskedelmi periódus 2007-ig tartott. A kvótakiosztást — előzetes tapasztalatok hiányában — lényegében önbevallásos alapon, a korábbi kibocsátások és a tervezett termelési adatok figyelembe vételével hajtották végre. A kibocsátók a kvóták 95%-át ingyen kaphatták meg. Az új tagországok az alkutárgyalások során el tudták érni, hogy a csökkentést a rendszerváltás előtti termelésre alapozva határozzák meg, mert a rendszerváltás a nagy kibocsátó iparágak termelésének jelentős visszaesését eredményezte. A lényegében önbevallásra alapozott módszer eredményeképpen — mint várható volt — szinte kivétel nélkül minden kibocsátó több kvótához jutott, mint amit ki tudott bocsátani. A CO2-kvóták ára a periódus elején meredeken nőtt (~30 €/t-ig), majd amikor az adatok alapján nyilvánvalóvá vált, hogy nagy lesz a felesleges kvóták mennyisége, a tizedére csökkent A második kereskedelmi periódus (2008–2012) kvótakiosztásánál már figyelembe vették a tapasztalatokat, és lényegesen csökkentették az elérhető kvóták mennyiségét. A 2008–2012 közötti kvótákat nem a korábbi kiosztásra alapozták, hanem a 2005. évi tényleges kibocsátási adatokra. Ennek eredményeképpen — kevés kivétellel — a 2005. évi tényleges kibocsátásoknál kevesebb kvótát kaptak az országok. Az ingyenesen kiosztható kvóta mennyisége 90%-ra csökkent. Az eredmény nem maradt el: 2008 első felében számos vállalatnál kvótahiány lépett fel, és a CO2-kvóták egységára ismét 30 €/t körüli értékre nőtt. A piaci feszültséget a 2008 második felében megindult gazdasági válság oldotta fel: a termelés és ennek megfelelően a CO2-kibocsátás is EU-szerte visszaesett. Újra túlkínálat alakult ki a CO2-piacon, és az árak felére, majd harmadára csökkentek (1. ábra).

* Dr. Tardy Pál egyetemi magántanár, Dunaferr főtanácsos


205

1. ábra: EUA árak alakulása A 2. ábrán az EU emissziókereskedelmi rendszer résztvevőinek összes kibocsátását és a kiosztott kvótáik mennyiségét mutatjuk be 2005–2011 között. Látható, hogy 2008-ban kvótahiány, ezt követően pedig felesleg volt a piacon; mint láttuk, a kvótaárak jól követték a piac változásait. Az emissziókereskedelem időközben igen jó üzletté vált. Az EU emissziókereskedelmi rendszerének forgalma 2005 és 2011 között évi 12 Mrd €-ról 107 Mrd €-ra nőtt. Az alap elképzelés az volt, hogy a bevételeknek legalább egy részét a kibocsátás csökkentését szolgáló fejlesztésekre fordítják — ennek azonban nem találtuk nyomát.

3. Az acélipar kibocsátásának alakulása az 1. és 2. kereskedelmi periódus alatt (2005–2011) Az acélipar súlya az EU teljes CO2 kibocsátásában 1990 és 2010 között lényegesen csökkent (3. ábra). Ez részben a

3. ábra: A vas- és acélgyártás részesedése az összes CO2-kibocsátásból (1990; 2005; 2012)

2. ábra: Az EU ETS rendszerben az ingyenesen kiosztott kvóta és a ténylegesen kibocsátott kvóta alakulása (2005–2011)

fajlagos kibocsátás csökkenésének, részben pedig annak a következménye, hogy az acélipar teljesítménye ez alatt az időszak alatt az átlagnál kisebb mértékben nőtt. Az Európai Környezetvédelmi Ügynökség (EEA) gyűjti és összegzi a tagállamok kibocsátását ágazatokra, ezen belül résztechnológiákra is lebontva.

206


A 4. ábrán a legnagyobb acélipari kibocsátó technológiacsoport (a nyersvas- és acélgyártás) CO2-emissziójának és a rendelkezésre bocsátott ingyenes kvótamennyiségnek az alakulását mutatjuk be 2005–2011 között az EU 27 összességére. A diagram jól szemlélteti, hogy az acélipar ügyesen lobbizott: végig jelentős kvótafeleslege volt ezen a területen. Jól látható a tényleges kibocsátás csökkenése a válság hatására visszaeső termelés eredményeként is. A 2012. évi adatok még nem ismertek, de a termelési előrejelzések alapján továbbra is kvótafelesleg várható.

5/b. ábra: Hazai zsugorítmánygyártás ingyenes kvótái és tényleges kibocsátása (2005–2011)

4. ábra: Nyersvas- és acélgyártás ingyenes kvótái és tényleges kibocsátása az EU 27-ben összesítve (2005–2011) Az EEA adatbankjából a hazai acélipar adatai is elérhetők. Többségük megegyezik a vállalatoktól kapott adatokkal, de vannak jelentős eltérések is; ezért a vállalati adatok alapján szerkesztettük az 5/a–5/c. ábra diagramjait.

5/c. ábra: Hazai nyersvas- és acélgyártás ingyenes kvótái és tényleges kibocsátása (2005–2011) kvótafelesleg mutatkozott. A 4. ábrával összehasonlítva mindenesetre megállapítható, hogy az EU acéliparának kvótafeleslege arányaiban lényegesen nagyobb volt a hazainál, azaz a hazai kiosztás szigorúbb volt az átlagnál. Összességében megállapítható, hogy az első két kereskedelmi időszakban az acélipari vállalatok sem hazánkban, sem az EU tagállamok többségében nem szorultak érdemleges kvótavásárlásra.

4. Az emissziókereskedelem szabályozása 2013–2020 között 5/a. ábra: Hazai kokszgyártás ingyenes kvótái és tényleges kibocsátása (2005–2011) A kokszgyártás esetében a válság előtt némi kvótahiány, majd 2009–2010-ben kvótafelesleg, 2011-ben pedig újra kismértékű hiány keletkezett. A zsugorítmánygyártás esetében 2009 kivételével végig kvótahiány mutatható ki. A nyersvas- és acélgyártás az integrált acélgyártási folyamatban messze a legnagyobb kibocsátó. Az első években a torokgáz elégetéséből származó CO2-t is ehhez a tevékenységhez kapcsolták, és csak később tették át a tényleges kibocsátás (hasznosítás) területére. Ennek megfelelően először jelentős kvótafelesleg jelentkezett, ami ellensúlyozta a torokgáz felhasználóinál keletkezett hiányt. 2008-ban minimális kvótahiány volt, ettől kezdve azonban


Az EU 2008 januárjában tette közzé a 2012–2020-ra vonatkozó ún. „post-Kyoto” (Kyoto utáni) első javaslatát, amit azóta több is követett. Ebben az EU egyoldalú kötelezettséget vállalt arra, hogy 2020-ig 1990-hez viszonyítva 20%-kal csökkenti kibocsátását, és amennyiben megfelelő átfogó nemzetközi megegyezés születik, 30%-os lesz a csökkentési mérték. A javasolt kiosztás alapjait a 6. ábrán mutatjuk be. Látható, hogy figyelembe vették az új tagországok speciális helyzetét: ezek 2005-höz képest növelhetik a kibocsátást, a többinek viszont jelentős csökkenést kell elérni. Hazánk 10% növelési lehetőséget kapott. A tervezet szerint 2013-tól a térítésmentes kvótakiosztás a villamosenergia-szektor esetében teljesen megszűnik, és bevonásra kerülhetnek a rendszerbe az eddig mentessé-

207

-

6. ábra: Az EU 27 tagállamok vállalása 2020-ra get élvező egyes közlekedési ágazatok (alapvetően a légi közlekedés) is. Az acélipar számára fontos, hogy az említett dokumentum figyelembe vette az acélipar és a többi energiaintenzív iparág azon követelését, hogy az ún. C-szivárgás (C-leakage: az ágazat kitelepülése más országokba a nemzetközi versenyképesség romlása miatt) elkerülése céljából ezek az ágazatok speciális elbánásban részesüljenek. Ezeknek a követeléseknek az Magyar Vas- és Acélipari Egyesülés (MVAE) is hangot adott hazai és nemzetközi fórumokon egyaránt. A rendelet szerint az érzékeny ágazatok egy később meghatározásra kerülő, a legjobb technikákat (BAT) tükröző fajlagos kibocsátásig (benchmark alapon) jutnának ingyenes kvótákhoz. Az egyéb ágazatoknál — kivéve az érzékeny iparágakat — 2013-ban 70%-ról indulna az ingyenes kiosztás, ami 2020-ra lineárisan nullára csökkenne. A villamosenergiaszektor szempontjából az új EU tagállamok — köztük Magyarország is — 2019-ig derogációt kérhet. A terv szerint az érzékeny ágazatok benchmark alapon 100%-os ingyenes kiosztásban részesülnek. Új megoldás, hogy nem lesznek nemzeti kiosztási tervek, hanem közvetlenül az Európai Unió határozza meg a kiosztás szabályait, amely alapján a tagállamok határozzák meg a mennyiségeket. Az acélipar számára először elfogadhatónak látszó szabályozásról kiderült, hogy a később kialakított részletek súlyos veszélyeket rejtenek magukban. Először az ingyenes kiosztás alapjául szolgáló benchmark adatok jelezték a veszélyeket. A benchmark alapú kiosztás lényegét a 7. ábrával szemléltetjük. Eszerint a benchmark adatnál kevesebb fajlagos kibocsátású vállalatnál kvótafelesleg, a nagyobb kibocsátónál hiány keletkezik. A benchmark adatot a 10 legkisebb fajlagos kibocsátó átlagával tervezték meghatározni: eszerint kb. a legjobb 5

208

7. ábra: Benchmark alapú kvótakiosztás elve vállalatnál jelentkezett volna kvótafelesleg, a többinél kvótahiány, ami ösztönzi őket a kibocsátás csökkentésére. Az Európai Bizottság 2010 októberében tette közzé a benchmark adatokat, amelyek — a meghirdetett szándékkal ellentétben — a legkisebb fajlagos kibocsátó tényleges kibocsátási adatainál is alacsonyabbak lettek (8. ábra). Ezeket az extrém alacsony benchmark értékeket is csökkenteni tervezik évente 1,74%-kal, hogy 2020-ra elérjék a 20%-os csökkenést. 8. ábra: Acélipari benchmark adatok (Közzététel: 2010. október) Benchmark adatok az ingyenes kiosztáshoz Zsugorítmánygyártás

Európai Bizottság adatai

Eurofer legkisebb kibocsátási adatai

171 kg/tonna

191 kg/tonna

Kokszolás

286 kg/tonna

333 kg/tonna

Nyersvasgyártás

1328 kg/tonna

1475 kg/tonna

Elektroacél-gyártás (ötvözetlen acélok esetében)

285 kg/tonna

285 kg/tonna


Az Eurofer az acélipari benchmark adatok túlzó meghatározása miatt bíróságon támadta meg a Bizottságot, az eredményről még nincs információnk. A villamosenergia-termelés kivonása a kedvezményezett érzékeny iparágak közül közvetve szintén veszélyt jelent az acéliparra. Az árampiac jellegzetessége ugyanis, hogy nincs egységes EU piac, nincs nemzetközi verseny, és az ellátási biztonság teljesítése az alapcél — emiatt a villamos energia árát a legnagyobb költséggel dolgozó erőművek adottságaihoz igazítják, és a kvótavásárlásból eredő többletköltségeket a fogyasztókra hárítják. Az acélipar a nagy villamosenergia-fogyasztók közé tartozik (az elektroacélművek különösen). Az energiaintenzív ágazatok erőteljes lobbitevékenységet indítottak a villamos energia árnövekedésének kompenzálására; úgy tűnik, ez is sikerrel járt. A Bizottság javaslata szerint az érintett ágazatok többletköltségeit állami támogatással lehet majd kompenzálni (ez lesz az első kivétel az acélipar állami támogatásának szigorú tilalma alól). Már készülnek a támogatás módszerének, feltételrendszerének részleteit tartalmazó dokumentumok. Nagy kérdés, hogy az állami támogatás kötelező lesz-e, vagy a kormányzat fog dönteni e lehetőség kihasználásáról. Az Európai Bizottság a 2008-ban közzétett rendszeren az azóta bekövetkezett fejlemények figyelembe vételével változtatni kíván, a válság hatására ugyanis jelentősen visszaesett az acélipar termelése, és az előrejelzések szerint 2020-ban sem éri el a 2007–2008-as szintet. Az eredeti célkitűzést (2005-höz képest 20%-os csökkenés) tehát valószínűleg az acélipar különösebb erőfeszítés nélkül teljesíteni tudja. Várható az is, hogy a CO2 egységára alacsony szinten marad, így kicsiny lesz a csökkentést ösztönző hatása. A fenti fejlemények ellensúlyozására a Bizottság két javaslatot tett közzé a 2020-ig terjedő időszakra vonatkozóan: — 20% helyett 30% kibocsátáscsökkentés tervezése, — a kreditek egy részének visszatartása. Természetes, hogy az energiaintenzív ágazatok és az Eurofer keményen támadja mindkét elképzelést. A 30%-os kibocsátáscsökkentés elemzők szerint évi ~18 Mrd € beruházási többletet és 7 Mrd € értékű kvótavásárlási többletet jelentene az érintett iparágakban, azaz jelentősen rontaná a versenyképességet. A kreditek egy részének visszatartásával a CO2 egységárát kívánja magas szinten stabilizálni a Bizottság, így ösztönözve a kibocsátás csökkentését. Az elképzelés szerint a visszatartott krediteket később kiosztanák, ha a CO2 ára túlságosan magas lenne. Az Eurofer (és a többi energiaintenzív ágazat érdekképviselete) azért támadja ezeket a megoldásokat, mert kizárólag „büntetéssel” (a költségek növelésével) próbálják a vállalatokat rávenni a kibocsátás csökkentésére. Ez az EU tagországok többségének jelenlegi gazdasági helyzetét figyelembe véve súlyosan veszélyezteti a versenyképességet, végső soron a vállalatok életképességét is.

5. Az EU dekarbonizációs útvonala és az acélipar Az ENSZ Éghajlat-változási Kormányközi Testület (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) 2007-ben közzétett Negyedik Értékelő Jelentése szerint az üveg-


9. ábra: EU Dekarbonizációs Útitervének ágazatokra vonatkozó elképzelései házhatású gázok globális kibocsátását 2050-re az 1990-es érték 50%-ára kellene csökkenteni ahhoz, hogy a földi átlaghőmérséklet emelkedése ne haladja meg a kritikus határnak tartott 2 °C-os mértéket. Ezt meghaladó mértékű melegedés esetén ugrásszerűen megnő a visszafordíthatatlan klímaváltozás bekövetkezésének esélye. Az éghajlatváltozással kapcsolatos nemzetközi megállapodásokkal összhangban ennek a célnak az elérése érdekében a fejlődő országoknak kisebb, a fejlett országoknak viszont nagyobb terhet kell(ene) vállalniuk. Az Európai Bizottság ezzel összhangban 2011. március 8-án fogadta el a 2050-ig tartó dekarbonizációs útitervet, amelynek keretében az Európai Unió 1990-hez képest 2050-ig 80%-os emissziócsökkentésre vonatkozóan vázol fel kibocsátáscsökkentési pályákat, és nevez meg ágazatonkénti — nem kötelező, indikatív — célértékeket (9. ábra). Az EU Dekarbonizációs Útiterv alapjául szolgáló forgatókönyvek közül a legnagyobb költséghatékonyságot az a változat mutatta, amikor az 1990-es szinthez képest 2030-ra 40%-os, 2040-re pedig 60%-os csökkenés valósul meg az Európai Unió szintjén. A költségek szempontjából fontos tényező a szükséges intézkedések, beruházások minél hamarabbi megkezdése, ugyanis az időben történő cselekvés esetén a költségek valószínűleg számottevően alacsonyabbak, mint azok késleltetett megvalósítása esetén. Az Útiterv azonban nem ad útbaigazítást arra, hogy az uniós szinten felvázolt kibocsátáscsökkentés hogyan oszlik majd meg az egyes tagállamok között. A Hazai Dekarbonizációs Útitervnek (mely várhatóan 2013 első félévében nyeri el végső formáját) a kulcsfontosságú ágazatok vonatkozásában 2050-ig kell felvázolnia a lehetséges kibocsátáscsökkentési pályákat, és meghatározni 2050-re, valamint a köztes mérföldkövekre vonatkozóan a felsorolt ágazatok üvegházhatású kibocsátását. A Hazai Dekarbonizációs Útiterv a felülvizsgálat alatt álló Nemzeti Éghajlat-változási Stratégia részét képezi majd, amelyet a tervek szerint jövőre fogad el az Országgyűlés. A hazai acélipar álláspontjának kialakítására az MVAE-t kérték fel. A Nemzetgazdasági Minisztérium által az Európai Bizottsághoz kiküldött dokumentum számos — legnagyobbrészt az MVAE-től kapott — adatot tartalmazott a hazai acéliparról, amelyekkel jól alá lehetett támasztani a magyar álláspontot. A legfontosabb, jól felhasználható benchmark adatokat a 8. ábra tartalmazza. A hazai acélgyártás fajlagos energia-

209

igénye a legalacsonyabbak közé tartozik az EU-ban, így további csökkentésre már viszonylag kevés a lehetőség, illetve csak nagy költségekkel lenne lehetséges. A magyar acélipar mérete, az egy főre eső acéltermelés a legkisebbek közé tartozik, így az EU acéliparának összkibocsátásában elhanyagolható a szerepe. A magyar acélipari lehetőségek korlátainak felvázolása mellett az MVAE felhívta a figyelmet arra is, hogy hazánk, ill. az EU jelenlegi gazdasági helyzetében nem tartja indokoltnak ilyen rendkívül nagy költségekkel járó stratégia tárgyalását. Meg kell még jegyezni, hogy az acéliparban ma nem ismeretes olyan technológia, amellyel a kívánt 80%-os kibocsátáscsökkentés megvalósítható lenne.

6. Összefoglalás Az EU a 2005-ben indult emissziókereskedelmi rendszer bevezetésével kívánja elérni a Kyotói Egyezményben vállalt kibocsátáscsökkentést. A rendszerben az érzékeny iparágak — köztük az acélipar is — a rájuk eső kibocsátási mennyiségeket ingyen kapják meg. A rendszer működésével kapcsolatos tapasztalatok és a 2013–2020 közötti, Kyoto utáni kereskedelmi forduló lényegi elemei az alábbiakban foglalhatók össze:

Az 1. kereskedelmi periódusban (2005–2007) alapvetően a kvótameghatározás módja miatt a kibocsátók többsége (az acélipar is) több ingyenes kvótához jutott, mint amen�nyit kibocsátott. A 2. kereskedelmi időszakban (2008–2010) az Európai Bizottság lényegesen csökkentette az ingyenes kvóták mennyiségét; ennek hatását azonban a 2008 második felében kialakult válság (ill. az emiatt bekövetkezett termeléscsökkenés) ellensúlyozta. Az első két kereskedelmi fordulóban az acélipari vállalatok sem hazánkban, sem az EU többi országában nem szorultak érdemleges kvótavásárlásra. Az Európai Bizottság határozott célja, hogy a 3. kereskedelmi fordulóban (2013–2020) az érzékeny iparágakat is kvótavásárlásra kényszerítsék, ezért a válság előtt, 2008ban kialakított feltételrendszeren szigorítani kívánnak: 20% helyett 30% csökkentést javasolnak, ill. vissza kívánják tartani a kvóták egy részét. Ezt szolgálják az irreálisan alacsony benchmark értékek is. A változtatások ellen az energiaintenzív ágazatok (az acélipar is) tiltakoznak. Az Európai Bizottság 2011-ben tette közzé hosszú távú (2050-ig kiterjedő) klímavédelmi koncepcióját. Ebben 2050-ig a kibocsátás 80%-os csökkentését tűzték ki célul 1990-hez képest. Ma nem ismeretes olyan acélipari technológia, amellyel ez teljesíthető lenne.

Nagy József *

KASZ 2012 – IX. Kecskeméti Acélszobrászati Szimpózium, Nemzetközi Fémművészeti Alkotótábor

Az elkészült acél műalkotások és a művész munka közben Az acél, a vas megmunkálása, formálása, használata a szobrászatban új lehetőségeket, utakat nyitott a képzőművészeknek. Ebből a sokszínű anyagból változatos művek készíthetők, alkalmas a különböző plasztikai kísérletekre az egészen finomtól, a monumentálisig. Modern technikai eszközök, gépek segítségével szabadon alakítható, szemben a hagyományos szobor alapanyagokkal. A hegesztés különféle típusai, a plazmával, láng-

gal való vágás, alakítás és a különböző felületképzések, bevonatolási formák teszik a művészi kreativitás legjobb alapanyagává az acélt. A KÉSZ Csoport acélszerkezet-gyártó telephelyén, 2012. június 18-tól július 2-ig, immár kilencedik alkalommal került megrendezésre a fémszobrászok nemzetközi találkozója, alkotóműhelye. (Folytatás a 215. oldalon.)

* Nagy József PR-munkatárs, Magyar Acélszerkezeti Szövetség

210


Farkas Ottó, Móger Róbert, Cseh Ferenc, Titz Imre*

A nagyolvasztói fúvóforma-eróziós folyamatok oksági összefüggései A nagyolvasztói fúvóformák élettartama, azaz meghibásodási gyakoriságuk, jelentős tényezője a nyersvasgyártás gazdaságosságának, minthogy cseréjük szükségességének időegységre vonatkoztatott száma a kohóállások összidőtartamának függvényében nemcsak a termelés mennyiségét, hanem fajlagos kokszfogyasztását is befolyásolja, a közvetlen anyagi költségek mellett. A jelen tanulmány a nyitó dolgozata a fúvóformák élettartam-növelési lehetőségeit feltáró cikksorozatnak. Az alábbiakban kifejtésre kerülő és a későbbiekben kiadásra kerülő publikációsorozat tökéletesen harmonizál az Európai Unió által támogatott azon innovációs, RFCS programmal, melynek ExTul jelű projektje „A fúvóformák élettartamának növelése” címmel, a fúvóformák élettartamát minimálisan 20%kal kívánja növelni.

The service life of blast furnace tuyères, i.e. their failure frequency, is a significant factor of the pig iron production profitability, because the number of their changing necessities related to unit time in function of the total time of blast furnace dead times, influences not only the production volume but also the specific coke consumption beside the direct material costs. The present study is the opening paper of the series of articles revealing the service life increasing possibilities of the tuyères. The publication series to be developed hereunder and be published later on is perfectly harmonizing with the innovative RFCS programme supported by the European Union, the ExTul marked project of which with the title “Increasing Service Life of Tuyères” is willing to increase the service life of tuyères with minimum 20%.

Bevezetés

1. A fúvóforma-eróziós folyamatok fizikai mechanizmusai

A nagyolvasztó fúvósíkjában, radiálisan elhelyezkedő fúvóformák orrésze a nagy hőmérsékletű tartományba nyúlik, s így külső, illetőleg áramlási, belső felülete egyfelől szilárd (főleg koksz) anyaggal, másfelől folyékony olvadéktermékekkel (nyersvas, salak, vassal átitatott salak, kokszporral keveredett salak) érintkezhet. A koptató hatás, valamint a rátapadás révén, alapvetően a forma rézanyaga és a rátapadt olvadék vastartalma között kialakuló — egy következő közleményben tárgyalt — fémtani kölcsönhatások következtében, megindul a fúvóforma eróziója. A közvetlen koptató hatás elsősorban a fúvóforma orrának felső felületein és az orrvégeken jut érvényre, még a Cu-Fe között lejátszódó fémtani folyamatok az olvadékrátapadás külső és áramlási, belső felületén egyaránt kifejtik roncsoló hatásaikat. A két hatásmechanizmus gyakorta, egymás hatásait fokozva működik. Mindkét erodáló folyamat hatásmértéke többnyire alapvető összefüggésben van a fúvósíkban, illetve az oxidációs, vagy cirkulációs zónában kialakuló nyomásviszonyokkal, azaz mindazon üzemi tényezőkkel (fúvószél-nyomás, oxidációs tartomány nyomása, hűtési hatékonyság, gázpermeabilitás, anyaglevonulási zavarok stb.), valamint az azokra ható paraméterekkel (kokszszilárdsági tulajdonságok, hidegjárat, anyaglevonulási zavarok, fajlagos salakmennyiség stb.), melyek közvetlenül vagy közvetve érintettek a nagy hőmérsékletű zónában uralkodó nyomásviszonyok milyenségének létrejöttében. A jelen dolgozat a fúvóformák eróziós folyamatában jelentős szerepet játszó, legfontosabb fizikai tényezőkkel (nyomás, gázpermeabilitás, anyaglevonulás, elhelyezkedés) s azok hatásmechanizmusaival foglalkozik.

1.1. Az oxidációs zónában kialakuló nyomásviszonyok erózióhatása Az oxidációs zónában kialakuló és az adott igényeknek megfelelő nyomásviszonyoktól eltérő állapotban az erodáló hatás jellege annak függvényében jelenik meg, hogy az ott uralkodó nyomáshelyzet, az adott üzemi viszonyokhoz tartozó ideálishoz képest nagyobb, vagy kisebb nyomásértékeket mutat. A fúvóforma orrészében uralkodó forrószélnyomás (p1) és a nagyolvasztó oxidációs zónájának belső nyomása (p2) közötti nyomáskülönbséget a dinamikai, vagy tartónyomás alábbi matematikai formulája [1] fejezi ki: q1·v12 D1 = p1–p2 = f12 ———— 2

(1)

melyben f12 = a fúvóforma orrnyílására vonatkozó súrlódási tényező, 1,07 q1 = a forrószél sűrűsége, kg/m3 v1 = a forrószél áramlási sebessége a fúvóformában, m/s. Az összefüggés mutatja, hogy például a fúvószél sebessége (és sűrűsége is) a tartónyomás fokozódásával növekszik, melyre áttételesen a fúvóforma áramlási keresztmetszete, azaz átmérője is hatással van. 1.1.1. A torlónyomás növekedésének következményei A Finnországban, Raahe-ben működő Ruuki Művek egyik 1100 m3-es nagyolvasztójánál végzett ez irányú vizsgá-

* Farkas Ottó professor emeritus, Miskolci Egyetem • Móger Róbert Metallurgiafejlesztési főosztályvezető, Technológiai Igazgatóság • Cseh Ferenc gyárvezető, nagyolvasztómű • Titz Imre termelésvezető, nagyolvasztómű, ISD Dunaferr Zrt.


211

latok [1] az 1. ábra [1] tanúsága alapján azt mutatták, hogy — olajbefúvás nélküli üzemvitel esetén — a 18-ból az egyik fúvóforma átmérőjének fokozatos csökkentése következtében — kismértékben növekszik a forrószélnyomás (szükséges a teljes fúvószél térfogatáramlásának változatlan fenntartására), — csökken az áramló forrószél üzemi térfogata, — növekszik a fúvóformaorrnál megjelenő forrószélsebesség. A változatlan átmérőjű fúvóformákhoz tartozó paraméterértékek (szaggatott vonalak) nem módosulnak.

kifejezetten káros hatással vannak a nagyolvasztó belső viszonyaira, főleg azáltal, hogy a — kokszszemcséket dörzsölteti, pörgeti, koptatja a cirkulációs zónában, — a nagy mennyiségben keletkező kokszpor rontja a közvetlen környezeti gázpermeabilitását, — hozzájárul az inaktív kokszoszlop eltömődéséhez, — az olvadékáramot a fúvóformák környezetébe tereli, — a rátapadások gyakoriságát növeli. 1.1.2. A torlónyomás csökkenésének következményei A torlónyomás csökkenése akkor következik be, amikor az oxidációs zónát határoló anyagrétegek gázpermeabilitása — többnyire a megnövekedő kokszpormennyiség következtében — megromlik. Ebből fakadóan a fúvóforma előtti tartományban a gázkiáramlási ellenállás, így a gáznyomás jelentősen megnövekszik, azaz csökken az (1) képletben szereplő (p1-p2) különbség. A lecsökkent torlónyomás következtében lehetőség nyílik arra, hogy a gázáram folyékony nyersvasat, salakot, vagy kokszporral átitatott elegyrészeket, sőt kokszdarabokat — ütköztessen nagy erővel a fúvóforma orr-részével, — préseljen a forrószélárammal szemben a fúvóforma belsejébe. Az így kialakult helyzetben mód van a fúvóforma eróziójára, amint azt példaként az ISD Dunaferr Zrt. I. sz. nagyolvasztójának 2. számú formájánál megfigyelt, s a 3. ábrán látható felvétel szemlélteti.

1. ábra: A fúvóforma-átmérő hatása az adott fúvóformánál mérhető fúvószélnyomásra, -mennyiségre és -sebességre (olajbefúvás nélküli üzemmenet esetén) [1] A 15000 kg/h mennyiségű olaj befúvásával működő nagyolvasztóban — amint az a 2. ábra [1] szemlélteti — különösen a forrószél (és a fúvóformában lejátszódó ~ 33%-os olajoxidáció gáztermékei, valamint a hőmérséklet-növekedés térfogatnövelése révén) fúvóformaorrnál kialakuló, drasztikusan nagy sebessége mutat igen nagymértékű változást, az előző változathoz képest is. A bemutatott üzemviteli variációkban fellépő nagy, vagy igen nagy fúvószél, illetve gázáramlási sebességek

3. ábra: Az ISD Dunaferr Zrt. I. sz. nagyolvasztó erodált 2. sz. fúvóformája 2. ábra: A fúvóforma-átmérő hatása az adott fúvóformánál mérhető fúvószélnyomásra, -mennyiségre és -sebességre (olajbefúvással történő üzemmenet esetén) [1]

A nagyolvasztóra vonatkozó, ez irányú torlónyomásvizsgálatok hiányában példaértékű, hogy a Corexnyersvasgyártás olvasztó-gázosító kemencéje oxigén

212


bevezető fúvóformáinak élettartam-vizsgálata során azt állapították meg [2], hogy a belső nyomás (p2) és a fúvóformában uralkodó oxigénnyomás (p1) egymáshoz viszonyított nagysága nem lehet nagyobb p2/p1= 0,5283-nál, azaz 3,5 bar belső nyomáshoz ~ 6,6 bar oxigénnyomásra van szükség. Azt tapasztalták, a 4. ábra tanúsága szerint, hogy az oxigénnyomás csökkenése 4,9 bar-ra, 1 óra elteltével, a 26 fúvóformából 10 tonna kiégéséhez vezetett úgy, hogy más formaerózió hatása üzemi tényező nem játszott közre. A nyomásviszonyok helyreállítását követően a fúvóformák ilyen eredetű kiégése megszűnt. 5. ábra: A kis átmérőjű szénszemcsék részarányának hatása a fúvóforma-kiégések számára [2] csökkentése mellett gázárameloszlást és csatornás járatot is von maga után, ami az elégtelen hőátadás következtében a fúvóformák környezetében lokalizált nagy hőmérsékletű zónát hoz létre, megzavarva az egyenletes kohójáratot.

4. ábra: A fúvóforma-kiégések számának változása a fúvóformába vezetett oxigén nyomásváltozásának függvényében [2]

2. A fúvóformák környezetét alkotó anyagrétegek gázpermeabilitásának erózióhatása Az eddig tárgyaltak alapján is egyértelmű, hogy a nagyolvasztó oxidációs zónájának, illetőleg fúvóformáinak környezetét alkotó és folyamatosan változó, megújuló anyagrétegek gázpermeabilitásának alapvető, közvetett szerepe és így jelentősége van a fúvóformák eróziójában. Ebből fakadóan az nyilvánvaló, hogy a koksznak, mint a tartomány egyetlen szilárd anyagának a fúvóformák környezetében megjelenő a granulometriai összetétele egyik meghatározó tényezője a cirkulációs zónát határoló anyagrétegek, valamint az inaktív kokszoszlop gázpermeabilitásának és ezek révén — az előzőekben tárgyaltak értelmében — a fúvóforma-kiégések gyakoriságának is. 2.1. A szilárd tüzelő, illetve redukáló anyagok granulometriai összetételének hatása Ez irányú nagyolvasztói vizsgálatok szakirodalmi közleményeinek hiányában tájékoztató és a hasonlósági elv alapján ismeretformáló az a vizsgálati eredmény, melyet Corex-nyersvasgyártó eljárásban a felhasznált szén granulometriai összetétele és a fúvóforma-kiégési gyakoriságok között tapasztaltak [2]. Az 5. ábra szemlélteti, hogy a kiégett fúvóformák száma annál nagyobb, minél kisebb a szénpor átlagos szemnagysága, és azon belül minél nagyobb a finom szemnagyság (-6,3 mm) %-os részesedése. A finomfrakció részesedésének hatása sokkal nagyobb, mint az átlagos szemnagyság változásáé. A nagy finomszemcse-tartalmú és kis átlagos szemnagyságú szén (a nagyolvasztónál koksz) a gázpermeabilitás


2.2. A koksz granulometriai összetételét, elsősorban portartalmát meghatározó tényezők Az előzőekből egyértelmű az a megállapítás, hogy mindazok a tényezők, melyek befolyásolják, hordozzák a koksznak az anyaglevonulás során végbemenő törését, morzsálódását és porlódását, áttételesen és alapvetően közreműködnek a fúvóformák eróziójában. A koksz eredeti szilárdsági tulajdonságai természetesen elsődleges jelentőségűek, de a koksz nagy hőmérsékleti szilárdságának (CSR) kialakításában kiemelkedő hatástényező a koksz reakcióképességének (CRI), azaz az 1000 °C-nál nagyobb hőmérséklet-tartományban lejátszódó CO2 + C = 2 CO hő- és karbon fogyasztó reakció sebességének mértéke. Minél nagyobb ez a sebesség — a rendelkezésre álló idő alatt — annál jobban gyengül a koksz rácsszerkezete, ezáltal fokozottan hajlamosabbá válik a morzsolódásra, azaz porlódik. Valamely koksz reakcióképességét — az eredeti fajlagos felülete mellett — kiemelkedő mértékben a kokszhamuban található alkáliák (K2O, Na2O) men�nyisége határozza meg. Különböző mérések eredményei [3] azt mutatták, hogy a reakcióképesség 0–10% alkálifémoxid-tartalomnál 27-ről 45%-ra nőtt, a nagy hőmérsékleti szilárdság pedig ~40%-kal csökkent. Más vizsgálatok [3] szerint a koksz reakcióképessége alkálifém-oxidok jelenlétében 5–10-szer nagyobb (a nagy hőmérsékleti szilárdsága ennek arányában kisebb), mint alkáliák hiányában. A kokszrácsozat szilárdságát bizonyos mértékben az 1000 °C-nál nagyobb hőmérsékleten lejátszódó 2 K + 2 C + N2 = 2 KCN folyamat is gyengíti. Az alkáliák által nagymértékben megnövekedett kokszreakció-képesség természetesen a fajlagos kokszszükséglet jelentős fokozódását is maga után vonja, ami ezáltal is több kokszpormennyiséget produkál, a következményeivel együtt. A megnövekvő kokszpormennyiség a szilárd zónában csökkenti az anyagoszlop gázpermeabilitását, az olvadéktartományba növeli a salak viszkozitását (belekeveredés révén), és fokozza a salakba zárt nyersvas mennyiségét, hozzájárul a fúvóformák eróziójához is.

213

3. Anyaglevonulási zavarok következményei A nyugvó eldugulása nagy olvadási hőmérsékletű salak és kis szilárdságú koksz esetén következik be, amikor is a fúvóformák fölé érkező, nagyon viszkózus salak magába zárt, folyékony nyersvasat képes a fúvóforma felületéhez vinni, sőt ez a kokszporral vagy grafittal keveredett, viszkózus salak akkumulálódik a fúvóformák alatt, és vastartalma révén erodálja azokat. Kifejezett kerületi járat esetén, amikor a nagyolvasztó alsó része lehűl, a medence kerületén csökkenő hőmérséklet következtében a fúvóformák között és alatt megdermedt nyersvas szintén a formák eróziójához vezet. A kerületi gáz hőmérsékletének — valamelyik fúvóformatérben — 50–100 °C-os csökkenése és a szemben lévő fúvóforma előtti gáz hőmérsékleténél 100–150 °C-kal kisebb hőmérséklete esetén valószínűsíthető a fúvóforma kiégése [3]. A medence eldugulása (megrekedése, elfojtódása) olyan működési zavar következménye, amikor az olvadék levezetését biztosító kokszrácsozat eltömődik, és a medence falazatára lehűlt, szilárd anyagok rakódnak, és bélésként épülnek fel, csökkentve a medence átmérőjét, illetve térfogatát. Ennek következtében csapolás után az olvadékszint gyorsan emelkedik. A kokszrácsozat és vasat magába záró salak — kokszpor vagy viszkózus salak által bekövetkező — eltömődése miatt több nyersvas áramlik a fúvóformák körül, között, környezetében és közelében, így növekvő esélye van a formához tapadásának és a formaeróziónak. A medence lehűlése a fúvóformák eróziójára gyakorlatilag ugyanezen következmények révén hat, függetlenül attól, hogy a lehűlés elegyzuhanás, hideg anyag beömlése nagyobb átmérőjű elegycsatornán, kifejezett kerületi anyaglevonulás, jelentős érc/gáz eltérés a fúvóformák előtt, hűtőszerelvények meghibásodása, vagy a kokszkarbon-mennyiség váratlan csökkenése révén következik be. A nagyolvasztóban fennakadt anyagok beomlása, lezuhanása az olvadéktartományba, egyben a salak FeOtartalmának abnormális növekedését (például a szokásos 0,2–0,3%-ról 2,0–3,0%-ra) vonja maga után, ami fontos figyelmeztető jele a várható fúvóforma-eróziónak. A csatornás, illetve kedvezményezett gázáram kialakulása nagyobb gázpermeabilitású anyagok akkumulációja következtében — a kisebb érc/gáz viszony eredményeként — felhevülést, más szektorban — például egyes fúvóformák környezetében — ugyanakkor törvényszerűen — a nagyobb érc/gáz hányados révén — lehűlést eredményez, ami végül is a medence lehűléséhez vezet. A medence perifériáján lecsökkent hőmérséklet hatásaként megdermedhet a nyersvas a fúvóformák között és alatt, és bekövetkezik a rátapadás, majd az erózió. Vas- és salakolvadék, illetve kokszporral keveredett, lágy elegyalkotók behatolása a fúvóformákba — különösen nagy alkáliatartalmú elegyek kohósításakor — a tapadványok okozta járatzavarok révén bekövetkező közvetlen fizikai, bepréselő hatásának köszönhető. Ezen kívül az oxidációs zóna térségében, a hibás nyomásszabályozás, vagy a hirtelen anyagbeomlás révén megnövekvő nyomás által gerjesztett (az előzőekben tárgyalt), erősen örvénylő gázmozgás hatásának eredményeként is bekövetkezhet, s így megindul az orrész belső áramlási felületének eróziója. A fúvóforma belső orrészének eróziója tovább növeli az

214

6. ábra: Az ISD Dunaferr Zrt. I. sz. nagyolvasztó orr részen felbővült 17. sz. fúvóformája anyagok behatolási lehetőségét azáltal, hogy az erózió következtében az orrész nyílása tágul, ezáltal csökken a fúvószél áramlási sebessége, s így kinetikai energiája is. Ilyen helyzetben kialakuló fúvóforma-erózióra mutat példát az ISD Dunaferr Zrt. I. sz. nagyolvasztója 2. számú formáját bemutató 6. ábra.

4. Fúvóforma-helyzeti viszonyok hatása Megnövekszik a kiégési valószínűsége azoknak a fúvóformáknak, melyek szándékosan bezárt, illetőleg eltömődött formák mellett, vagy közelében helyezkednek el, annak következtében, hogy a zárt formák előtti térben a gázhőmérséklet relatíve kicsi, a gázáram-ellenállás pedig nagy, ami a zárt formák előtt inaktív zónát alakítva ki, aszimmetrikus működési helyzetet hoz létre a szomszédos fúvóformákkal. Minthogy a csapolási tartomány eleve instabil a csapolónyílások térségében, bezárt fúvóforma fokozottan növeli a lehetőségét a működő formák kiégésének. Ezek a pozíciók a formakiégés legérintettebb területei, amint azt több nagyolvasztóműben, közöttük az ISD Dunaferr Zrt. nagyolvasztóművében és a Corexműben is tapasztalták [2].

5. Futóformák működtetésének hatása A nagyobb mértékű gázpenetráció és tartósság érdekében a korszerű fúvóformák ferde csonkakúp alakúak, orrészük megvastagított (esetenként keményfém koptató réteggel is ellátott) kétkamrás kialakítású; a főkamra végén, külön és hidegebb vízbevezetésű orrkamra helyezkedik el. Amennyiben a forma orrvége — a megvastagítás ellenére is — elkopik (csakúgy, mint a felső, külső felülete is), a megvékonyodott fal a hűtővíz nyomására (~20 bar nyomásra vizsgálják beépítés előtt) felreped. A szükséges hűtési intenzitás (mérettől függően 15–25 m3/h) hiánya hamar elkoptatja a fúvóformát. A nem kielégítő hűtőhatás abból fakadhat, hogy a — a hűtőrendszer áramlási szabad keresztmetszete — elsősorban vízkőlerakódás következtében — csökkent, mert


— a hűtővíz kilépő hőmérséklete meghaladja a 40 °C-ot — vízlágyító kezelés nincs, — nagy a különbség a ki- és beáramló vízhőmérséklet között, — kicsi a hűtővíz térfogatárama, — a fúvóforma nagy hőmérsékletű, benyúló részének belső falán képződő gőzbuborékok szigetelő hatása érvényre jut, mert a kis intenzitású hűtővízáram nem képes azokat kisodorni.

6. Összefoglalás, következtetések A fúvóformák eróziójának több alapvető fizikai oka van: — a fúvósíkhoz érkező anyagoknak (kokszszemcsék, nyersvas- és salakolvadékok, azok elegyei, kokszporral átitatott salakok) a formák külső felületén és orrészén kifejtett közvetlen koptató, roncsoló hatása, — ugyanezen anyagoknak a forma felületén, illetőleg áramlási, belső felületén történő rátapadása révén, a réz és a vas között kialakuló fémtani folyamatok (egy következő dolgozatban tárgyalásra kerülő) eróziós következményei, — a fúvósíkban kialakuló kedvezőtlen nyomásviszonyok, azaz az adott nagyolvasztó elegy- és méretviszonyának megfelelő, optimális cirkulációs zóna nyomás/ fúvószélnyomás viszonyszám, bármely irányú eltérése,

— az oxidációs zónát határoló anyagrétegek rossz gázpermeabilitása, azaz mindazon tényezők (elsősorban túlzott kokszporképződés), melyek a gázáteresztő képességet rontják, — anyaglevonulási zavarok, melyek nyugvó- és medenceeldugulásokat, lehűléseket és az inaktív kokszoszlopban eltömődéseket okoznak, — a kifejezett kerületi járat, ami a medence lehűléséhez vezet, — a formák, nem kielégítő vízhűtése, — a fúvóformák nem optimális (hegesztett, nem lehajló orron, orrészében nem megerősített kialakítása), — a formák — a nagyolvasztó méretéhez — kevés darabszáma. A leírt okok megszüntetésére irányuló törekvések eredményességének függvényében csökken a fúvóformák eróziójának gyakorisága.

Irodalom [1] M.Helle, H.Saxen: Simulation of tuyere-raceway system in blast furnace Ironmaking and Steelmaking 2006. No.5., pp. 407-412. [2] S.C. Barman és társai:Tuyere failure analysis in Corex process Ironmaking and Steelmaking 2011. No.2., pp. 98-102. [3] A.K.Biswas: Principles of Blast Furnace Ironmaking Cootha Publishing House, Australia, 1981.

KASZ 2012 – IX. Kecskeméti Acélszobrászati Szimpózium, Nemzetközi Fémművészeti Alkotótábor (Folytatása 210. oldalról.) A mára már komoly hagyományokkal rendelkező alkotótábor egyediségét évről évre az adja, hogy egy nagyüzem teljes ipari arzenálja, eszközparkja áll a művészek rendelkezésére, és az acélalapanyagok nagyon széles palettáját használhatják fel. A gyakorlott acélszobrászok számára különleges lehetőség, de azok számára is jó tanulást jelenthet, akik először ismerkednek meg az acélanyagok megmunkálásával. Nagy teljesítményű hegesztőgépekkel, plazmavágókkal, hengerítő géppel nem minden nap tudnak a kortárs művészek alkotni. Itt ezt megtehették. A kecskeméti acélszobrászat története A vas és az acél népszerűségének egyik oka, hogy határai sokkal messzebbre kitolhatók, mint a kő-, fa- vagy bronzszobrászaté. Az anyag megmunkálásának művészi technikái végtelen lehetőségekkel kecsegtetnek, más-más utakra vezet a hajlítás, a vágás, a kalapálás, a hegesztés. A megszülető szobor éppúgy egyedi, mint a kőből vagy fából faragott, de az anyag sokrétűbb formai kalandokat enged meg. Mivel a művész közvetlen dolgozza meg az anyagot, vagyis nem áll semmi a művész és az anyag közé, tág terek nyílnak az érzelmek, indulatok, gesztusok közvetlen megjelenítésére, az expresszívebb önkifejezésre, de ugyanígy a vasban megvan a mérnöki precízséggel létrejövő konstruktívabb szobrok megépítésének lehetősége is. Az acélszobrászat útja mindig is szorosan összefonódott azoknak a gyári technológiáknak a megismerésével, melyek nélkül a szobrász nem tudna megbirkózni a vassal.


Magyarországon is vasipari üzemekben vagy azok vonzáskörében teremtődtek meg az acélszobrászat feltételei. A legismertebb műhelyek az egykori, szocialista iparfejlesztésben kiemelt szerepet játszó városokban — Győrben, Dunaújvárosban és Tatabányán — jöttek létre. 2004-ben egy vállalat művészeti programjának köszönhetően Kecskemét is a magyar acélszobrászat helyszínei közé lépett. A kecskeméti acélszobrászati művésztelep megálmodója és elindítója Majoros Gyula képzőművész és Árvai István kommunikációs vezető volt. Az építőipari acélszerkezeteket gyártó cég, a KÉSZ Kft. menedzsmentjének támogatásával, az egykori csőhengerítő üzemcsarnokban 2004 augusztusában rendezték meg az I. Kecskeméti Acélszobrászati Szimpóziumot, hat művész részvételével. A KÉSZ Kft. lehetőséget biztosított a szobrászoknak, hogy mellőzve a műtermi körülményeket a kecskeméti KÉSZ Ipari Parkban alkothassanak, s az itt készült művekből a kecskeméti Bozsó Gyűjteményben rendeztek először kiállítást. Az alkotótábor első külföldi résztvevőjét a 2005. évi II. Acélszobrászati Szimpózium alkalmával köszönthették a szervezők a szerb Nedim Hadziahmetovic személyében. Az általa létrehozott, humort sem nélkülöző alkotások sokak kedvenceivé váltak. Az alkotótábor 2006-ra nemzetközivé nőtte ki magát és a sikeres kiállításoknak, valamint az ipari park nyújtotta páratlan lehetőségeknek köszönhetően sok művész versengett a részvételért. A kéthetes (Folytatás a 222. oldalon.)

215

Móger Róbert, Tardy Pál *

Acélipari porok és iszapok hasznosítása A cikk a vaskohászati tevékenység során képződő Fe-tartalmú porok, iszapok, hulladékok korszerű felhasználási, feldolgozási lehetőségeit mutatja európai acélipari példák alapján. Továbbá rövid áttekintést ad az ISD Dunaferr Zrt.-ben keletkező Fe-tartalmú melléktermékek vállalaton belüli felhasználására.

On the base of European steel industry examples the article presents the modern utilization and processing possibilities of iron-bearing dusts, sludge and wastes generated during the ferrous metallurgical activity. Moreover it gives a short review about the utilization within the company of the iron-bearing by-products generated at ISD Dunaferr Co. Ltd.

1. Bevezető Az acéliparban tevékenykedő integrált vasművek és mini acélművek az elmúlt időszak hatósági szabályozása kapcsán nem engedhetik meg maguknak, hogy nagy mennyiségű, értékes alkotókat is tartalmazó acélipari hulladékot (iszap, por, reve) tároljanak. Az alapanyagok árának jelentős emelkedése szintén abba az irányba hajtja a cégeket, hogy a keletkezett Fe-tartalmú hulladékok lehetőség szerint teljes mennyiségét („hulladék nélküli acélgyártás” elv szerint), vagy legalábbis döntő részét („erőforrások hatékony felhasználása” elv szerint) a gyárkapun belül hasznosítsák. Az elmúlt évben két nagy nemzetközi konferencia (METEC, Düsseldorf és Tiszta Technológiák az Acéliparban, Budapest) előadásai közül több is foglalkozott ezzel a témakörrel. Dolgozatunk az innen szerzett információk, valamint az ISD Dunaferrnél kialakult gyakorlat figyelembe vételével készült.

2. Az acélipari tevékenység során keletkező hulladékok típusa és mennyisége A német acélipari cégektől gyűjtött adatok szerint [1], a következők fogalmazhatók meg: — az acélgyártási folyamat során visszajáratott hulladék fajlagos mennyisége a hagyományos konverterrel történő acélgyártás során 64,3 kg/tnyersacél, míg a miniacélműves folyamat során ennek fele 31,5 kg/ tnyersacél, — a megkérdezett vállalatok összességében 42,8 Mt nyersacélt állítottak elő, melyből 1,7 Mt iszap és por képződött. Hasznosításuk módját az 1. ábrával szemléltetjük. Eszerint a visszajáratott hulladékok döntő részét, kb. 45%át az ércdarabosítási folyamatban használják fel. Jelentős tételt képvisel még a deponálás is. A nyersvas- és acél-

1. táblázat: Az acélgyártás során keletkező visszajáratható hulladékok típusai és mennyiségei a világban Forrás

Hulladék típusok

Szennyezés

Fajlagos mennyiség kg/tacél

Teljes mennyiség kt/év

Visszajáratás mértéke, %

Rostálás során leválasztott por (érc, zsugorítvány, koksz)

elhanyagolható

50–70

50000

100% zsug., eladás

Másodlagos leválasztott porok

alacsony

8–10

7000

30% zsug.+brikett

Nagyolvasztó szállópor Integrált acélgyártás

alacsony

15–20

13000

80% zsug.+brikett

Nagyolvasztó iszap

Zn (max. 3%)

15–20

13000

40% zsug.+brikett

Konverter por/iszap

Zn (max. 3%)

15–30

16000

50% zsug.+brikett

alacsony

12–18

12000

100% zsug.+brikett

olaj

3–5

3000

20% zsug.+brikett

Cl, S, dioxin

3–5

3000

30% brikett

savak

1-2

1000

na.

