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Einfach, zuverlässig und sicher: Siemens entwickelt neue Sublanze für LD-Konverter

26.03.2012
Mit der Simetal Sublance 2.0 bietet Siemens VAI Metals Technologies den Betreibern von LD-Stahlwerken ein neues Lanzensystem für Temperatur- und Sauerstoffmessung, Probenentnahme und Badspiegelerkennung.

Das System umfasst eine vertikal verfahrbare Sublanze inklusive Lanzenwagen und ein spezielles Probenmagazin. Es verbindet ein kompaktes und inhärent betriebssicheres Antriebskonzept mit einem Radar basierten Messsystem zur schnellen und präzisen Positionierung der Lanze. Damit lassen sich Messtaktzeiten von unter 110 Sekunden erreichen. Das System ist einfach und robust aufgebaut und erreicht eine hohe Zuverlässigkeit bei reduzierten Instandhaltungskosten.


Aufgrund ihrer räumlichen Nähe zum Konverter sind Sublanzen im Stahlwerk rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt, darunter hohen Temperaturen und einer starken Staubkonzentration in der Umgebungsluft. Dementsprechend schwierig und aufwändig sind auch die Wartung und Instandhaltung von Lanzensystemen.

Die neue Simetal Sublance 2.0 von Siemens ist für eine Installation oberhalb des Konverterkühlkamins konzipiert. Messungen und Probenentnahme erfolgen über eine Öffnung im Kamin. Das Antriebssystem der Sublanze ist nach dem Aufzugkonzept realisiert: Zwei über schlupffreie Treibscheiben geführte, redundante Stahlseile verbinden den vertikal verfahrbaren Lanzenwagen mit einem Gegengewicht. Dieses ist geringfügig schwerer als der Lanzenwagen, sodass er bei Stromausfall oder einer Antriebsstörung alleine mithilfe der Schwerkraft wieder in die Ausgangsposition gefahren werden kann. Dies erhöht die Betriebssicherheit enorm. Da in Summe lediglich eine kleine Masse gehoben werden muss, kann auch der Antriebsmotor kleiner dimensioniert und der Lanzenwagen schneller und präziser bewegt werden als bei herkömmlichen Antriebslösungen. Dies ermöglicht Messtaktzeiten von nur 110 Sekunden.

Der Lanzenwagen ist mit mehrfach einstellbaren Rollen ausgestattet, die ein glattes Fahren auf den Führungsschienen gewährleisten. Die Sublanze selbst wird mit einer Schnellkupplungsvorrichtung an den Lanzenwagen angehängt. Dabei erfolgt die Ankopplung der Lanze samt Wasserversorgung automatisch, durch Ausnutzung ihres Eigengewichts. Zusätzliche Schraubverbindungen dienen dazu, ein unbeabsichtigtes Abkoppeln zu vermeiden. Die Schnellkupplung ermöglicht einen einfachen und schnellen Wechsel, sowie eine einfache Rotation der Lanze um 180°. Darüber hinaus kann die Lanze auch per Hand gedreht werden, um möglichen Wärmeverzug auszugleichen. Am unteren Ende der Führungsschiene ist eine Zentriervorrichtung montiert, um die Lanzenspitze auch bei hoher Betriebsgeschwindigkeit präzise zu positionieren. Zur Positionierung dienen ein Messgeber auf dem Antrieb und ein berührungsloses Radarsystem. An den Schienen selbst werden keine weiteren Positionsgeber benötigt. Dies steigert die Zuverlässigkeit und Sicherheit des Systems. Alle Messfühler sind auf der Antriebsbühne montiert und daher leicht zugänglich.

Für die Lagerung und Handhabung der Proben hat Siemens eine neue Magazinlösung entwickelt. Das Magazin umfasst bis zu fünf Lagerkästen mit je 20 Proben für den Langzeitbetrieb. Jeder Kasten verfügt über eine genaue Stückanzeige der Füllmenge und setzt bei Unterschreiten eines einstellbaren Grenzwerts automatisch eine Nachricht an den Leitstand ab. Das Nachfüllen der Kästen kann von hinten per Hand vorgenommen werden. Die Rotation der Probe aus der horizontalen Lagerposition in die vertikale Position erfolgt über eine Sonderführungsschiene. Diese dreht die Probe unter Ausnutzung ihres Eigengewichts und kommt ohne weitere mechanische Antriebe aus. In senkrechter Position wird die Probe vor der Montage auf die Lanze mit einem Greifer fixiert und mit diesem nach der Messung wieder abgezogen.

Eine ergänzende Lösung zur automatisierten Kalibrierung des Messsystems ist zurzeit in Entwicklung. Die Simetal Sublance 2.0 kann auch mit dem Robotersystem LiquiRob von Siemens kombiniert werden.

Der Siemens-Sektor Industry (Erlangen) ist der weltweit führende Anbieter innovativer und umweltfreundlicher Produkte und Lösungen für Industrieunternehmen. Mit durchgängiger Automatisierungstechnik und Industriesoftware, fundierter Branchenexpertise und technologiebasiertem Service steigert der Sektor die Produktivität, Effizienz und die Flexibilität seiner Kunden. Der Sektor Industry hat weltweit mehr als 100.000 Beschäftigte und umfasst die Divisionen Industry Automation, Drive Technologies und Customer Services sowie die Business Unit Metals Technologies. Weitere Informationen finden Sie im Internet unter http://www.siemens.com/industry

Die Business Unit Metals Technologies (Linz, Österreich) im Siemens-Sektor Industry ist ein weltweit führender Anbieter für Anlagenbau und Engineering in der Eisen- und Stahlindustrie sowie dem Flachwalzsektor der Aluminiumindustrie. Die Business Unit bietet ein umfassendes Liefer- und Leistungsspektrum für metallurgische Anlagen, Ausrüstungen, sowie integrierte Automatisierungs- und Umweltlösungen über den gesamten Lebenszyklus von Anlagen. Weitere Informationen finden Sie im Internet unter http://www.siemens.com/metals

Reference Number: IMT201203144d

Ansprechpartner
Herr Dr. Rainer Schulze
Metals Technologies
Siemens AG
Turmstr. 44
4031 Linz
Österreich
Tel: +49 (9131) 7-44544

Dr. Rainer Schulze | Siemens Industry
Weitere Informationen:
http://www.siemens.com/metals

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