Automatisierung Von Anlagen Der Stahlindustrie

ISBN-13: 9783642474637 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 244 str.

W. Weber; H. Himstedt

Opis

Erfolge bei den geregelten Antrieben der Warm- und Kaltwalzwerke be- sonders gro, so da recht fruh der Wunsch entstand, auch die anderen Betriebe der Erzeugung von Eisen und Stahl starker zu automatisieren. Eine moderne Ubersicht uber den Stand der Automatisierungstechnik in diesen Betrieben ist nach Kenntnis der Autoren derzeit nicht vorhan- den. Daher soll mit diesem Buch versucht werden, eine solche Ubersicht in einer Gliederung zu geben, die an den einzelnen Betrieben von Unter- nehmen der Eisenhutten- und Stahlindustrie orientiert ist. Die Autoren haben sich zum Ziel gesetzt, einen groeren Kreis von In- teressenten, die eine Einfuhrung in die Verfahren der Eisen- und Stahl- industrie suchen, anzusprechen. Es sollen sowohl Betriebsingenieure in Betrieben, deren Automatisierungseinrichtungen in diesem Buch beschrie- ben sind, angesprochen werden, um ihnen Anregungen fur neuere Techniken zu vermitteln, als auch die Hersteller von Automatisierungssystemen, fur die die Beschreibung von Prozessen der Eisenhutten- und Stahlindu- strie im Zusammenhang mit Automatisierungsbestrebungen interessant ist und fur die sich mit fortschreitender Technologie neue Realisierungs- moglichkeiten auftun.

