tecnología de accionamiento que inspira el futuro · reducción de las emisiones y recuperación...

© Siemens AG 2011. Reservados todos los derechos.Kolkata, India, 11 de mayo de 2011 Media Summit Metals and Mining Technologies CC MR IPágina 1

Tecnología de accionamiento que inspira el futuro

Media Summit Media Summit Metals and Mining TechnologiesMetals and Mining Technologies

Kolkata, India, 10Kolkata, India, 10--13 de mayo de 2011 13 de mayo de 2011

Andreas Flick, Siemens VAI

© Siemens AG 2011. Reservados todos los derechos.


Logros de 2010 Exitosos lanzamientos de innovaciones

1.er FAC para paquetes ALU

TCS en Weifang

SanYuan

Primera "célula de flotación híbrida" de 16 m³

en Minera Los

Pelambres

Primer "HEA

LiquiRob" en Riva

Puesta en servicio de "Fundición 400 mm"

y 1.ª aplicación con

éxito de "Dynacs 3D" en Shougang Shouqin

FAC para proyecto ESP

en Arvedi

Primera instalación

de "Gimbal GT 3000"

en

Tata Steel

NTMK Arranque de acería convertidora

Piloto " MERIM " y "recuperación de calor residual"

para

Finex en Posco

Aplicación de "Dynacs 3D" y nuevo "VAICON Link"

en voestalpine

"SWGR" en Dragon

Steel

AE para primera planta

Castrip comercial en Nucor

1.ª FFC para placa

SmartCrown en Dongkuk

Primera "sublanza con LiquiRob"

en TK CSA

¡La salida al mercado de 50 proyectos I+D en el ejercicio 2010 siente las bases para seguir creciendo en el futuro!

Primera instalación de "EAF RCB Temp" en Bous


Matriz de necesidades de innovación para el éxito Forma parte de nuestros genes

Demanda del

mercado

Conocimientos tecnológicos

Organización Cooperación

Innovación

Tecnologías de última generación para alcanzar los niveles de calidad y productividad necesarios

Reducción de los costes de funcionamiento y mantenimiento para superar a la competencia

Integración en procesos existentes

Rápido acceso al mercado

Localización del mantenimiento


Nuestra disciplina clave, la mecatrónica La integración vertical mejora el rendimiento de la planta

Requisitos para la mejora del rendimiento de planta

El enfoque de integración vertical contribuye a optimizar los componentes y el rendimiento de la

planta

Paquetes tecnológicosComponentes centrales

Con

ocim

ient

o en

pro

ceso

s y

ampl

ia e

xper

ienc

ia te

cnol

ógic

a Experiencia metalúrgica/conocimientos

en procesos

Electricidad

Automatización

Mecánica y fluidos

Fabricación ymantenimiento


SIMETAL Smart Mold

SIMETAL DynaWidth

SIMETAL Mold Expert

SIMETAL LevCon

SIMETAL DynaFlex

SIMETAL DynaJet

SIMETAL Smart SegmentSIMETAL DynaGap Soft Reduction®

SIMETAL Dynacs

Torre mariposa de cucharas

Carro portaartesas

Diseños e interfaces estandarizados

Implementación rápida y sencilla para máquinas de colada nuevas/de renovación

Rápido arranque de máquinas (Connect & Cast)

Paquetes de máquinas de colada continua de planchones mecatrónicos Mejora del funcionamiento de plantas nuevas y modernizadas

Mecánica

Fluidos Metalurgia

Automatización

TecnológicoPaquete

Mecánica

Fluidos Metalurgia

Automa- tización

Paquetesmeca-

trónicos

Paquete mecatrónico: orientado a la tecnología

1 3 5 7 1117

2939

5160

7686

23

3

3

4

5

5

6

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1997

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Bloom machinesSlab machines

Número de instalaciones de DynaGap Soft Reduction®

en máquinas de colada de Siemens VAI


Recuperación de calor residual en HEA El salto cuántico en la eficiencia energética

870 kWh/t

120 t EAF C-steel scrap based

Electric energy: 390 kWh/t

Fossil energy:Charging coal: 150 kWh/tBlowing coal: 90 kWh/tNatural gas: 80 kWh/t