120–180

118000

75%

Elektrokemence por

Zn, nehézfém, dioxin

15–20

7000

50% Waelz-elj.+brikett

Reve (FAM, MH, HH)

olaj

8–12

4000

70% brikett

Hengerművi iszap/zagy (MH, HH)

olaj

2–4

1000

20%

30–35

13000

58%

Száraz reve (FAM, MH) Olajos reve/zagy (MH, HH) Ércdarabosítói por Pácolói hulladék Integrált acélgyártás összes

C-acél elektroacélgyártás

C-acél elektroacélgy. összes

* Móger Róbert metallurgiafejlesztési főosztályvezető, Technológiai Igazgatóság, ISD Dunaferr Zrt. • dr. Tardy Pál egyetemi magántanár, Dunaferr főtanácsos

216


1. ábra: A kohászati hulladékok feldolgozása, felhasználása Németországban gyártási folyamat közvetlenül mintegy 6%-kal részesül a hulladék-visszajáratás terén. A feldolgozásra kerülő por és iszap nagy részét, kb. 510 kt/év mennyiségben egyéb a későbbiekben ismertetett továbbfeldolgozási módok szerint hasznosítják. Az acélgyártási és kikészítési technológiától függően a vasművekben jelentős mennyiségű Fe-tartalmú por, iszap, reve stb. keletkezik, melyek feldolgozása a növekvő alapanyagárakkal párhuzamosan egyre inkább megtérülő tevékenység. Azonban ezek a hulladékok jelentős mennyiségben tartalmaznak az Fe-tartalmon kívül egyéb, a feldolgozás során probléma forrását jelentő olyan vegyületeket, elemeket, melyek megnehezítik felhasználásukat. Az 1. táblázatban [2] az integrált és az elektroacél-gyártás során képződő hulladékok típusait, fajlagos és világviszonylatban becsült teljes mennyiségüket mutatjuk be.

A táblázat adataiból látható, hogy a rostálás során képződő por a legnagyobb mennyiségben keletkező hulladékfajta, amely vagy azonnal visszakerül a gyártási folyamatba (zsugorítvány-, pelletgyártás), vagy értékesíthető termékként eladásra kerül (pl. kokszpor). Az ebbe a kategóriába tartozó porok 100%-os mértékben felhasználásra vagy eladásra kerülnek, és semmiféle pótlólagos technológiai műveleten nem esnek át. Ezek lényegében az elegyelőkészítési folyamatok során képződő, ill. a koksz esetén a végtermék rostálása során keletkező termékek. A másodlagos leválasztott porok közé tartoznak a különböző helyeken leválasztott (nagyolvasztó öntőcsarnok, bunkersor, konverter szekunder kiporzás) porok, melyek 30%-os mértékben a zsugorítványgyártáshoz kerülnek vissza. Ezen porok nagy részét brikettálják a további hasznosítás érdekében. A nagyolvasztói szállóporból meglehetősen nagy men�nyiség keletkezik, melynek döntő része a zsugorító szalagokra kerül vissza. A nagyolvasztói iszap és konverteriszap a magas Zn-tartalma miatt kisebb mértékben kerül visszaforgatásra a vasműveken belül. A hengerművek száraz revéit viszont teljes mennyiségükben a zsugorítvány gyártása során hasznosítják. Összességükben az integrált acélgyártási folyamaton belül képződött Fe-tartalmú hulladékok ¾ része felhasz-

2. ábra: Zsugorítványgyártás folyamata az ISD Dunaferr Zrt.-ben


217

2. táblázat: A zsugorítványgyártáshoz felhasznált kohászati hulladékok legfontosabb problémái a nyersvasgyártás szempontjából Megnevezés

Okok

Kezelés

Nagyolvasztó szállópor

Nagy Cl-tartalom

Külső partnerrel történő kezelés

Hengerműi reve

Nagy olajtartalom

Eladás, tárolás, nagyolvasztó

Nyersvas kéntelenítési salak

Nagy S-tartalom Nagy alkáliatartalom

Útalapba történő felhasználás

Konverter por

Nagy Zn-tartalom

Brikettálás vagy konverterbe történő adagolás, eladás

Nagyolv./Konverter iszap

Nagy Zn-tartalom Nagy Pb-tartalom Nagy alkáliatartalom

Hidrociklon Tárolás Külső partnerrel történő kezelés

Elektrokemence por

Nagy alkáliatartalom

Tárolás

3. ábra: Paul Wurth Primus eljárása

218


4. ábra: Inmetco direktredukciós eljárása nálásra kerül a különböző primer acélgyártási folyamatokban, ezen belül is főként a zsugorítványgyártás során. A C-acélt előállító elektroacélművek esetében kevesebb ugyan a hulladék, de ez nyilván a kevesebb technológiai lépcsőből adódó előny. A legnagyobb mennyiségben az elektrokemence por képződik, melynek feldolgozása — magas nehézfém- és cinktartalma miatt — közel 50%-os mértékben az ún. Waelz-eljárással történik. Összességében az elektroacél-gyártás területén keletkezett hulladékok kb. 60%os részarányát dolgozzák fel, hasznosítják újra.

3. Az acélipari technológiák során képződött hulladékok feldolgozási módjai 3.1. Zsugorítványgyártás A kohászati hulladékok hasznosítása napjainkban leginkább a zsugorítószalagokon, azon belül is főként a Dwight-Lloyd szalagon végzett átszívásos zsugorítási eljárással történik. A 2. ábrán. az ISD Dunaferr Zrt. viszonyainak megfelelő zsugorítási eljárás folyamatábrája látható. A német zsugorító üzemekben a kohászati por, iszap, reve és egyéb anyag felhasználás eléri a 60 kg/t zsugorítvány értéket [1]. Az eljárás során hasznosított anyagok: — nagyolvasztói szállópor, melynek Fe-tartalma eléri a 40–50%-ot, és C-tartalma is jelentős (10%), amely hoz-


—

— — —

zájárul a zsugorítványgyártás tüzelőanyag felhasználás csökkentéséhez, hengerműi reve: magas Fe-tartalmú (70%) hulladék, amely jól illeszthető a zsugorítói elegyhez. Az olajtartalmat 0,3%-ban korlátozták az elektrosztatikus porleválasztó megbízható működése érdekében, öntőcsarnoki porelszívás pora: kis szemcseméretű, így kezelése bonyolult, nyersvas üstmetallurgiai kezelés salakja: főként az Feés CaO-tartalom miatt kerül visszajáratásra, a deponálás elkerülése érdekében a nedves szeparálást követően keletkező alacsony Zn- és Pb-tartalmú nagyolvasztói iszap is felhasználható a zsugorítványgyártásnál.

A 2. táblázatban azokat a legfontosabb okokat tüntetjük fel, melyek miatt a kohászati hulladékok csak részben használhatók fel [1]. 3.2. Paul Wurth Primus eljárás Az eljárással nagyolvasztói szállópor és iszap, konverter szállópor és iszap, elektroacél-gyártási por, valamint hengerműi reve és olajos reve dolgozható fel [2]. Lényegét a 3. ábrán mutatjuk be. Az alapanyagokat külön bunkerben tárolják, majd mindenfajta előkészítés nélkül a többszintes kemencébe adagolják az elegyet a tüzelőanyagként használt szénnel együtt. A feldolgozandó elegy szintről szintre lejjebb kerülve melegszik, hevül, közben redukálódik, ill. elveszti szennyezőanyag-tartalmát. A különböző szinteken keverőlapátok lazítják az elegyet, melyek egyben arra is szolgál-

219

5. ábra: PLASMADUST eljárás nak, hogy a fent beadagolt hulladék a kemence alsó része felé közelítsen. A termék 90% feletti fémes Fe-tartalmú vasszivacs, illetve a füstgáztisztítás során felfogott fémtartalmú por. 3.3. Inmetco eljárás Az Inmetco eljárás során (4. ábra) a finomszemcsés oxidos Fe-porokat, hulladékokat szénporral és kevés kötőanyaggal pelletezik. A pelletezett anyagot forgó fenekű kemencében izzítják. A kemencébe történő feladás után egy fordulat alatt felhevítik. A képződött termék kb. 92%-os fémesítési fokú vasszivacs, amelyet a tovább feldolgozás során elektrokemencébe adagolnak és megolvasztanak. A redukció során képződött füstgáz magával ragadja a könnyen illó színes- és nehézfémekben dús port, amelyet a fémkohászatban dolgoznak fel [3]. 3.4. Plazmadust eljárás Közvetlen fémkinyerés céljából kísérleteket végeztek vákuumredukciós eljárás alkalmazására, ahol a feldolgozandó anyagot redukálószerrel együtt pelletezik, majd kis-közepes vákuum alatt indukciós kemencében hevítik. A termék vasszivacs és fémpor. A plazmaeljárásokkal is direkt fémkinyerésre nyílik mód. A feldolgozandó porokat és salakképző anyagot zagy formában a plazmagenerátorba pumpálják. Az ionizált elegyet kokszágyon keresztülbocsátva végbemennek a kémiai reakciók, amelynek következtében nyersvasat és salakot csapolnak, a távozó gázt alkotónként szakaszosan

220

desztillálják, ill. a magas energiatartalmú gázt villamos áram termeléssel hasznosítják. Az ívfényplazmás eljárásoknál a feldolgozás menete gyakorlatilag az előzővel azonos, csak a kemence különbözik, ami nagyon hasonlít egy villamos nagyolvasztóhoz [3]. Az eljárás jellemzői — Magas munkahőmérséklet (>2000 °C) — Fe-tartalmú porok feldolgozására alkalmas (No-, LD-, és Elektroacélgyártás szállópora, FAM és hengerműi reve) zagy formában Keletkező termékek: — nyersvas — salak — színes-, és nehézfémekben dús por a füstgázból, melyek a színesfémkohászathoz kerülnek 3.4. Oxycup eljárás A ThyssenKrupp Steel Europe által kifejlesztett kupolókemencés megoldásnál (6. ábra) a visszajáratott porokat, iszapokat hidegkötésű C-tartalmú briketté dolgozzák fel. Ezt az alapanyagot adagolják a 6 db fúvóformával rendelkező kemencébe. A torokgáz nagy mennyiségben tartalmazza a porok, iszapok Zn- és alkália-tartalmát, melyet nedves mosó segítségével távolítanak el, majd adnak el a színesfémkohászat számára. Az integrált acélgyártás során keletkező porokat, iszapokat kokszdarával és kötőanyaggal keverik, majd


6. ábra: OXYCUP eljárás hidegen sajtolják. A briketteket 5 napon keresztül deponálják, melynek eredményeként végbemegy a brikett felkeményedése. A brikettet más Fe-tartalmú adagolható szemcsézetű hulladékkal, koksszal, salakképzőkkel együtt adagolják be a kupolóba. Az előállított nyersvas mennyisége 165.000 t/év [1].

Az ISD Dunaferr Zrt. integrált acélipari vállalat, ahol a kokszgyártástól kezdve a hengerelt termékek pácolásáig, bevonatolásáig valamennyi eljárás és technológiai egység megtalálható. Az alábbiakban röviden bemutatásra kerül a képződött kohászati hulladékok felhasználási területe, kezelése. A gyártott koksz leválasztása négy kategória szerint történik az ISD Kokszoló Kft.-nél: kokszpor (0–10 mm), dió II. (10–25 mm), dió I. (25–40 mm), és normál kohókosz (+25 mm). A por alakú frakció teljes egészében eladásra kerül a vállalatcsoporton belül (elsősorban a nagyolvasztómű részére) és azon kívül egyaránt. A zsugorítványgyártás során a zsugorítvány megfelelő szemcseszerkezetét biztosító melegrostálás során keletkező por alakú frakció teljes egészében visszajáratásra kerül a technológiai folyamatba. Az elektrosztatikus porleválasztás során képződő finom szemcséjű por jelenleg visszakerül a zsugorítványgyártási folyamatba, azonban további megoldások keresése folyik a

sok esetben technológiai zavarokat okozó folyamat módosítása érdekében. A nyersvasgyártás során keletkező szállópor porzsákban (prkamra) és ciklonban kerül leválasztásra. Ezek teljes mennyisége a zsugorítványgyártás folyamatába kerül visszaforgatásra. A nyersvasgyártás során képződő torokgáz fent említett száraz gáztisztítását követően nedves gáztisztításra is sor kerül. Ezek leválasztott terméke a kohói gáztisztító zagy, melyet a Dorr ülepítőkbe vezetnek, és az ún. Körte-technológiával dolgoznak fel. Ez utóbbi a meleghengerműi olajos revét tartalmazó zagyot és a kohói nedves porleválasztás során keletkezett zagyot együtt kezeli, melynek során egy viszonylag magas Fe-tartalmú (60%) iszapot és egy szen�nyezőanyagban dúsabb részt nyernek. Az előbbi termék az ún. Körte-iszap a zsugorítványgyártási technológiába kerül felhasználásra. A magas szennyezőanyag-tartalmú iszap depónián letárolásra kerül. Az öntőcsarnoki porleválasztás terméke rendkívül kis szemcseméretű, mely megnehezíti a felhasználását. Ezt a jelenlegi technológia szerint a Körte-iszappal együtt dolgozzák fel a zsugorítványgyártási folyamatban. A konvertergáz által elragadott porszemcsék leválasztása nedves úton történik, melynek terméke a konverteriszap. A különböző acéltermékek bevonatolása (horganyzása) az utóbbi évtizedben jelentősen nőtt. Ennek hatására az amortizációs hulladékok átlagos Zn-tartalma is többszöröse a korábbi években mért értékeknek. A konverteres acélgyártás során kialakuló termodinamikai viszonyok kedveznek a Zn gázhalmazállapotba történő átmenetének, ennek megfelelően a leválasztott por ugyanezen szennyezőanyag-tartalma is növekedett.


221

4. Az ISD Dunaferr Zrt.-ben keletkező iszapok, porok feldolgozási módja

A nagyolvasztóba az alapanyagokkal kerülő Zn-tartalom nagymértékű növekedése elősegíti a kohói tapadványok kialakulását, egyben csökkenti a falazat élettartamát. Mindezek miatt, valamint további, a technológiai felhasználhatóságot befolyásoló okok miatt a konverteriszap zsugorítványgyártásban történő felhasználása az elmúlt időszakban fokozatosan megszűnt. A meleghengerművi olajos revés zagy feldolgozása a korábban említetteknek megfelelően a kohói zaggyal együtt történik. A darabos revét (Fe-tartalom cca. 70%) teljes egészében az ércdarabosítás folyamatába vezetik vissza. A folyamatos öntés közben képződött revét az ércdarabosító üzemrészben használják fel. Meg kell említeni a sósavas pácolás során keletkezett fáradt páclé kérdését is. Ezt újszerű eljárással regenerálják. Az abban lévő Fe-t apró vasoxid pelletekké dolgozzák fel, melyet az ércdarabosítóba juttatnak el.

5. Összefoglalás Fentiek alapján látható, hogy a vastartalmú kohászati hulladékok feldolgozására változatos eljárások állnak rendelkezésre. A külföldi példák azt mutatják, hogy a nagyolvasztókat igyekeznek tehermentesíteni az élettartam csökkenést és tüzelőanyag felhasználás növekedést eredményező, szennyezőanyagban dús kohászati porok és iszapok feldolgozásától. Ehelyett külön erre a célra kifejlesztett berendezésekben dolgozzák fel az ilyen belső hulladékokat.

Az ISD Dunaferr Zrt.-nél a kohászati hulladékok többségét a zsugorítványgyártás folyamatába járatják vissza. Amelyik anyag nem kerül ide, a depónián köt ki, azaz a felhasználása egyelőre nem megoldott. A zsugorítványgyártáshoz visszavitt hulladékokkal bevitt szennyezők a nyersvasgyártás során felgyülemlenek és hosszú távon növelik a nyersvasgyártás önköltségét. Mindezek miatt és a rugalmasabb működés szempontjából szerencsésebb lenne egy külön, a hulladékok feldolgozására alkalmas berendezés alkalmazása, amely a színesfémkohászat számára alkalmas alapanyag előállításával akár nyereséges vállalkozássá is válhatna.

