Title

MAIS QUE UMA RENOVAÇÃO - TRANSFORMAÇÃO DE UM ANTIGO LAMINADOR A FRIO TANDEM EM UMA FÁBRICA SOFISTICADA E PRODUTIVA POR UMA AUTOMAÇÃO INOVADORA

MORE THAN A REVAMP - TRANSFORMATION OF AN OLD TANDEM COLD ROLLING MILL INTO A SOPHISTICATED AND PRODUCTIVE PLANT BY AN INNOVATIVE AUTOMATION

Authorship

Rezende, Thiago Augusto Gama

Rezende, Thiago Augusto Gama

I am this author

DOI

10.5151/2594-5297-40057

Downloads

Abstract

Em 2014, a SMS Group recebeu o pedido para modernizar o laminador tandem de quatro estandes “1700” (TCM) de cinquenta anos da Severstal. Os principais objetivos foram aumentar a capacidade de produção anual em 200.000 toneladas e ampliar a VARIEDADE e a qualidade do produto, focando também nos aços automotivos. Além disso, a modernização preparará a fábrica para posterior acoplamento de uma nova linha de decapagem (PL). Por um lado, a melhoria da produção é conseguida por estandes de laminação novos e mais fortes #1-#4 com um novo sistema de acionamento AC no primeiro estande de laminação, que já estão preparados para posterior transformação em um PL-TCM em operação contínua. Além disso, comprimento fora do padrão reduzido, maior disponibilidade e maior nível de automação são necessários para melhorar o rendimento. Por outro lado, a redução do tempo de folga entre duas bobinas por meio de funções automáticas auxilia no alcance de uma maior taxa de produção. Novos atuadores foram implementados nas bancadas da fábrica (sistemas de ajuste hidráulico, dobra do rolo de trabalho, CVC® plus shifting). Além disso, um novo controle de excitação de campo dos acionamentos DC existentes (trens de acionamento Ward Leonard) e o novo acionamento do suporte de laminação nº 1 melhoram o comportamento dinâmico do laminados. Com base nisso, um controle de espessura e planicidade de última geração pôde ser introduzido na fábrica. Especialmente a planicidade é controlada no primeiro e no último estandes usando o sistema de medição e controle X-Shape® da SMS de última geração. Recursos especiais de automação em L1, L2 e HMI suportam as melhorias na qualidade e na taxa de produção. Uma das funções especiais de rosqueamento do SMS, chamada TRC®, reduz o comprimento fora do calibre por bobina para menos de 10 m. Parte dessa função de rosqueamento também é um novo sistema de configuração de nível 2 baseado em modelo com uma interface para o sistema L3. O tempo de desligamento pôde ser limitado a menos de três meses. Especialmente a fase entre o primeiro movimento mecânico após a montagem e a primeira bobina laminada foi encurtada para o tempo recorde de apenas 10 dias.

In 2014 SMS group received the order to modernize Severstal’s fifty year-old four-stand tandem mill “1700” (TCM). The main aims were to increase the annual production capacity by 200,000 tons and to enlarge the product window and quality, focusing also on automotive grades. Furthermore, the modernization will prepare the mill for later coupling to a new pickling line (PL). On the one hand, improvement of the production is attained by new, stronger mill stands #1-#4 with a new AC drive system at the 1st mill stand, which are already prepared for later transformation into a continuously running PL-TCM. In addition, reduced off-gauge length, increased availability and higher automation level are required to improve the yield. On the other hand, the reduction of the gap time between two coils by automatic functions assists in reaching a higher production rate. New actuators have been implemented in the mill stands (hydraulic adjustment systems, work roll bending, CVC® plus shifting). Furthermore, a new field excitation control of the existing DC drives (Ward Leonard drive trains) and the new drive of mill stand #1 improve the dynamic behaviour of the mill. Based on this, a state-of-the-art thickness and flatness control was able to be introduced to the mill. Especially the flatness is controlled in the first and last stands by using SMS’ X-Shape® measurement and control system of the latest generation. Special automation features in L1, L2 and HMI support the improvements in quality and production rate. One of SMS’s special threading functions, called TRC®, reduces the off-gauge length per coil to less than 10 m. Part of this threading function is also a new, model-based Level 2 set-up system with an interface to the L3 system. The shutdown time was able to be limited to less than three months. Especially the phase between the first mechanical movement after erection and the first rolled coil was shortened to the record time of only 10 days.

Keywords

Modernização TCM; Medição e Controle de Planicidade X-Shape®; Melhoria do rendimento com TRC®.

TCM Modernization; X-Shape® Flatness Measurement and Control; Yield Improvement with TRC®.