Aluminium-Warmwalzstraße

ALUMINIUM-WARMWALZSTRAßE — HOHE PRODUKTIONSQUALITÄT, MAXIMALE AUSBRINGUNG, ÜBERRAGENDE FLEXIBILITÄT

Primetals Technologies liefert eine vollständige Palette von Aluminium-Warmwalzstraßen sowohl für neue Anlagen als auch für Modernisierungsprojekte. Mit unserer flexiblen Walzstraßenkonfiguration können hochwertige Banderzeugnisse mit Kapazitäten zwischen 100.000 und 800.000 Tonnen pro Jahr hergestellt werden.

Im gleichen Maße, wie sich die Anforderungen an die Produktionsmengen und die Qualität von gewalztem Aluminium erhöhen, steigen auch die Anforderungen an die Produktionsausrüstung. Die Lösung von Primetals Technologies bietet eine Synthese von mechanischen Aktuatoren, elektro- und automationstechnischen Steuerungssystemen sowie dem praktischen Prozess-Know-how, das benötigt wird, um die erforderliche Maß- und Profilgenauigkeit, Planheit, Temperatur und Oberflächenqualität mit einem Höchstmaß an Konsistenz zu liefern.

Unser Portfolio und unsere Erfahrungen im Warmwalzbereich decken die folgenden Bereiche ab:

  • Ein- und zweigerüstige Vorwalzstraßen 
  • Doppelhaspel-Reversierwalzstraßen
  • Tandem-Fertigwalzstraßen (drei und vier Gerüste)
  • Mini-Walzwerke (Integrierte Gießanlage und Tandem-Feinwalzstraße)
  • Grobblechwalzwerke

Merkmale:

  • Universelle Partnerschaft: Primetals Technologies ist Ihr Komplettanbieter für die mechanische, elektrische und automationstechnische Ausrüstung.
  • Spitzenqualität: Unsere hochmodernen Technologien helfen Ihnen, die Produktqualität deutlich zu verbessern.
  • Größere Effizienz: Mit modularen Automationspaketen können Sie Ihre Prozesse jeweils an Ihre aktuellen Bedürfnisse anpassen.
  • Höhere Ausbringung: Intelligente Prozesssteuerung für weniger Ausschuss
  • Optimale Zuverlässigkeit: Umfassende Instandhaltungs- und Serivceangebote gewährleisten die maximale Verfügbarkeit Ihrer Anlage.
  • Flexibles, kostengünstiges Walzen eines breiten Spektrums von Produkten, sogar bei kleinen Auftragslosgrößen
  • Integrierte Gesundheitsschutz- und Sicherheitskonzepte

Technologien:

Um den Anforderungen unseres Marktes entsprechen zu können, zeichnen sich unsere Warmwalzlösungen durch eine ganze Reihe von allgemeinen Technologieverbesserungen zur Optimierung der Leistungsfähigkeit, Betriebstauglichkeit, Sicherheit und Wartungsfreundlichkeit aus. Dazu gehören:

  • Walzgerüstausrüstung für höchste Walzlasten und hohe Antriebsdrehmomente
  • Ausrüstung für die Walzstraßeneinrichtung
  • Hydraulische Anlagen zur Bereitstellung von steuerbaren, reaktionsschnellen, präzisen, sicheren und effizienten Lösungen wie z. B.:
    • Hydraulische Dickenregelung
    • Vollhydraulische Vertikal-Staucher
    • Biegen und Verschieben der Arbeitswalzen
    • Hydraulische Scheren
    • Hydraulische Seitenführungen
    • Einlegen von Bürstwalzen
    • Torsions-Spannungsmessgerät für den Bereich zwischen den Gerüsten (kleinere Hysterese)
  • Walzwerk-Automatisierung und ‑Prozesssteuerung
  • Pulsbreitenmodulierte Arbeitswalzen-Spritzbalken
  • Schneller Arbeitswalzenwechsel mit seitlicher Verschiebung
  • Effiziente Rauchgasabführung mit Abzugshauben
  • Abblasen des Bandkühlmittels
  • SmartCrown-Walzenkontur gewährleistet eine verbesserte Profil- und Planheitssteuerung
  • Spritzbalken mit ISV-Magnetventilen (Integral Solenoid Ventil)
  • Filtrierungssystem
  • Zughaspel
  • Inspektionsausrüstung
     

