Motoren in der Stahlindustrie

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  • Die Antriebe werden u.a. für Transportrollgänge eingesetzt, die dauernd durchlaufen und nur selten beschleunigt werden.
    Die Antriebe werden u.a. für Transportrollgänge eingesetzt, die dauernd durchlaufen und nur selten beschleunigt werden.
  • Jede Rolle wird von einem Getriebemotor angetrieben. Der Abstand der Antriebe zueinander beträgt ca. 1 Meter.
    Jede Rolle wird von einem Getriebemotor angetrieben. Der Abstand der Antriebe zueinander beträgt ca. 1 Meter.

Getriebebau Nord mit seiner Kompetenz für antriebstechnische Lösungen ist jetzt auch als Systemanbieter mit individueller Projektberatung in der Stahlbranche bekannt und hat sich durch den Einsatz von Motoren im schwierigen Umfeld der Stahlindustrie einen Namen gemacht. Motoren sind am Gesamtvolumen eines Stahlwerkes gemessen zwar ein kleiner, aber wichtiger Teil einer Gesamtanlage. Überall dort, wo zum Beispiel Stahlbrammen transportiert werden müssen, kommt den Antrieben eine besondere Bedeutung zu. Die Antriebe müssen im rauen Betrieb und zusätzlich teilweise unter extrem hohen Temperaturen arbeiten, das bedeutet, dass diese entsprechend ausgelegt sein müssen, um den Anforderungen in der Stahlverarbeitung zu genügen. Die Antriebe des nordeutschen Unternehmens werden unter anderem für Transportrollgänge eingesetzt, die dauernd durchlaufen und nur selten beschleunigt werden. Außerdem für reversierende Stahlwalzen, das heißt nach einem Walzvorgang wird die Walzrichtung umgekehrt. Reversierbetrieb bedeutet für die Antriebe eine extreme elektrische, mechanische und thermische Belastung. Kennzeichnend für die Walzbetriebe ist die Tatsache, dass die Rollen einschließlich des zu transportierenden Walzgutes innerhalb kürzester Zeit, verbunden mit hohen Schaltzyklen, beschleunigt und zudem von einer Drehrichtung in die andere gebracht werden müssen. Die Erwärmung der Antriebseinheit wird durch Anlauf, Bremsung und Umschalten bestimmt. Die Antriebe müssen den unterschiedlichen Betriebsarten und Belastungsfällen standhalten.Typische Betriebsarten sind S9 (ununterbrochener Betrieb mit nicht-periodischer Last- und Drehzahländerung) und S5 - 60% (Aussetzbetrieb mit Einfluss des Anlaufvorganges und der elektrischen Bremsung). Antriebe bringen Brammen auf den Weg
In einem Grobblechwalzwerk werden Stahlbrammen,die vorher in einer Stranggußanlage gegossen wurden, zu Blechen gewalzt. Diese werden unter anderem in der Schiffs-herstellung eingesetzt. Nord-Antriebstechnik sorgt für einen reibungslosen Transport.
Die Brammen werden über Rollgänge in das Walzwerk transportiert. Sie werden in einen Zuführofen transportiert, in dem sie wieder erhitzt werden. Rotglühend verlassen sie den Ofen und durchlaufen einen Brammenwascher. Hier wird unter hohem Wasserdruck der Zunder von der Bramme gewaschen. In diesem Bereich ist es aufgrund des Spritzwassers wichtig, dass die Motoren in der Schutzart IP66 ausgeführt werden. Da die Rollgangsmotoren i.d.R. unbelüftet sind, ist ein zusätzlicher Schutzfaktor gegeben. Nach dem Abwaschen des Zunders wird die Bramme weiter in Richtung Walzanlage transportiert, wo sie in mehreren Stichen auf die vorgesehenen Breiten- und Längenmaße gewalzt wird. Nach dem Walzvorgang geht es über die beschleunigte Kühlstrecke zu den Richtmaschinen.
Dann kommt das Stahlblech auf ein Kühlbett und anschließend in die Weiterverarbeitung, wo der vordere, seitliche und hintere Bereich des Stahlbleches auf die geforderten Maße geschnitten wird. In einem Walzwerk wird jede Rolle von einem Getriebemotor angetrieben. Der Abstand der Antriebe zueinander beträgt ca. einen Meter. Die Motoren können in unbelüfteter Ausführung IC410, aber auch belüftet in IC 411 ausgeführt sein. In der bevorzugten unbelüfteten Ausführung sind die Motoren komplett gekapselt und gegen Eindringen von Schmutz und Wassergeschützt. Sie werden auftragsbezogen hergestellt, da sie mit einer Sonderwicklung, einem Temperaturschutz und teilweise mit Inkrementalgeber ausgerüstet sein müssen.
Eine Anlage hat, je nach Größe, tausende von angetriebenen Rollen. In einem Stahlwerk sind somit leicht mehr als 5.000 Getriebemotoren installiert. Die Antriebe sind so ausgelegt, dass jeder Antrieb in der Lage ist, die Arbeit des anderen Antriebes mit zu übernehmen. Das bedeutet, dass bei 10 Rollen nur 5 - 7 Rollen das Walzgut ohne Probleme tragen und noch transportieren können. Dieser Fall wird bereits als Berechnungsgrundlage bei der Auslegung der Motoren mit eingerechnet. Diese Sicherheitsfaktoren sind nötig und sie gewährleisten, dass ein Rollgang keines falls stehen bleiben kann. Rollgangsmotoren für wechselnde Betriebsarten
Aufgrund des rauen Betriebes mit wechselnden Betriebsarten und Belastungsfällen zusammen mit hohen Umgebungstemperaturen können auch „klassische“ Rollgangs-motoren eingesetzt werden. Einige Hersteller und Anwender betrachten die „Ringrippenmotoren“ immer noch als festen Bestandteil eines Walzwerkes. Aber es haben sich Drehstrommotoren mit Längsrippen in den letzten Jahren in vielen Walzwerken bewährt. Wichtig ist, dass in Bezug auf die unterschiedlichen Belastungen und teilweise schnellen Beschleunigungen, hohe Anlauf- und Kippmomente für einen Rollgang unbedingt erforderlich sind.
Zudem kann es passieren, dass sich ein Stahlblock verklemmt und daher nur wenige Rollen antreiben und andere leer laufen, d.h. diese überlastet werden können.
Die Hauptaufgabe der Antriebe besteht im Abbremsen und Beschleunigen des Transportgutes. In den dazwischenliegenden Transportphasen wird relativ wenig Leistung benötigt. Getriebemotoren in Stahlwerken werden aufgrund der hohen Belastung und stoßartigen Belastungen mit einem sehr hohen Betriebsfaktor ausgelegt. Das heißt der Betriebsfaktor liegt in der Regel zwischen 2 und 3. Beratungskompetenz bringt Vorteile
Beispielsweise in Indien und China hat Nordin den letzten Jahren durch technisches Know-How bei der Auslegung, Berechnung und Auswahl von Antrieben eine entsprechende Kompetenz im Stahlbereich erworben. Mit dieser Beratungskompetenz kann der Antriebsspezialist dem Kunden sowohl bei Neuanlagen,Erweiterungen oder Modernisierungen, bei dem Antriebe ausgewechselt oder die Leistung gesteigert werden soll, individuelle Lösungen anbieten.
Dies gab unter anderem den Ausschlag dafür, dass Getriebebau Nord 2.500 Getriebemotoren für ein Grobblechwalzwerk der Shanghai Baosteel Group Corporation in Pudong lieferte. Die Getriebemotoren wurden in den Bereichen Walzbereich, Kühlbett und Scherenlinien eingesetzt.Im Bereich Scherenlinien wurden 800 Flachgetriebemotoren installiert, da teilweise 500 Schaltungen und Beschleunigungen von bis zu 3,4 m/s² gefordert waren.