Impianti

Stirring

Gli stirrer elettromagnetici (EMS) trovano largo impiego nel settore siderurgico sia nelle fasi di colata continua che nel processo di affinazione dell'acciaio in siviera.

L'utilizzo degli stirrer permette di incrementare la qualità e la produzione di acciaio e, data l'elevata flessibilità metallurgica, si adattano perfettamente alla produzione di acciai con diverso tenore di carbonio.

La qualità dello strato superficiale e la struttura cristallina interna del prodotto siderurgico dipendono dalla composizione chimica, dal processo di solidificazione e dal flusso dell'acciaio liquido all'interno della linea di colata. In presenza di campo magnetico variabile all'interno dell'acciaio liquido sono indotte delle forze di volume che imprimono un moto principale di rotazione e dei moti secondari lungo la linea di colata. La miscelazione indotta con gli stirrer elettromagnetici rende più efficace lo scambio termico lungo la linea di colata, di conseguenza il processo di solidificazione è più omogeneo e favorisce la formazione di zone equiassiche.

Di seguito le principali tipologie e modalità d'uso:

  • - M-EMS, S-EMS, F-EMS
  • - Stirrer lineari
  • - Tecnologie di isolamento "dry and wet"
  • - Tecnologie bifase e trifase
  • - Stirrer elettromagnetico per colata continua (billette, blumi, bramme)
  • - Stirrer per siviera


Naviga la mappa qui a fianco per visualizzarne i dettagli.

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Stirrer

Progetto nuovi impianti

Grazie alla pluriennale esperienza tecnico-operativa ed il know-how altamente specializzato siamo in grado di progettare e realizzare impianti stirring sulla base delle esigenze specifiche del cliente.
Per la fase di progettazione dei nuovi impianti stirring ci avvaliamo di avanzati software di computazione fluidodinamica che sono in grado di calcolare e visualizzare i moti indotti nell'acciaio liquido dal campo magnetico variabile generato dall'avvolgimento elettrico dello stirrer.
Il software di analisi multifisica permette di risolvere i complessi problemi relativi ai fluidi conduttori immersi nei campi magnetici variabili in modo rapido e preciso, riuscendo cosi ad ottimizzare la fase di progettazione dello stirrer. Il calcolo dei parametri elettrici dello stirrer, quali resistenza dell'avvolgimento e induttanza di fase, ed il comportamento termico degli avvolgimenti sono anch'essi analizzati con il software di simulazione agli elementi finiti. La progettazione assistita al calcolatore risulta quindi uno strumento fondamentale per sviluppare e testare gli stirrer tramite modelli matematici prima della loro messa in produzione.

Sezione 1

Caratteristiche

Impianti stirring

Prodotto

Gli stirrer elettromagnetici vengono utilizzati nei processi di colata continua, principalmente per aumentare la qualità e la produzione di acciaio.
Vengono generalmente dotati di avvolgimenti trifase che, producendo un campo magnetico rotante, inducono un moto rotativo nell’acciaio che li attraversa.

Esigenze

  • Valorizzazione prodotto colato
  • Incremento della produzione
  • Nuove qualità di acciaio
  • Riduzione degli scarti

Vantaggi

  • Miglioramento della struttura di solidificazione
  • Incremento della qualità del cuore del prodotto
  • Customizzazione del prodotto su impianti nuovi o esistenti
  • Progettazione mirata ad un risparmio energetico

Esistono 3 tipi di applicazioni

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M-EMS (Mould Electromagnetic Stirrer)

S-EMS (Strand Electromagnetic Stirrer)

F-EMS (Final Electromagnetic Stirrer)

Benefici

I benefici ottenuti usando uno o più EMS in combinazione sono elencati nella tabella di seguito.

Ems type & Combination M-ems M+f-ems M+s+f-ems M+s-ems S-ems S+f-ems
Fori e soffiature
Cricche superficiali e sottopelle
Riduzione breack-out
Struttura di solidificazione e cricche interne
Segregazione centrale, porosità centrale e cavità
Segregazione

Nuovi stirrer

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Quadri

Inverter

I nostri quadri inverter sono dotati di un sistema carrellabile che permette una facile installazione/manutenzione del modulo IGBT principale.
Sono composti da convertitori statici a tensione impressa con moduli IGBT, regolazione digitale con controllo vettoriale, banco di condensatori, unità di controllo a microprocessore e circuiti ausiliari (alimentatori e trasduttori).
L'inverter è specificatamente progettato per applicazioni critiche ed è concepito con le più recenti e collaudate tecnologie, in un design modulare per una facile installazione e manutenzione.
Tutti i componenti di Potenza sono dimensionati per assicurare un funzionamento del convertitore anche nelle più severe condizioni di servizio e di carico.
I componenti di potenza (diodi e IGBT) sono raffreddati mediante ventilazione forzata. Il convertitore statico è disponibile in diverse taglie fino a una potenza massima di 4 MW nel caso di 8 moduli in parallelo.

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Sistema di controllo e gestione remota

Il sistema di controllo dell’impianto stirring è composto da un PLC, da moduli I/O ed un sistema di sensori che garantiscono l’efficace funzionamento grazie anche ad un’interfaccia HMI intuitiva che permette all’operatore di controllare il processo ed impostare facilmente i parametri operativi dello stirrer.

Tramite una semplice rete Ethernet il cliente può inoltre decidere di stabilire una connessione VPN sicura direttamente con i nostri tecnici, i quali potranno intervenire rapidamente in qualsiasi momento offrendo un supporto tecnico immediato al fine da ridurre tempi e costi dovuti alla mancata produzione.

