Datum: 5.4.2018
Vzpomínka na zesnulého Prof. Ing. Karla Stránského, DrSc.
Z dostupných statistik je zřejmé, že globální výroba oceli dále roste – hlavně v rozvojových zemích; Čína udržuje svoji pozici. Cílem prezentace je dokumentovat reakce tradičních ocelářských zemí, zejména z pohledu obchodních praktik a dodržování smluvně dohodnutých pravidel ve vztahu k životnímu prostředí. Součástí prezentace je i vývoj situace v ČR ve vztahu k ostatním ocelářsky významným zemím EU.
Příspěvek se zaměřuje na vybrané omezující faktory, které významně ovlivňují rozvoj ocelářství v České republice. V prvé řadě na nedostatek pracovníků snad všech tuzemských firem. Dále to je motivace zaměstnanců, styl řízení, spokojenost pracovníků, atd. Významným aspektem je očekávaná predikce rozvoje světového hospodářství a zajištění sociálního smíru v budoucnosti. To si vyžádá významné zvýšení zavádění inovací a produktivity práce.
Za archeometalurgii je považován obor, kdy jsou studována ranná a prvotní období zpracování kovů. Z regionálního hlediska působnosti skupiny studia je důraz kladen především na železo. To je již od počátku jeho objevu významným kovem, a pravděpodobně i nejdůležitějším materiálem, který je lidstvu znám. V dnešní době je jeho technologie výroby a využití "familiarizováno". V žádném případě však nejde o jednoduchý proces. Zmínky o něm lze vysledovat z nálezů již z období před tisíci let. V těchto obdobích šlo pouze o redukci železné rudy, především díky využívaným palivům - dřevěnému uhlí, které nemělo dostatečnou výhřevnost. O skutečném průmyslovém tavení železa však mluvíme od konce 18. století.
Příspěvek má za úkol seznámit veřejnost o aktivitách studentské skupiny VŠB-TU Ostrava o aktivitách směřovaných k hlubšímu poznání souvislostí, získání praktických dovedností a motivaci k dalšímu studiu. Práce skupiny se zaměřuje nejen do oblasti poznávání metalurgického procesu ale především k osvojení praktických dovedností při manipulaci a zpracování. Teoretická část práce skupiny pojednává o prvotním a historickém zpracování železa, metodou známou a používanou kováři již od 5 století př.n.l., tedy od doby Laténské. Dále o zpracování železné rudy v železnou houbu a základní produkt vytvořený ze železné houby. Praktická a prezentační část práce je realizována formou pravidelně realizovaných taveb na které jsou často přizývány školy a na jajichž průběhu se často i hostující studenti aktivně podílejí.
Uhlík je biogenní prvek, lze jej považovat za základní stavební kámen veškerých organických sloučenin na Zemi a jeho koloběh v přírodě za biogeochemický cyklus jeho výměny mezi biosférou, litosférou, hydrosférou a atmosférou.
V metalurgickém odvětví je uhlík neoddělitelnou součástí při výrobě surového železa ve vysoké peci redukcí oxidů železa koksem nebo oxidem uhelnatým. Takto vyprodukovaný CO2 nemá další majoritní využití a je vypouštěn do atmosféry. Je nazýván „skleníkovým plynem“. Panuje domněnka, že jeho postupný nárůst koncentrace v atmosféře, vlivem činnosti člověka, nepříznivě ovlivňuje klimatické poměry na Zemi. Od roku 2005 vstoupil v platnost Kjótský protokol omezující emise CO2 do ovzduší jako výsledek snah o řešení globálních klimatických změn na celosvětové úrovni. CO2 je průmyslovým odpadem.
Odpad je z pohledu práva přesně definován zákony. Je považován za movitou věc, které se člověk zbavuje nebo má úmysl nebo povinnost se jí zbavit. Stávající odpad je dnes často cennou surovinou pro další zpracovatele. Minulá desetiletí by bylo možno nazvat obdobím hledání alternativ směřujících k trendu dalšího budoucího udržitelného vývoje společnosti. Moderní metalurgie se neobejde bez vývoje a zavádění alternativních technologií a neobejde se ani bez technologií omezujících její dopad na životní prostředí.
Myšlenka sequestrace / recyklace CO2 z průmyslových metalurgických procesů je motivována několika aspekty. Uhlík v podobě koksu ve vsázce vysoké pece má řadu dosud nenahraditelných vlastností. Vzniká tak odpadní CO2, který by byl jednou ze vstupních surovin procesu recyklace. Do tohoto procesu vstupuje vodík H2. Také jako odpad, z energetických procesů zaměřených na udržování kvality elektrifikační sítě. Tento proces chemické sekvestrace CO2 a jeho přeměny na uhlovodíky není nový. V historii však teprve v posledních letech nastala reálná situace s velkými výkyvy kvality dodávky elektrické energie, kdy je nutno dodávku elektrické energie z alternativních energetických zdrojů zastavovat či cíleně mařit. Jednou z možností je např. využití elektrolyzérů s výrobou plynného vodíku a jeho principiálně omezenou dodávkou do plynové potrubní sítě. Známa je technologie metanizace směřující jako alternativa k využití obnovitelných zdrojů energií pro dopravu se stávajícími spalovacími motory na CNG.
Tým na VŠB-TU Ostrava se dlouhodobě zabývá problematikou vodíkových technologií. Ze čtyř průmyslově orientovaných laboratoří v ČR jsou v Ostravě situovány dvě. Jejich činnost byla v minulém období zaměřena především na oblast využití vodíku jako nosiče energie pro stacionární či transportní technologie s palivovými články. Oblast využití vodíku jako odpadního produktu z přirozeně nestacionárního provozu obnovitelných a alternativních energetických zdrojů spolu s tradičním industriálním charakterem strojírenské a metalurgické výroby v regionu dává činnosti laboratoří a týmu další rozměr.
Návrh a ověření technologie manganové austenitické oceli s vysokým obsahem dusíku s označením 08Ch18N5G12AB dle normy GOST 5632 představuje v podmínkách ŽĎAS, a.s. využití všech dostupných zařízení primární i sekundární metalurgie a netradiční metalurgické metody pro dosažení požadované vysoké koncentrace manganu a dusíku. Technologická příprava výroby zahrnuje výpočet chemického složení tavenin a průběh experimentální tavby je pak doložen chemickým složením oceli a strusky.
Experimentální práce byly realizovány díky finanční podpoře Technologické agentury České republiky v rámci programu Epsilon - projektu TH01021066 s názvem "Progresivní technologie výroby polotovarů z korozivzdorných ocelí pro aplikace v primárním a sekundárním okruhu jaderných elektráren".
Olympus - prezentace společnosti
Slévárna společnosti ArcelorMittal Engineering Products Ostrava s.r.o vyrábí odlitky kovárenských kokil až do hmotnosti 150 tun. Tyto kokily jsou odlévány z hematitu. Pro výrobu takto těžkých odlitků je využíváno i surové železo z vysokých pecích a také tavba z vlastní středofrekvenční pece. Mimoto je slévárna schopna vyrábět kokily i z litiny s kuličkovým grafitem a další strojní odlitky z litiny s lupínkovým grafitem, litiny s kuličkovým grafitem a oceli.
Článek se zaměřuje na popis výroby nejtěžších kokil, diskutovány jsou požadavky zákazníků.
Spotřeba grafitových elektrod je jedním z faktorů, který ovlivňuje náklady na výrobu oceli v obloukových a pánvových pecích. Příspěvek popisuje technologii impregnace grafitových elektrod antioxidanty vyvinutou společností JAP INDUSTRIES s.r.o. a její vliv na opal elektrod a na ztráty způsobené drolením špiček elektrod.
Článek je rozdělen na dvě části. V první části je nastíněno rozšíření spolupráce s dodavateli bram v duchu získání podrobnějších informací ohledně dodaných bram, což má za následek zefektivnění kontroly bram a následně i finálních produktů. V druhé části článku je popsáno řešení konkrétního problému řešeného s jedním z dodavatelů. Problém se týkal zvýšeného výmětu na nevyhovující ultrazvukovou kontrolu plechů.
V ArcelorMittal Ostrava a.s. byla na konci roku 2013 realizována modernizace sochorového ZPO č. 1 a výstavba kesonového vakuování oceli (VD). Formou řešeného projektu TAČR pod ev. č. TA03011277 byly ve spolupráci s VŠB-TU Ostrava ověřovány materiálové vlastnosti odlévaných ocelí a byl vyvíjen numerický model tuhnutí oceli pro optimalizaci podmínek odlévání plynule litých bloků kul. 350 a 400 mm. V souvislosti s provedením uvedených simulací bylo nutno zajistit potřebné vstupní údaje z oblasti primárního chlazení ZPO. Proto byly provedeny výpočty transportu tepla v krystalizátoru a zajištěna unikátní měření licích prášků pro stanovení termofyzikálních vlastností. Dílčí výsledky této problematiky jsou předmětem článku.