Elektrische und automationstechnische Ausrüstung von Primetals Technologies für Aluminumwalzstraßen

Für die kontinuierlichen Qualitätsverbesserungen bei gewalzten Aluminiumprodukten sowie für die steigenden Anforderungen an die Betriebszeit und Produktivität der Walzstraßen bieten die neuen Entwicklungen und erweiterte Funktionen der elektrischen und automationstechnischen Produkte von Primetals Technologies für Walzstraßen wirksame Unterstützung. Die heutigen Forderungen nach einer flexiblen, wirtschaftlichen Produktion von Aluminiumblech, Aluminiumband oder ‑folie können nur von elektrotechnischen und automationstechnischen Lösungen erfüllt werden, die auf fundierten Kenntnissen und einem tiefgreifenden Verständnis der Aluminiumwalztechnik aufbauen. Diese Art von Know-how in Verbindung mit unserer Fachkompetenz in den Bereichen Mathematik, Physik, Regelungsalgorithmen, Mechanik, Hydraulik und Elektrotechnik qualifiziert Primetals Technologies für die Konzeption und Entwicklung von technologischen Prozessmodellen, Hochleistungssteuerungen, zuverlässigen und im Walzeinsatz bewährten Antriebssystemen sowie allen sonstigen elektrotechnischen Systemen, die für den Betrieb von Walzstraßen erforderlich sind. Kurz gesagt: Primetals Technologies ist in der Lage, komplette Walzstraßen oder Ausrüstungskomponenten für Walzstraßen aus einer Hand zu liefern. Unsere sämtlichen Lösungen haben sich bereits bewährt und wurden in zahlreichen Einsatzfällen bei etablierten Kunden in aller Welt laufend optimiert.

Modernes Automationskonzept zur Verbesserung der Produktqualität von Aluminium-Warmwalzstraßen

Technologische Steuerungseinrichtungen und Prozessmodelle bilden den Kern unseres modernen Automatisierungskonzepts, dessen Ziel es ist, die Nutzbarkeit der mechanischen, hydraulischen und sonstigen gesteuerten Systeme zu maximieren. Die Regelungskonzepte haben sich mit der zunehmenden Leistungsfähigkeit der Anlagen und den wachsenden Ansprüchen an die Toleranzen des Endprodukts weiterentwickelt – von einfachen analogen PI-Reglern hin zu hochgradig komplexen und miteinander verflochtenen Regelungssystemen. Diese Regelungs- und Prozessmodelle sind heutzutage integriert, und der Mehrwert ist in der Qualität des Bandprodukts deutlich zu erkennen.

Die Mehrwertfaktoren sind im Einzelnen:

  • Bessere Einhaltung der Banddicketoleranzen;
  • Weniger Material mit Dickenabweichungen;
  • Perfekte Profilgenauigkeit und Planheit, um mit den weltweit wachsenden Erwartungen Schritt halten zu können;
  • Maximaler Durchsatz;

Skalierbare technologische Steuerungssysteme für Aluminium-Warmwalzstraßen

Diese hochgradig standardisierten E/A-Pakete zeichnen sich durch ein modulares Konzept und definierte Schnittstellen aus.

