Wysokiej jakości koks wielkopiecowy jest kluczowym elementem efektywnego procesu wytopu żelaza. Jakość ta określana jest głównie przez współczynniki CRI (reakcyjność koksu) i CSR (wytrzymałość mechaniczna po reakcji). W ofercie urządzeń Łukasiewicz – ITR, znajduję się stanowisko przeznaczone dokładnie do tego celu, zaprojektowane zgodnie z wymaganiami normy ISO18894.
Próbka koksu o masie 200 g poddawana jest procesowi redukcji wobec CO2 w cylindrycznej retorcie w temperaturze 1100 °C. Po teście schłodzona próbka jest poddawana badaniu wytrzymałości mechanicznej w obrotowym bębnie.
W skład kompletnego stanowiska wchodzą następujące elementy:
1. moduł transportera retort wraz układem zasilająco – sterującym i gazowym
2. dwa moduły załadowczo - chłodzące z wywrotnicami;
3. moduł grzejny;
4. urządzenie bębnujące do oznaczania CSR;
5. niezbędne akcesoria.
6. opcjonalny komputer z oprogramowaniem sterującym oraz bazą danych wykonanych prób;
Ze względu na zastosowane rozwiązania techniczne, stanowisko charakteryzuje się doskonałą powtarzalnością uzyskiwanych wyników. Wieloletnia współpraca z jednostkami przemysłowymi na całym świecie pozwoliła na usprawnienie stanowiska pod kątem bezpieczeństwa, niezawodności i wygody obsług.
Stanowisko stanowi również jeden z wielu przykładów realizacji założeń idei Przemysłu 4.0 w dziedzinie Elektrotermii przez Łukasiewicz – ITR. Dla zapewnienia niezawodnej, długotrwałej i bezpiecznej eksploatacji, nasze urządzenia wyposażone są w najnowsze rozwiązania z zakresu automatyki przemysłowej. W połączeniu z wykwalifikowanym serwisem oraz regularnymi przeglądami ich żywotność może przekraczać 20 lat. Wszystkie układy kontrolnopomiarowe naszych urządzeń oparte są na podzespołach renomowanych firm, które zapewniają najwyższą dokładność i niezawodność.
Nasze wieloletnie doświadczenie umożliwia tworzenie elastycznych rozwiązań, które pozwalają na dostosowanie parametrów pracy do indywidualnych potrzeb klienta jednocześnie zapewniając łatwy i przyjazny dla użytkownika interfejs.
| Układ grzejny | ||
| Rurowa komora robocza | pionowa | |
| Temperatura maksymalna | 1300°C | |
| Temperatura badania próbek | 1100°C | |
| Średnica wewnętrzna grzejnika | 170 mm | |
| Ilość niezależnych sekcji grzejnych | 3 | |
| Długość części grzejnej | 450 mm | |
| Element grzejny | Kanthal A1 | |
| Izolacja termiczna | włókno ceramiczne typu Cerafelt | |
| Regulacja temperatury sekcji grzejnych | PID master - slave | |
| Regulacja temperatury próbki | PID w układzie kaskadadowym | |
| Długotrwała dokładność regulacji temperatury nie gorsza niż | ±1°C | |
| Czas nagrzania reaktora do temperatury 1100°C przy temperaturze początkowej pieca 900°C |
20÷30 min | |
| Długość strefy płaskiej z dokładnością ±2°C | 320 mm (4-krotna wysokość badanej próbki koksu) | |
| Termoelementy regulacyjne | PtRh10%–Pt (typ S), 3 sztuki | |
| Elementy wykonawcze układu regulacji temperatury | przekaźniki półprzewodnikowe SSR 150A | |
| Transformator obniżający napięcie sieciowe | Elhand ET1S, 10 kVA, 400V/16V/48V/16V | |
| Układ dozowania gazów procesowych | ||
| Masowy regulator przepływu | Brooks SLA 5800 Profinet | |
| Zakres regulacji przepływu N2 | 0,15÷12 l/min | |
| Zakres regulacji przepływu CO2 | 0,15÷10 l/min | |
| Dokładność regulacji przepływu | ±1% | |
| Powtarzalność przepływu | ±0,25% | |
| Wejściowe ciśnienie gazów | 0,15÷0,20 MPa | |
| Układ chłodzenia retort | ||
| Gaz chłodzący retortę po procesie | N2 | |
| Regulacja przepływu gazu chłodzącego | rotametr | |
| Zakres regulacji przepływu N2 | 0-10 l/min | |
| Wspomaganie chłodzenia | wentylator | |
| Liczba komór załadowczo – chłodzących | 2 | |
| Średnica otworu komory załadowczo – chłodzącej | 115 mm | |
| Komora załadowczo - chłodząca | uchylna, 3 pozycje blokowane, napęd ręczny | |
| Układ transportu retort | ||
| Układ osi | XZ | |
| Moduł liniowy osi X | EGC-HD-160-1500-TB-0H-GP Festo | |
| Moduł liniowy osi Z | EGC-120-800-BS-10P-KF-0H-ML-GP festo | |
| Zakres przesuwu osi X | 1500 mm | |
| Zakres przesuwu osi Z | 800 mm | |
| Przekładnia osi X | 8:1 | |
| Przekładnia osi Z | 20:1 | |
| Napęd osi X | Serwosterownik CMMT-AS-C2-3A-PN-S1 + silnik EMMT-AS-60-S-LS-RM Festo | |
| Napęd osi Z | Serwosterownik CMMT-AS-C2-3A-PN-S1 + silnik EMMT-AS-60-M-LS-RMB Festo | |
| Maksymalna prędkość przesuwu osi X | 0,38 m/s | |
| Maksymalna prędkość przesuwu osi Z | 0,07 m/s | |
| Dopuszczalna masa przenoszonej retorty | ok. 20 kg | |
| Sterowanie | manipulator 4 kierunkowy, przewodowy + panel operatorski HMI | |
| Układ sterowania | ||
| System sterowania | oparty na sterowniku PLC i panelu operatorskim HMI | |
| Sterowki PLC | Siemens CPU 1214C DC/DC/DC wraz z modułami rozszerzeń | |
| Panel operatorski HMI | Siemens KTP700 Basic PN, dotykowy, 7 cali | |
| Układ zasilania | ||
| Napięcie zasilania | 3 x 400 V, 50 Hz | |
| Pobór mocy w czasie rozgrzewu | ok. 10,0 kVA | |
| Pobór mocy w w stanie ustalonym przy 1100°C | ok. 4,5 kVA | |
| Klasa ochronności | I | |
| Wymiary i masa | ||
| Wymiary gabarytowe urządzenia | 2391(W)x2085(S)x1180(D) mm | |
| Masa urządzenia | ok. 500 kg | |
| Układ będnujący | ||
| Średnica wewnętrzna bębna | 130 mm ± 1 mm | |
| Długość wewnętrzna bębna | 700 mm ± 1 mm | |
| Prędkość obrotowa | 20 ± 0,1 obr/min | |
| Ilość obrotów w cyklu | 600 | |
| Napęd | Falownik + silnik elektryczny idukcyjny + enkoder inkrementalny | |
| Licznik obrotów | elektroniczny nastawny z automatycznym zatrzymaniem | |
| Układ zasilania | ||
| Napięcie zasilania | 230V, 50Hz | |
| Pobór mocy | 100 VA | |
| Klasa ochronności | I | |
| Wymiary i masa | ||
| Wymiary gabarytowe urządzenia | 1120(W)x840(S)x870(D) mm | |
| Masa urządzenia | ok. 130 kg | |