V letech 2016 -2017 společnost Vítkovice Steel a.s. investovala do rekonstrukce a modernizace narážecí pece č.2 na válcovně tlustých plechů Kvarto 3,5 více než 325 mil. Kč. Cílem rekonstrukce bylo snížení spotřeby zemního plynu optimalizací spalovacích podmínek při současném snížení emisí oxidů dusíku a zvýšení produktivity výroby. Zkušební provoz pomohl odhalit několik nedostatků. Jedním ze zjištěných problémů byla nehomogenita ohřevu bram tloušťky 300mm při provozu pece na její maximální výkon. Pro ověření funkčnosti jejího řídícího modelu ohřevu bylo použito měření pomocí speciálního thermokonkejneru. Tento způsob měření byl vyvinut pracovníky Materiálového a metalurgického výzkumu s.r.o. v kooperaci s pracovníky Vysoké školy Báňské a pracovníky firmy Vítkovice Steel a.s.. Technický způsob provedení tohoto měření a naměřené výsledky jsou obsahem tohoto příspěvku.
Článek pojednává o vlivu technologie tváření za tepla a rozpouštěcího žíhání na výsledné mechanické vlastnosti austenitické oceli 08Ch18N10T určené z tahové zkoušky při pokojové teplotě. Dosažené výsledky jsou dále porovnány s předpisem dle TDP 246-121-001/80A. Příčiny odlišnosti naměřených výsledků mechanických vlastností jsou dále diskutovány z hlediska vlivu odpevňovacích procesů, mezi něž patří zotavení a rekrystalizace, a také z hlediska precipitačních jevů. Experimentální práce byla realizována v rámci programu Epsilon projektu TH01021066 za finanční podpory Technologické agentury České republiky.
Výkovky z nástrojových ocelí, např. tlusté ocelové desky, kladky, kotouče apod., nacházejí uplatnění zejména ve všeobecném strojírenství, při konstrukci strojů a zařízení. Výkovky o hmotnosti od cca 15 do cca 60 t se vyrábějí z ocelových ingotů o hmotnosti 20 až 100 t. Vysoká jakost ingotů, potažmo výkovků, vyžaduje znalosti z oblasti primární a sekundární metalurgie, odlévání oceli, ale i tváření a tepelného zpracování. Příspěvek prezentuje provozní experiment a numerické modelování odlévání a následného kování bramového ingotu z nástrojové oceli a postup optimalizace jeho výroby. Výsledky obou metod srovnávají rozsah porezity, profil makrostruktury v řezu ingotu a napěťové stavy pro tři tvary ingotů – polygonální, původní bramový a nově navržený tvar bramového ingotu.
Při analýze procesních a technických dat řešíme dva hlavní praktické problémy. Na prvním místě jsou zdroje a formát uložených dat, dále pak jak/čím daná data zpracovat. Nejčastějším software pro zpracování dat je tabulkový procesor Excel od firmy Microsoft. Pro rozsáhlejší statistickou analýzu je pak výhodné použití specializovaného software pro statistické výpočty. Tento software představuje většinou tzv. user friendly prostředí s grafickým rozhraním. Oproti těmto programům nabízí program R nekomfortní ovládání, protože je ovládán z příkazového řádku nebo pomocí skriptů. Pro mnohé oblasti zpracování dat je tento způsob spíše výhodou. Jazyk R se stal celosvětově nejpopulárnějším programovacím jazykem pro statistiku a prediktivní analýzu, který používají datoví experti a analytici [1] ke zpracování dat v různých oborech jako sociologie, biochemie, medicíny nebo geofyziky. Cílem článku je předložit možnosti a výhody použití software R pro zpracování metalurgických dat.
Datum: 6.4.2018
V příspěvku jsou shrnuty základní analytické a empirické poznatky o hledání závislostí kvality bram a následně kvality finálních výrobků, válcovaných plechů, na tepelných procesech, které probíhají v průběhu plynulého odlévání polotovarů - bram. Průběh tepelných procesů při plynulém odlévání oceli má bezesporu významný vliv na kvalitu bram. Její hodnocení je nedílnou součástí informačního systému metalurgického závodu. Toto hodnocení kvality pracuje na základě sběru a ukládání dat potřebných pro efektivní hledání závislostí mezi naměřenými a kvalitativními veličinami. Článek popisuje návrh koncepce predikce kvality bram a následně i kvality finálních válcovaných výrobků. Pro tento účel jsou používány statistické metody, zejména asociační pravidla a logistická regrese. Na základě využití systému pro sledování licích parametrů a statistických metod byla technologem stanovena asociační pravidla predikce kvality bram.
Příspěvek shrnuje výsledky studia dvou zkušebních svarových spojů potrubí z oceli P91 (tvářených kroužků a litých desek) a jednoho spoje z oceli P92 (tvářené kroužky). Vedle zkoušek žáropevnosti byly provedeny rozbory lomových ploch, měření profilů mikrotvrdosti a rozbor mikrostruktury a substruktury metodami světelné a elektronové mikroskopie.