Wichtigste Vorteile:

  • Kurze Lieferzeiten durch den Einsatz standardisierter Komponenten mit hoher Verfügbarkeit
  • Schnelle Inbetriebnahme durch eine in der Praxis bewährte Lösung mit Referenzprojekten weltweit
  • Hohe Produktqualität durch eine integrierte Suite von Qualitätssicherungsfunktionen
  • Kompakte Bauform mit hochgradig integrierten Komponenten gestattet die Installation sogar bei begrenztem Platzangebot
  • Problemlose Implementierung durch modulares Konzept sowohl für neue Walzwerke als auch für Aufrüstungen, Erweiterungen und Modernisierungen – auch bei Systemen von Drittanbietern
  • Zusätzliche Aufrüstungen mit Zusatzpaketen ermöglichen dem neuesten Stand der Technik entsprechende Verbesserungen der Funktionalität und Bandqualität sowie eine höhere Produktivität der Walzstraße sogar durch Nachrüstung
  • Attraktive CAPEX-Werte durch standardisierte Lösungen

Integrierte digitale Antriebssysteme

Die integrierten volldigitalen Systeme weisen eine umfassende technologische Leistungsfähigkeit und Diagnosefunktionalität auf und sind für die Antriebssteuerung mit schnellen Multi-Mikroprozessoren ausgelegt. Die flexiblen Anwendungsmöglichkeiten reichen von Einzelantrieben mit Zahnradgetriebe bis hin zu integrierten Antriebssystemen für Doppel- und Tandemantrieb. Antriebe mit Zwischenkreisumrichter, Direktumrichter und Multilevel-Wechselrichter decken den weiten Bereich der benötigten Nennleistungen und ‑spannungen ab. Umfassende Tools und Bibliotheken für die Software-Entwicklung werden mit dem System geliefert. Die Anwendungen enthalten auch Diagnosefunktionen mit einer lokalen Darstellung der Meldungen, Bedienereingriffsmöglichkeiten und Überwachungsmaßnahmen.

Walzprozessmodelle liefern optimale Einrichtparameter und Ergebnisse für die Produktionsprozesssteuerung Den Kern des Automationssystems bildet das Sollwert-Berechnungsmodul auf der Grundlage von Online-Prozessmodellen und der Walzvorschrift. Die unserem Prozessmodell zugrunde liegende Philosophie kombiniert, wo immer möglich, die physikalische Modellierung mit künstlichen neuronalen Netzen, um z. B. den Einfluss spezifischer Legierungselemente zu beschreiben – und verbindet so Robustheit mit hoher Präzision.

Zu den Vorteilen von Online-Prozessmodellen in Verbindung mit neuronalen Netzen für Anpassungsmaßnahmen in der Prozessautomation gehören die präziseren Sollwerte und die einfache Anpassung an neue Werkstoffe. Die Prozessautomation von Primetals Technologies optimiert außerdem die Produktqualität, da bei der Festlegung der Parameter für die Walzvorschrift ein sehr hohes Maß an Flexibilität zugelassen wird. Die Walzvorschrift wird automatisch aus den spezifischen Werkstoffeigenschaften der zu walzenden Legierung abgeleitet.

Allgemeine Vorteile sind:

  • Steile Anlaufkurven, da das „Physik-Wissen“ aus einer Vielzahl von Walzwerken direkt von Anfang an zur Verfügung steht.
  • Hohe Präzision durch Nutzung der Erfahrung, die bei Walzprozessen in vielen Tausenden von Bandwalzwerken gewonnen wurde
  • Extrapolierung des Prozessverhaltens auf neue Legierungen und neue Abmessungen
  • Nachprüfbarkeit der Ergebnisse, um ihre physikalische Aussagekraft sicherzustellen – kein „Black-Box“-Gefühl.

Erfahrung mit Aluminium-Warmwalzstraßen

Im Verlauf der letzten Jahrzehnte hat Primetals Technologies buchstäblich Dutzende von Aluminium-Warmwalzstraßen weltweit installiert und dabei mit den besten Aluminiumherstellern der Welt zusammengearbeitet. Die Referenzprojekte von Primetals Technologies decken die komplette Bandbreite der Warmwalzanwendungen ab: Grobblechwalzwerke, Vorwalzwerke, eingerüstige Reversier-Fertigwalzwerke und mehrgerüstige Tandem-Warmwalzwerke.