Additional energy input:Combustibles in scrap: 35 kWh/tElectrode combustion: 15 kWh/t Iron combustion: 70 kWh/tAl, Si: 40 kWh/t

Total energy input: 870 kWh/t

Offgas: 370 kWh/t

Steel: 385 kWh/t

Total energy output: 870 kWh/t

Other losses:Slag: 50 kWh/tCooling water

furnace shell: 60 kWh/tRadiation losses: 5 kWh/t

Calor a energía: Paquete complementario (nuevo y modernización) Generación continua de vapor o energía a partir de

emisiones de gas de HEA Mayor eficiencia energética Reducción de las emisiones de carbono (40-50 kg/t

acero)

SIMELT - Control de electrodos

FSM - Gestor de escorias esponjosas

RCB, quemador combinado de refino

RCB Temp – medición de temperatura de acero en línea

Modelo de proceso holístico (control activo de inyección y quemadores mediante un análisis en línea de las emisiones de gas)

Paquete mecatrónico: orientado al mercado


Convertidor LD de ThyssenKrupp CSA 1 y 2/Brasil LiquiRob en posición de sublanza para mejorar la seguridad

Paquete mecatrónico: orientado a la organización Inicio en septiembre de 2010

Funciones instaladas:

medición y compensación de la deformación de la barra de contacto

conexión de sondas T, TSO y TSC

separación de sondas no funcionales

Ventajas para el cliente:

nivel de seguridad máximo

reducción de costes de mantenimiento

menores tiempos de ciclo y aumento del rendimiento


El reto

Utilizar calor residual de escoria Satisfacer las necesidades de la

industria del cemento en la producción de cenizas de escoria

Utilizar energía a nivel de alta temperatura

No interferir con los procesos de producción

Ventajas típicas para el cliente

Recuperación de > 20 MWth o > 6 MWel

de un flujo de escoria de 60 t/h Viable debido al aumento de los costes

energéticos Reducción del volumen de gas por su

menor temperatura

Beneficio ambiental

Reducción significativa de la demanda de energía y las emisiones de CO2

La solución

Granulado en seco de escoria con copa rotatoria

Baosteel COREX® C-3000

Recuperación de energía a partir del granulado de escoria seca Reducción de las emisiones y recuperación de energía

Energía: orientada a la tecnología


WinLink: Miniacería de alimentación directa Menos energía y más rendimiento con costes de capital bajos

Energía: orientada al mercado "Tren para mercado" de

tamaño pequeño para suministro local con costes de capital inferiores

Las necesidades de energía y agua se reducen debido al enlace directo de la máquina de colada y el tren

El rendimiento de los productos aumenta debido a la operación de laminación sin fin

La miniacería de enlace directo solo requiere un 50% del espacio de una miniacería convencional. Comparar (a) y (b)


El reto

Repercusión (demanda de energía, coste) de: modificaciones del funcionamiento de la

planta uso de materias primas modificaciones de procesos cambios en la configuración de la planta

Ventajas típicas para el cliente

ayuda para las decisiones operativas ayuda para las decisiones de inversión,

especialmente si tienen gran impacto en la energía

Paquete de automatización de diseño modular, ampliable y actualizable

Beneficio ambiental

Menor consumo de energía, materias primas y recursos

Reducción de las emisiones específicas de CO2

gracias a un

uso eficiente del carbono

La solución

Simulación y optimización fuera de línea de los costes de material y energía

Modelos de procesos dinámicos

Baosteel COREX® C-3000

Auxiliary plants

powerplant

Ladlefurnace Reheating

furnace

Hotrolling

EAF

Midrex Caster

ESP

Auxiliary plants Auxiliary

plantspowerplant

Ladlefurnace

EAF

Auxiliary plants

Auxiliary plants

powerplant

powerplant

LadlefurnaceLadle

furnace Reheating furnace

Reheating furnace

Hotrolling

Hotrolling

EAFEAF

MidrexMidrex Caster

ESP

Auxiliary plants

Auxiliary plants Auxiliary

plantsAuxiliary

plantspowerplantpowerplant

LadlefurnaceLadle

furnace

EAFEAF

Optimización de costes de material y energía Simulación del funcionamiento para optimizar la eficiencia de la planta

