Sinkityslinjan pesuosan optimointi

Abstract

Työn tavoitteena oli sinkityslinjan pesuosan toiminnan optimointi. Teoriakatsauksen ja haastattelututkimusten avulla työssä selvitettiin, mitkä tekijät pesuosalla tai teräsnauhan pesua edeltävissä prosessivaiheissa vaikuttavat pesutehoon alentavasti. Pesuosan ajoparametrien muutoskokeiden avulla määritettiin kunkin pesuparametrin suhteellinen vaikutus pesutulokseen sekä pesuosan optimaaliset ajoparametrit. Vaikutuksia arvioitiin pinnanpuhtauden ja pesuvesien laboratorioanalyysien sekä prosessidatan avulla. Jätevesianalyysien ja prosessidatan avulla arvioitiin lisäksi pesuosan muutosten vaikutusta pesusta syntyviä jätevesiä käsittelevän jätevesilaitoksen toimintaan. Laitetestauksen avulla työssä kartoitettiin, mikä menetelmä pinnanpuhtauden määrittämiseen soveltuu pesuosalle parhaiten. Kustannusarvioinnilla selvitettiin, millä toimin pesuosan toimintavarmuutta on edullisinta ylläpitää.

Työn tulosten pohjalta lämpötilalla todettiin olevan pesutuloksen kannalta merkittävin vaikutus. Sen sijaan kemikaaliannostelun merkitys oli vähäinen. Vesien säännöllisen uudistamisen todettiin olevan olennainen pesuvesien ylläpitokeino nykyisessä pesutilanteessa. Se todettiin lisäksi ennakoivana toimenpiteenä kannattavammaksi kuin pesuosan täystyhjäykset ongelmatilanteissa. Teippitestein määritettävälle pinnanpuhtaudelle katsottiin sopivaksi vaihteluväliksi 40–75 %. Työssä todettiin, että pesua edeltävän kylmävalssin valssiöljyn vaihto sekä valssilla tuotetun teräsnauhan pinnanpuhtaus vaikuttavat merkittävästi pesuosan toimintakykyyn ja pesuosan pyörittämisestä aiheutuviin kustannuksiin. Toimenpiteet pesuosalla vaikuttavat lisäksi jätevesilaitoksen käsittelyvaatimuksiin, joskin myös tasaavat sen toimintaa. Työssä ehdotettiin ratkaisukeinoja pesuosan toimintavarmuuden varmistamiseksi jatkossa, sekä tarjottiin työkaluja, joiden avulla tulevissa investointipäätöksissä voidaan ottaa huomioon myös pesuosan toiminnan edellytykset.

The object of this thesis was the optimization of a steel strip cleaning section in a galvanizing line. The main factors affecting the cleaning performance in the cleaning section and in the preceding stages of the production process were researched through interviews and a literature review. The impact of different parameters on the cleaning efficiency and the optimal parameter settings were determined by performing actual parameter tests on the cleaning section. The effects on both the cleaning efficiency and the performance of the subsequent waste water treatment plant were assessed using process data, surface cleanliness and analyses of the cleaning solutions and waste waters as indicators. Methods for the optimal measurement of surface cleanliness were tested and compared. The most economical ways to ensure the proper performance of the cleaning section were examined through cost assessment.

Temperature was found to have a significant effect on the cleaning efficiency, whereas dosage of the cleaning chemicals only had a minor effect. Regularly refreshing the cleaning solutions was found to be an important and economical maintenance regime for maintaining the cleaning capability. The required range for surface cleanliness using the tape test method was determined to be between 40–75 %. The changing of the cold mill rolling oil upstream of cleaning and the surface quality produced at the cold mill were found to have a major impact on both the performance and the cost-efficiency of the cleaning section. Measures in the cleaning section were also found to have an effect on the performance requirements and operation of the waste water treatment plant. A set of proposed solutions was put forward in the thesis for securing the performance of the cleaning section, along with tools for including the requirements of the cleaning section in future decision making.