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Neue Pfannenaufheizstände senken Betriebskosten im Stahlwerk

von Hubert Hunscheidt

Die Anlagen wurden im LD-Blasstahlwerk am Standort Duisburg-Huckingen errichtet. Die Aufheizstände sind für 5,2 Millionen Tonnen Flüssigstahl pro Jahr im vollautomatischen Betrieb ausgelegt und damit Industrie-4.0-fähig. Die Verwendung von kupferplattierten Deckeln erhöht die Lebensdauer und sichert die Qualität der Schmelzen. LiquiRob-Systeme übernehmen Aufgaben wie Temperaturmessung und Probennahme, die früher manuell ausgeführt werden mussten und erhöhen damit die Arbeitssicherheit. Mithilfe der neuen Pfannenaufheizstände lassen sich die Betriebskosten im Stahlwerk erheblich senken. Außerdem können der Phosphorgehalt der Schmelzen reduziert und höhere Legierungsmittelanteile verarbeitet werden.

Für das Blasstahlwerk projektierte, lieferte und installierte Primetals Technologies zwei 285-Tonnen-Pfannenaufheizstände. Die Anlagen sind als Lichtbogenbehandlungsstände ausgeführt und sollen ausnahmslos alle in den beiden Konvertern erzeugten Schmelzen behandeln können. Die dadurch erforderliche Kapazität von 5,2 Millionen Jahrestonnen setzt eine sehr hohe Verfügbarkeit der Pfannenaufheizstände voraus. Dies wird unter anderem durch hochwertige kupferplattierte Deckel und ein leistungsstarkes Hochstromsystem sichergestellt. Die Energieversorgung erfolgt durch das hütteneigene Kraftwerk, das die Kuppelgase (Hochofengichtgas und Koksgas) verstromt. Beide Aufheizstände sind mit einem vollautomatischen Temperatur- und Probenahme-Manipulator (LiquiRob) ausgerüstet. Die Spülgassysteme werden automatisch angekoppelt.

Hauptaufgaben der Pfannenaufheizstände sind die Reduzierung des Feuerfestverbrauchs am Konverter durch eine Absenkung der Abstichtemperatur um bis zu 50°C, die Einstellung niedrigerer Phosphorgehalte, die Erzeugung von Schmelzen mit erhöhten Legierungsmittelanteilen, den wahlweise erhöhten Einsatz von Roheisen oder Schrott für die Stahlerzeugung, die Optimierung des Kalkeinsatzes und die Reduzierung der Schlackenmenge. Die Ofentransformatoren zur elektrischen Versorgung der Behandlungsstände sowie die Elektro-, Automatisierungs- und Regelungstechnik sind ebenfalls Bestandteile des Lieferumfangs. Die Anordnung der Pfannenaufheizstände direkt in der Produktionslinie hinter den Konvertern und die extrem begrenzten Platzverhältnisse in diesem Bereich des Stahlwerkes erforderten ein komplexes Layout mit spezieller Portalkonstruktion. Primetals Technologies verantwortete neben dem Prozessequipment auch die Montage und Inbetriebnahme.

Die Hüttenwerke Krupp Mannesmann GmbH (HKM) betreibt am Standort Duisburg Huckingen ein integriertes Hüttenwerk. Das Hüttenwerk untergliedert sich in die Teilwerke Hafen, Sinteranlage, Kokerei, das Hochofenwerk mit zwei Hochöfen sowie ein LD-Blasstahlwerk mit zwei Konvertern. Im Stahlwerk werden zudem noch VD-Anlagen und im Gießbetrieb zwei Rund- und drei Brammen- Stranggießanlagen betrieben. HKM produziert mit seinen Anlagen über 1.800 verschiedene Stahlsorten. Mit einer Produktionskapazität von 5,6 Millionen Jahrestonnen an Brammen- und Rundstrangguss ist HKM eines der größten Hüttenwerke Deutschlands.

Quelle und Foto: Primetals Technologies Austria GmbH

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