Gallery quadri inverter

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Skid

Raffreddamento

Il sistema di raffreddamento con acqua demineralizzata serve ad asportare il calore prodotto nelle bobine per effetto Joule e mantenere la temperatura dell'avvolgimento sotto il valore limite relativo alla classe termica dell'isolante.
L'impianto acqua garantisce una durata più lunga dell'isolamento elettrico dello stirrer e, data l'alta effecienza, è in grado di ridurre i consumi energetici.

Il nostro sistema di raffreddamento è principalmente composto da:

  • Uno scambiatore di calore
  • Un serbatoio
  • Due pompe (una di emergenza)
  • Un filtro
  • Un pannello di controllo
  • Tronchetti regolatori di portata e misuratori di temperatura
  • Uno scambiatore di calore
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Gallery Skid raffreddamento

Tutti i componenti sono costruiti in acciaio inox e supportano costantemente gli stirrer con acqua demineralizzata e filtrata.

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Controllo di livello

radiattivo

Grazie all’ esperienza maturata nel corso degli anni e alla vasta conoscenza degli impianti di colata continua A&G ha sviluppato un sistema di controllo di livello molto rapido e preciso rispetto ad altri sistemi attualmente in uso che sono solitamente lenti nella risposta e poco affidabili.

Il sistema di controllo di livello della lingottiera progettato da A&G è un sistema di controllo elettrico, specificamente progettato e prodotto con lo scopo di regolare automaticamente il livello dell'acciaio liquido della lingottiera durante l'operazione di colata.

Il sistema A&G si presenta con due rivoluzionari miglioramenti rispetto a qualsiasi concorrente sul mercato:

Il rilevatore di raggi gamma è dotato di una nuovissima generazione di sensori foto moltiplicatori allo stato solido, più precisi dei vecchi tubi fotomoltiplicatori e immuni ai campi elettromagnetici.

Regolatore ad alta velocità integrato nello strumento di livello A&G basato su processore ARM.

1. SORGENTE RAGGI GAMMA
2. RILEVATORE RAGGI GAMMA
3. CAVO DI CONNESSIONE
4. REGOLATORE AD ALTA VELOCITA

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VANTAGGI DEL SISTEMA A&G

  • Misura di livello ultra stabile.
  • Operator-free. Avvio automatico della colata.
  • Immunità elettromagnetica.
  • Incremento della durata della sorgente grazie ad un’ alta sesibilità del sensore dei raggi gamma.
  • Attività della sorgente ridotta: l'emissività radioattiva è molto bassa grazie ad un maggiore sensibilità del sensore di rilevamento A&G, quindi non è realmente dannoso per gli operatori durante le normali operazioni.
  • Facilità di installazione e procedura di calibrazione.
  • Touch screen monitor con interfaccia user friendly.
  • Possibilità di interfaccia con l’automazione esistente.

Benefici

  • Riduzione della fluttuazione del livello dell’acciaio Il livello è così stabile da poter essere alzato, avvicinandosi cosi al bordo superiore della lingottiera e riducendo al minimo la turbolenza all'interno del cristallizzatore;
  • Monitor a colori integrato con possibilità di visualizzare i trends e gli allarmi;
  • Avvio automatico della colata Possibilità di breakouts molto ridotta.

STRUMENTO LIVELLO A&G

Il sistema è progettato per monitorare il livello dell'acciaio liquido all'interno dello Stampo, con lo scopo di portarlo al massimo livello superiore, in modo da ridurre la distanza effettiva dall'uscita della paniera al livello della lingottiera e di conseguenza minimizzare la turbolenza del metallo liquido. Il sistema consente un avviamento automatico della linea riducendo la possibilità di guasti dovuti ad errori dell’operatore.

Il sistema funziona secondo il principio dell'assorbimento e della trasmissione delle radiazioni. Un raggio dei raggi gamma provenienti dalla Sorgente è diretto verso il rilevatore di scintillazione, passando attraverso l’acciaio liquido che assorbe parzialmente i raggi. I raggi che non vengono assorbiti dall'acciaio liquido raggiungeranno finalmente il rivelatore. Più alto è il livello dell'acciaio e maggiore è l'assorbimento. Di conseguenza il segnale misurato è inversamente proporzionale al livello di acciaio liquido.

Il controllo elettronico A&G, insieme allo scintillatore A&G di Nuova Generazione, possono raggiungere le migliori prestazioni, eliminando qualsiasi fluttuazione di velocità (vedi diagramma sotto). Tale caratteristica si traduce in una maggiore qualità della billetta, ridotta possibilità di rotture, perfetta lubrificazione e migliore qualità della superficie della billetta.

Sistema di controllo del livello della lingottiera

  • • Tolleranza: 2% del campo di misura;
  • • Tempo di risposta: 0,05 s.

Il controllo automatico del livello A&G è così preciso che raggiunge un livello prestabilito senza fluttuazioni sensibili ed è in grado di mantenere il livello in posizione fissa.

Prima


Dopo

SORGENTE RADIOATTIVA

Pen type completo di contenitore schermato (piombo e acciaio).
In linea con la tendenza odierna di ridurre al minimo la radioattività installata e l'esposizione in ogni applicazione, abbiamo adottato una sorgente di Co60, con un contatore avente un'attività di soli 20MBq (circa 0,54 mCi).

SCINTILLATORE

Lo scintillatore A&G è stato sviluppato utilizzando una nuova generazione di sensori foto moltiplicatori a stato solido che sono più precisi dei tubi fotomoltiplicatori normalmente utilizzati dai concorrenti.
La nostra soluzione inoltre non è sensibile ai campi elettromagnetici quindi può essere utilizzata anche in combinazione con agitatori per stampi.

CONTENITORE DELLA SORGENTE

La sorgente radioattiva viene spedita e conservata nel suo contenitore schermante in piombo che viene utilizzato anche per l'installazione all'interno della lingottiera.