Student: René Welter Studentnummer: Bedrijfsonderdeel: Gem. Den Haag Pagina 1/8

Transcriptie

1 Opdracht 1a: Blokschema en beschrijving Na de staalbereiding wordt het staal in een continu gietproces uitgegoten tot plakken. Meestal 2 meter breed en 225 mm dik. In verschillende stappen wordt dit staal uitgewalst tot dunne plaat. In een warmwalsstap wordt de plak uitgewalst eerst uitgewalst naar 40 mm en vervolgens in 7 stappen naar ca 2 mm. De aanvangstemperatuur is ca 1300 C. Bij het koelen ca 900ur C en de haspeltemperatuur is zo n 600 C. Vervolgens wordt de plaat verder koud gewalst tot de gewenste dikte. Dit kan tot ca 0.15 mm. Als laatste wordt het materiaal gegloeid en evt gecoat. In figuren 1 t/m 4 zijn de verschillende processtappen weergegeven. Vanuit het regeltechnisch oogpunt is het walsen een interessant proces. Hoge procestemperaturen met als gevolg hoge slijtage, uitzetting en corrosie; Afkoeling van het walsmateriaal en daardoor verandering van de materiaaleigenschappen; Langer worden van de plak en als gevolg daarvan toenemende snelheid. Pagina 1/8

2 Opdracht Beschouw de Vorgerusst uit figuur 1. Deze wals, ook wel roughing wals genoemd, walst de plak van 225 naar 40 mm. Maak een procesbeschrijving waarin je: 1. De eigenschappen van het proces beschrijft; Stalen balk komt uit de oven; Stalen balk wordt aangevoerd; Stalen balk wordt onder hoge druk gewassen; Stalen balk wordt gewalst tot een plaat; Stalen plaat afkoelen; Stalen plaat wordt geïnspecteerd; Stalenplaat wordt opgerold. 2. De invloeden op de outputkwaliteit beschrijft; Dikte; Breedte; Profiel; Vlakheid; Temperatuur. 3. Deze eigenschappen van het product en de invloeden vastlegd in natuurkundige grootheden. o F = stroming (Flow) o L = niveau (Level) o P = druk (Pressure) o Q = kwantiteit (Quantity) o T = temperatuur Pagina 2/8

3 Onder hoge temperatuur [T] waarbij het staal nog vervormbaar is komt het uit de oven. De balk wordt op een rolband onder snelheid [v] aangevoerd [F], dit om het temperatuur [T] verlies te beperken. Water onder hoge druk [P] wordt gebruikt om de een oxide laag op de balk eraf te spoelen, temperatuur [T] neemt hier ook in af. De balk wordt na het walsen [P] dunner [m 3 ] maar ook langer [m] en breder [m]. Dit grotere oppervlak [m 2 ] dient onder hogere snelheid [v] dan de aanvoer snelheid afgevoerd te worden [F] anders hopen de balken op voor de walsen [Q]. Nu worden de stalen platen gewassen om af te koelen (temperatuur omlaag [T]) om vervolgens op de rollen voor efficiënte opslag. [Q] 4. Beschrijf een regelstrategie; waarop ga je regelen om een goede kwaliteit te realiseren. Aan- en afvoer monitoren en bijsturen in snelheid van de transportbanden; Temperatuur monitoren gedurende het gehele proces en bijsturen om het afkoelen te beperken daar waar nodig; Dikte van de plaat monitoren om in kaart te brengen wanneer walsen aan vervanging toe zijn of om te zien of de walsen goed ingesteld zijn om de gewenste dikte te leveren; Profiel en vlakheid monitoren en bijsturen daar waar nodig. Pagina 3/8

4 Maak vervolgens een blokschema van het proces en de regelkring. Gebruik daarbij de standaardblokken die tijdens het college zijn behandeld. 1. Teken de procesblokken; 2. Geef de storingen op het proces aan; 3. Geef vervolgens aan waar en wat je zou willen meten (let op, gebruik natuurkundige grootheden); 4. Geef waarop je zou willen ingrijpen; 5. Teken het regelsysteem in. Opm. een regelsysteem moet zo eenvoudig mogelijk zijn. Ingang Plaat staal komt Afwijking Plaat is te dik OF temperatuur is te hoog regelorgaan machinekamer krijgt melding binnen Corrigerend orgaan Ingreep Walsen verderop in het proces worden ingesteld om meer druk uit te oefenen Plaat wordt langzamer door het koelwater gehaald systeem Vergelijking Meetelement uitgang opnemer Pagina 4/8

5 Figuur 1: Warmwalsen van een plak staal tot plaat Pagina 5/8

6 Figuur 2: Gloeien, verzinken, dresseerwalsen en fosfateren Pagina 6/8

7 Pagina 7/8

8 Figuur 3: Krachten en vervorming van de walsrol als gevolg van de walskrachten Figuur 4: Gevolgen van te weinig (links) en te veel camber van de walsrol. Pagina 8/8