Felhasznált szakirodalom [1] G. Endemann (Wirtschaftsvereinigung Stahl / Steel Institute VDEh, Germany), Hans Bodo Lüngen (Steel Institute VDEh, Germany. RECYCLING AND CLOSED MATERIAL CIRCLES IN THE STEEL INDUSTRY, 2nd CleenTech, Budapest, 2011 [2] Thomas Hansmann, Piergiorgio Fontana, Adriano Chiappero, Ingo Both and Jean-Luc Roth. Paul Wurth technologies for the optimum recycling of steelmaking residues; METEC InSteelCon, Düsseldorf, 2007 [3] Hevesi I.-Móger R-.Pintér Gy. Újabb technológiák a kohászati porok és melléktermékek nagyolvasztón kívüli feldolgozására, Tudomány napja előadássorozat, Dunaújvárosi Főiskola, 2003

KASZ 2012 – IX. Kecskeméti Acélszobrászati Szimpózium, Nemzetközi Fémművészeti Alkotótábor (Folytatás a 215. oldalról.) szakmai táborban a kilenc résztvevő között Tajvanból, Kanadából és Szerbiából érkező szobrászok, Tsai KunLin, Norman White, valamint a már visszatérő vendégnek számító Nedim Hadziahmetovic alkottak, a hazai művészekkel együtt, s kezük munkája nyomán közel 60 alkotás született. A 2007. évi IV., immár nemzetközi hírű Acélszobrászati Szimpóziumot komoly várakozás előzte meg. A táborra komoly volt az érdeklődés; a résztvevők között két újabb külföldi művész is jelezte részvételi szándékát: az izlandi Jóna Gudvardardóttir és a tajvani származású Liuo Po-Chun. A közös alkotás során barátságok is szövődtek, s Liuo jóvoltából a magyar szobrászok egy része meghívást kapott Tajpejbe, egy művészeti találkozóra, ahol hazánkat képviselhették. 2008-ban az iráni Samira Sinai erősítette a nemzetközi alkotói sort, majd 2009-ben a Németországból érkezett Sibylle Burrer művészetével ismerkedhettek meg az alkotótábor résztvevői. Az évről évre megrendezésre kerülő alkotó táborok sikerét igazolja, hogy a művészek azóta is tartják a kapcsolatot, így a különleges fémszobrok külföldön is bemutatkozhatnak, hirdetve az innovatív művészeti kezdeményezések határok nélküli térhódítását. A szimpózium mecénási szerepét 2008-ig a KÉSZ Kft. töltötte be. 2009-től a szervezést, a művészeti

Művészet „határok nélkül” A Kecskeméti Acélszobrászati Szimpózium bebizonyította, hogy érdemes a sok országot, tájat képviselő, számtalan irányzatot valló és művelő képzőművészt az alkotó munka jegyében évről évre hazánkba csábítani. A közös együttlétek alatt nemcsak a szakmaiságot ugyancsak erősítő baráti szálak fonódtak eggyé, hanem az is bebizonyosodott, hogy a különböző művészi irányzatok, látásmódok nem ellenfelei, hanem komplementerei egymásnak, együtt igazán erősek. A résztvevők olyan festők és szobrászok, akiknek munkáiban „határok nélkül”, egybefonódva jelennek meg a különböző irányzatok. Ezt a sokszínűséget erősíti a különböző kultúrák egyedi, egymástól eltérő tradíciókra épülő szemléletmódja, alkalmazott szimbólumrendszere, sajátos technikái. Az idei KASZ 2012 fémszobrász alkotótábor művészei: Baditz Gyula, Barát Fábián, Buczkó György, Csepregi Balázs, Jang Keun Park (Dél-Korea), Majoros Áron Zsolt, Majoros Gyula, Mamikon Yengibarian (örmény származású), Németh Marcell, Uray Ágnes (Folytatás a 226. oldalon.)

222


mecenatúra program irányítását a KÉSZ Csoport új tagvállalata, a K-ARTS Művészeti Kft. vállalta fel és viszi tovább.

Mucsi Gábor *

Geopolimer ipari hulladékokból A szerző a cikkben bemutatja a közelmúltban világviszonylatban egyre nagyobb érdeklődést kiváltó építőanyag-ipari terméket, az ún. geopolimert, vagy más néven mesterséges kőzetet és a lehetséges fontosabb alapanyagokat. Továbbá ismerteti a Miskolci Egyetem Nyersanyag-előkészítési és Környezeti Eljárástechnikai Intézetében elvégzett pernye- és salaktartalmú geopolimer kutatás legfrissebb eredményeit. Ezek alapján láthatjuk, hogy a fenti alapanyagok keverékéből 12 MPa nyomószilárdsággal jellemezhető geopolimer gyártható.

Bevezetés Cementgyártáskor jelentős mennyiségű CO2 keletkezik a kívánt kemencehőmérséklet biztosításához szükséges tüzelőanyag elégetésekor és a mészkő kalcinálása során, továbbá a gyártási folyamathoz (szállítás, őrlés stb.) szükséges

The author in his article is presenting the construction materials industry product causing recently more and more interest worldwide the so called geopolymer otherwise known as artificial rock as well as the possible more important base materials. Moreover he is laying the latest research results of the ash and sludge bearing geopolymers conducted at the Raw Material Preparation and Environmental Processing Institute of University of Miskolc. On the base of this it can be seen that geopolymer characterized with a 12 MPa compressive strength can be produced from the mixture of these base materials.

villamos energia előállításakor. Minden tonna cement előállítása, ha csak a mészkő kalcinálását vesszük figyelembe, kb. 1 tonna szén-dioxidot termel. Ezzel szemben a geopolimerek gyártása során alkalmazott alacsonyabb hőmérséklet és a kalcináció hiánya miatt összességében ilyen esetben a hagyományos portlandcement előállításakor keletkezett CO2 csupán 10–20%-a keletkezik. Jelen tanulmány célja a geopolimer, mint újszerű kötőanyag rövid bemutatása. További cél a Miskolci Egyetemen elvégzett szisztematikus kísérletek eredményeinek ismertetése a granulált kohósalak geopolimerekben történő hasznosíthatósága vonatkozásában.

A geopolimer

1. ábra: Az E-Crete™ nevezetű termék beépítése Melbourne-ben (Ausztrália): (a) 25 MPa szilárdságú járda Westgate Freeway-en. (b) 55 MPa monolit panel Salmon Street hídon (van Deventer et al, 2012)

A geopolimerek újfajta, szervetlen polimer szerkezetű anyagok (Davidovits, 1991), melyek agyagásványok (alumino-szilikát-oxidok) és alkáli-szilikátok lúgos közegben végbemenő reakciójával állíthatók elő. Szerkezetüket tekintve poliszialátok, egyszerűbben fogalmazva mesterségesen előállított kőzetek. A geopolimerek viszonylag egyszerű, energiahatékony, környezetbarát előállításuknak és kiváló mechanikai tulajdonságaiknak köszönhetően alternatív alapanyagot jelentenek a magas- és mélyépítőipar számos területén. A geopolimer szintéziséhez nyersanyagul szolgálhat nagyszámú természetes és iparilag előállított aluminoszilikát alapanyag. Manapság egyre nagyobb mennyiségben alkalmaznak erőműi pernyét a geopolimer készítéséhez a könnyű hozzáférhetőségének, jó bedolgozhatóságának és az ebből készült végtermékek kedvező tulajdonságainak (pl. idő-, sav-, hő- és tűzálló stb.) köszönhetően. További nyersanyagok lehetnek a granulált kohósalak, az üveghulladék, a vörösiszap vagy az építési hulladék is. Többek között az alábbi geopolimer végtermékek állíthatók elő: • Különböző falazó és szigetelő téglák • Önthető út és járdarétegek • Vízzáró rétegek • Járólapok

* Dr. Mucsi Gábor egyetemi docens, Nyersanyag-előkészítési és Környezeti Eljárástechnikai Intézet, Miskolci Egyetem


223

• • • • • • •

Geopolimer cement Tetőfedésre alkalmas üvegszálas kompozit anyagok Tűz- és hőálló bevonatok Csövek és idomok Csempék, homlokzati díszek, finomkerámiai termékek Napkollektorokban felhasználható szerkezeti anyagok Veszélyes- és radioaktív hulladékok immobilizálásának mátrixa (S/S) stb.

Az elmúlt években számos cég jelentős áttörést ért el a geopolimer anyagú termékek előállítása terén világszerte. Egyik kiemelkedő példa erre az indiai Tata Steel, amely erőműi pernye és vaskohászati salak alapú burkoló lapok gyártását kezdte meg a közelmúltban (5–10 tonna/nap). A tudományos fejlesztést a jamshedpuri székhelyű Nemzeti Kohászati Laboratórium (NML) végezte (vezető kutató dr. Sanjay Kumar). További gyakorlati példa a geopolimer előállítására a BanahCEM (Egyesült Királyság), akik 115 N/mm2 szilárdságú végterméket produkáltak és további fejlesztéseket visznek véghez, például a száraz kiszerelésű geopolimer típusú cementek terén. Ezen túlmenően a BASF világcég is támogatja a geopolimer kötőanyag gyártását és fejlesztését. Ausztrál alkalmazási példa a Zeobond nevezetű cég által készített geopolimer beton, amely felhasználását mutatja az 1. ábra (vanDeventer, 2012). Egy hazai vonatkozású kutatás-fejlesztési projekt („Geopolimer tulajdonságainak szabályozása pernye mechanikai aktiválásával”) zajlik jelenleg a Miskolci Egyetem Nyersanyag-előkészítési és Környezeti Eljárástechnikai Intézetében, amely munkában partnerünk a korábban említett NML indiai kutatóintézet. A projekt célja az erőműi pernye reaktivitásának módosítása mechanikai aktiválás révén, nagy energiasűrűségű malmok használatával, oly módon, hogy a végtermék tulajdonságai (nyomó-, hajlítószilárdság) tudatosan szabályozhatóak legyenek. Az ily módon megváltoztatott reaktivitású pernyét különböző geopolimerek kifejlesztéséhez fogjuk felhasználni. A Miskolci Egyetem eddigi eredményei szerint a megfelelően megválasztott őrléstechnika révén a kiindulási nyomószilárdság többszöröse érhető el (Mucsi és szerzőtársai, 2010, 2011 és 2012), amely nagymértékben javítja a felhasználási lehetőségeket.

Alapanyagok A geopolimerek előállítására elsődleges és másodlagos alapanyagokat használnak fel világszerte. Ilyenek például a különböző módon előállított metakaolinok vagy a szilikát tartalmú hulladékok, amelyek az alábbiak lehetnek: • bányászati meddő (érc- és szénbányászat), • erőműi hulladékok (salak, pernye), • kohászati salakok (pl. granulált kohósalak), • hulladékégetési melléktermékek (salak és pernye) • vörösiszap stb. Fenti hulladékok közül a legnagyobb mennyiségben fellelhető típusok hazánkban lerakott „nyersanyag vagyona” az alábbiak szerint alakul (Gáspár, 2005):

224

• Bányameddő: ~ 1000 millió m3. • Erőműi salak és pernye: ~ 200 millió m3. • Kohászati salak: ~ 10 millió m3. Ezek közül fizikai és kémiai tulajdonságaiknak köszönhetően elsősorban az erőműi pernye és a kohászati salak jöhet szóba, mint geopolimer alapanyag. Hazánkban a korábban évente 3,5–4 millió t/éves termelés helyett ma közel 2 millió t erőműi pernye keletkezik évente. Ennek nagy része a Mátrai Erőműben keletkezik, amely jelentős részét hidraulikus szállítást (2005) követően deponálják. A Magyarországon 2006–2010 közötti időszakban előállított pernye évenkénti mennyiségét mutatja a 2. ábra.

2. ábra: Pernye keletkezése hazánkban (Forrás: Vidékfejlesztési Minisztérium) Az irodalom szerint savanyú és bázikus típusú pernyét különböztetünk meg, a különbség a CaO- és a SiO2tartalomban van. Nevezetesen a savanyú pernyék magas SiO2- és alacsony CaO-tartalommal rendelkezik, a bázikus pernyék pedig ugyanezen anyagok fordított arányban vannak jelen. A pernyék hasznosítási lehetőségeit nagymértékben befolyásolja annak izzítási vesztesége (LOI) és SO3tartalma, ezek egy meghatározott összetétel (3 és 5%) felett ugyanis a végtermék minőségét rontják. A tapasztalatok azt mutatják, hogy a pernye mellett a kohászati salak is kivallóan alkalmas geopolimerek gyártására (Kumar és szerzőtársai, 2007). Pernye, vörösiszap és granulált kohászati salak szinergikus alkalmazásával összefüggésben a szerzők három geopolimer termék kísérleti eredményeiről adnak számot, úgymint nagy szilárdságú cement, fal- és járdaburkolat. A mechanikai aktiválásnak köszönhetően 100 MPa nyomószilárdságot értek el. A vas- és acélkohászati salakból a Föld összes országa évente mintegy 300 millió tonnát „állít elő”, ebből Magyarország kb. tizedszázalékos arányban veszi ki részét. A vaskohászati salakok közül kémiailag a nagyolvasztósalakok csoportja a leghomogénebb. Átlagosított betétjének köszönhetően összetétele közel állandó. Ennek köszönhetően kezelésük és hasznosításuk ezeknek a salakoknak a legegyszerűbb. Az elektroacél-gyártási salak


bázikussága igen tág határok között mozog, értékét számtalan paraméter befolyásolja. A technológia által megkövetelt salakképző mennyiségét az alapanyag, a segédanyagok, illetve a gyártandó acél minősége, azaz tisztasága határozza meg (Márkus, 2009). A salakok minőségét és alkalmazhatóságát jelentősen befolyásolja annak szabad CaO- és MgO-tartalma, valamint FeO-tartalma, ugyanis egy meghatározott érték felett térfogat-növekedés tapasztalható, ami hátrányosan befolyásolja a belőle gyártott termékek mechanikai stabilitását. Ma a keletkezett salakok 90%-át feldolgozzák, rendszeres minőség-ellenőrzés mellett. A korszerű kohászati technológia úgy van kialakítva, hogy nemcsak a főtermék, nyersvas és acél, hanem a salak minőségét is optimalizálják. Az ISD Dunaferr Zrt.-nél a metallurgiai tevékenység következtében kohósalak és konvertersalak keletkezik. Ezek a salakok feldolgozás nélkül hulladéknak számítanának. Az ISD Dunaferr Zrt. ezeket a salakokat feldolgozza, mellékterméket gyárt belőlük, és megfelelteti azokat az EU harmonizált szabványainak (Hevesiné és szerzőtársai, 2009). A megfelelőség tanúsítással rendelkező salakokat építőipari, útépítési alapanyagként értékesíteni lehet. Miután bevezették az EN termékszabványokat és a tanúsított gyártás-ellenőrzési rendszert az ISD Dunaferr Zrt. dunaújvárosi üzemében, biztosítottá vált az egyes salaktermékek állandó minősége és értékesítése. Ezzel összefüggésben Ézsiás és szerzőtársai (2009) cikkükben bemutatták a salakok aszfaltipari felhasználási lehetőségeit.

Kísérletek A laboratóriumi kísérletek célja a granulált kohósalak geopolimerben történő alkalmazhatóságának vizsgálata volt. A szisztematikus vizsgálatsorozat során használt fontosabb alapanyagok a következők voltak: 1) visontai erőműi pernye (Mátrai Erőmű Zrt.), 2) dunaújvárosi granulált kohósalak (ISD Dunaferr Zrt.) és 3) ajkai retúrlúg (MAL Zrt.). A szilárd mintaanyagokat a beérkezést követően előkészítettük, azaz elvégeztük a minták átlagosítását és a mintakisebbítést. Az elemzési minták előállítása után végrehajtottuk a pernye és salak őrlését, amelyhez laboratóriumi golyósmalmot használtunk. Az előzetes kísérletek eredményei alapján a 30 perces őrlési idejű pernye mutatta a legkedvezőbb szilárdsági értékeket. Ezért ezt a típust használtuk a salak adalékos kísérletekhez, ahol a pernyéhez 10, 20, 30 és 40%os arányban őrölt granulált kohósalakot adtunk. A salakot golyósmalomban 30, 45 és 60 percig őröltük. A geopolimer technológia során a szilárd anyag keveréket először lúggal kevertük, majd a földnedves (vagy kissé képlékeny) állagú anyagot hengeres sablonba öntöttük és tömörítettük. A próbatestet a megfelelő idő leteltével kizsaluztuk, majd pihentettük. Ezt követően hőkezelésnek vetettük alá 150 oC-on. A kemencéből eltávolított testet szobahőmérsékleten hűtöttük. Végezetül 7 nap múlva megmértük annak egytengelyű nyomószilárdságát.

azt tapasztaltuk, hogy hidraulikus kötőanyagok előállítása során a pernye puccolános aktivitása tudatosan szabályozható mechanikai aktiválással (finomőrléssel). Ezzel összefüggésben a geopolimer alapanyagok őrlésére is kiemelt figyelmet fordítottunk. Elsőként a mechanikai aktiválás eredményét láthatjuk, azaz a pernye- és a salakőrlemények finomságát, amelyet az 1. táblázat tartalmaz. A szemcseméret-eloszlásokat egy Horiba 950 LA típusú lézeres szemcseméret elemzővel határoztuk meg nedves közegben. Láthatjuk, hogy a pernyeminta rendelkezik a legkisebb medián értékkel (14,80 um), szemben a salakőrleményekkel, ahol a 60 perces őrlés is mindössze 24,94 um mediánt eredményezett. A fajlagos felület vonatkozásában viszont a 30 percig őrölt pernye és a hasonló ideig aktivált salak közel azonos értéket mutatott (5402,6 cm2/cm3 és 5274,9 cm2/cm3). A salak kiindulási (őrlés előtti) medián szemcsemérete 1,69 mm, a pernyéé pedig 30,84 um volt. 1. táblázat: Pernye és salakőrlemények finomsági mutatói Fajlagos felület, cm2/cm3 Medián szemcseméret, um

Pernye, 30 min őrlés

Salak, 30 min őrlés



5402,6

5274,9

6523,5

7801,2

14,80

46,42

41,97

24,94

A különböző alapanyagokból készült geopolimer termékek szilárdsága a legfontosabb alkalmazástechnikai tulajdonságok egyike. A kísérletek eredményei a 3. ábrán láthatók. A nyomószilárdsági eredmények alapján megállapítható, hogy a 30 perces őrlésnek kitett salakot tartalmazó geopolimer viselkedett a legérzékenyebben a salak adagolására, azaz a salaktartalom-növekedés hatására a szilárdság rohamosan csökkent. E tekintetben a legfinomabbra őrölt salakot (60 min őrlési idő) tartalmazó geopolimer szilárdsága csekély mértékben változott a 10 és 40%-os koncentráció tartományban. A nyomószilárdság 10–12 MPa közötti tartományban ingadozott. A 45 percig őrölt pernye esetében az eredmények nagyjából az előző két

Eredmények Az intézetünkben korábban elvégzett kutatások (Csőke és szerzőtársai, 2007; Mucsi és szerzőtársai, 2009) során


3. ábra: Salakőrlési idő hatása a geopolimer nyomószilárdságára

225

értéksor közé estek. Ezek alapján elmondható, hogy a salak őrlési finomsága nagy jelentőséggel bír a belőle készített geopolimer szilárdságára.