Spis treści

1. Einführung in die Automatisierungsprobleme der Stahlindustrie.- 1.1 Stand der Automatisierungstechnik.- 1.1.1 Entwicklung der Prozeßrechnersysteme.- 1.1.2 Entwicklung der Programmsysteme und Verfahren.- 1.2 Prozeßtypen und Methoden zu ihrer Steuerung.- 1.3 Übersicht über Prozeßrechneranwendungen.- 1.3.1 Betriebs-Datenerfassungssysteme.- 1.3.2 Systeme zur Qualitätssicherung.- 1.3.3 Systeme zur Verfahrensautomatisierung.- 1.3.4 Einsatzschwerpunkte für Prozeßrechner und wirtschaftlich-technische Gesichtspunkte.- 1.4 Prozeßrechner als integrierter Bestandteil der Betriebe.- 1.5 Methoden der Planung und Einführung.- 1.6 Entwicklungstendenzen bei den Prozeßrechnersystemen.- 1.6.1 Technologische Fortschritte bei der Hardware.- 1.6.2 Entwicklungsrichtungen bei der Software.- 1.6.3 Personalbedarf.- 2. Einsatzstoffe und Energieversorgung.- 2.1 Die Kokserzeugung.- 2.1.1 Gütekriterien und Auswahl des Hochofenkokses.- 2.1.2 Kokereitechnik und Automatisierungsmöglichkeiten.- 2.2 Sintererzeugung.- 2.2.1 Grundlagen, Bestimmungsgrößen.- 2.2.2 Sintereitechnik, Automatisierungsmöglichkeiten.- 2.3 Energienetze.- 2.3.1 Energieträger.- 2.3.2 Verbundsysteme.- 2.3.3 Optimierung und Simulation.- 2.3.4 Automatisierungsmöglichkeiten und Simulationsmodelle.- 2.4 Heizwertregelung eines Mischgasnetzes.- 2.4.1 Beschreibung der Anlage.- 2.4.2 Struktur der Regelkreise.- 2.4.3 Durchführung der Rechnung und Diskussion der Ergebnisse.- 2.5 Simulation eines Niederdruckgasnetzes.- 2.5.1 Einführung.- 2.5.2 Physikalische Grundlagen.- 2.5.3 Modell für ein Rohrstück.- 2.5.4 Modell für ein Ventil.- 2.5.5 Digitalrechnerprozeduren.- 3. Roheisenerzeugung.- 3.1 Allgemeines zur Roheisenerzeugung.- 3.1.1 Vorbereitung der Erze.- 3.1.2 Die Roheisenerzeugung im Hochofen.- 3.1.3 Die Direktreduktion im Elektroofen.- 3.2 Die Automatisierung der Roheisenerzeugung im Hochofen.- 3.2.1 Allgemeines über den Rechnereinsatz bei der Automatisierung.- 3.2.2 HO-Beschickung.- 3.2.3 Überwachung und Steuerung des HO-Betriebes.- 3.2.4 Winderhitzer.- 3.2.5 Entwicklungsschwerpunkte des Rechnereinsatzes bei der Automatisierung.- 3.2.6 Schlußbetrachtung.- 4. Stahlerzeugung.- 4.1 Allgemeines zur Stahlerzeugung.- 4.2 Das Sauerstoffaufblas-Verfahren (LD-Verfahren).- 4.2.1 Der Aufbau der Anlage.- 4.2.2 Der Prozeßablauf.- 4.2.3 Die Automatisierung.- 4.3 Das Siemens Martin-Verfahren.- 4.3.1 Der Anlagenaufbau und der Prozeßablauf.- 4.3.2 Die Automatisierung.- 4.4 Die Elektrostahlerzeugung.- 4.4.1 Der Anlagenaufbau und der Prozeßablauf.- 4.4.2 Die Automatisierung.- 4.5 Stranggußanlagen.- 4.5.1 Anlagenaufbau und Prozeßablauf.- 4.5.2 Die Automatisierung.- 4.5.3 Weiterverarbeitung des Stranges.- 4.6 Allgemeine Datenerfassungsaufgaben in Stahlwerken.- 5. Warmwalzbetriebe.- 5.1 Allgemeines zum Walzwerk.- 5.2 Wärmeöfen.- 5.2.1 Automatisierungstechnik an Wärmeöfen.- 5.2.2 Regelung eines gasbeheizten Tiefofens.- 5.2.3 Temperaturregelung an einem Mehrzonenstoßofen.- 5.2.4 Kopplung an einem 3-Zonen-Glühofen.- 5.2.5 Mathematisches Modell für die Regelung eines Wärmeofens.- 5.3 Block- und Brammenwalzwerke.- 5.3.1 Steuerungstechnik an einer Blockstraße.- 5.3.2 Prozeßrechnereinsatz an einer Universal-Brammenstraße.- 5.3.3 Schnelligkeitsoptimale Regelung der Oberwalzenanstellung einer Blockstraße.- 5.4 Grob- und Mittelblechwalzwerke.- 5.4.1 Automatisierung und Rechnereinsatz an einer Grob-und Mittelblechstraße.- 5.4.2 Regelung von Scherenlinien in Grobblechwalzwerken.- 5.5 Breitbandwalzwerke.- 5.5.1 Automatisierungsmöglichkeiten in Breitbandwalzwerken.- 5.5.2 Regelung der Hauptantriebe und Schiingenheber.- 5.5.3 Dickenregelung.- 6. Kaltwalzbetriebe.- 6.1 Allgemeines zum Kaltwalzen.- 6.2 Entzunderung des warmgewalzten Bandes (Beizlinien).- 6.2.1 Forderungen an die Antriebe von Bandanlagen.- 6.2.2 Regeleinrichtungen in Bandbearbeitungsanlagen.- 6.2.3 Leitwertgeber.- 6.2.4 Regelung des Synchronlaufs zweier Antriebe.- 6.3 Kaltwalzen.- 6.3.1 Bauarten von Kaltwalzwerken.- 6.3.2 Reduzierwalzwerke.- 6.3.3 Nachwal zwerke.- 6.3.4 Haspelantriebe.- 6.3.5 Betrachtung zur Banddickenregelung.- 6.3.6 Betrachtung zur Planheit.- 6.3.7 Automatisierung von Kaltwalzwerken.- 6.4 Wärmebehandlungsanlagen.- 6.4.1 Satzweise arbeitende Öfen.- 6.4.2 Durchlaufend arbeitende Öfen.- 6.5 Scherenlinie.- 6.5.1 Einführung und Problemstellung.- 6.5.2 Der optimale Drehzahlverlauf.- 6.5.3 Ein kontinuierlich arbeitender Randwertregler.- 6.6 Bandver zinkungsanlagen.- Literatur.