112292
ŽELEZARSKI ZBORNIK
IZDAJAJO ŽELEZARNE JESENICE, RAVNE, ŠTORE IN METALURŠKI INŠTITUT LETO 22	LJUBLJANA	SEPTEMBER 1988
Postavitev in obratovanje Jekiarne 2 na Jesenicah
J. Arh*, J. Biček*, M. Demšar*, A. Koselj*, I. Polak*, A. Mlakar*
Resume
Ustavitev stare SM jekiarne s šestimi pečmi od 45 do 801 kapacitete in z najvišjo doseženo proizvodnjo 512.8621 v letu 1975. Gradnja nove jekiarne 2 z UHP električno obtočno pečjo, zmogljivosti 85 ton odlitega tekočega jekla, z napravami za sekundarno obdelavo jekla v vakuumu — VOD/VD in TN za vpihovanje prašnatih materialov ter napravo za kontinuirno livanje slabov, s priključeno napravo za plamensko razrezovanje, pregled in čiščenje slabov.
Opisane so dosedanje izkušnje in prikazani proizvodni in kvalitetni učinki.
UVOD
Z nastopom jeklarske krize v zahodni Evropi in v ZDA po letu 1974, z zahtevami po čistejšem okolju in bolj racionalni proizvodnji so SM jekiarne, četudi nekatere še nove, zaradi prevelikih proizvodnih stroškov v primerjavi s kisikovimi konvertorji in zaradi težje prilagodljivosti novim postopkom sekundarne metalurgije postale hudo breme. V vseh SM jeklarnah so v drugi polovici sedemdesetih let v zahodni Evropi ustavili proizvodnjo.
Visoki stroški proizvodnje jekla v stari in iztrošeni SM jeklarni v primerjavi z elektrojeklom na Jesenicah, zahteve po čistem okolju, razvoj elektrojeklarn visokih zmogljivosti, in še posebno hiter razvoj kontinuirnega livanja jekla kot edinega ekonomsko upravičenega načina, so že zgodaj porodili ideje o zamenjavi SM jekla z elektro jeklom. K temu je treba dodati še oddaljenost od surovin — rude, uvoz energije — koksa in visoke transportne stroške za velike količine surovin. Dovoz le-teh bo sedaj manjši, kar za približno 470.000 t na leto. In nazadnje je tu še človek. Ergonomski razlogi, visoka storilnost modernih elektrojeklarn in zahteve po zmanjšanju števila zaposlenih so bili odločilni dejavniki pri gradnji nove elektrojeklarne.
Pomembno pri odločitvi za novo jeklarno je tudi dejstvo, da smo v Jugoslaviji v vsem povojnem obdobju po-
Joža Arh, dipl. inž. metal., Železarna Jesenice J. Biček, M. Demšar, A. Koselj, I. Polak, A. Mlakar; Železarna Jesenice
Originalno publicirano: ŽZb 22 (1988) 3 Rokopis prejet: 1988-06-01
rabili več jekla, kot smo ga sami izdelali. V letu 1980 smo z lastno proizvodnjo pokrili le 59 % porabe jekla. Kako je rasla proizvodnja in poraba jekla v povojnih letih kaže ta-
bela 1			
Tabela 1:			
Leto	Proizvodnja (t)	Poraba (t)	Pokrivanje (%)
1950 1960 1970 1980 1986	428.000 1.422.000 2.228.000 3.634.000 4.718.000	596.000 1.702.000 3.422.000 6.155.000	72 85 65 59
Proizvodni program, ki ga ima po dograditvi nove elektrojeklarne Železarna Jesenice, pa ima na jugoslovanskem tržišču nadpovprečno rast porabe. Usmeritev v proizvodnjo kvalitetnih jekel, ki na Jesenicah intenzivno poteka že od leta 1975, ko smo zgradili novo hladno valjamo na Beli, in v zadnjih letih tudi na področju debele pločevine, je mogoča le s sodobno tehnološko napredno proizvodnjo surovega jekla.
Proizvodni program
S projektom predvideni proizvodni program je naslednji:
—	silicijeva jekla za elektrotehniko	70.0001
—	nerjavna jekla	25.000 t
—	maloogljična nesilicirana električna jekla	10.000 t
—	mikrolegirana in finozrnata jekla	30.000 t
—	malolegirana jekla	20.000 t
—	ogljikova jekla	55.000 t
Letna proizvodnja kontinuirno odlitih slabov 210.0001
Naprave za proizvodnjo surovega jekla
Za izbiro osnovnih proizvodnih naprav je bila imenovana posebna skupina izkušenih tehnologov iz proizvodnje, razvoja in oddelka novogradenj, ki se je odločila za takrat najsodobnejše tehnološke postopke in naprave:
—	UHP električna obločna peč z zmogljivostjo 85 ton odlitega tekočega jekla,
—	VOD/VD vakuumsko napravo in TN napravo za obdelavo jekla s prašnatimi materiali, kot CaSi in sintetične žlindre.
—	naprava za kontinuirno vlivanje slabov, debeline 160, 200 in 250 mm ter širine od 800 do 1600 mm in največje dolžine 5,9 m,
—	naprava za plamenski razrez slabov.
Lokacija jeklarne
Jeklarno smo postavili na zelenem polju, imenovanem Belško polje, vzhodno od valjam, kakor je razvidno s slike 1 in slike 2
SHEMA TEHNOLOŠKEGA POSTOPKA
Današnja tehnologija proizvodnje elektrojekla v UHP pečeh sloni na dupleks postopkih. Električna oblačna peč kot primarni del je namenjena le taljenju in odfosfo-renju ter oksidaciji in segrevanju taline na potrebne prehodne temperature. Rafinacija jekla pa dandanes poteka v napravah sekundarne metalurgije, kot so razne vakuumske naprave, naprave za ogrevanje jekla — VAD ali ponovčne peči in naprave za odžveplanje jekla brez vakuuma, kot so TN in podobne naprave z najnovejšimi napravami za legiranje in modifikacijo vključkov s polnjenimi žicami in aluminijem.
Skupina tehnologov se je na osnovi proizvodnega programa odločila za tehnološki postopek in naprave, ki so prikazane v shemi na sliki 3.
V tej shemi je bilo prvotno predvideno tudi ogrevanje taline kot VOD/VAD varianta, vendar je ta del zaradi visokih podražitev ob zakasneli gradnji odpadel. Prostor za ogrevno mesto pa je tu, tako da je ob eventualni drugi fazi gradnje možna postavitev ponovčne peči.
Layout jeklarne
Na sliki 4 je prikazana postavitev vseh objektov na novi lokaciji, iz katere je razvidna osnovna koncepcija jeklarne. Ta koncept je skupno delo oddelka novogradnje in glavnega dobavitelja opreme Mannesmann Demag Huttentechnik.
Slika 5 pa prikazuje samo halo jeklarne z vrisanimi osnovnimi proizvodnimi napravami.
Celotno halo jeklarne lahko razdelimo na tri področja:
1.	Področje taljenje oziroma primarni del proizvodnje:
—	oskrba z električno energijo,
—	hala vložka,
—	hala peči in hala silosov za legure in dodatke,
—	čiščenje dimnih plinov v elektro filtrih.
2.	Področje sekundarne metalurgije z:
—	VOD/VD napravo in TN napravo, ki sta postavljeni v hali vlivališča.
3.	Področje vlivanja s:
—	halo vlivališča z vrtljivim stolpom za prevzem tekočega jekla,
—	hala konti liva,
—	hala adjustaže 1,
—	hala adjustaže 2.
Opis postopka
Področje taljenja
Osnovni vložek, lastni jekleni odpadki, staro železo in grodelj, se skladišči v skladišču vložka na Jesenicah, skupaj za obe jeklarni. Po sortiranju se nalaga v štiriosne železniške vagone, nosilnosti 60 t in prepelje v halo vložka na Belo, kjer stoji jeklarna 2.
jklodiičenje in priprava srovm in materialov
OSJO« VU)Z£I krstni in nabavljeni jekleni odpadla grodelj
Ipredredocirani peleti)
fe ro legure dodatki
elektrode ognje redi zri materilli
dnevna zaloga	
vložka	fero leg ur in
I predreduciranih pelel)	dodatkov
elektro obtočna peč

3
PRAH
2lih0ra
prepircvanje mkuumirtinje obdelavo s Ca Si z arije o* yQj
J_
kontinuirno vlivanje
ohlajevanje | pregled
!	
| ti l(	eme |
odpremo v
valjamo
Slika 3.