3.

4.

Konklúziók A kísérleti eredmények ismeretében az alábbi konklúziókat vonhatjuk le: A nemzetközi eredmények alapján a szilikáttartalmú hulladékokból nagy hozzáadott értékű geopolimer végtermékek állíthatók elő, amelyeket széles körben alkalmazhatunk. A vizsgálatba vont pernye és salak alapanyagok alkalmasak geopolimer gyártására a felhasznált alkáli aktiválószer hozzáadásával. Az őrlés kedvezően befolyásolja a geopolimerizációs folyamatot, minek hatására a végtermék nyomószilárdsága szabályozható. A 60 perces mechanikai aktiválásnak kitett granulált kohósalakot 40%-ban tartalmazó geopolimer nyomószilárdsága 10,68 MPa-ra adódott, ami hozzávetőlegesen a hagyományos tégla szilárdságának felel meg.

A cikk a TÁMOP-4.2.1.B-10/2/KONV-2010-0001 jelű projekt részeként — az Új Magyarország Fejlesztési Terv keretében — az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg. Ezen túlmenően hálával tartozom Barta Péter harmadéves hallgatónak és Molnár Zoltán PhD hallgatónak a salak alapú laboratóriumi kísérletek elvégzését és dr. Debreczeni Ákos egyetemi docensnek a szilárdsági eredményekért.

7.

8. 9.

11.

12.

13.

Irodalom 2.

6.

10.

Köszönetnyilvánítás

1.

5.

Davidovits, J. 1991. Geopolymers: inorganic polymeric new materials. J. Therm. Anal. 37, pp. 1633–1656. van Deventer, J. S.J., Provis, J., L., Duxson, P. 2011. Technical and commercial progress in the adoption of geopolymer cement. Minerals Engineering Article in Press

14.

Csőke, B., Mucsi, G., Opoczky, L., Gável, V.: Modifying the hydraulic activity of power station fly ash by grinding (Beeinflussung der hydraulischen Aktivität von Kraftwerksflugasche durch Mahlung) Cement International No. 6/2007. Vol. 5. ISSN 1610-6199 pp. 86-93. Mucsi, G., Csőke, B., Gál, A., Szabó, M.: Mechanical activation of lignite fly ash and brown coal fly ash and their use as constituents in binders. (Mechanische Aktivierung von Lignit- und Braunkohlenflugasche und ihre Verwendung als Bindemittel.) Cement International No. 4/2009 Vol7., ISSN 1610-6199 pp. 76-85. Mucsi, G., Csőke, B., Molnár, Z.: Laboratory investigation of geopolymer production from industrial waste materials. XII. International Mineral Processing Symposium Proceedings, 6-8 October 2010, Nevsehir, Turkey ISBN: 978-975-491-295-1 pp. 1235-1242. Mucsi Gábor, Csőke Barnabás, Molnár Zoltán: Alkáli aktivált pernyealapú kötőanyag vizsgálata. Hulladékonline elektronikus folyóirat. 2012. február, Kiadó: A Miskolci Egyetem tudományos és nemzetközi rektorhelyettese. ISSN 2062-9133 Mucsi, G., Csőke, B., Erős, Gy.: Erőműi pernye-hasznosítás kutatási tapasztalatai: hidraulikus kötőanyag és geopolimer előállítása. Bányászati és Kohászati Lapok – BÁNYÁSZAT, 2011. 144. évfolyam, 3. szám, ISSN 0522-3512 pp. 13-19. Gáspár László: Másodnyersanyagok az útépítésben. IHU Kht. Budapest, 2005. Barta Péter: Geopolimer előállításának optimálása. TDK dolgozat, 2012. Miskolci Egyetem. Konzulens: Dr. Mucsi Gábor, Molnár Zoltán Márkus Róbert: Acélgyártási salakok környezetbarát hasznosítási lehetőségeinek elméleti alapjai, és megvalósíthatósága egyes részeinek kidolgozása. PhD értekezés, Miskolci Egyetem, 2009. Hevesiné Kõvári Éva, Bocz András, Tóth Antalné, Várady Tamás, Pallósi József: Dunaferr salakok megfelelõségének tanúsítása. ISD DUNAFERR MÛSZAKI GAZDASÁGI KÖZLEMÉNYEK. XLIX. évfolyam 3. szám (155) HU ISSN: 1216-9676, 2009. pp. 122-131. Ézsiás László, Hevesiné Kõvári Éva, Tóth Antalné: Kohászati salakok: a természetes kőzetek alternatívái az aszfaltgyártás területén. ISD DUNAFERR MÛSZAKI GAZDASÁGI KÖZLEMÉNYEK. XLIX. évfolyam 2. szám (155) HU ISSN: 1216-9676, 2009. pp. 122-131. J Faitli, I Gombkötő: Flow Properties of Fine Suspension at High Concentrations In: microCAD 2005, A szekció: International Scientific Conference. Miskolc, Magyarország, 2005.03.10-2005.03.11. Sanjay Kumar, Rakesh Kumar, A. Bandopadhyay, S. P. Mehrotra: Novel geopolymeric building materials through synergistic utilisation of industrial waste. 2007 - International Conference Alkali Activated Materials – Research, Production and Utilization, Czech Republic. pp. 429-446.

KASZ 2012 – IX. Kecskeméti Acélszobrászati Szimpózium, Nemzetközi Fémművészeti Alkotótábor (Folytatás a 222. oldalról.) A számos, neves hazai és külföldi kortárs művész mellett idei évben először köszönthették a szervezők Buczkó György Munkácsy-díjas szobrász, üvegművészt az alkotók csapatában. Az alkotótáborban készült művek minden évben, így most is az alkotás helyszínén, megrendezett kiállítás alkalmával mutatkoznak be a nagyközönségnek, majd a szobrok tovább vándorolnak színesítve a hazai és nemzetközi tárlatok kínálatát. A rendezvény zárását követően továbbá minden résztvevő egy alkotását a K-ARTS KÉSZ

Művészeti Gyűjteménynek ajándékozza, így tekintélyes gyűjtemény őrzi már az alkotótáborok emlékét. A Kecskeméti Acélszobrászati Szimpóziumok művészeinek alkotásai nagy sikerrel szerepelnek a Kortárs Művészeti Zsűri által rendszeresen meghirdetett pályázatokon is.

226


Bocz András, Márkus Dénes, Narancsik Zsolt *

Alakváltozási anizotrópia meghatározása kézi és automatikus módszerrel Az ISO 10113:2006 szabvány foglalkozik az alakváltozási anizotrópia (r érték) meghatározásával. Az r érték a továbbalakítható, hidegen hengerelt acéllemezek alakíthatóságának egyik mérőszáma. A cikk az elterjedt kézi és a szabvány által előírt automatikus módszert és eredményeit hasonlítja össze.

Az r érték (alakváltozási anizotrópia vagy Lankford-szám) és az n érték (keményedési kitevő) a továbbalakítható hidegen hengerelt acéllemezek ismert és fontos mérőszáma, ezért fontos ismerni, hogy a szabvány milyen módszereket ír elő a meghatározásukra. Eleinte az EN 10130, a továbbalakítható hidegen hengerelt lemezek termékszabványa, annak is az A és B melléklete foglalkozott a fenti két anyagjellemző meghatározásával. Jelenleg az ISO 10113 és ISO 10275 szabványok írják elő az r és n érték meghatározásának lépéseit. Az EN 10130 szabványból és tankönyvekből ismert „egy pontos” r érték meghatározást az ISO 10113 „kézi módszernek” nevezi. Elve igen egyszerű: a próbatest szélességirányú és a vastagságirányú alakváltozásának hányadosát képezzük: eb r=— ea

ISO 10113:2006 standard includes determination of plastic anisotropy (r value). The r value is one of the indexes of the ductile of cold-rolled steel sheets. The article compares manual and automatic methods and their results.

Ahol: L0: eredeti jeltávolság L: (pillanatnyi) jeltávolság b0: eredeti szélesség b: (pillanatnyi) szélesség Az r értéket a szakítódiagram 20%-os alakváltozásánál, vagy a maximális erőhöz tartozó alakváltozás helyén számítjuk, egy pont adataiból. Ez a meghatározási mód a módszer hátránya is. Az eljárás feltételezi a próbatest homogén alakváltozását a kiértékelési határpontig. Az r érték kézi módszer szerinti meghatározása a szakítódiagram egy pontján történik, a 2. ábrán jelölt 20%-os alakváltozásnál.

Mivel nagyságrenddel nagyobb a hosszirányú alakváltozás a vastagság irányú változáshoz képest, ezért a térfogat állandóságát kihasználva határozzuk meg az r értéket (1. ábra).

2. ábra: Az r érték kiértékelési pontja a szakítódiagramon

1. ábra: Szakítópróbatest egyenletes alakváltozása

Az r érték változását és ingadozását jól mutatja a 3. ábra. Látható, hogy az inhomogén alakváltozás és az egy

b ln — eb b0 r = — r = —————— ea L0 * b0 ln ———— L*b Ahol: ea valódi vastagságirányú alakváltozás eb valódi szélességirányú alakváltozás

3. ábra: Az r értékének változása a kiértékelési pont előtt — kézi módszernél

* Bocz András igazgató, Márkus Dénes fejlesztőmérnök, Narancsik Zsolt főosztályvezető, Anyagvizsgáló és Kalibráló Laboratóriumok Igazgatósága, ISD Dunaferr Zrt.


227

pontban számoló módszer miatt az r értéke 2,0-től 2,10-ig változik a kiértékelési pont környékén. Az ISO 10113 szabvány az „automatikus módszert” írja elő elsődleges módszerként, ami a szélesség változásának folyamatos mérésével és statisztikai módszer használatával számol reprodukálható r értéket. Az „automatikus módszer” az inhomogén alakváltozás esetén is használható r értéket ad ugyanazon vizsgálati eredményekre. Ez a számítási metódus az r értéket nem egy pontban határozza meg, hanem az el valódi hosszirányú és eb valódi szélességirányú alakváltozás egyenesének meredekségeként, mintegy átlagértéket képezve (4. ábra).

mE: a rugalmas alakváltozás egyenesének meredeksége a feszültség / százalékos nyúlás diagramon. A szabványos számítás után az alábbi egyenest és meredekségét kapjuk (5. ábra).

5. ábra: Automatikus módszer: kiértékelés 10 és 20% nyúlástartományban Ahol: –m y = mr, és r = ——— 1+m 4. ábra: Automatikus módszer r értéke: az egyenes meredeksége Ahol: X: el Y: eb 1: alsó limit, például 8% maradó alakváltozás 2: felső limit, például 12% maradó alakváltozás 3: origó 4: A nullán átmenő, alsó és felső határ közötti lineáris regressziós egyenes L0 + DL F el=ln ———— – ———— L0 S0*mE b0* g*F b0 – Db+ ——— S0*mE e =ln ———————— b b0 Ahol: – eszélesség v: Poisson-tényező, (v = —————) ehosszúság

A vizsgálati szabvány a termékszabványokra hivatkozik a nyúlási határértékek megadásához, amit a számított érték alsó indexében meg kell adni: pl. r8–12 = 0,662, ezt az értéket a 8 és 12% nyúlás között határozták meg. Az érvényes termékszabványok jelenleg nem tartalmaznak ilyen nyúlási tartomány előírásokat, ezért a számításainkhoz a „kézi” számítás 10–20% nyúlási tartományát vettük alapul. Adott a két számítási módszer, ami csak a „matematikájában” különbözik, hiszen a letárolt vizsgálati adatok (input) azonosak mindkét számításnál. Több száz (1987 darab), előzőleg vizsgált próbatest eredményeit tartalmazó fájl automatikus feldolgozására alkalmas Excel makrót készítettünk, ami a kézi és automatikus módszer alapján is meghatározta az r értékét. Az adatfeldolgozás egyszerűsítése miatt nem csak a továbbalakítható, DC 0X minőségű próbatestek eredményeit olvastuk fel, így az r értékek a 0,5–3 értékek közé számítódtak. Ábrázoltuk a két r értéket (6. ábra): r’— automatikus módszer (rózsaszín); r — kézi módszer (kék).

6. ábra: Kézi és automatikus módszer r értékeinek összehasonlítása

228


7. ábra: Az r értékek különbségének ábrázolása

8. ábra: A továbbalakítható lemezminőségek r értékek eltérése

9. ábra: Az r értékek eloszlási hisztogramja


229

Mivel a letárolt mérési pontok adatai mindkét számításnál azonosak, így a két módszer eredménye közötti eltérés csak két esetben lehetséges: — a két módszer között matematikai eltérés/hiba áll fenn, — a próbatest inhomogén módon alakváltozik a vizsgálat során. Ábrázoltuk a két r érték közötti különbség nagyságát, rózsaszín színnel kiemelve a 0,4-nél nagyobb eltéréseket (7. ábra). A kiugró értékeket produkáló, nem továbbalakítható minőségű lemezek eredményét kivettük az elemzésből (8. ábra). A két eredménysor eltérésének gyakorisága kis eltolódást mutat az „automatikus” módszer felé (9. ábra). A különbség a nem továbbalakítható lemezek eredményeinek teljes kivételével még kisebbé tehető. Ezek az „automatikus módszerű” számítások — mivel a termékszabványban nincs ilyen előírás — a 10 és 20% nyúlási értékek között értelmezettek, jelölésük: pl. r10–20= 1,65. Az utólagos kiértékelés eredményeként megállapítható volt, hogy a két módszer eredményei csak kis mértékben tértek el. Így elmondható, hogy: — a próbatestek alakváltozása homogén volt, — a „matematikában” nincs hiba. A nagy eltérést produkáló próbatesteket megvizsgáltuk, minden esetben inhomogén alakváltozást mutattak.

Összefoglalás 1. A két számítási módszer homogén alakváltozás esetén közel azonos eredményt ad, viszont a termékszabványok jelenleg még a „kézi” módszer eredményét írják elő. 2. Az „automatikus módszerű” számítás eredményének a kézi módszerrel mért eredménytől való eltérése az anyag inhomogén alakváltozására utal. 3. Amíg a termékszabványok nem írják elő a módszer nyúlási határait és használatát, addig a két számítási metódus csak együtt használható.

Irodalom — ISO 6892-1:2009 — ISO 10113:2006 — INSTRON www.instron.com,

Messphysik www.messphysik.com, Zwick www.zwick.com — Dr. Báder Enikő — ATESTOR szakcikk — Dr. Gillemot László: Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat

Hevesiné Kővári Éva *

A Dunaferr salaktermékei magyar termék nagydíjat nyertek „Útépítési célra felhasználható CE-jeles Dunaferr salakok: őrölt kohókő, pihentetett (őrölt) konverter salakok” pályázatával az ISD Dunaferr Zrt. Magyar Termék Nagydíjat nyert.