Svarový spoj tvářených kroužků z oceli P91 má vyhovující žáropevnost do teploty 570 °C. Kritickou oblastí pro rozvoj creepového porušení jsou při teplotách 550°C až 625°C jemnozrnné oblasti tepelně ovlivněné zóny základního materiálu, kde je matrice nejméně zpevněna jemným precipitátem, je nejvyšší hustota hrubých částic a velká plocha hranic zrn, což významně přispívá k rozvoji kavitačního porušení.
V případě svarového spoje litých desek z oceli P91 byly zaznamenány určité rozdíly v žáropevnosti i v mechanismu porušování. Stejně jako u svarového spoje z kroužků byla žáropevnost do teploty 570 °C vyhovující, přičemž žáropevnost svarového spoje desek byla až do 600 °C vyšší než žáropevnost svarového spoje potrubí. Při zvýšení teploty na 625 °C se situace změnila. Došlo k výraznému odpevnění svarového kovu svaru litých desek a obvyklý typ porušení typu IV, při kterém dochází k lomu v jemnozrnné tepelně ovlivněné zóně, se změnil na porušení typu I, při kterém se lom uskutečňuje ve svarovém kovu.
Základnou požiadavkou súčasnej priemyselnej výroby je predlžovanie životností hutníckych agregátov s prihliadnutím na maximálnu ekonomickú efektívnosť. Pojazdný miešač je základným prvkom zásobovacieho systému pri preprave surového železa od vysokej pece do oceliarne. Vysokú mieru aktuálnosti z hľadiska optimalizácie výmurovky pojazdného miešača majú vývoj vysokokvalitných žiaruvzdorných materiálov a zosúladenie ich vlastností pre reálne prevádzkové podmienky výroby ocele.
Na základe navrhnutej a overenej metodiky hodnotenia vzdialenosti miesta najväčšieho opotrebenia ponornej trubice (PT) pomocou jednoduchých a technicky nenáročných meraní, bolo možné štatisticky posúdiť možnosti predlženia max. počtu odlievaných tavieb v jednej sekvencii. Rozsiahle štatistické analýzy merania hrúbky steny PT v mieste s najväčším opotrebením umožnili kvalitatívne, ale aj kvantitatívne opísať proces opotrebenia PT. Prevádzkové experimenty v rámci riešenia problematiky predĺženia životnosti ponorných trubíc medzipanvy ZPO v podmienkach ŽP, a.s. boli realizované za účelom zlepšenia ekonomických ukazovateľov a z dôvodu lepšieho plánovania výroby na jednotlivé dni.
Príspevok popisuje rôzne spôsoby upchávania kryštalizátora pri príprave ZPO na štart sekvenčného odlievania oceľových blokov. Sú v ňom obsiahnuté postupné zmeny a inovácie, ktorých cieľom bolo zvýšiť spoľahlivosť procesu a vylúčiť negatíva ľudského faktora. Článok popisuje jednotlivé kroky od technického riešenia po optimalizáciu nákladov samotného riešenia.
Proces recyklace odpadů není nikterak nová nebo složitá záležitost. Je však důležité upozornit na několik bodů, které mohou proces recyklace zbrzdit nebo jej zcela zavrhnout. Úkolem zpracovaného článku je tak bližší pohled na tato úzká místa a uvedení benefitů, které může recyklace odpadu přinést a na které se často zapomíná
Tento článek se zabývá problematikou analýzy dat a využitím prvků umělé inteligence v kontextu PROJEKTU XVIII realizovaném Odbornou komisí ekonomickou při České slévárenské společnosti. Konkrétně se článek zaměřuje na fázi tepelného zpracování a nastiňuje možnosti predikce spotřeby otopného média pro normalizační žíhání ve slévárenství. Nastíněné postupy jsou přenositelné i do dalších oblastí metalurgického průmyslu.
Řada vyspělých zemí se již několik let zabývá nástupem 4. průmyslové revoluce, pro kterou se v ČR vžil termín Průmysl 4.0. Jednotlivé elementy této revoluce, opírající se např. o Internet věcí či Industriální internet, kyberneticko-fyzické systémy a umělou inteligenci, budou mít opravdu ekonomické i společenské transformační dopady. I přesto, že pro mnohé odborníky z praxe i akademické sféry nebudou zde prezentované informace neznámé, je zřejmé, že Česká republika není na příchod těchto změn dostatečně připravena. Tento článek si klade za cíl na základě dostupných literárních a zpravodajských pramenů vymezit, jak se mění požadavky na kompetence zaměstnanců v hutním průmyslu v souvislosti s uvedeným trendem.