RT diagnostika kontinuálního lití oceli velkých RT diagnostika kontinuálního lití oceli velkých profilůprofilů

Kučera P., Hynčica O., Zezulka F. - VUT v BrněBarabáš R., Cudzik L. - DASFOS, v.o.sAdamik M. - Třinecké železárny, a.s.

Lití oceli v TŽLití oceli v TŽ

ZPO - 1

počet proudů 5

typ zařízení radiální

odlévané formáty 250x320, 300x350,320, 410, 525 mm

poloměr zakřivení 14 m

kapacita 1050 kt/rok

délky kontislitků 2,6 - 9 m

ZPO - 2

počet proudů 8

typ zařízení radiální

odlévané formáty 150x150 mm

poloměr zakřivení 9 m

kapacita 1300 kt/rok

délky kontislitků 6 - 12 m

zdroj: www.trz.cz

- založeny v r. 1839

- 1/3 podíl na celkové výrobě oceli v ČR

- majoritním vlastníkem je Moravia Steel

zdroj: dsp.vscht.cz

TechnologieTechnologie

zdroj: Dasfos, v.o.s.

KrystalizátorKrystalizátor

zdroj: www.freepatentsonline.com

- vyroben z velmi čisté slitiny mědi

- vytváří tuhou skořepinu, která odolá primárnímu chlazení

- musí být zaručena stejná tloušťka, tvar, teplota a rovnoměrný posuv

kůry

- oscilace a licí prášek minimalizují tření mezi krystalizátorem a tuhou skořepinou

- teplo je předáváno konvekcí, vedením a sáláním

- až 30% energie slitku je odvedeno právě krystalizátorem

KrystalizátorKrystalizátor

zdrpj: www.tms.org

Oblast intenzivního odvodu tepla. Ocel je v přímém styku s krystalizátorem.

Kůra se zvětšuje, chladnutí však vede ke smrštění slitku.

Díky špatnému odvodu tepla se kůra reohřívá a vlivem ferostatického tlaku se prohýbá zpět k desce krystalizátoru. Do vzniklých trhlin proniká tekutá ocel.

Trhliny, průvalyTrhliny, průvaly

zdrpj: www.tms.org

Koncepce diagnostického systémuKoncepce diagnostického systému

Mould

z

x

y

ABB Control System

acc_z

acc_x

acc_y

sync

level

freq

speed

material

quality

flux

temperatures

...

RT stanice

Server

RT StaniceRT Stanice

- AMD Athlon 64X2 Dual Core, 4600+ (2.41 GHz)

- 2GB RAM

- PCI-1002 DAQ

- RTX 6.5 and Windows XP professional

- Analog filters and couplers

zdroj: Dasfos, v.o.s.

RT StaniceRT Stanice

Zrychlení je měřeno akcelerometry se vzorkovací frekvencí 2 kHz.

Každá stanice (celkem 5) provádí Fourierovu analýzu všech tří zrychlení (z, x, a y) krystalizátoru a Fourierovu analýzu mechanismu oscilací.

Kvůli rozpadu spektra nelze použít FFT. Provádí se tak přibližně 2x106 matematických operací (v double precision) za sekundu.

Při hledání třecí síly se dále provádí korelace mezi mechanismem kmitání a zrychlením v ose z a autokorelace signálu zrychlení v ose z. Přibližně 4x105 operací za sekundu.

Mechanismus oscilací je průběžně diagnostikován pomocí vypočítané dráhy ve všech osách zrychlení - dvojitá integrace signálu, přibližně 1x106 operací za sekundu.

RT Stanice - monitorRT Stanice - monitor

RT Stanice - monitorRT Stanice - monitor

RT Stanice - monitorRT Stanice - monitor

RT Stanice - monitorRT Stanice - monitor

RT Stanice - monitorRT Stanice - monitor

RT Stanice - monitorRT Stanice - monitor

Operátorská staniceOperátorská stanice

Operátorská staniceOperátorská stanice

VVýsledkyýsledky

KUČERA, P.: RTDCS; RT Dignostický systém kontinuálního lití oceli. Brno 2007. Prototyp zařízení.Dasfos, v.o.s.

Prototyp:

KUČERA, P.: RT diagnostický model tuhnutí odlitku. Brno 2007. Oponovaná výzkumná zpráva pro MPO. s. 1-11.

Výzkumná zpráva: