Subskrybuj nas na Youtube
Ciągłość produkcji w przemyśle metalurgicznym zapewniają laboratoryjne stanowiska badawcze analizujące jakość koksu
Stal produkowana jest w wielkich piecach o wysokości sięgającej nawet kilkunastopiętrowego budynku, w których temperatura wynosi nawet 2 tys. st. C. Technologia polega na naprzemiennym wsypywaniu do wnętrza pieca surowców tworzących warstwy, które przesuwając się w dół, przechodzą przez kolejne etapy procesu. Tego typu instalacje działają w trybie ciągłym, dlatego każda awaria powodująca przestój, pociąga za sobą olbrzymie straty materialne.
Każdy ze stosowanych surowców powinien odznaczać się specyficznymi właściwościami, np. koks ma się charakteryzować przede wszystkim wysoką wytrzymałością mechaniczną w atmosferze roboczej.
Do połowy lat 90. XX w. jedynie firma Nippon Steel Corporation (NSC) opracowała autorską aparaturę pomiarową do badania jakości koksu.
Specjaliści z japońskiego koncernu Nippon Steel, chcąc poznać jakość paliwa, zanim trafi ono do pieca, opracowali specjalną procedurę pozwalającą określić reakcyjność (CRI – coke reactivity index) oraz wytrzymałość (CSR – coke strength after reaction). Próbki paliwa testowane są w zestandaryzowanych warunkach, które w dużym uproszczeniu symulują atmosferę wielkiego pieca. Wyniki pozwalają dobrać optymalną pod względem technologii oraz opłacalności ilość koksu. Dzięki temu ilość surowców oraz odpadów jest minimalizowana na każdym etapie procesu. Pozostali gracze rynkowi wkrótce zaczęli wprowadzać analogiczne rozwiązania, testujące CRI i CSR.
Stanowisko oznaczania wskaźników CRI/CSR opracowane przez naukowców Łukasiewicz – ITR stało się standardem działania w MittalSteel. Zostało wdrożone w Polsce, Algierii, Kazachstanie, Ukrainie, Bośni i Hercegowinie. Kiedy w 2006 r. doszło do fuzji Arcelor i MittalSteel, w której wyniku powstała największa firma na rynku hutniczym – ArcelorMittal, stanowiska laboratoryjne zaimplementowano w kolejnych zakładach. Równocześnie tą technologią zaczęli się interesować również inni gracze. Do 2020 r. zainstalowano 30 stanowisk badawczych koksu wyprodukowanych i wdrożonych przez Łukasiewicz – ITR, m.in. w: Czechach, Rumunii, Bośni i Hercegowi-nie, Serbii, Anglii, Rosji, Turcji oraz na Słowacji, Ukrainie i Węgrzech. W wielu firmach stały się one standardowym wyposażeniem. – Cały czas pracujemy nad ich dalszym rozwojem i dopracowaniem do potrzeb rynku, automatyzując, upraszczając i doskonaląc ich obsługę – mówi Łukasz Grotkowski, Lider Grupy Badawczej Elektrotermia, Łukasiewicz – ITR.
Skupiono się przede wszystkim na poprawie funkcjonalności i wygodzie obsługi. Rozwiązano np. problem studzenia próbek. Używa się metalowej retorty o długości 1 m i masie 12 kg – rozgrzanej do 1,1 tys. st. C. Jej swo-bodne stygnięcie po teście trwa długo, przez co czas między próbami się wydłuża. W związku z tym Łukasiewicz – ITR opracował automatyczny boks chłodzący, który stał się nowym elementem stanowiska badawczego. Zautomatyzowano także proces załadunku i wyładunku retort. A już w drugim egzemplarzu stanowiska Łukasiewicz – ITR zapewniono możliwość podłączenia komputera z oprogramowaniem analizującym wyniki i archiwi-zującym dane z badań. Na ich podstawie zautomatyzowano cały proces, minimalizując czas obsługi stanowiska przez laboranta.
Prace nad rozwojem stanowiska są kontynuowane. W październiku 2020 r. ruszył projekt pod nazwą Karbonowa. Implementacja nowych technologii zapewni m.in. zdalny dostęp do funkcji diagnostycznych i serwisowych, w oparciu o rozwiązania chmurowe i GSM.
/>