A salakok a metallurgiai technológiák megjelenésétől jelen vannak a Dunai Vasmű termelésében, de a velük való foglalatosság sokat változott, fejlődött a kezdetek óta. A Dunaferr salakok felvevőpiaca főként az építőipar, ezen belül az útépítés és a cementgyártás. Az építőiparba történő forgalmazás egyértelmű feltétele a salakok termékké minősítése, a CE-jel megszerzése. A Magyar Termék Nagydíj kitüntető cím azon termékek és gazdasági szervezetek elismerése és díjazása, amelyek tevékenységük során bizonyíthatóan elkötelezettek a minőség ügye iránt, és kiemelt fontosságot tulajdonítanak a jó minőségű termékek előállításának, továbbá hozzájárulnak a gazdaság fejlesztéséhez. A díjátadásra 2012. szeptember 4-én került sor az Országház Felsőházi Termében. A Nagydíjat Bencsik János, az Országgyűlés Gazdasági és Informatikai Bizott-

ságának tagja, az Energetikai Albizottság Elnöke adta át, az ISD Dunaferr Zrt. képviseletében a Nagydíjat Lukács Péter PhD stratégiai műszaki vezérigazgató-helyettes vette át.

* Hevesiné Kővári Éva, rovatvezető

230


Horváth Ákos *

Lesarkított — trapéz — munka- és támhengerek alkalmazásának elmélete, indoka, hatása a síkfekvésre A Dunai Vasmű hideghengerművében a 0,22 mm vastag szalagok hideghengerlési megvalósulásának javítása érdekében merészen bevezették a rövidített palásthosszúságú hengerrendszert. A pozitív eredmények alapján a teljes hengerlési vertikumban bevezetésre került a tám- vagy munkahengerek rövidítése. Az elmélet helyességét bizonyítják a mai korszerű HC hengerállványok, melyeknél az aktív palásthossz változtatásával biztosítják az egyenletes alakváltozás feltételeit.

A DMGK 2012/1 számában a hideghengermű történetének (I. rész) leírása szerint a technológia fejlesztésében jelentős szerepe volt a lesarkított trapéz alakú munka- és támhengerek alkalmazásának (1. ábra). A támhenger-lesarkítás gyakorlata a szovjet irodalomból és akkori tanulmányutakból ismert. A lesarkított munkahengerek alkalmazásának gondolata Troost egyik publikációja nyomán vetődött fel 1968-ban. (1) A publikáció azt vizsgálta, hogy a munkahenger alakváltozásából

At the Cold Rolling Mill of Dunai Vasmű Ironworks the shortened envelope length roll system was boldly introduced in order to improve cold rolling realization of 0.22 mm thick strips. On the base of positive results the shortening of back-up and work rolls was introduced in the whole rolling chain. The correctness of the theory is demonstrated by the today modern HC rolling stands at which with the change of active envelope length are provided the conditions of uniform deformation.

eredő hengerrés változás hogyan változik, ha a szalagszélesség a munkahenger aktív testhosszával közel egyenlő. Ekkor a munkahenger úgy fogható fel, mint egy rugalmasan ágyazott tartó, amelyet az egyik oldalról F/b, a másik oldalról, a támhenger oldaláról F/Br megoszló terhelés támad. A megoszló terheléseket egyenletesnek feltételezve Castigliano-tétel segítségével levezethető a munkahenger behajlása a szalagszélre: (3,4)

b β=— Br Dm — munkahenger átmérő, Br— rövidített hengerpalást, iletve HC állványnál a közbenső henger elmozdulásával a terhelés módosított hossza, G — a munkahenger csúsztató rugalmassági modulusza.

1. ábra: Lesarkított munka- és támhengerrendszer

Az összefüggés szerint a hengerbehajlás a hengernyomással arányos. A hengernyomás hatása azonban annál jelentéktelenebb, minél nagyobb a b/Br viszony, sőt β=1 feltétel teljesülésekor nem is szükséges a hengereket domborítani. A b/Br viszony változtatásával elérhető, hogy a támhenger és a munkahenger közötti megoszló terhelés egyenletes intenzitású legyen. Az egyenletes eloszlást biztosító feltételeket a 2. ábra diagramja ábrázolja Tretyakov nyomán. (2) Az ábrában L a hengerek (munka- és támhenger) érintkezési hossza, Dm/Dt a hengerátmérők hányadosa. A görbe feletti területen az érintkező alkotók szélén, a görbe alatti területen pedig a hengertest közepén a legnagyobb a felületi terhelés. A görbe pontjai az optimális b/L viszonyt, azaz az 1. ábra jelölésével βopt = értéket adja. A diagram lehetőséget ad a rövidített palástú hengerek alkalmazására. A lesarkított munkahengereknek ebben a formában történő alkalmazásáról előnyei ellenére nincs tudomásunk a nemzetközi gyakorlatban. Oka az elektronika és a szabályozástechnika rohamos fejlődése.

* Dr. Horváth Ákos nyugalmazott főmérnök, Borovzsky-díjas főtanácsos, ISD Dunaferr Zrt.


231

A lesarkított hengerek elméletének helyességét bizonyítja az aktív palásthossz folyamatos változtatására képes hathengeres japán HC hengerállvány. Hengerlés közben a munkahengereknek a súrlódási és alakváltozási hő miatti profilváltozása az optimális b/Br viszonyt megváltoztathatja. Azonban az optimális b/Br viszonyt megközelítő Br értékek mellett a szükséges hengerdomborítás csökken, a hengerek behajlása gyakorlatilag elhanyagolható mértékben függ a hengernyomástól. A hengerpalást rövidítési technológia 1969 évben került bevezetésre a hideghengerműben. (3, 4, 5) Ekkor az egyik hengerállványon sem volt munkahenger-hajlító hidraulikus rendszer, csak a hengerkiegyensúlyozó hidraulika volt az alsó munkahengertőkékben. A munkahengercsapokat pozitív irányban széthajlító hidraulikus rendszerek mindhárom állványnál néhány évvel később lettek telepítve. A fejlesztés megnövelte a lesarkított munkahengerekkel a síkfekvő szalag hengerlésének lehetőségét, mely a hengerész szemére és a szúrásterv kialakítására volt bízva. Itt kell megemlíteni a MTA Műszaki Fizikai Kutató Intézete által kifejlesztett Magnifesz mérőfejes folyamatos húzófeszültség-mérő rendszert, mely az 1700-as simító hengersor kifutó oldalára lett beépítve kísérleti jelleggel és három ponton mérte a húzófeszültséget. A jól működő és hasznos berendezés laboratóriumi körülményekhez készült, ezért hosszú távon nem felelt meg.

2. ábra: Az egyenletes nyomáseloszlás geometriai feltételei Tretyakov szerint

3. ábra: Dresszírozó sori munkahenger- és támhenger-domborítási rendszer

232


A lesarkított munkahengerek alkalmazására 1969. évben az 1700-as dresszírozó soron és az 1200-as hengersoron került sorra. (5) Az 1200-as hengersoron a 0,22–036 mm vastag 800 mm széles tűzi ónozói alapanyag hengerlésénél a gyakori szalagszakadások megszüntetés és a sífekvés javítása miatt vált szükségessé a hengerlési technológia fejlesztése. A vékonyszalag hideghengerlésénél a szélek kisebb nagyobb berepedezései és az egyenlőtlen alakváltozás okozta a gyakori szalagszakadást. Ezért bevezetésre került a 800 mm széles szalag hengerléséhez a 860 mm aktív palásthos�szúságú sima palástú lesarkított munkahenger, βopt=0,93. A szélrepedezések elkerülése érdekében a 2,0 x 1040 mm-es pácolt szalagot 800 mm szélesre szélezték a hasító soron. A keletkező csíkok a profilgyártás alapanyagai voltak. Így a vékony melegszalag széleinek intenzívebb hűléssel járó felkeményedései és az esetleges szelvényhibák eltávolításra kerültek, nem okoztak hengerlési hibát. A szúrásterv a lesarkított munkahengerek alkalmazásával úgy lett összeállítva, hogy az alkalmazott fogyáselosztás és a húzóerők szúrásonként állandó értékű, vagy kismértékben növekedő hengerlési erőt biztosítson az egyenletes alakváltozás feltételeinek biztosítása érdekében. A 2,0–0,22 x 800-as ónozói alapanyag tekercset 4 szúrásban hengerelték a pálmaolaj pótlólagos kenésével. A 860 mm-es lesarkított munkahengerek alkalmazásával a vékonyszalag hengerlési teljesítménye az 1969. évi 6,2 t/óra átlagos teljesítményről 10 t/óra átlagos teljesítményre javult, a munkahenger fogyás a szalagszakadások, begyűrődések számának csökkenése eredményeként az 1969. évi 2,18 kg henger/t acél értékről 1,90 kg henger/t acél értékre javult. A fajlagos acélfelhasználás az 1969. évi 1332 kg/t értékről 1274 kg/t értékre javult. A számítás a 800 x 2,0 mm-es pácolt tekercsből képződött 535 x 765 mm méretű táblalemezeket veszi figyelembe. Az 1700-as dresszírozó hengersoron is először a 860 mm-es aktív palásthosszúságú munkahengereket alkalmazták. Az ónozói alapanyagoknál előírás volt a 3-4 HR30T szerinti felületi keménység. Az elektrolitikusan ónozott lemezeket gyártó hideghengerművekben a dresszírozó sorok kétállványosak a megfelelő felületi keménység és a polírozott felület biztosítása érdekében. Az első állványba matt, a második állványba polírozott felületű munkahengereket építenek be. Ezt a módszert alkalmazta a hideghengermű is, két fázisban dresszírozta az ónozói alapanyagot. Korábban az ónozói alapanyag dresszírozásánál nagy domborításokat kellett alkalmazni (0,10/0,10 mm), hogy a hengerlési erő növekedésével lehessen a nyúlásokat növelni, de szalagkeresztmetszetben fellépő egyenlőtlen alakváltozás hullámosságot, folyásvonalasságot okozott. A 860 mm-es aktív palásthosszúságú munkahengerekkel a két fázisban biztosítani lehetett a megfelelő felületi keménységet, ugyanakkor az 535 x 765 x 0,22–0,36 mm-es táblák alaki tulajdonságai jelentősen javultak. A tapasztalat alapján a dresszírozó hengersoron a lesarkított hengerek alkalmazása további bővítése az 1100 mmes és az 1360 mm-es aktív palásthosszúságúval (3. ábra). A technológia továbbfejlesztésével a munkahengerek lesarkítása helyett a támhengerek aktív testhosszának a lerövidítését alkalmazták 1360 mm-es értékre az 1020– 1270 mm-es szalagok dresszírozásához. Az 1700 mm-es reverzáló hengersoron a feldolgozóipar növekvő igényei, hűtőgépek és egyéb háztartási


gépek, járműipar szigorú síkfekvési és méretpontossági igénye tette szükségessé a már bevált tapasztalatokkal rendelkező rövidített palástú hengerrendszer bevezetését. Az 1700-as hengersoron új 1360 mm-es lesarkítású támhengerekkel 1000–1270 mm széles szalagokat hengereltek. A támhengerrendszer bevezetése lehetővé tette a hengerelhető szalagvastagság csökkentését. Az így kialakított támhengerrendszer és a β értékek közötti kapcsolatot szemlélteti a 4. ábra. Az 5. ábra szemlélteti a támhengerrendszerbe beépített munkahengerek domborításának a meghatározását. Az ábrában a függvénygörbe Castigliano-tétellel lett meghatározva. Az új hengerdomborítási rendszerrel az egyenletes alakváltozás feltételeit nagyobb biztonsággal lehet teljesíteni, mely a síkfekvő szalag hengerlésének alapvető feltétele, azaz a szalag lencsésségét csak a fogyás (ε) arányában szabad csökkenteni: (7,8)

Ennek megfelelően a hengerrés alakja:

ahol: h0 — szalagvastagság szúrás előtt, h1 — szalagvastagság szúrás után, δh0 — melegszalag lencséssége, δh 1 — lencsésség a szúrás után, 2y0 — köszörült alapbombír, yrug — hengerrendszer rugalmas alakváltozása, yhő — hőbombír. A síkfekvés teljesítését a rövidített palástú hengerek esetében is a hengerlési sebesség, a fogyás, a hengerlési erő és a köszörült alapbombír egysége határozza meg (6. ábra)(7).

4. ábra

233

5. ábra

7. ábra: Szalagsori támhengersarkítás profilja a nagy hengerdomborítás esetén sem elégíti ki az egyenletes alakváltozás feltételeit. (3) A ma technológusainak a korszerű szabályozástechnikával ellátott kvartó hengersorok, hengercsiszoló gépek mellett a leírtak már az ipartörténet részei.

Felhasznált irodalom 1. 2.

6. ábra: Síkfekvés feltételét biztosító karakterisztika diagram A H1…H4 metszéspontokon az adott sebesség mellett a hengerrés az egyenletes alakváltozás feltételét biztosítja. Meleghengerműi alkalmazás — a támhengerek 80-80 mm-es lesarkítása a munkahenger-hajlítás hatásfokát megnövelte, és az állványmerevséget is növelte. Lehetővé tette az ötvözött acélok és a széles szalagok hengerlésénél a vékonyabb méretek hengerlését, csökkentette a lencsésséget (7. ábra)(5). A rövidített palástú munkahengerek alkalmazásának legnagyobb eredménye a párhuzamos bombír nélküli, vagy a minimális bombírral rendelkező munkahenger alkalmazása. Az így kikísérletezett munkahengerekkel húzófeszültség eloszlás mérés hiányában is lehetett biztosítani az egyenletes alakváltozás feltételeit megfelelő szúrásterv és hengerlési sebesség betartásával. A munkahenger semleges vonalának függvénye és a 70-es évek hengercsiszoló gépeinek domborítást előállító mechanizmusát leíró függvény minőségileg eltérő, a domborítás ezért nem tudja tökéletesen kompenzálni a behajlást. Így a hengerek kezdeti

234

3. 4. 5. 6.

7. 8.

Troost, Wilkening: Einfluß einer Anderung der Arbeitwalzenoder Stützwalzenbalancierkraft… Archiv f.Eh W.37 (1966) Tretyakov A. V.: Raszcsot i isszledovanyija valkuv holodnoj prokatki. Izd Masinosztrojenyije Moszkva 1966 Kőhalmi Kálmán: A szúrásterkészítés gyakorlata reverzáló hideghengersorokon BKL 103 évf. 1970/12 Horváth Ákos, Kőhalmi Kálmán: A hengerbehajlás szabályozása hagyományos felépítésű hideghengersorokon. Előadás a III. Országos Hengerész Konferencián 1970 Horváth Ákos: A lesarkított munka – és támhengerek teljes körű alkalmazása. DV Hengerművek Belső jelentés 1975 Ivanov Péter és munkatársai (Központi Fizikai Kutató Intézet) dr Hanák János, dr Hauszner Ernő, Zsámbok Dénes, Kőhalmi Kálmán, Horváth Tamás: Finomlemezek síkfekvéséről BKL 113 évf. 1980/9-10 Dr Voith Márton, dr Dernei László, Dr Zupko István, Kokas Tibor, Horváth Ákos: Hideghengerlési technológiák számítógéppel segített (CAD) tervezése. BKL 120 évf. 1987/8-9 Horváth Ákos: Síkfekvő szélesszalag hideghengerlésének feltételei reverzáló hengersorokon DMGK 2007/4


