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Bei der Erzeugung von Stählen hoher Güte ist das schlackenfreie Umfüllen von Stahlschmelzen eine zwingende Notwendigkeit. Mit dem elektromagnetischen Schlackenfrüherkennungssystem ESD für Pfannen, Konverter und Verteiler ist AMEPA mit über 2000 ausgerüsteten Gefäßen weltweit Marktführer.

Anwendung
Technologie
Veröffentlichungen

Anwendung

Während der Herstellung wird der Stahl wiederholt von einem metallurgischen Gefäß in ein anderes umgefüllt. Die in jedem Prozessschritt entstehende Schlacke darf jedoch nicht in das nächste Gefäß übertragen werden. Insbesondere bei der Erzeugung von hochwertigen Stählen stellt mitfließende Schlacke ein erhebliches Problem dar.

Das von AMEPA entwickelte elektromagnetische Detektionssystem löst dieses Problem überaus erfolgreich. Bereits mehr als 250 Anlagen mit über 2000 Gefäßen sind weltweit mit diesem System ausgerüstet. Jährlich werden mehr als 370.000.000 Tonnen Stahl über diese Anlagen vergossen. Damit ist AMEPA Weltmarktführer in dieser Technologie.

An die Messtechnik und Sensorik werden in der Stahlwerksumgebung höchste Anforderungen an Störsicherheit und Robustheit gestellt. So müssen z. B. die Sensoren Temperaturen bis zu 800 °C standhalten.

Technologie

Das Mess- und Sensorprinzip

Der Sensor besteht aus einer Sende- und einer Empfangspule, die beide in einer antimagnetischen Metallkassette untergebracht sind. Die Metallkassette ist ringförmig und umschließt den Ausguss des metallurgischen Gefäßes konzentrisch.

Die Sendespule wird mit einem Wechselstrom gespeist, der über sein Magnetfeld elektrische Wirbelströme in der ausfließenden Stahlschmelze induziert. Sobald elektrisch nichtleitende Schlacke in die Stahlschmelze eingewirbelt wird, verringert sich der elektrische Widerstand der Schmelze und die Wirbelströme werden geringer. Dadurch vergrößert sich die Gegeninduktivität der Sensorspulenanordnung in charakteristischer Weise.

Wegen der unterschiedlichen Randbedingungen bei metallurgischen Gefäßen, werden die Sensoren kundenspezifisch ausgelegt. Dadurch wird eine optimale Messempfindlichkeit verbunden mit einer maximalen Lebensdauer der Sensoren erreicht.

Veröffentlichungen

  • Tozaki, Y.; et. al.,: „Highly Productive Technology for Producing High Quality Slabs at Kashima Works." 76th Steelmaking Conference Proceedings, 1993, S. 377 - 382, Dallas, USA

  • Suda, M.: „Indication technique of converter slag detection tapping." CAMP-ISIJ Vol. 5 (1992)

  • Sekino, K.; Satoh, T.; Sakane, T.: „Improvement of Slab Quality under highly productive operation at SMI Kashima No. 3 Caster." Revue de Metallurgie-CIT, April 1992, S. 353 - 359

  • Russo, T. J.; Shevock, W. V.: „Practice and Process Improvements Implemented at the Sparrows Point Casting Facility." CCC 96, Mai 1996, Linz, Österreich, Paper No. 13

  • Pflipsen, H.D.; Zitzen, W.; Höffken, R.: „Automatisierung in den Stahlwerken der Thyssen Stahl AG – Verbesserung von Produktqualität, Anlagenflexibilität und Produktpalette." Stahl und Eisen 112 (1992) Nr. 5 S. 105 - 112

  • Nam, S. H.; Kim, J. I.: „Production of Clean Steel in Pohang Works." 3rd European Conference on continuous casting, 20. - 23. Oktober , 1998, Madrid, Spanien, S. 635 - 644

  • Mancini, J.; Asselborn A.: „Slag Detection in the Electric Arc Furnace at Ascometal’s Hagandange Works." MPT-Metallurgical Plant and Technology International No. 5 (1994) S. 50 - 51

  • Kato, H.: „Quality improvement of unstable zone by ladle slag detection system for continuous casting." CAMP-ISIJ Vol. 5 (1992)

  • Julius, E.; Theissen, W.; Block, F. R.: "Function and Application of an Electromagnetic Slag Detection System." Hüttenpraxis Metallweiterverarbeitung 24 (1986) Nr. 10, S. 906/13

  • Julius, E.: „Elektromagnetische Schlackenerkennung an metallurgischen Gefäßen." Stahl und Eisen 107 (1987), S. 397 - 402

  • Höfer, F.; et.al.: „Recent advances in steel cleanliness." Steel Research 64 (1993) No.1, S. 48 - 53

  • Harkness, B.; Dyson, D.: „Inclusion Control in Stainless Steels at Avesta Sheffield LTD." 2nd European Continuous Casting Conference, Juni 1994, Düsseldorf, Deutschland

  • Dewinter, G.: „Use of Fully Automatic Slag Detection with Stopper." Paper presented on the A.I.S.E. Convention, Sept. 25 (1995) Pittsburgh, USA

  • Dauby, P.H.; et. al.: „A Steel Quality Leapfrog -Detection and Elimination of Ladle- to- Tundish Slag Carry-Over." Iron and Steelmaker No. 29 (1990) S. 27 - 32

  • Cornelissen, M.C.M.; de Jong, W. A.; Rabenberg, J. M.: „Instrumentation to Monitor the Caster Condition and Casting Process at Hoogovens BOS No.2." 9th PTD Conference Proceedings, 1990, S. 95 - 99, Detroit, USA

  • Brinkmeyer, L.; Melville S.D.: „Cleaner Steel using Modified Ladle Shrouds and Higher Yields with Amepa." 77th Steelmaking Conference Proceedings, 1993, S. 271 - 274, Chicago, USA

  • Boss, D. L.; Hille, K. F.; Genma, N.; Eschen, T. J.: „Electromagnetic Detection in the BOP Vessel at USS/Kobe." 76th Steelmaking Conference Proceedings, 1993, Dallas, USA, S. 189 - 191

  • Bochent, G.; Allemand, B.: „Implementation of Amepa Slag detection, industrial results at SOLLAC DUNKERQUE." ATS Continuous Casting Mini-Congress, Paris, La Defense, 4. Juni, 1992

  • Block, F. R., Piotrowiak, R.: „Verringerung der Menge an Mitlaufschlacke bei der Stahlherstellung." Stahl und Eisen 116 (1996) Nr. 2, S. 95 - 99

  • Bading, W.; Hees, E.; Lax, W.; Richter, H.: Processes and Proceedings of the International Conference Secondary Metallurgy, Aachen, Sept. 21 - 23 (1987), S. 367 - 379

  • Allemand, B.; Zbaczyniak, Y.: „Mise en service a Sollac Dunkerque du systeme AMEPA de detection de passage du laitier de poche en repartiteur." La Revue de Matallurgie - CIT, Jan. 1994, S. 99 - 103

  • Abratis, H.; Julius, E.: „Mitlaufen von Schlacke beim Konverterabstich." Stahl und Eisen 108 (1988) S. 848 - 852