Shema tehnološkega postopka Fig, 3
Scheme of the technological proces
Ferolegure, dodatki, elektrode, ognjestalni materiali se skladiščijo v hali legur. Dovoz je mogoč z železnico in s tovornjaki. S sistemom transportnih trakov jih trans-portirajo v halo silosov. Nekateri dodatki, kot apno, apnenec, jedavec, ruda in peleti, se skladiščijo v silosih razkladalne postaje in od tam transportirajo v halo silosov z istim sistemom transportnih trakov.
Predvidena je tudi možnost uporabe predreduciranih pelet ali briket za redčenje škodljivih elementov, kot so Cr, Cu, Ni v starem železu. Za skladiščenje le-teh je na zahodni strani hale legur predviden poseben prostor.
Dnevna zaloga vložka za 2 do 3 dni je v hali vložka. V hali silosov je dnevna zaloga dodatkov in legur za peč in za vakuumsko napravo.
Pripravljen osnovni vložek, to je staro železo, nakladamo v hali vložka s pomočjo mostnega žerjava
1 ;!
V
"D
O >
N
O i— O.
a> E g. 'n a
io
(S
- — S E iT >
m -o oi
m
c >
a O
n c 'ffl
20/10 ton v košare, te pa s posebnim prečnim vozom prepeljemo v halo peči. Voz ima vgrajeno napravo za tehtanje košare. Z mostnim žerjavom 80/32 ton košaro nato stresemo v peč.
V	hali peči stoji tudi posebna naprava za predgreva-nje starega železa v košari s plinom. Namen tega pred-grevanja je v glavnem odtajati ostanke ledu, da ne bi prišlo do eksplozije v peči.
Dodatke in legure iz dnevnega skladišča v hali silosov dovajamo v peč skozi peto odprtino v oboku preko sistema vibracijskih dozatorjev, tehtalnih bunkerjev, transportnih trakov in drč.
V	električni obločni peči vložek raztalimo, odstranimo fosfor, znižamo ogljik v željene analizne meje ter šaržo segrejemo na potrebno temperaturo pred prebodom.
Peč, ki ima ekscentrični prebod, omogoča izlitje jekla brez žlindre. Jeklo odlijemo v ponovco, ki je na posebnem vozu. Voz ima vgrajeno napravo za tehtanje količine jekla.
Žlindra v času taljenja in oksidacije odteka preko praga v ponovco za žlindro, ki je prav tako na posebnem vozu.
V hali peči stoji UHP električna obločna peč s premerom 5,8 m in močjo transformatorja 60 MVA, ki je zgrajena za odlivanje 85 t tekočega jekla.
Karakteristični podatki peči so navedeni v tabeli 2.
Tabela 2:
Dobavitelj:	Mannesmann Demag
Tip peči:	85 EBT 5,8/60
Premer kotla:	5800 mm
Premer elektrod:	600 mm
Premer delilnega kroga:	1300 mm
Teža odlitega jekla:	851
Nagibanje peči:	hidravlično
Regulacija elektrod:	hidravlična
Nagib peči:	za prebod 12/15°
za posnemanje žlindre 10°
Slika 6.
Prečni presek hale v peči z UHP-EO pečjo in halo silosov Fig. 6
Cross section of the building with the UHP EA furnace and of the building vvith bunkers
Peč ima ekscentrični prebod. Za takšen tip peči smo se odločili spomladi leta 1983, ko je bila na Danskem šele nekaj mesecev v obratovanju prva takšna peč.
Prečni presek skozi halo peči je prikazan na sliki 6.
Slika 7.
Shema peči z ekscentričnim prebodom Fig. 7
Scheme of the furnace vvith eccentric tapping
Prednosti ekscentričnega preboda so za dupleks postopek zelo pomembne (slika 7). Glavna je ta, da odlije-mo jeklo brez žlindre. Prebod je hiter, 1,5 do 2 minuti, zato je izguba temperature manjša kot pri klasični peči. Konstrukcija peči je zaradi manjšega nagibanja enostavnejša. V peči ostane del jekla in žlindre. Ta pri naknadnem taljenju ščiti dno peči pred poškodbami z elektrodami, kar se sicer pri UHP peči lahko zgodi zaradi hitrega taljenja.
UHP peči so močan izvor hrupa. Da je možno delo v okolju peči, je peč postavljena v posebno zvočno izolirano komoro, ki se odpira le, kadar se peč zaklada ali kadar ne dela. Na ta način je hrup v delovnem okolju znižan na 80 do 85 dB-A. Širjenje hrupa v bivalno okolje pa je omejeno s posebno gradnjo hal.
Tudi skladišče vložka je v zaprti hali, ki je zvočno izolirano.
Proizvodnja jekla je zvezana z nastajanjem velike količine dimnih plinov, še posebno v času taljenja in oksidacije s kisikom. Tedaj je vsebnost prahu okrog 25900 mg v 1 m3 teh plinov. Po zakonskih določilih je v delovnem okolju največja dovoljena koncentracija 15 mg prahu v m3, če je prah manj škodljive sestave. Osrednji objekt, ki zagotavlja omejitve emisij do dopustne meje, je odpraševalna naprava.
Zajem plinov s prahom iz peči je izveden na tri načine, in sicer: direktno odsesavanje na oboku peči, z napo v strehi hale nad pečjo in iz komore okrog peči, kar je najnovejša izvedba. Vroči plini se iz peči vodijo po vodo-
hlajenem kolenu in cevovodu, kjer se ohladijo na okrog 650° C v ciklon, da se loči grobi prah. Plini s preostalim prahom se nato mešajo s plini, odsesanimi preko nape, in se ohladijo na okrog 120° C. Ta temperatura je primerna za vrečaste filtre, pri višjih temperaturah pa se avtomatično uravnava hlajenje s svežim zrakom. Celotna količina odsesavanih plinov je razdeljena na dva ventilatorja s skupno zmogljivostjo 650.000 m3/h. Prah se peletizira in odlaga na deponijo.
Področje sekundarne metalurgije
Sekundarna obdelava jekla v ponovci je najbolj pomembna za kakovost izdelanega jekla. Za obdelavo jekla v ponovci imamo postavljeni dve napravi, in sicer:
—	TN napravo za obdelavo jekla s prašnatimi materiali, pri čemer lahko vpihujemo različne materiale, od katerih sta največ v rabi CaSi in taljene sintetične žlindre in
—	Vakuumska naprava tipa VOD/VD.
Obe napravi za sekundarno obdelavo jekla stojita skupaj v podaljšku hale vlivališča, kar je razvidno s slike 5. Ponovco z jeklom prenesemo od peči z mostnim žerjavom 160/30 ton na eno izmed naprav, odvisno od izbranega načina obdelave jekla.
Možni so trije različni načini izdelave jekla:
—	enostavna homogenizacija in čiščenje taline na stojišču za prepihovanje jekla z argonom. V stojišče je namenjeno za korekturo kemične sestave in nastavitev pravilne'temperature jekla pred livanjem.
—	Obdelava jekla na istem stojišču po TN postopku z vpihovanjem CaSi in sintetične žlindre z namenom odžveplati jeklo, modificirati nekovinske vključke, korigirati kemično sestavo in temperaturo jekla pred livanjem.
Ferozlitine in drugi kovinski in nekovinski dodatki pridejo iz skupnih silosov, ki so postavljeni nad vakuumsko napravo.
—	Obdelava jekla v vakuumski napravi po VOD ali VD postopku. Obdelava jekla v vakuumski komori pri znižanem tlaku je najbolj široko uporabljen tehnološki postopek. Možne so naslednje tehnološke operacije:
1.	degazacija, združena z dezoksidacijo in odžvepla-njem pri znižanem tlaku pco (VD). Ta postopek uporabljamo pri izdelavi konstrukcijskih jekel;
2.	razogljičenje jekla pri jeklih za globoko vlečenje in za elektrotehnične razmere z legiranjem in odžvepla-njem;
3.	izdelava nerjavnih jekel z oksidacijo C pri znižanem tlaku pco po VOD postopku.
Tabela 3:
Karakteristike vakuumske naprave
Dobavitelj:
Velikost: Tip:
Vakuumske črpalke:
Kisikovo kopje:
Para: Poraba:
Poraba argona: 2 N m3/h
Poraba hladilne vode:
Mannesmann Demag Huttentechnik 901
VOD/VD
2	vodni črpalki 4 parni ejektorji vodno hlajeno 02 maks 1800 Nm3/h
tlak 10 bar
oksidacija (VOD) 8, 4 t/h degazacija (VD) 6, 8 t/h degazacija (VD)
3	kondenzatorji — 60 m3/h vodni črpalki — 36 m3/h
SESALNA OBMOČJA
oksidacija
oksidacija pri nizkem tlaku globoki vakuum
1000—180 mbar 180— 80 mbar 80— 40 mbar 50— 13 mbar 40— 4 mbar 4— 0,7 mbar
Sesalna kapaciteta črpalk je velika. Pri degazaciji se doseže globoki vakuum pod 1 mbar že po 5 minutah evakuiranja, pri razogljičenju pa po 8 minutah.
Tabela 4:
Karakteristike TN naprave za vpihovanje prašnih materialov
Dobavitelj: Tip:
Volumen tlačne posode: posoda stoji na tehtnici Kopje monolitno — aluminatno Hitrost pihanja:
Mannesmann Demag
Huttentechnik
TN
17001
20 do 50 kg/min.
Naprava ima štiri enokubične silose za štiri različne materiale.
Naprave za legiranje
Za VOD in TN napravo imamo skupni legirni sistem, ki je postavljen nad vakuumsko napravo. Imamo dve skupini po 8 silosov. Prvih 8 se polni preko sistema transportnih trakov. Volumen le-teh je 4x15 m3 in 4x5 m3. Za mikrolegiranje namenjeni silosi od 9 do 16 imajo volumen 4 m3. Polnimo jih s šaržirnimi zaboji, prostornine 2 m3. Pod vsako skupino silosov se nahaja teh-talni silos, da lahko odvzamemo natančne kličine posa-
meznih legur. Tehtalni silos 1 je montiran na prevoznem vozu, tehtalni silos 2 pa je stacionaren. Odvisno od izbrane legure zapelje tehtalni silos 1 avtomatično pod odgovarjajoči vmesni silos, nato pa zapelje nad predpisani položaj za praznjenje.
Registracija dodatkov se avtomatično vnaša v računalnik in nato na šaržirni karton, ki ga piše računalnik.
4. Predvidena pa je tudi metoda injektiranja CaSi in mikrolegiranih dodatkov ter aluminija v obliki oplaščenih žic.
Shema teh postopkov sekundarne obdelave jekla v ponovci je prikazana na sliki 3.
Karakteristični podatki naprave za kontinuirno vlivanje pa so prikazani v tabeli 5.
Tabela 5:
Karakteristike KL naprave Dobavitelj:
Tip naprave:
Premer krožnega loka: Kapaciteta vmesne ponovce Metalurška dolžina: Izmere slabov:
Mannesmann Demag
Huttentechnik
krožno ločna — enožilna
za vlivanje slabov
10,5 m
11,51
21570 mm
debelina 160, 200 in
250 mm
širina od 800 do 1600 mm dolžina do največ 5,9 m maks 1,5 m/min.
Hitrost livanja:
Jeklo teče iz glavne ponovce v vmesno ponovco (tundish), zaščiteno s keramično cevjo ob dodatku argona, tako da je v največji meri preprečena reoksidacija curka jekla. Hitrost livanja je odvisna od formata in od vrste jekla in se giblje od 0,9 do 1,3 m/min. Mrzla gredica se potem, ko pride žila iz vlečnega in ravnalnega stroja, avtomatično odpne. Razrez poteka avtogensko.
Slika 8.
Prečni presek naprave za kontinuirno vlivanje Fig. 8
Cross section of the continuous casting set-up
ELEKTROENERGETSKI OBJEKTI JEKLARNE 2
Pred izgradnjo jeklarne 2 je bila konična moč Železarne Jesenice 51,5 MW. Po izgradnji jeklarne 2 se je ta moč povečala za 47 MW na skupno 98,5 MW. Te moči obstoječe električno omrežje ni bilo sposobno prenesti od izvorov energije do porabnikov na Jesenicah. Na osnovi študije, ki jo je napravil elektroinstitut Milan Vidmar v Ljubljani, smo 110 kV električno omrežje za napajanje Železarne Jesenice rekonstruirali in ojačali.
Zgradili smo nov dvosistemski 110kV daljnovod iz RTP 400/110 Okroglo — Jeklarna 2, ki služi za napajanje elektropeči v jeklarni 2, v vzankanem podaljšku pa še elektropeči ASEA in Lectromelt na Jesenicah. Za napajanje mirnih pogonov v jeklarni 2 pa smo vzankali v jeklar-no 2 en obstoječi 110 kV daljnovod Moste—Jesenice, kar kaže slika 9
V jeklarni 2 smo zgradili naslednje elektroenergetske objekte:
1. Razdelilno transformatorsko postajo 110/35/5 kVz dvosistemskimi zbiralkami na vseh treh napetostnih nivojih. En sistem 110 kV zbiralk je preko transformatorja 75 MVA, 110/35 kV in 35 kV zbiralk za nemirne pogone uporabljen za napajanje elektropeči s transformatorjem 60 MVA, 35/0,64 kV. Na iste 35 kV zbiralke kot elektro-peč je priključena tudi naprava za kompenzacijo jalove energije.
Drugi sistem 110 kV zbiralk je uporabljen za napajanje mirnih pogonov preko transformatorja 40 MVA, 110/35 kV. Na ta mirni 35 kV sistem sta priključena dva transformatorja po 10 MVA, 35/5 kV in dvojna zveza z obstoječo RTP Bela. Transformatorja 10 MVA, 35/5 kV služita za napajanje vseh pomožnih naprav na 5 kV in 0,4 kV napetostnem nivoju v jeklarni 2.
RTP Kranj PCC 110 k V
RTP Moste llOkV
"HIT
RTP Trii J
RTP Radovljica
P"
35kV:
110 wv—r
A
HjT3
T2 H TI
KOJ^EN
,s A 1 ^T6 WT5 MU
r T60MAT mirni ■ <Jpogoni
IP-Eo peč
Jeklarna 2
OES Jesenice
T8 v i mirni pogoni |
Slika 9.
Stikalna shema z električno energijo Fig. 9
Switch system for electric energy
Slika 10.
Stikalna shema z električno energijo Fig. 10
Svvitch system for electric energy
2.	Sistem transformatorskih postaj 5/0,4 kV.
Za napajanje vseh pogonov na nizkonapetostnem nivoju 0,4 kV smo zgradili 5 transformatorskih postaj 5/0,4 kV. Locirane so v centru posameznih skupin porabnikov. V njih je vgrajenih 17 kosov transformatorjev 5/0,4 kV, moči 1 MVA.
3.	Kompenzacija jalove energije
Elektropeč je velik porabnik jalove energije. Študija o napajanju jeklarne 2 z električno energijo, ki jo je izdelal elektroinstitut Milan Vidmar v Ljubljani, je pokazala, da bi jeklarna 2 brez naprave za kompenzacijo jalove energije povzročala nesprejemljive motnje ostalim porabnikom električne energije, ki so priključeni v skupni točki RTP Okroglo.
Zato smo zgradili dva sistema za kompenzacijo jalove energije. Prvi, statični sistem, je zgrajen na 5 kV zbi-ralkah v RTP 110/35/5 kV in služi za kompenzacijo vseh porabnikov na 5 kV in 0,4 kV napetostnem nivoju. Sestoji iz treh enot po 2,5 MVAr. Vsako enoto vklapljamo s svojim stikalom glede na potrebe jalove energije. Drugi sistem je dinamični in služi za kompenzacijo jalove energije elektropeči, kar kaže slika 10. Ta sistem se avtomat-
sko prilagaja potrebam jalove energije elektropeči. Njegova skupna moč je 90 MVAr. Razdeljena je v tri grupe, tako da kompenzira tudi drugo, tretjo in četrto višjo har-monsko komponento jalove energije.
NALOGE RAČUNALNIKA V JEKLARNI
Računalniško vodenje procesov jeklarnah, kakor tudi vodenje skupne porabe električne energije je dandanes nujno za racionalno poslovanje. Zato smo pri projektu jeklarne 2 predvideli tudi uporabo računalnika v stari elektrojeklarni — jeklarni 1.
Za računalniško vodenje smo nabavili vso potrebno aparaturno in programsko opremo.
Kratek opis strojne opreme
Za uspešno procesno vodenje je bilo potrebno nabaviti naslednjo računalniško opremo: dva glavna računalnika Digital-ova PDP 11/44, pet Allen Bradley-evih računalnikov PLC-3 (logičnih programiranih avtomatov), terminale, tiskalnike in komunikacijske naprave.
Dva računalnika sta nabavljena zato, da ob izpadu enega delo prevzame drugi. Zato je nabavljena tudi posebna komunikacijska oprema, ki to omogoča.
Pet programiranih logičnih avtomatov je nabavljenih zato, da nadzirajo in vodijo posamezne agregate, to so vse tri peči, kontiliv in vakuum. To so izvršilni organi procesnega računalnika. Na agregate so priklopljeni z digitalnimi in analognimi vhodno-izhodnimi karticami.
To je bil kratek opis nabavljene strojne opreme, ki pa brez programske opreme nič ne pomeni.
Opis programske opreme in njeno delovanje
S strojno opremo smo nabavili tudi programsko opremo, ki jo lahko delimo na štiri dele. Vsak od teh delov lahko deluje sam zase ali pa so povezani v sistem in so odvisni drug od drugega, kot je primer na Jesenicah. Posamezni deli so razdeljeni po tem, katere naloge opravljajo. Delimo jih na energetski del, ki ga pokriva Q-VAR, na metalurški del, ki ga pokriva AVTOMET, na kemijski del, ki ga pokriva AVTOKEM, in na komunikacijski del, ki dejansko omogoča delovanje celotnega sistema.
ENERGETSKI PAKET — Q-VAR
Ta del programske opreme sestavljata dva dela: programi za nadziranje konične porabe energije in programi za dovod energije v peč.
Potrebna strojna oprema so programirani logični avtomati (PLC-3) in vhodno-izhodne kartice na pečeh in v razdelilni transformatorski postaji.
Da lahko nadziramo in omejujemo porabo konične vrednosti energije, so potrebne meritve električne energije na posameznih pečeh in poraba za celotno tovarno. V programe pa vnesemo omejitve, ki nam jih narekuje pogodba z elektrogospodarstvom Slovenije (EGS). Omejevanje energije je postavljeno na fiksno periodo 15 minut. Če v tem času poraba presega dovoljeni odvzem, računalnik sam prične odklapljati peči. Vrstni red odklapljanja je takšen, da naredimo najmanj škode na tekoči šarži. Odklapljamo tisto peč, ki je v danem trenutku porabila najmanj energije.
S tem smo dosegli, da so peči odklopljene veliko krajši čas, kot je to lahko nadziral človek. Tu sta bila dva problema; človekova ocena, kdaj odklopiti agregat, in komunikacijski problem, telefoniranje na peč.
Pri nadzoru in dovajanju energije v peč za taljenje vložka in doseganju prebodne temperature moramo imeti na razpolago naslednje podatke: količino dovede-
ne električne energije, količino vpihanega kisika, težo vložka in dodatkov, izmerjene temperature, podatke o toplotnih izgubah in diagrame taljenja za različne vrste vložka.
Program izračuna potrebno energijo za taljenje posamezne košare in s pomočjo diagrama taljenja samodejno vodi taljenje. Talilec mora vklopiti peč, ker te funkcije računalnik nima zaradi varnostnih ukrepov, nato prevzame delo računalnik. Spreminja stopnje transformatorja in ob približevanju koncu taljenja posamezne košare pošilja sporočila. Na koncu taljenja košare peč tudi ustavi z dvigom elektrod. Talilca in žerjavovodjo opozarja na novo zakladanje in na konec taljenja, ko je potrebno izmeriti temperaturo in vzeti prvi vzorec. V času oksidacije in rafinacije sproti izračunava temperaturo in čas, ki je predviden do preboda.
S temi programi omogočamo zmanjševanje specifične porabe električne energije in elektrod. To dosežemo s tem, da računalnik forsira intenzivno taljenje. Ogrevanje taline pa vodi na takšni stopnji transformatorja, da ne povzroča prevelikega sevanja obločnega plamena na stene in s tem zmanjša izgube. Poleg tega pa opozarja talilca, kdaj je talina ogreta na prebodno temperaturo in ni običajnega pregrevanja taline. S temi programi standardiziramo način dela na peči.
METALURŠKI PAKET — AVTOMET
Ta del programske opreme sestavljajo trije večji sklopi programov: izračun sestave vložka, izračun legir-nih dodatkov in poročila.
Pri izračunu sestave vložka ne potrebujemo podatkov neposredno iz jeklarne, ker programi v glavnem delajo s podatki v datotekah. Vendar pa morajo biti te ažurne. V datotekah moramo imeti podatke o vrstah, sestavi, količini in ceni vložka, enake podatke o legurah in jeklih ter podatke o naročenih kvalitetah.
Program računa sestave vložnih materialov glede na razpoložljivo količino in ceno materialov in glede na sestavo jekla, ki je naročeno. Ko je izračun gotov in izračunani materiali pripravljeni za zakladanje v peč, se ažurira-jo vse datoteke.
Pri izračunu dodatkov v peč potrebujemo obvezno tudi podatke iz kemijskega laboratorija. Po prvi analizi nam izračuna dodatke karburita in FeMnc, če sta potrebna za pravilno sestavo prve analize, in količino kisika, ki ga moramo vpihati v talino, da izvedemo pravilno oksida-cijo. Po oksidaciji pa nam izračuna dodatke ferolegur. Pri izračunu ferolegur imamo dva načina izračuna: predlegi-ranje za elemente, ki ne odgorevajo, in končno legiranje, ki je razdeljeno na dodatke v peč in ponovco.
Pri legiranju program vedno jemlje tiste legure, ki so na skladišču in ki so za izdelavo določene kvalitete najcenejše. Zato je dobro, če imamo na zalogi večkompo-nentne legure, ker so običajno cenejše.
Poročila, ki jih ti programi dajejo, so saržni karton in poročilo o stanju zalog ferolegur.
S tem paketom programov omogočamo talilcu lažje delo, ker za izračun skrbi računalnik. Druga prednost je, da je raztros kemičnih analiz jekel veliko ožji in je možno s statističnimi analizami ugotavljati, kakšne spremembe so potrebne za doseganje boljših mehanskih lastnosti. Poleg tega se spremeni struktura porabe legirnih elementov, saj večino legur poskušamo dobiti v jeklo preko legiranega vložka in ne preko čistih in dragih ferolegur. Namesto dragih čistih ferolegur. Namesto dragih čistih ferolegur se uporabljajo cenejše, večkomponentne legure.
KEMIJSKI PAKET — AVTOKEM
S tem manjšim programskim paketom skrbimo, da v jeklarno pošiljamo kemične analize. Za poslani vzorec naredimo na spektrometru analizo in to pošljemo v jeklarno brez prepisovanja. Tako je podatek veliko bolj zanesljiv in istočasno dobi talilec na ekran odstopanja od analiznega predpisa. Tako po vsaki analizi ve, ali je analiza že v meji in kakšno je nadaljnje delo.
Za potrebe kemijskega laboratorija računalnik naredi poročila in jih izpiše na tiskalniku. S tem omogočimo opuščanje ročnega pisanja različnih knjižic in statistik.
Za vsemi tremi sklopi programov stoji program, ki je nekakšen stimulator poteka na peči. Program se imenuje FURNACE TRACKING. S pomočjo tega programa omogočimo, da posamezne sklope programov povežemo v neko celoto. Podatki se prenašajo iz enega področja na drugega in procesno vodenje resnično postane procesno.
KOMUNIKACIJSKI PAKET
Vsak ta program zase ne bi pomenil nič, če jih ne bi uspeli povezati z dobavitelji podatkov (PLC-3, terminalni in spektrometer). Za to povezavo skrbijo trije komunikacijski programi, NET-13, VVKEnnn in TIP.
NET-13 je komunikacijski program, ki povezuje procesni računalnik s PLC-3 računalniki. Komunikacija teče v obe smeri, kar je potrebno, če želimo proces voditi zares računalniško.
Program oskrbi procesni računalnik z vsemi potrebnimi podatki, ki se po obdelavi vračajo kot ukazi, ki jih PLC-3 s pomočjo izhodnih kartic izvrši.
VVKEnnn komunikacijski programi skrbijo, da teče povezava med procesnim računalnikom in računalniki, ki se nahajajo ob spektrometrih. S to povezavo oskrbimo celotni sistem s kemičnimi analizami brez pretipkavanja. S tem dosežemo bolj zanesljive podatke in prihranimo veliko truda ljudem pri prepisovanju analiz.
TIP ni ravno komunikacijski program, ker ga uporabljamo zgolj za povezavo terminalov v mrežo menijev. Program skrbi za pravilno izvajanje posameznih nalog na terminalu in omogoča enostavno uporabo procesnega
računalnika pri uporabnikih. Delo z meniji je enostavno in ne zahteva posebnega predznanja uporabnikov. Poleg tega pa ščiti sistem, ker preko menijev ni možno vstopati v druge naloge, kot so napisane v meniju.
Sistem procesnega računalnika, ki je postavljen na Jesenicah, resnično omogoča procesno vodenje. Sam sistem ni narejen tako, da bi bil zaprt, ampak se je mogoče s spremembami v programih in z novimi programi razširiti in spremeniti, da ustreza zahtevam jeklarne.
Shematski prikaz programske opreme računalnika na Jesenicah je prikazan na sliki 11.
KRATEK OPIS POSTOPKA IZDELAVE ŠARŽE
Elektroobločna peč
Potem, ko je založena prva košara, računalnik po posebnem programu vodi taljenje v peči. Računalnik izračuna za težo posamezne košare potrebno količino energije in da signal, preden je te energija porabljena, da pripravijo naslednjo košaro za zakladanje. Ko je izračunana energija porabljena, dvigne elektrode in odpre obok.
Ko je taljenje končano, to je po prvi meritvi temperature, računalnik sam preklopi v fazo rafinacije in vodi segrevanje taline do željene prebodne temperature.
Pri taljenju si pomagamo z vpihovanjem kisika, predvsem za rezanje ostankov sterega železa ob vratih. Potem, ko je raztaljeno z vpihovanjem C v žlindro, skrbimo za tvorjenje peneče žlindre.
Pomembno za delo v peči je zadeti pravilno vsebnost ogljika pri tistih vrstah jekla, ki jih v vakuumu razogljiči-mo,_ter segrevanje taline na pravilno temperaturo.
Žlindra odteka v ponev za žlindro, ki je na posebnem vozu pod pečjo.
Pri prebodu izteče jeklo v ponovco na vozu, ki služi za prevoz v halo vlivališča. Ekscentrični prebod omogoča ločenje žlindre od jekla. V peči ostane še ca. 15 ton jekla in ostanek žlindre. Kadar peč izpraznimo, imamo na ponovci vso žlindro. Več žlindre, kot je dopustno, priteče iz peči tudi, kadar je prebodna odprtina močno izrabljena. V teh primerih je potrebno posneti žlindro iz ponovce, preden gre jeklo v nadaljnjo sekundarno obdelavo.
Slika 11.
Shema procesnega računalnika in povezave Fig. 11
Scheme of process computer and connections
Obdelava jekla v ponovci
Obdelava jekla v ponovci je najpomembnejši del izdelave jekla. Od pravilnega dela po odlitju jekla je odvisna stopnja odžveplanja in splošna čistoča, ki je za kvaliteto slaba, in dalje valjanca, izredno pomembna.
Vse šarže obdelamo v vakuumski napravi, kjer jeklo rafiniramo. Glavni način obdelave je degazacija z odžve-planjem, pri jeklih za globoko vlečenje in elektrotehnične namene pa tudi razogljičenje. Tiste vrste jekel, pri katerih je zahtevana majhna vsebnost žvepla in imajo sposobnost robljenja, po degazaciji obdelamo še na TN napravi s CaSi, da zagotovimo modifikacijo nekovinskih vključkov.
Končna faza vsake sekundarne obdelave jekla v ponovci je nastavitev pravilne temperature pred livanjem. Potem, ko je dosežena željena temperatura, pokrijemo talino z izolacijskim pepelom in ponovco s pokrovom, da zmanjšamo izgube temperature med vlivanjem.
Vlivanje
Kontinuirno vlivanje slabov je normalen način vlivanja. Kontinuirno vlivanje zagotavlja visok jeklarski izkoristek, pa tudi kvaliteta jekla je boljša, ker je curek jekla ves čas zaščiten pred reoksidacijo z okoliškim zrakom s keramično zaščitno cevjo ob dodatku argona od ponovce do vmesne ponovce in dalje z izlivkom do kokile.
PROIZVODNI IN KVALITETNI REZULTATI
V času naše obravnave je poteklo 10 mesecev od začetka obratovanja vakuumske naprave in 9 mesecev od začetka obratovanja naprave za kontinuirno livanje ter 14 mesecev od začetka obratovanja EO peči.
Proizvodni kazalniki so za naše razmere dobri. Zagon in obratovanje UHP-EO peči, ki je v veliki meri avtomatizirana in računalniško vodena, zahteva drugačen odnos do dela proizvodnih delavcev, pa tudi vzdrževalcev teh naprav, kot pa smo ga bili vajeni na starih pečeh. Peč z visoko storilnostjo zahteva hitro ukrepanje ob okvarah, mrtvi časi naj bodo čim krajši. Tako eni kot drugi so si morali nabrati potrebnih izkušenj. Največ težav je bilo na sami peči, pa tudi na kontilivu, kjer je potrebno vsa dela opraviti z veliko natančnostjo in vestnostjo. Vakuumska naprava je mnogo enostavnejša, poleg tega smo imeli dovolj izkušenj že s staro napravo, ki je tej podobna, zato ni povzročala nobenih zastojev v proizvodnji. Količinska proizvodnja je bila manjša tudi zaradi nezadostne nakladalne zmogljivosti enega samega žerjava v starem železu.
Kako se je gibala proizvodnja po mesecih, je razvidno s slike 12
Kvaliteta jekla je bila, dokler smo delali jeklo brez prave sekundarne obdelave v ponovci, nezadovoljiva, s precej izmečka zaradi različnih jeklarskih napak, ki so se
ton 20 0 00
16000
16000
ltooo
1200D
t) 000
8000 6000 uro 2000!
J.E6F.MA: h
n.
proizvodnja jeklarne 2 VD 5arž konti L i v
St.&rž 200
180
160
1«)
120
100
80 60 40 20
marec april maj junij julij avgust september oktober november december
leto 1987
januar februar marec april maj leto 1988
Slika 12.
Gibanje proizvodnje Jeklarne 2 Fig. 12
Output results of the steel plant
pokazale pri valjanju bram v slabe, kot trganje površine, razpoke in luskine.
Z zagonom vakuumske naprave v začetku avgusta 1987, ki smo jo zelo hitro usposobili za obratovanje, so se kvalitetni kazalniki bistveno izboljšali. Polno obratovanje je bilo odvisno od dotoka delavcev iz plavža in SM jeklarne, ki smo ju postopoma ukinjali. Od septembra dalje pa je naprava v pogonu na štiri izmene.
Kot merilo za kakovost jekla smo jemali vsebnost žvepla v končni analizi. Že v avgustu 1987 je bila povprečna vsebnost žvepla na vseh vakuumsko obdelanih šaržah 0,0059 %, v septembru pa 0,0063 %.
Kako se je gibala vsebnost žvepla pri nekaterih značilnih skupinah jekel od oktobra 1987 dalje, je razvidno iz tabele 6
Tabela 6: Gibanje vsebnosti žvepla pri nekaterih značilnih skupinah jekel
Mesec
Štev. šarž
VD šarž
sf7 avgust 87
167
68
Sk = 0,0059 % za VD šarže
september 87	162	114		Sk = 0,0063 % za VD šarže		
				dinamo	Elmag Č 0148	konstr. jekla
oktober 87	198	178	n	63	51	68
			X	0.0067	0,014	0,009 %
			S	0,0032	0,005	0,006 %
november 87	179	176	n	52	13	59
			X	0.0068	0,015	0,0075 %
			S	0,0034	0,006	0,0056 °/c
december 87	176	176	n	54	41	71
			X	0,007	0,017	0,011 %
			S	0,0035	0,0056	0,007 %
V tabeli 7 pa je prikazan pregled končnih analiz nekaterih značilnih vrst jekel od januarja do aprila.
Vsebnost žvepla je bila že od začetka obratovanja VD/VOD naprave zelo nizka. To gre predvsem na račun dinamo jekla, ki se ga zaradi visoke vsebnosti Si da laže odžveplati. Zelo majhne vsebnosti S se da dosegati tudi pri konstrukcijskih jeklih in še posebno pri jeklih, legira-nih z Mn kot je Č 0562 in sorodna jekla.
Nekaj višje vsebnosti žvepla imamo pri jeklu za globoko vlečenje, ki jih v vakuumu razogljičujemo in so pomirjena le z aluminijem. Vendar vsebnost žvepla tudi pri teh jeklih postopoma pada, kar skušamo dosegati z uporabo sintetičnih žlindrih mešanic, ki dajejo žlindro z večjo sulfidno kapaciteto.
Da je kvaliteta izdelanega jekla zelo dobra, dokazuje tudi kvaliteta površine in notranje homogenosti slabov kontinuirno vlitega jekla. Površina kontinuirno vlitih slabov je praktično brez napak, tako da omogoča direktno zakladanje v potisno peč brez vmesnega čiščenja.
Notranjo homogenost preiskujemo pri vsaki šarži na ploščicah, ki so odrezane prečno na slab z Baumanovimi odtisi ali, če je potrebno, z luženjem ploščic. Izvidi kažejo, da je kvaliteta v povprečju zelo dobra. Napake, kot središčna poroznost, se kažejo pri zelo majhnem deležu šarž. To dokazuje, da je tehnologija izdelave jekla dobra in da tudi pri vlivanju ne delamo napak.
Problem dušika v jeklu
Vsebnost dušika je zelo pomembna pri jeklih za globoko vlečenje, ker povišuje mejo raztezanja.
Dušik je v jeklu mogoče zniževati le s CO reakcijo. Čim več bo ogljika v talini pred oksidacijo, manj bo duši-
5
<u c
"Č5 c c«
rC
C
>o
C
0 Je "D 0) O)
1 «
JO <0
OT
o
CO
o
o
ot
CO
o
						00 co m cm o	
			o			o"o	
		00 m o cm o o	T- IT) T- O o o			co o o o o	
		o" o"	o" o"			o o	
		cm i- O 1- o	cd tf cn cn o o			cm in cm o o o	
		o" o"	o" o"			o d	
		t cd u"> co CO o	m cm co o			CT) in -a- cm o	
		o" o	o o"			o o"	
>n ></)		co cd	co CD o co co o	>n tO >0)	>n c5 >0)	o o	-
o		o" o"	o" o"	o	o	T-"cm"	
co E a) o.	cm cm	0,083 0,627	13 0 0,019 0,012	co E d) o. T- m co o o o" o	premal 0,038 0,026	T- co >- o co m o o n. co i- m cm o o o"	
o i- o o o		cd ^ o o o o	co 1- o o o	cm tt T- O O o	i- cd T- O O o	-sr o o o o	m co o o o o
o" o		O O	o" o"	d d	o" o"	o" o	o"o"
n. 00 r- o o o		cm lo i- O O O	co co o T- O	cm T- cm o o	t- T- o o o	cd n. cvj o o o	CD 1- o o o
o" o"		o" o	o" o"	o o"	o o	o"o	do
co cd co CO o		cm oo co r^ CO o	cn co o	lo co cm	cm co co co cm o	co cd cd 00 cm o	m m m oo cm o
o o		o" o	do	o"	O O	o o"	t-" o
o> ^f co c\J o		co cm o> o o !-	Tt CD co -o-o o	cd o o		o cm 6	ct) cn ^t m co o
o o"		o" o"	o" o"	o o"	o	*-	o" o"
O) -tf in i-o o. oo o o"	co cm	"tf co c«. T-o o o"o	r^ cn T- O 1- ° ° cm o o" o	o t- CD o o 00 O O m r^ o o'	11 0,023 0,019 0,014 0,020	56 0,219 0,014 0,067 0,004	CD m -t co t- o o
co co o o		o 1- o o o	oo r^ o o o	T" o o o	cd co T- O O O	t- in o o o	o o o o
o" o		o" o"	o o	o" o	o" o"	do	do
(d cm 1- o o o		co cd o o o	•t m ct) co o o	cn cm o o o o	ct) co O o o o	CT) o cm cm O O	O ct) cm o o o
o" o		do	o" o"	o o	o" o"	o"o"	o o"
co m lo CO o		cd i- co co co o	cd cn co co t-	cn co cd cm cm i-	cm T- co cm o	cd m cm o	-t 1- T- 00
o" o"		o o	o d	d d	O o	o" o	o" o"
cd co cn a> 1- o		cn co co	^t m co o			0 cm" 1	cn ■<3- cm co t-
o" o"		o o"	o o"	o	o		o"o"
5 0,068 0,035	CO cm	cd cm cd cm o o o" o"	cm cm co lo T- ° ° T- o"o"	12 054 0,022 ,030 0,028	5 ,048 0,012 ,028 0,004	co m o m o o co cm cm cm o	0,156 0,056
		co t- 00 o o o o	o	o o	o o	o" o"	
00 r-t- cm o o			cvj co o o o	cd co i- O o o	CT) CT) r- O O O	cn cd o o o o	
o o		o o"	o"o"	o" o"	o" o"	o" o"	
cm T- o o		lo r- O o o	h- cd cn o o o	cm m O o o	T- If) r- O O O	rt m cm o o o	
o o"		o o	o o	o" o"	d d	do	
T) T- m cn co o		00 ^r ir> co o	cd CT) r^ co o	i- co cd cm o	LO oo 00 cd T- o	00 cd r^- cm o	
do		o" o	o" o"	o o	o o	o" o"	
cn m m		cd ^ 00 o	ct) cm cn co o			o cm" A	
o o		o" o"	d d	o	o		
cn co CT) CM cm°.°- o o	cd co	0,078 0,024	14 0,021 0,034	19 0,011 0,008	11 0,016 0,011	64 0,011 0,004	
c X OT	C	X OT	C X OT	c X OT	c X OT	C X OT	C X OT
Č 0361		RSt 37-2	Elmag	Č 0148	Č 0147	Dinamo	Č 0562
ka v njem. Talina mora kuhati do preboda. To pomeni, da moramo odliti jeklo nepomirjeno. Vsebnost dušika še dalje pada med razogljičevanjem v vakuumu. Zato, da bi dosegli dovolj majhne vsebnosti N v jeklu za globoko vlečenje, mora biti več kot 0,40 % C v jeklu ob raztalitvi. Potem pa to jeklo v vakuumu še dalje razogljičujemo do pod 0,010 %, s čimer še dalje znižujemo dušik.
Vsebnost dušika se giblje v zelo širokem razponu od 30 pa do 110 ppm, pri čemer znaša srednja vrednost za dinamo jeklo 45 ppm, za ostale vrste jekel pa 68 ppm.
Izkoristki
Kontinuirno vlivanje zagotavlja znatno višji izkoristek jekla od vlivanja v kokile. Razmere v pogledu izkoristka jekla so se v Železarni močno izboljšale, odkar je napra-
va za kontinuirno livanje v polnem obratovanju, to je od januarja 1988 dalje.
Primerjavo izkoristkov za star način vlivanja v kokile in za kontinuirno livanje podajamo v tabeli 8 za izkoristek tekočega jekla pri valjanju od brame direktno v toplo valjani trak ter iz kontinuirno vlitega slaba v toplo valjani trak.
Tabela 8: Primerjava izkoristkov pri starem načinu livanja in kontinuirnem livanju
Način vlivanja	Izkoristek v %
Tekoče jeklo — blok (brama)	93—94 %
tekoče jeklo — KL slab	95 %
brama — toplo valjan trak direktno	84 %
KL slab — toplo valjani trak	96—97 %
ZUSAMMENFASSUNG
In Jesenice stand das Siemmens-Martin Stahlvverk schon seit Jahre 1890. Mit der Ausnahme der zwei 80 t Ofen die in den Jahren 1953 bzw. 1958 gebaut wurden vvaren alle anderen vier Ofen veraltet und vollkommen ausgenutzt. Die Idee uber den Austausch des SM Verfahrens durch die Gevvinnung von Stahl in Elektrolichtbogendfen entstand in den siebziger Jahren. Die Produktionskosten im alten SM-Stahlwerk waren zu hoch. Die braunen Gase aus den hohen Schomsteinen haben die Umge-gung zu stark verunreinigt, vvas nicht mehr zulassig war.
Die Entvvicklung leistungsfahiger Elektrostahlvverke und be-sonders die schnelle Entvvicklung der Stranggiestechnick haben die Entscheidung uber den Bau eines Elektrostahlvverkes in Jesenice beschleunigt. Wichtig war noch die grosse Entfer-nung der Rohstoffe, die Einfuhr von Energie — Koks und die hohen Transportkosten fur die grossen Rohstoffmengen.
Die Orientierung des Huttenvverkes Jesenice fur die Pro-duktion von Oualitatsstahlen war durch SM Stahl nicht moglich. Fur die Produktion von nichtrostenden Stahlen, Stahlen fur elektrotechnische Zwecke, von niedriglegierten. mikrolegierten und Kohlenstoffstahlen mit hohen Reinheitsgrad konnen nur Lichtbogenofen in Zusammenhang mit den Anlagen fur die Se-kundearbehandlung von Stahl angevvendetvverden.
Fur die geplannte Jahresproduktion von 210.000 t Stahl ist ausgevvahlt worden:
—	Ein UHP Lichtbogenofen mit Erkerabstich mit einer Ka-pazitat von 85 t Flussigstahl und 60 MVA Trafoleistung,
—	VD/VOD Vakuumanlage fur die Pfannenbehandlung von Stahl, und
—	TN Anlage fur die Sekundarbehandlung von Stahl durch CaSi und syntetische Schlacken,
—	Stranggiessanlage fur Brammen fur die Breite von 800 bis 1600 mm und 160, 200 und 250 mm Dicke und grosster Lan-ge. von 5,9 m.
Das Stahlvverk ist am grunen Feld, Belško polje genannt aufgestellt vvorden, vvas aus Bild 1 und 2 ersichtlich ist.
Der Stahl wird nach dem Duplex Verfahren erzeugt wobei im Lichtbogenofen die Einschmelzung, die Entphosphorung und
die Uberhitzung von Stahl auf die notige Abstichtemperatur ver-lauft. Die Abstichtemperaturen schwanken abhangig von der Stahlsorte von 1720 bis 1760° C.
Die gesamte Stahlmenge wird an der Vakuumanlage nach dem VD bzw. VOD Verfahren, wenn notig auch noch an der TN Anlage durch CaSi zur Modifikation von nichtmetallischen Ein-schlussen behandelt. Es bestehen zwei Grunde fur die konse-quente Behandlung von Stahl nach dem VD/VOD Verfahren und zvvar:
—	Zusicherung eines hohen Reinheitsgrades von Stahl,
—	ausreichende Homogenisierung von Stahl und Einstel-lung des Temperaturgleichgevvichtes zvvischen der Pfannen-ausmauerung und der Schmelze. vvodurch eine genaue Einstel-lung der Giesstemperatur mit kleinster Uberhitzung moglich wird.
Dies beides garantiert eine hohe Qualitat der Stranggegos-senen Brammen, sovvohl der Oberflache wie auch der Innenbe-schaffenheit.
Der Lichtbogenschmelzofen ist am 13. 3. 1987 in Betrieb ge-nommen vvorden. Fur unsere Verhaltnisse ist die Produktion Mengenmassig schnell genug gevvachsen.
Die Vakuumanlage ist Anfang August ohne Schvvierigkeiten in Betrieb genommen vvorden, und die Straggiessanlage Anfang September 1987.
Nach und nach wurden Schicht fur Schicht eingefuhrt so wie die Arbeiter von der stillgelegten Betrieben — Hochofen und SM-Stahlwerk, nachgekommen sind.
Die Oualitatsparameter sind sehr gut sovvohl in Hinsicht der Stahlqualitat wie auch in Hinsicht der Ausnutzungsgrade beim Stranggiesen und VValzen von Brammen.
In den nachsten Jahren ist die Aufstellung eines Pfannen-ofens geplannt, vvozu schon der Platz zur Verfugung steht. Die reine Stahlqualitat wird damit noch vveiter steigen konnen, die Zuverlassigkeit des Stranggiessens wird grosser und das Se-quenzgiessen von zwei oder drei Schmelzen vvird dadurch moglich.
SUMMARY
In Jesenice the old open-hearth-furnace plant operated since 1890. Two 80 ton furnaces were actually built in 1953 and 1958 but the other four vvere old and completely exploited. The idea to substitute the open-hearth process in steelmaking by electric are furnaces appeared in the seventies. Steel production costs in the old open-hearth plant vvere too high, the flue
materials, import of coke, and high transport costs for a great amount of ravv materials must be emphasized too.
Orientation of the Jesenice Ironvvorks into high quality products vvas not possible vvith the open-hearth furnaces. Only electric are furnaces vvith equipment for secondary steel treatment in ladle enable the making of stainless, electrical, lowalloy-
ed, micro-alloyed, and high-purity carbon steels.
To achieve the planned yearly production of 210,000 ton steel, the follovving equipment was chosen:
—	UHP electric are furnace vvith capacity 85 tons molten steel, vvith eccentric tapping, having 60 MVA povver,
—	vacuum set-up of VD/VOD type for treating steel in ladle,
—	TN equipment for treating steel vvith powdery materials (CaSi and synthetic slags),
—	equipment for continuous casting of slabs, 800 to 1600 mm vvide, and 160, 200, or 250 mm thick, and vvith lengths up to 5.9 m.
The steel plant vvas built anevv, on Belško polje, as shovvn in Figs. 1 and 2.
Steel is manufactured by a duplex process vvhere EAF is the melting set-up, used for dephosphorisation and to heat the melt so high that temperature drops during subsequent treatment in ladle are compensated. Tapping temperatures depend-ing on steel qualities are betvveen 1720 and 1760° C.
Ali steel is treated in the vacuum set-up by the VD or VOD gases from high stacks caused high pollution of the surround-ings vvith brovvnish smoke vvhich could not be tolerated.
Development of electric steelmaking plants vvith high capac-ities, and especially the fast development of the continuous casting process accelerated the decision to erect a new electric steelmaking plant in Jesenice. Further, remoteness of ravv
process, but it can be additionally treated also in the TN set-up by CaSi if non-metallic inclusions must be modified. There are two reasons for consistent treatment of steel by the VD process:
—	achievement of high steel purity, and
—	sufficient homogenization of steel and achievement of temperature equilibrium betvveen the ladle lining and melt vvhich enables the accurate setting of casting temperature at low overheating.
This period ensures the high quality of continuously čast slabs in the regard of the surface quality and of the internal homogeneity.
Electric are furnace started to operate on May 13, 1987. The output increased rapidly enough for our conditions.
The vacuum set-up vvas set in operation in the beginning of August vvithout any problems. The equipment for continuous casting started to work in the beginning of September 1987.
Gradually shift groups of vvorkers vvere introduced into new work as the vvorkers came from the blast-furnace and the open-hearth plant vvhere operation vvas closed dovvn.
The quality parameters are very good in respect to the steel quality and yields in continuous casting and subsequent rolling.
In the future ereetion of ladle furnace is planed, and the plače for it is already prepared. Thus the steel quality and relia-bility of continuous casting vvill be further improved, and a se-quence casting of two or three heats vvill be enabled.
3AKJ1IOMEHME
B npoMbiLuneHHOM ropoae EceHmje (CnoBeHHfl) nepBan MapieHOBCKas nenb 6bi/ia coopy>t<eHa 1890 roaa. C MCK/iioMeHM-eM flByx jieMeii oč"beMa 80-th tohh, KOTopbie 6bmn cooype>Ke-hw 1953 m 1958 roaax, sto 6bi/m CTapye nenu Bno/me M3pacxo-AOBaHHbie. Mbic/ib o M3MeHeHnn MapTeHOBCKOTO npouecca c no^y4eHneM cTanu b 3/ieKTpnHecKnx ayroBbix nenax B03HMK/ia b ceMRflnceTbix roaax. Pacxoflbi npoM3BoacTBa CTa/in b CTapoM MapTeHOBCKOM Liexe 6bl71H CflHLUKOM BbICOKMe, a OTpaČOTaBLLIMe ra3bi M3 BbicoKnx Tpy6 cunbHO 3araflw/in ORpecTHOdb c 6ypoBa-tum AbiMOM, cBbiiue pa3peLueHHOfi Mepbi. Pa3BMTne aneKTpuHe-ckmx /tyroBbix nenePi Bbic0K0np0H3B0flMTe/ibH0c™, k 3T0My euje nocneuuHoe pa3BMTne HenpepbiBHoro /lMTbfl ycKopnnn 3a-K/uoneHne o nocTpoMKH 3;ieKTpocTa/iennaBM/ibHoro uexa b Me-Ta/inyprn4ecKOM 3aBfla >Kene3apHa EceHUue. K 3T0My Haao TaK>Ke floaaTb paccTOflHue oa cbipba. t. e. n0flB03 KOKca m bh-coKne pacxoflbi a/ia 6o/ibworo KO/iMHecTBa npoMero cbipba.
ycTpeM/ieHke MeTa/i/iyprnMecKoro 3aBOfla >Ke;ie3apHbi Ece-Hnue, hto Kacaeicfl KaMecTBa npon3Bo,ncTBa MapTeHOBCKOti cianu iaK>Ke He 6bina B03M0>KHa, TaK Kan npou3BOflCTBO He-p>naBeK)i±inx CTansM, cTanePi a/in 3/ieKTpoTexHH4ecKHx Ha3Hane-hmm, Ma/io^ernpoBaHHbix n MHKpojierkipoBaHHbix, a TaK>ne n Ma-n0yr^ep0flHCTblX CTaneii 60/lbUJ0H HMCTOTbl B03M0>KHbl TOnbKO ayrobbie 3/iektpnmeckne nenn c ycTpoiicTBOM ans btopmhhoPi o6pa6oTKM cTa/in b KOBLue.
3an^aHkipoBaHHoro roaoBoro npon3Bo,qcTBa cianu Be-ca npn6/i. 210.000 toh Mbi Bbi6pa/in:
—	3neKTpn4ecKyio flyroByro nenb o6~beMa 85-tm >kh,hkom CTa/lH CM/lbl 60-tm MBT C 3KCLteHTpH4eCKMM BbinyCKOM;
—	BaKyyMHan yciaHOBKa Tuna VD/VOD a;ir o6pa6oTKM CTa-J1M b KOBLue, TaK>Ke
—	TN yCTpOkiCTBO fl/lR OČpabOTKM CTa/lH C nopOUUKOBblMU MaiepkianaMU (CaSi n CMHTeTMHecKMM LunaK);
—	ycTp0kiCTB0 fl/ifl HenpepbiBHoro nmbR c^h66ob b ilimpm-He 800 ao 1600 mm h TO/iuiHHbi 160, 200 m 250 mm, fl/iMHbi He 6o-nee 5, 9 m.
Cra/ienHTeFiHbiPi 3aBoa Mbi coopy>nmin na 3e/ieHOM no/ie, MMeH0BaHH0e BenbitJKoe none, mo bhahmo Ha puc. 1 m 2.
ripon3Bo,qcTBo članu Be^eTCR ,qyn/ieKC npoueccoM, npM^eM 3^eKTpo/iyroBaH nenb cnywnT TO/ibKO flnfl n/iaB/ieHMFi, a^r yaa-
neHMfl ctjoccfiopa n ariH neperpeBa na TeMnepaTypy, KOTopaH aon>kha TaK BbicoKa, htoču noKpbiBa/ia noTep«3 Tenna bo BpeMH btophhhom o6pa6oTKH CTa/iM b KOBuje. BbinycKHbie TeMnepaTy-pbi HaXOflRTCR b 3aBHCMMOCTH OT COpTa CT3/1H ot 1720-TM flO 1760-tm °C.
ctanb, o6pa6oTaHHoe b bakyymhom ycTpoficTBe no VD cno-co6y, oth. no cnoco6y VOD, flo6ab0hh0 tak>xe eute na TN ycTpof(CTBe c nopoiuKOBaTbiM CaSi a, ecriM He06x0flMM0, TaK>ne
MOflHCflHKaLlHH HeMeTa^flHHeCKMX BK/lK)HeHMM. flBe npMMMHbl cnoco6cTByioT nocneayK3me(i o6pa6oTKH cTa/in VD cnocoboM, a HMeHHO:
—	rapaHTnpyK3T BbtcoKyto 4MCTOTy CTa/in n
—	yaob^etbopnteribhyio romorehh3althk5 n yctahab/inbaet TeMnepaTypHoe paBHOBecne Me>Kfly o6/imliobkm KOBtua n pac-nnaBa, hto nosBO/ifleT tomho Bbino/iHHTb hactpofiky TeMnepaTbi-pbi nuTbfl c He6onbLuo(i pa3HnuoPi neperpeBa.
3tot nepnofl npouecca rapaHTnpyeT BbicoMy KanecTBy He-npepbiBHo 0T/iMTbix cnfl66oB He To/ibKo mto KacaeTCR nx no-BepXHOCTM, a mx BHyTpeHHO(i rOMOreHHOCTM.
3/ieKTpnMecKaR ayroBafl nenb 6bi/ia BBeaeHa b 3KcnnyaTa-unto 13. 3. 1987 rofla. k0/in4ectb0 np0h3b0flctba cta^n, hto Ka-
CaeTCR HaLUHX obCTORTeAjCTB, flOBOTIbHO 6blCTpO yBe/1HHHBa-nacb.
BaKyyMHoe ycTpoficTBo b3hto b 3Kcn^yaTaumo b Hanane Mecfltta aBrycTa 6e3 bcrkmx 3aTpyflHeHHH. ycTpoPicTBO an» He-npepbiBHoe ^MTbe BBeaeHo b pa6oTy b Hana^e Mecaua ceHTR-6pfl Toro >«e roaa.
llocTeneHHO mu bboflnnn b pa6oTy cMeHy 3a cMeHoii pa6o-hmx n3 MapTeHOBCKoro m uexa aoMeHHoPi nehm, b K0T0pbix pa-6oTa 6bma npeKpameHa.
Hto KacaeTCR KanecTBa noKa3aTe/in oneHb 6/iaronpnHTHbi, TaKMe npnxo/ta HenpepbiBHoro /lMTbR n noc^eflyK)mnii npoKaTKH.
B noc/ie,ayiomnx roaax y Hac HaMepeHMe coopy>«HTb kob-lueBbie neHH a^h kotopwx ywe npnr0T0Bnen0 MecTo. TaKHM 06-pa30M mw eute ynymunM KanecTBo cTa^n, yBe/iHMH/iM Ha^e->KHOCTb HenpepbiBHoro /IHTbR H fla/ia B03M0MH0CTb TaK>Ke no-cneflOBaTe^bHO BbinoriHRTb /lHTbe flByx flo Tpex 3aBanoK.