Energía: orientada a la organización


Refrigeración de alto rendimiento

Objetivo de refrigeración/laminación de microestructuras

Paquete de control y calidad de microestructuras

Control predictivo de temperatura

integrado basado en modelo

Realimentación de calidad completa

Optimización del diseño y las topologías

del actuador de refrigeración

MicroStructureMonitor

Ti, vi, φi T(t)T(t)

C, Mn, Si, Nb, ...

steel properties

Slab

MicroStructureMonitor

Ti, vi, φi T(t)T(t)T(t)T(t)

C, Mn, Si, Nb, ...

steel propertiessteel properties

Slab

AHSS: acero avanzado de alta resistencia

Mejoras de la calidad en el proceso de laminación Refrigeración intensiva para la producción de aceros de grado AHSS

Calidad: orientada a la tecnología


Criterios de diseño

Produce granza de máxima calidad homogéneamente

Menores costes de inversión y tamaño reducido gracias al diseño circular

Proceso optimizado para un excelente rendimiento de la planta

Consuma la mínima cantidad posible de combustible y energía eléctrica

Tendencias actuales: tecnología de pelletización circular Proceso de calidad con innovador diseño circular

Calidad: orientada al mercado

Ventajas principales Aplicaciones

Proceso de pelletización de puerta móvil probado combinado con diseño de carril circular descendente

Diseño sencillo y robusto del equipo y el flujo de gas

Estructura de construcción ligera

Rango de capacidad: de 0,8 a 2,4 mt/a

Pequeñas minas de mineral de hierro

Procesamiento de finos de reciclaje acumulados en plantas de DR/BF así

como residuos de plantas de

acero

Aumento de la capacidad de granza Brownfield en las instalaciones de la mina o en acerías

Granzas especiales de finos de mineral de manganeso


Tendencias actuales: colada de desbastes muy gruesos Ampliación de la cartera para acceder a nuevos mercados

Urbanización Movilidad Energía

Primero de 400 mm en Shouqin, 2010Shougang Shouqin, China

250 – 400 mm Inicio en 2010

Calidad: orientada al mercado


Tecnología de laminación sin fin EBROS® Mejora de la productividad y la calidad con mantenimiento reducido

Espacio de tiempo:5 seg. menos entre palanquillas significa 2,1 hr/día a 150 t/h1,4 hr/día a 100 t/h→ producción superiorConsumo de energía durante el tiempo improductivo: 8 kWhConsumo para soldadura: 4-5 kWh→ Ahorre energía→ Ahorre en suministros→ Ahorre en costes fijos

GAPLESS EFFECT

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

18%

50 75 100 125 150 175

Original Rolling Rate (T/Hr)

Pro

duct

ion

Incr

ease

(%)

150x150x12M 5sec

130x130x12M 5sec

125x125x 9M 3sec

Laminación sin fin ERT: Mayor productividad

Máximo rendimiento

Peso sin bobina

Calidad homogénea

Ahorro de energía

Reducción de costes

0.0%

0.2%

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0.6%

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1.0%

1.2%

1.4%

Met

al lo

ss (%

)

1ton 2ton 2Tx 5BT10 ton

2Tx 50BT100ton

Billet weight

Welding

Cobble

Quality loss

Crop loss

Calidad: orientada a la organización


Ampliación del servicio técnico Innovaciones de los diseños para los mercados locales de mantenimiento

Laminador EcoStar Soldador Babbitt MORGOILElementos en stock, 100%

estandarizados

Cilindro madre con superficie lista

cortado a la longitud necesaria

unión

Suministro: 3 meses 3 semanas = "just-in-time"

Innovaciones del mantenimiento

Proceso de fabricación por soldadura Babbitt MORGOIL

Proceso de soldadura Babbitt exclusivo y rectificadora de camisas de mayor tamaño disponible

Prolongación de la vida útil en más del 10%

Mayor inclinación de los cilindros de apoyo

Reducción del tiempo y los costes de mantenimiento


Las nuevas demandas provocarán un cambio de los materiales en la vida cotidiana La imagen del futuro

tecnología de accionamiento que inspira el futuro · reducción de las emisiones y recuperación...

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