Algemeen
Tata steel gloeioven
Componenten die binnen Tata Steel in aanmerking komen voor continu monitoring, zijn onder meer de basisventilatoren van de gloeierij (foto's: WhiteCube)

De ventilatoren in de gloeiovens bij Tata Steel zijn kritische componenten. Wanneer zij uitvallen, wordt dit pas opgemerkt na het 72 uur durende gloeiproces waarna de hele batch moet worden afgekeurd. Om die reden is Tata Steel in samenwerking met Techport en het Fieldlab ‘Smart Maintenance’ een project gestart waarin met trillingsensoren de werking van de ventilatoren continue wordt gemonitord. De data worden verzameld in een speciaal data-acquisitiesysteem dat de gegevens bewerkt en draadloos doorstuurt. Smart maintenance moet ongeplande uitval voorkomen.

Om bij Tata Steel tot het juiste kwaliteit staal te komen doorloopt het basismateriaal ijzererts vele processen. Kenmerkend voor deze processen zijn de vaak hoge temperaturen en drukken die nodig zijn om processen als smelten, gloeien en walsen effectief te doorlopen. Een ander kenmerk is het feit dat het bij Tata Steel veelal om batchprocessen gaat en dát heeft consequenties voor de gewenste betrouwbaarheid van de machines en installaties.

Geert Huizing is onderhoudsmanager bij de staalgigant en geeft aan: “In principe is betrouwbaarheid voor iedere machine in elk bedrijf een item, maar als je in grote batches werkt misschien nog wel meer. Wanneer je een proces immers start met een grote hoeveelheid materiaal en er gaat wat mis, dan betekent dit vaak dat je de hele batch moet afkeuren en dát zijn hoge kosten.”

Problemen vroeg detecteren

Om die reden is er binnen het bedrijf een voortdurende hang naar verbetering om de betrouwbaarheid en hiermee beschikbaarheid van de machines te maximaliseren. Zo heeft onder andere het realtime monitoren van relevante grootheden al langer de aandacht. Door het verzamelen van gegevens zijn mogelijke problemen in een vroeg stadium te detecteren en kan er dus ook vroegtijdig actie worden ondernomen waarmee stilstand wordt voorkomen.

In de afgelopen jaren zijn hiervoor steeds meer mogelijkheden beschikbaar gekomen in de vorm van sensoren (die steeds betaalbaarder worden), geavanceerde analysesoftware en vooral kennis. Onder meer over faalmechanismen en de toepassing van de juiste sensoren op de juiste plek, maar ook over het omzetten van big data naar nuttige informatie. Het zogenaamde ‘smart maintenance’.

Modulair opgebouwde gloeiovens

Componenten die binnen Tata Steel in aanmerking komen voor continu monitoring, zijn onder meer de basisventilatoren van de gloeierij. De gloeierij komt in het proces van staalproductie aan bod ná het koudwalsen van het staal. Dit walsproces introduceert namelijk spanningen in het staal die middels ‘gloeien’ weer moeten worden verwijderd. Dit gebeurt in gloeiovens die modulair worden opgebouwd in een grote hal.

Het proces start met het stapelen van een aantal rollen staal op elkaar op één van de 94 bases in de hal. Vervolgens plaatst een bovenloopkraan een soort stolp over de stapel van rollen waarna er over het geheel een oven wordt geplaatst. Hierna wordt het gloeiproces gestart waarbij de rollen onder de stolp worden verwarmd door indirecte opwarming.

Een proces van 117 uur

Een inert gas tussen de rollen en stolp voorkomt de vorming van oxides en realiseert tevens de warmteoverdracht tussen de stolp en de rollen. De branders in de oven brengen de stolp weer op temperatuur.

De ventilator die de warmte gelijkmatig onder de stolp verdeeld

Hier loopt de temperatuur beheerst op tot ±700 °C en aan het einde van het gloeiproces koelt de stapel weer langzaam en beheerst terug tot de omgevingstemperatuur. Gedurende het hele proces wordt de warmte steeds gelijkmatig onder de stolp verdeeld door een grote ventilator die zich onder de stapel staalrollen bevinden. Een proces dat in totaal 117 uur (bijna vijf dagen) duurt.

Ventilator kritiek component

“De ventilator vormt een kritieke component in het hele proces”, weet Geert Huizing. “Wanneer de ventilator echter faalt, kom je daar pas achter wanneer je na 117 uur de mobiele oven weer verwijdert. Er zijn namelijk geen mogelijkheden om buiten de oven te ontdekken dat de ventilator niet functioneert.”

Meer over het continue monitoren van de ventilatoren, de extreme omstandigheden en de samenwerking met Techport en het Fieldlab Smart Maintenance, is te lezen in de komende editie van Aandrijftechniek.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven