Vyhľadať

KOVOHUTY a.s. Krompachy, SR

Modernizácia výroby medených anód – kapacita 250 t Cu/1 tavba
Realizace: 2007-2008

Spoločnosť Kovohuty, a. s. odkúpila technologické zariadenie na výrobu anód od firmy Simar Societá Metali Marghera S.p.A., ktoré spoločnosť ILD SK demontovala, prepravila z Talianska do Krompách, naprojektovala jeho umiestnenie v areály spoločnosti a opätovne namontovala.

Technológia je umiestnená v novej hale a je doplnená o nové zariadenia, ktoré neboli po demontáži vhodné na prepravu.

Rozsah dodávok:

  • Celkové projekčné riešenie.
  • Stavebná časť – kompletná nová dvojloďová hala vrátane základov pre technológie – základy pod pecou 30×30 m na úrovni -8 m (spodná voda na úrovni 2 m).
  • Demontáž, oprava a montáž anódovej pece MAERZ a odlievacieho karuselu OUTOKUMPU.
  • Dodávka chladiacich veží a chladiacich okruhov.
  • Dodávka hydraulických staníc.
  • Dodávka kompresorovej stanice.
  • Dodávka dopaľovacej komory, utilizačného kotla 10 t/h (pary), rekuperátoru, kondenzačného okruhu parnej turbíny.
  • Filtračná jednotka ALFA-JET 3000 m2, vrátane vyhrievanej výsypky a izolácie.
  • Ventilátor, Q = 55,5 m3/s, tmax = 130 °C, 500 kW, vzduchotechnické potrubie.
  • Zdroje a rozvody technických plynov
  • Prípojka VN, trafostanice, rozvodňa NN, kompletný riadiaci systém.
  • Váhy, žeriavy, mobilné stroje.

Generálnym dodávateľom diela bola spoločnosť ILD SK, spol. s r.o. Košice

Hlavným výrobným zariadením je taviaca rafinačná pec MAERZ – naklápacia s plameňovým ohrevom a odlievací karusel.
Cieľom procesu je rafinovať materiál až do jeho obohatenie na 99,5 % medi. V peci ktorá je udržovaná stále v miernom podtlaku, dochádza postupne k nasledujúcim operáciám:

a) Zavážanie a tavenie
b) Oxidácia
c) Vypúšťanie trosky
d) Redukcia
e) Odlievanie

Taviaca pec s kapacitou 250 t Cu/tavba bola zakúpená v Taliansku, demontovaná, repasovaná a novo inštalovaná v závode Kovohuty Krompachy, a.s.

1. Základným médiom sú spaliny vychádzajúce z pece MAERZ pri rôznych prevádzkových režimoch pece.
Prietok spalín z pece – max. 30 000 Nm3/h
Prietok spalín efektívny – max. 140 000 m3/h
Prietok spalín – zavážanie 27 000 Nm3/h
– Oxidácia 15 800 Nm3/h
– Redukcia 7 500 Nm3/h
– Odlievanie 9 300 Nm3/h
Teplota spalín na výstupe z pece 1 150 – 1 200 °C
Teplota spalín na výstupe z kotla cca 450 °C
Teplota spalín na výstupe z rekuperátoru cca 160 °C

2. Druhým hlavným médiom je vzdušnina odsávaná z rôznych zdrojov prašnosti vlastnej pece ako aj zo súvisiaceho technologického zariadenia. Teplota vzdušniny odsávaná od jednotlivých zdrojov prašnosti sa pohybuje v intervale cca 20 – 90 °C, vzdušnina vstupuje do zmiešavacej komory, v ktorej sa mieša so spalinami z pece, ktoré majú na výstupe z rekuperátoru teplotu cca 250 °C. Výstupná teplota zo zmiešavacej komory, teda na vstupe do filtračnej jednotky je cca 160 °C.

3. Ďalším nosným médiom je spaľovací vzduch pre hlavné horáky pece MAERZ. Spaľovací vzduch je prehrievaný vo výmenníku tepla a pomocou ventilátora dopravovaný k horákom na peci.

Dopaľovacie zariadenie slúži na spaľovanie CO a CH4 (predovšetkým pri redukčnej fáze pece), ktoré by mohli na výstupe z pece spôsobiť výbuch. Dopaľovacie zariadenie je napojené na výstupné potrubie pece potrubím so žiaruvzdornou výmurovkou. Na dopaľovacích komorách sú osadené vzduchové horáky, ktoré spaľujú zemný plyn. Pod oboma komorami dopaľovacej pece sú osadené zberné kontajnery pre zachytávanie odpraškov zo spalín. Kontajnery sú z priestoru pod komorami odvážané pomocou vysokozdvižného vozíka.