Szente Tünde *

III. Duna-Térségi Kohézió Nemzetközi Tudományos Konferencia A kétévente rendezett konferencia célja bemutatni a Dunatérségben folyó makroregionális, nemzetközi és regionális stratégiai tervezőmunka, valamint a releváns tudományos kutatások eredményeit. Fórumot kíván biztosítani a térséget érintő jövőbeni kihívások ismertetésének, a különböző megoldási módok bemutatásának, és az eltérő változatokból fakadó szakmai tudományos viták, diskurzusok lefolytatására. Kiemelten fókuszál az Európai Duna Regionális Stratégiából fakadó fejlesztési feladatokra. A rendezvény hozzájárul az európai nagytérségi együttműködések stratégiai megalapozásához, tudományos viták, szakmai diskurzusok lefolytatásához. Elősegíti a fiatal kutatók ezen tudományos eseményen való megjelenését, illetve a napjainkban formálódó Duna-menti hálózatok (közlekedés, turizmus, logisztika, kutatás stb.) szakmai partnerkapcsolatainak kiépítését. 1. kép: Sajtótájékoztató a védnök szervezetek részvételével a Dunaújvárosi Főiskola Könyvtárában A Dunaújvárosi Főiskola rendezésében szeptember 5–6-án folytatott szakmai-tudományos vitafórum az alábbi országokban, Szlovákiában, Romániában, az utóbbi témaköröket érintette: A Duna összekötő szerepének felidőben Szerbiában is a Duna logisztikailag is felértéértékelése — A Duna hajózhatóságának biztosítása, külökelődött. nösen a magyar szakaszon, duzzasztással, vagy anélkül — A belvízi hajózás fejlesztésére, valamint a megújuló — Vízgazdálkodás, vízmennyiség-menedzsment a Duna energiaforrások felhasználási arányának növelésére vízgyűjtő területén — integrált városi és regionális közlevonatkozóan az Európai Unió által megfogalmazott kedési rendszerek — Intermodális logisztikai központok, követelmények csak úgy teljesíthetők, ha a vízgazdálkikötők — A széles nyomtávú és a nagy sebességű vasút kodást, a partvédelmet és ökológiai szempontokat is potenciális nyomvonalai a Duna-térségben — Közlekeintegráló kisebb műszaki beavatkozásokon túl a Duna dési hálózatok optimális kialakítása — A Duna szerepe a célszerűen kiválasztott pontjain duzzasztóművek is főváros térségében — A Duna, mint telephely-választási létesülnek. tényező — A megújuló energiaforrások hasznosításának — A Duna kihasználtsága alulértékelt, a magyar szakaszon aktuális kérdései a Duna-térségben — A Kárpát-medence az áruszállítások csupán 4%-át hordozza, logisztikai értékei, stratégiai kérdései — A vidéki térségek jövőbeni kihasználtsága 10% alatti. kihívásai — A Duna, mint turisztikai desztináció — A Duna-menti turizmus határmenti és határokon átnyúló A plenáris ülés előadásainak sorát dr. Medgyesy Balázs, együttműködések — A fenntartható turizmus kihívásai az Európai Unió Duna Régió Stratégiáért (EUDRS) fele— Duna-kutatások, EU-s projektek eredményei — A hatá- lős kormánybiztos kezdte meg. Felvázolta az EUDRS rokon átnyúló együttműködések — A katasztrófavédelem végrehajtásának kereteit, 2014–2020 közötti fejlesztési aktuális kérdései a Duna mentén programjait: — Súlyos európai és világgazdasági válság közepén vagyunk. Amikor a válság véget ér, a válság előtA tudományos tanácskozás előzményei titől eltérő, másik világot találunk. Az élet minden szegÖt évvel ezelőtt rendezte meg a Dunaújvárosi Főiskola az mense megváltozik, így a jóléti gazdaság, a klímaváltozás első nemzetközi tanácskozást a Duna-térségi kohézióról. kihívásaival, szűkülő és dráguló erőforrásokkal, migrációs A Duna összekötő szerepet tölt be az Európai Unió és az nyomásokkal, árvízi- vagy aszálykockázatokkal találja EU-hoz csatlakozni kívánó országok között. A nemzetközi szemben magát egy-egy ország. tanácskozás lehetőséget biztosít a Duna mentén lejátszódó A sikeres régiók kulcstulajdonsága, hogy a gazdaság, az társadalmi, gazdasági, természeti folyamatok megismeré- államigazgatás, valamint a K+F+I-ben résztvevő intézetek sére, a lehetséges fejlesztési célok és irányok meghatáro- szorosan együtt dolgoznak. A Duna Régió Stratégia létrezására. A konferenciák közvetlen célja a Duna menti orszá- hozásának célja és sikerességének kritériuma, hogy meggok közötti együttműködések lehetőségeinek feltárása, új találjuk a megfelelő beavatkozási területeket, feladatokat. együttműködéseken alapuló projektek generálása. A makroregionális stratégiák új regionális együttműködési mechanizmusok. Cél a meglévő uniós és nemzeti regionáAz előző konferencia megállapításai lis fejlesztési finanszírozási források hatékonyabb felhasz— A Magyar Logisztikai Stratégiában kevés szerepet nálása. A regionális különbségek csökkentése makrorégiós kapott a Duna, mint vízi út. Ugyanakkor a szomszédos szinten. Megújult uniós partnerség a szomszédos régiók* Szente Tünde, rovatvezető


235

2. kép: A plenáris előadások levezető elnöki tisztét Talabos István, a Budapesti Gazdasági Főiskola főiskolai adjunktusa látta el kal, a Nyugat-Balkánnal való együttműködés erősítése. Az első példa erre az Európai Unió Balti-tengeri Stratégiája. A méretökonómia szerint a legszegényebb régiókból a világ legintenzívebb fejlődési pólusai alakulnak ki. Ilyen például Kína, India. Ezek a régiók feltörnek, gyorsan, dinamikusan fejlődnek, hozzájuk képest az európai modell lemaradni látszik. A Duna-stratégia lényege, hogy régiós erőforrások összefogásával olyan kritikus tömeget érnek el, amely a világban, az Európai Unióban is meg tud jelenni új termékkel, (rész)technológiával, turizmussal stb. A Duna-stratégia 14 ország (8 EU-s, 6 EU-n kívüli) együttműködése. Prioritási területek a célokra: kapcsolatok teremtése a Duna Régión belül (belvízi hajózás, közúti, vasúti, légi közlekedés, a fenntartható energia felhasználásának ösztönzése, a kultúra és az idegenforgalom előmozdítása). Környezetvédelem a Duna Régióban (a vizek minőségének helyreállítása és megőrzése, környezeti kockázatok kezelése, a biodiverzitás, a táj megőrzése). A jólét megteremtése a Duna Régióban (tudásalapú társadalom kialakítása, a vállalkozások versenyképességének támogatása, az emberi erőforrások és képességek fejlesztése). A Duna Régió megerősítése (intézményi együttműködés megerősítése, válasz a súlyos bűncselekmények és a szervezett bűnözés okozta kihívásokra). Dr. Zöld-Nagy Viktória területi közigazgatás fejlesztéséért felelős helyettes államtitkár tolmácsolta dr. Navracsics Tibor miniszterelnök-helyettes, a konferencia fővédnöke üzenetét, majd a Duna-térségben a határon átnyúló együttműködésekről beszélt: — Magyarország területének közel 80%-a határtérségnek minősül. Az EU célkitűzése a társadalmilag, gazdaságilag, területileg leszakadt területek felzárkóztatása a kohéziós politika által. Növekszik a területi együttműködés szerepe az EU kohéziós politikáján belül. Az uniós támogatás hatékony felhasználására született meg 2006-ban az Európai Területi Társulások intézménye, amely keretet nyújt az európai önkormányzatok és régiók együttműködésére. Az előadások sorát Salamin Géza, dr. Csaba Attila, dr. Kardon Béla, dr. Rechnitzer János, dr. Veres Lajos, Simonné dr. Berta Krisztina, Kobrizsa Ádám, dr. Doór Zoltán és Beliczay Erzsébet folytatta.

236

Másnap szekcióülések keretében tanácskoztak a résztvevők Az első szekció az interregionális, transznacionális együttműködések témakörét fogta át. A második szekció a közlekedés-logisztika területén nyújtott vitalehetőséget. Rédli László projektvezető bemutatta a DaHar projektet. A projekt nemzetközileg jelentős kikötővel rendelkező, kis és közepes méretű Duna-menti városokat és kikötőket képvisel. Ezen városok gazdasági fejlődése és forgalma nagymértékben növelhető a kikötőfejlesztések optimális kihasználásával, a nemzetközi dunai vízi teherszállítás fellendítésével. Ennek érdekében a DaHar partnerek olyan megoldásra törekednek, amelyek a kikötők és környező területeik logisztikai és multimodális fejlesztését egységes, összehangolt módon jelenti. Így a kis és közepes méretű kikötők és városok megtalálhatják a nekik megfelelő pozíciót a vízi teherszállítás fejlesztésében. Ez a dunai városok és kikötők logisztikai hálózatának és multimodális funkcióinak meghatározását eredményezi. Szabó Gyula, az ISD Portolán Kft. ügyvezető igazgatója a „Közforgalmú kikötő acélipari háttérrel” című előadásában arról beszélt, hogy szeretnének nyitni a piacok felé, a külső megbízások számát, arányait növelni. Ennek mentén arra törekszenek, hogy minél többen ismerjék meg a dunaújvárosi kikötőt, annak teljesítőképességét, más kikötőkkel való kapcsolatait, modális és intermodális helyzetét. A kikötő egy olyan fordítókorong, ahol találkozik a vasút, a Duna folyó és a közút. Az itteni kikötő stabil háttérrel bír, gazdasági és műszaki fejlődési lehetőségét biztosítja az anyavállalat, az ISD Dunaferr Zrt. A társaságcsoporttól, az ISD Kokszoló Kft.-től kapnak annyi megbízást, hogy működésük stabil, éppen ezért vonzók lehetnek külső megbízók számára is. A harmadik a kulturális örökség, turizmus szekciója volt. A negyedik szekció a társadalmi, gazdasági folyamatokat tekintette át az európai Duna térségben. Az ötödikben a szekcióülés résztevőit az ökológia, környezetvédelem, vízgazdálkodás helyzetét elemezték.


A DMGK 2012. évi számainak tartalomjegyzéke 2012/1

László Ferenc: Hatvan esztendeje adták át a Sztálin Vasmű első üzemeit (I. rész: Az öntödeüzem története) Sixty years since handing over the first plants of Stalin Ironworks (Part 1: History of Casting House Plant) Szente Tünde: Ünneppárti közösség a mechanikásoké és az öntödéseké Varga Ottó, Dömötör Zsolt: A hideghengermű története (I. rész: Az előkészítés és a tervezés időszaka) History of the Cold Rolling Mill (Part 1: The period of preparation and planning) Bucsi László: Teljesítménymérés — a hiányzó láncszem Performance measurement — the missing chain link Móger Róbert, Rokszin Zoltán: A kohói tapadványképző elemek hatása a nyersvasgyártási folyamatokra Influence of blast furnace bear generating elements on pig iron making processes Harcsik Béla, Károly Gyula, Tardy Pál, Józsa Róbert, Szabó Zoltán: A reoxidáció hatása az acél folyamatos öntése közben kialakuló kagylószűkülésre The influence of reoxidation on nozzle clogging developing during the continuous casting of steel Bereczki Péter, Portász Attila, Verő Balázs, Józsa Róbert: Molibdénnel ötvözött X80 szilárdsági szintű acélcső-alapanyag előnyújtói- és készsori hengerléstechnológiájának meghatározása termomechanikus szimulációval Determination of roughing mill and finishing mill rolling technologies with thermo-mechanic simulation for molybdenum alloyed X80 strength quality steel tube base material Szente Tünde: A 2011-es Év Menedzsere: Hevesiné Kővári Éva Könyvek a Dunai Vasmű és Dunaújváros alapításának hatvanadik évfordulójára

2012/2

László Ferenc: Hatvan esztendeje adták át a Sztálin Vasmű első üzemeit (II. rész: A Mechanikaüzem története) Sixty years since handing over the first plants of Stalin Ironworks (Part 2: History of Mechanics Plant) Varga Ottó, Dömötör Zsolt: A hideghengermű története (II. rész: Új gazdasági környezet, új vállalati kultúra, az önállóság előnyei és nehézségei) History of the Cold Rolling Mill (Part 2: New economic environment, new corporate culture, and the advantages and difficulties of independence) Szabó Gyula: Fehér könyv, azaz az Európai Unió közlekedéspolitikája 2011 és 2020 között, és közlekedés célrendszere 2050-ig White Paper On the EU transport policy for 2011–2020, and transport aim by 2050 Ézsiás László, Hevesiné Kővári Éva, Tóth Antalné: Kohászati salakok: a természetes kőzetek alternatívái az aszfaltgyártás területén Metallurgical slag: the alternative of natural stones in the field of asphalt production Móger Róbert, Pallósi József: Az Európai Bizottság Szén és Acél Kutatási Alapjának tevékenysége Activity of the Research Fund for Coal and Steel of the European Commission Horváth Ákos: A minimálisan hengerelhető szalagvastagság elméletének alkalmazása a hengerléstechnológiában Application of the theory of minimum rollable strip thickness in rolling technology Portász Attila: Acéllemezek hidegalakíthatósága Cold-formability of the steel sheets Mucsi András, Földi József, Kardos Ibolya, Felde Imre, Palkovics Miklós: Hidegen hengerelt szalagok lágyítási műveletének gyártástechnológiai felülvizsgálata, optimalizálása Production technology inspection and optimization of the annealing procedure of cold rolled strips Tóth Szilvia: DANUWIN 2012 konferencia — 2012. április 18. DANUWIN 2012 Conference — 18 April 2012 Szente Tünde: A Borovszky díjazott: dr. Sándor Péter Szente Tünde: 120 éves az Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület

2012/3

Szente Tünde: Száz éve született Borovszky Ambrus Ambrus Borovszky Was Born a Hundred Years Ago 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 élettartamnövelése (ExTuL) projekt kezdeti lépései The Initial Steps of the Lifetime Extension of the Blast Furnace Tuyères (ExTuL) Project Frei Zoltán, Gonda Viktor: A könyöksajtolás végeselemes modellezése Finite element modelling of ECAP 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 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”) Nagy József: 20 év a hegesztés „szolgálatában” 20 Years in the „Service” of Welding Szente Tünde: 120 éves az Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület

2012/4

id. Kopasz László, Bucsi Tamás: Az ISD Dunaferr Zrt. fémbevonóművének története History of Hot-Dip Galvanizing Plant of ISD Dunaferr Co. Ltd. Lontai Attila, Polányi Tamás: Léptetőgerendás kemence beüzemelése az ISD Dunaferr Zrt. meleghengerművénél Commissioning of walking beam reheating furnace at the Hot Rolling Mill of ISD Dunaferr Co. Ltd. Tardy Pál: Az EU klímapolitikája és a vaskohászat Climate Policy of EU and Ferrous Metallurgy Nagy József: KASZ2012 – IX. Kecskeméti Acélszobrászati Szimpózium, Nemzetközi Fémművészeti Alkotótábor Farkas Ottó, Móger Róbert, Cseh Ferenc, Titz Imre: A nagyolvasztói fúvóformaeróziós folyamatok oksági összefüggései Casual Interrelations of the Blast Furnace Tuyère Erosion Processes Móger Róbert, Tardy Pál: Acélipari porok és iszapok hasznosítása Utilization of Steel Industry Dusts and Sludge Mucsi Gábor: Geopolimer ipari hulladékokból Geopolymers from Industrial Wastes Bocz András, Márkus Dénes, Narancsik Zsolt: Alakváltozási anizotrópia meghatározása kézi és automatikus módszerrel Determination of plastic strain ratio by manual and automatic method Hevesiné Kővári Éva: A Dunaferr salaktermékei magyar termék nagydíjat nyertek Horváth Ákos: Lesarkított — trapéz — munka és támhengerek alkalmazásának elmélete, indoka, hatása a síkfekvésre Theory, Reason and Influence on Flatness of Application of Bevelled – Trapezoidal – Work and Back-up Rolls Szente Tünde: III. Duna-Térségi Kohézió Nemzetközi Tudományos Konferencia

Pályázati felhívás Az ISD Dunaferr Zrt. és társaságai által alapított Dunaferr Alkotói Alapítvány Kuratóriuma pályázati felhívást tesz közzé

Dunaferr Szakmai Publikációért Nívódíj elnyerésére.

A Dunaferr Szakmai Publikációért Nívódíj adományozásának célja a műszaki, gazdasági, szervezési és humán publikáció – szakcikkek, szakkönyvek, tanulmányok, konferenciákon elhangzott előadások stb. – terén kiemelkedő eredményt elérők tevékenységének ösztönzése, elismerése. Szakmai Publikációért Nívódíjban az ISD Dunaferr Zrt. és az általa alapított vagy részvételével működő társaságok, illetve vele együttműködő szervezetek – egyetemek, főiskolák – pályázatot benyújtó dolgozója, hallgatója illetve teamje részesülhet. Pályázni — elsősorban — az ISD Dunaferr Zrt. és társaságai tevékenységével összefüggő hazai vagy külföldi szakmai lapban vagy egyéb kiadványként megjelent, megjelenő, illetve szakmai konferencián előadásként szerepelt műszaki, gazdasági, illetve humán publikációkkal lehet. Az Alkotói Alapítvány kuratóriumának döntése alapján a Dunaferr Műszaki Gazdasági Közleményekben 2012. június 1.–2013. május 1-jéig megjelenő publikációk — a cikkekért járó honorárium mellett — részt vesznek a pályázatban.

Pályázati díjak Az eredményes pályázatok a Dunaferr Szakmai Publikációért Nívódíj I. fokozatával 150 000 Ft, II. fokozatával 125 000 Ft, III. fokozatával 100 000 Ft. összegű anyagi elismerésben és oklevélben részesülnek. (A díj pályázatonként, nem alkotónként kerül kifizetésre.) Jelentkezés, határidők: Pályázatok benyújtása: Díjak átadása:

2013. május 1-jéig 2013. június 30-áig

A pályázatokat ajánlott levélben az alábbi címre kérjük beküldeni: Dunaferr Alkotói Alapítvány, 2401 Dunaújváros Pf. 110. A pályázattal kapcsolatosan részletes felvilágosítást Jakab Sándor, az Alapítvány Kuratórium titkára ad. Telefonszám: 06 (25) 581-303, 06 (30) 520-5760 E-mail cím: [email protected] Az Alapítvány Kuratóriuma

Climate Policy of EU and Ferrous Metallurgy. Utilization of Steel Industry Dusts and Sludge. Geopolymers from Industrial Wastes

Recommend Documents