Základné technické údaje:
– Rozmer dopaľovacieho zariadenia: 9×4 m
– Výška: 12 m
– Počet komôr: 2 ks
– Počet horákov: 3 ks
– Počet kontajnerov: 2 ks

Kotol slúži na ochladzovanie spalín z teploty cca 1 100 – 1 200 °C na teplotu cca 450 °C na výstupnej prírube kotla. Teplo odoberané zo spalín slúži na výrobu nasýtenej pary 1,2 MPa.
Kotol je tvorený membránovými stenami zo žiaruvzdorných rúrok, steny sú osadené v nosnej konštrukcii a z vonkajšej strany sú kryté tepelnou izoláciou vybavenou profilovým plechom.
Kotol je vybavený kontrolnými otvormi v rôznych výškových úrovniach, ktoré slúžia na kontrolu vnútorných strán žiaruvzdorných rúrok. Pod komorami kotla sú výsypky pre zachytenie odpraškov zo spalín ako aj z čistenia kotla. Odprašky z výsypiek sú odvádzané do pojazdných kontajnerov.
Do kotla sa privádza voda z existujúcej úpravne vody, ktorá pozostáva zo zásobníkovej nádrže surovej vody, z dávkovacích čerpadiel a miešacích nádrží. Zmäkčená voda je z nádrže prečerpávaná do odplyňováku. Voda zbavená plynov je pomocou dvojice napájacích čerpadiel dopravovaná do bubna kotla.

Základné technické údaje:

Typvysokotlakový parný spalinový kotol
Menovitý výkon:7,5 t/h
Maximálny výkon:9,6 t/h
Špičkový výkon:10,5 t/h pri nezaprášenom kotly
Minimálny výkon:1 – 2 t/h pri režime liatia
Výstupný pretlak pary:22,5 bar
Maximálny tlak pary:29,5 bar
Skúšobný tlak:48 bar
Výstupná teplota pary:460 ± 10 °C pri normálnom výkone
Maximálna teplota pary:490 °C
Teplota napojenej vody:105 °C
Rozmery (d x v x š): 10,8 x 4 x 17,3
Rozmery vrátane konštrukcie:13,8 x 9,2 x 17,3
Váha vrátane náplne:125 t
Prevádzková vstupná teplota spalín:1000 °C
Maximálna vstupná teplota spalín:1100 °C
Výstupná teplota spalín:380 – 480 °C pri menovitom výkone
Výstupná teplota spalín:245 ± 30 °C pri režime liatia

 

Výmenník typu spaliny – vzduch, ktorý je inštalovaný na výstupe z utilizačného kotla, umožňuje odovzdávanie tepla medzi spalinami vystupujúcimi z kotlu a spaľovacím vzduchom určeným pre hlavné horáky pece MAERZ. Výmenník pozostáva zo štyroch komôr, z ktorých dve a dve sú paralelné. K zamedzeniu kondenzácie na vstupe čerstvého vzduchu do výmenníku je na vstupe cirkulácia, ktorou sa pomocou klapky primiešava teplý vzduch z výstupného potrubia.

V každej komore je 96 oceľových rúrok DN 219 mm, ktorými prechádzajú spaliny. Rúrky sú vybavené čistiacim zariadením, ovládaným zo stropu výmenníku. Primárny vzduch prúdi kolmo na zväzok rúrok. Odprašky z rúrok padajú do výsypiek, pod ktorými sú zberné kontajnery.

Základné technické údaje:
– Rozmer výmenníku: 8,2 x 7,5 m
– Výška: 13 m
– Počet komôr: 4 ks
– Prietok spalín max.: 30 000 Nm3/h
– Teplota spalín vstupná, max.: 500 °C
– Teplota spalín výstupná: 220 – 250 °C
– Prietok vzduchu: 20 000 Nm3/h
– Teplota vzduchu výstupná: 400 °C

Spaliny vystupujúce z výmenníku tepla o teplote 220 – 250 °C sú miešané so vzdušninou odsávanou z rôznych zdrojov prašnosti (napr. zavádzacie dvierka, vypúšťacie dvierka trosky, výstupná príruba z pece, odpichový otvor a pod.) s teplotou cca 70 – 90 °C. požadovaná teplota spalín na výstupe zo zmiešavacej komory je cca 150 – 160 °C. v prípade prekročenia tejto teploty je pomocou prisávacej klapky do vzdušniny prisávaný okolitý vzduch.

Základné technické údaje:
– Rozmer zmiešavacej komory: 5 000 x 5 000 mm
– Výška komory vrátanie oceľ. konšt.: 14 650 mm
– Odsun odpraškov: rotačný podávač  RP250
– Prisávacia klapka: Ø 710 mm

Spaliny vystupujúce z výmenníku sú miešané so vzdušninou odsávanou od zákrytu a ďalej vstupujú do dvoch paralelne radených filtračných jednotiek ILD. Filtračné jednotky sú už umiestnené mimo objekt haly. Jedná sa o látkové hadicové filtre s regeneráciou hadíc upraveným stlačeným vzduchom.
Znečistená vzdušnina vstupuje kanálom do skrine filtra, časť odpraškov klesne priamo da výsypiek. Vzdušnina ďalej postupuje na vonkajšiu stranu filtračných hadíc, kde dôjde k odlúčeniu tuhých častíc z prúdu vzdušniny. Čistá vzdušnina postupuje z filtračných hadíc na čistú stranu filtra.
Odprašky padajú do dvoch žľabových výsypiek každej filtračnej jednotky. Z výsypky sú odprašky vedené závitovkovým dopravníkom a rotačným podávačom do big-bagu.
Výsypky filtrov a časti skríň sú vyhrievané samoregulačnými vykurovacími káblami, celá filtračná jednotka je tepelne izolovaná.

Základné technické údaje:

– Typ filtra: ALFA – JET Plus 3 000
– Filtračná plocha: 3 000 m2
– Filtračná rýchlosť: cca 14 – 20 mm/s
– Tlaková strata: 500 – 1 500
– Pôdorysný rozmer filtru: 2 x (7 900 x 7 000) mm
– Výška filtru: 15 000 mm
– Prevedenie výsypky: 4 x žľabová

Základné technické údaje:
– Typ ventilátora: RSAS – 1400, radiálny na spojku
– Prietok spalín: 55,5 m3/s
– Teplota spalín: 110 °C
– Teplota spalín max.: 130 °C
– Celkový tlak: 7 000 Pa
– Príkon elektromotoru: 500 kW
– Regulácia: frekvenčným meničom
– Príslušenstvo:  izolátor chvenia, kompenzátory, tlmič hluku, zvuková izolácia špirálovej skrine. 

Odlievací karusel s priemerom 9 500 mm sa skladá zo 16 foriem. Odsávanie karuselu je vzhľadom k vysokej vlhkosti odsávanej vzdušniny riešené samostatnou trasou vrátane odťahového ventilátoru. Nad karuselom je umiestnený tvarový zákryt, z ktorého je vedené odsávacie potrubie cez vodnú clonu do ventilátoru. Vodná clona slúži k záchytu síranu bárnatého. Voda so síranom bárnatým je napojená na chodiaci okruh odlievacieho zariadenia. Takto vyčistená vzdušnina odchádza cez komín do okolitého vzduchu.

Základné technické údaje ventilátoru:
– Typ ventilátora: RSA – 400, radiálny na spojku
– Prietok spalín: 5,5 m3/s 
– Teplota spalín: 60 °C
– Teplota spalín max.: 80 °C
– Celkový tlak: 2 000 Pa
– Príkon elektromotoru: 22 kW
– Regulácia: bez regulácie

Riadiaci systém bol naprogramovaný a realizovaný českou firmou ENETEX-TEP, s.r.o. z Brna.

Systém riadenia technológie je rozdelený do troch samostatných automatov S7-300 podľa nasledujúcich technologických celkov:
– Riadenie pece a odlievacieho zariadenia.
– Tavenie medi v peci a následný odvod a čistenie spalín.
– Chladenie pece.

Každý z riadiacich systémov musí plniť požiadavky na riadenie rozsiahlej technológie a tak isto zaistiť bezpečnostné požiadavky. Tieto požiadavky plnia procesory CPU31F-2PN/DP, ktoré v sebe zahrňujú program pre riadenie technológie a program pre riadenie bezpečnostných aplikácií – spolu s použitými kartami bezpečných digitálnych vstupov/výstupov a analógových vstupov.
Tieto procesory sú vybavené dvoma komunikačnými rozhraniami. Profibus DP (zdvojená linka) slúži na komunikáciu s perifériami ET200M, servopohony a miestnym panelom obsluhy pece TP277. Druhé komunikačné rozhranie je použité pre vzájomné prepojenie všetkých troch systémov a ich pripojenie na stanice vizualizácie technologického procesu, umiestnenom vo velíne.