EM Corus Samenvatting

EM Corus dagelijkse praktijk 20060530 Page 1/41

Wat gebeurt er bij Corus IJmuiden? (Een beknopte beschrijving van de dagelijkse praktijk)

INHOUD Inleiding 1. Corus IJmuiden in vogelvlucht 2. Van grondstof tot eindproduct: de weg van ijzer en staal 3. Van ertsen en kolen tot ruwijzer

3.1 Aanvoer van grondstoffen, overslag 3.2 Grondstoffenlogistiek 3.3 Kooksfabrieken 3.4 Sinterfabriek 3.5 Pelletfabriek 3.6 Hoogovens

4. Van ruwijzer tot warmgewalst staal 4.1 Oxystaalfabriek 4.2 Warmbandwalserij 4.3 Gietwalsinstallatie

5. Verdere bewerking van warmgewalste plaat 5.1 Een continue proceslijn 5.2 Beitsen 5.3 Koudwalsen, schoonmaken en gloeien 5.4 Bekleden van koudgewalste plaat 5.5 Eindbewerking, verpakken en verzenden

6. Transporten op het Corus terrein 7. Energiebedrijf 8. Projecten 9. Bijproducten, recycling en reststoffen

10. Onderhoud 11. Beveiliging en hulpdiensten 12. Werken aan verbetering en de toekomst April 2006 Samensteller: Regoort Palatino Linotype 10


Inleiding In deze beschrijving wordt duidelijk gemaakt wat er gebeurt op het terrein van Corus IJmuiden. Daarbij wordt ook aandacht besteed aan de vragen "waarom?" en "hoe?". Gekozen is voor een verhalende beschrijving, waarbij achtergrondinformatie cursief is weergegeven.

1. Corus IJmuiden in vogelvlucht De activiteiten van Corus IJmuiden spelen zich af op het terrein dat vanaf de oprichting van het bedrijf in 1918 gelegen is ten noorden van het sluizen complex van IJmuiden (foto). Op het terrein is een grote verscheidenheid aan voorzieningen aanwezig, b.v. havens, fabrieken, opslagen, wegen, bovengrondse leidingen, kantoren. Deze voorzieningen zijn nodig voor de bewerking van grondstoffen tot de producten die bij Corus IJmuiden gemaakt worden. Overzichtsfoto van Corus IJmuiden en het sluizencomplex Omdat de producten op heel verschillende manier worden gebruikt door de klanten, worden de producten door Corus ook op verschillende manieren gemaakt. Toch hebben die producten een gemeenschappelijk kenmerk: staal. De meeste van deze producten hebben de vorm van een lange dunne plaat, die tot een rol opgerold is. Deze rollen worden per schip, trein of vrachtwagen naar de klanten verzonden. Het staal dat nodig is voor al deze producten, wordt op hetzelfde terrein door Corus IJmuiden uit basis grondstoffen gemaakt. Corus IJmuiden is daarom een zgn. "geïntegreerd staalbedrijf". De jaarproductie in continu gegoten plakken en dungegoten rollen staal bedraagt 8 miljoen ton. Er wordt in 5 ploegen gewerkt; Corus is een continu-bedrijf. Staal maken uit grondstoffen vergt naast installaties zoals een hoogoven ook de aanvoer en voorbereiding van die grondstoffen. Die voorzieningen zijn gesitueerd in de zuidwest-hoek van het terrein waar grote zeeschepen kunnen afmeren zonder de sluizen te hoeven te passeren. Op het terrein staan niet alleen productie-installaties maar ook zijn er voorzieningen ten behoeve van het milieu, voor het onderhouden van alle installaties en systemen. Daarvoor wordt ook gebruik gemaakt van de diensten van firma’s, waarvan sommige hun eigen vestiging op het Corus terrein hebben.


2. Van grondstof tot eindproduct: de weg van ijzer en staal “In 7-mijls laarzen door de keuken van Corus” In het onderstaande schema wordt aangegeven hoe de grondstoffen aangevoerd worden en via allerlei tussenstappen (zie de pijlen) worden omgezet in gewalste en zgn. beklede producten. Hierbij is de aandacht vooral gericht op "de weg van het ijzer" (vele andere voorzieningen die aanwezig zijn ten behoeve van een veilige en betrouwbare uitvoering van werkzaamheden en processen zijn niet in het schema weergegeven).

Hoezeer ook vereenvoudigd, het schema geeft aan dat er een hele keten van processen en een veelvoud aan installaties en fabrieken nodig is.


Havens en opslag Met grote zeeschepen worden grondstoffen zoals ijzererts en kolen vanuit hun winplaatsen (bv. Brazilië, Zweden, Australië, Canada) aangevoerd. Deze ertsen kolentankers worden met kranen gelost. Vanuit de opslagen worden de grondstoffen in gewenste verhoudingen gemengd met hulp- en toeslagstoffen.

Aanvoer van grondstoffen per bulk carrier Kooks, Sinter, Pellets en het belang van een goede aanvoer Omdat deze mengsels nog niet geschikt zijn om ingezet te worden in de hoogovens, moet er eerst een tussenbewerking plaatsvinden. Dat gebeurt in de kooksfabrieken, de sinterfabriek en de pelletfabriek. De producten van deze fabrieken, resp. kooks, sinter en pellets, vormen ingrediënten van de voeding van de hoogovens. De hoogovens zijn in hoge mate bepalend voor de operationele gang van zaken bij Corus IJmuiden. Daarom worden ook hoge eisen gesteld aan een goed lopend proces waarvoor een ongestoorde aanvoer van de juiste voeding en toevoer van hete wind, zuurstof en poederkool onontbeerlijk zijn. Hoogovens Door hun grote hoogte en karakteristieke contouren vormen de twee hoogovens een kenmerkend beeld in het landschap. In deze hoogovens wordt ruwijzer gemaakt, dat de basis is voor al het staal dat bij Corus IJmuiden wordt geproduceerd.

Hoogoven 6 en hoogoven 7 In wezen is een hoogoven een grote, hoge potkachel. Een groot gedeelte van de oven is gevuld met elkaar afwisselende lagen die ijzer-oxyde bevatten en lagen met kooks. De aanvoer van die grondstoffen gebeurt aan de bovenzijde. Beneden deze grondstoffen worden hete wind, zuurstof en ook poederkool ingeblazen. De kooks en poederkool verbranden onder deze omstandigheden waarbij reductie-gas w ordt gevormd en in de oven hoge temperaturen bereikt worden. Daarbij wordt het ijzer-oxyde gescheiden en smelt het ontstane ijzer uit de pellets en sinter dat als druppels in het onderste deel van de oven terecht komt. Andere stoffen die uit de pellets en sinter smelten, vormen onderin de oven een laag vloeibare "slak" die boven op het vloeibare ruwijzer drijft. Op gezette tijden wordt de hoogoven afgetapt; daarbij stroomt via een tijdelijke opening in de wand van de hoogoven een zekere hoeveelheid ruwijzer. Dat wordt opgevangen in een speciale


wagon: "rijdende menger", die - getrokken door een locomotief - het vloeibare ruwijzer brengt naar de staalfabriek. Naast ruwijzer als hoofdproduct worden twee belangrijke bijproducten gemaakt: hoogovengas en hoogovenslak. Deze bijproducten worden nuttig ingezet voor de opwekking van warmte en elektriciteit , resp. de productie van cement. Ruwijzer en staal Ruwijzer, het hoofdproduct uit de hoogovens, heeft niet de eigenschappen die nodig zijn voor verdere bewerking tot eindproducten van Corus IJmuiden. Dit komt doordat ruwijzer na afkoeling en stolling "bros" is. Gestold ruwijzer, ook wel gietijzer genoemd, is niet vervormbaar of smeedbaar. Daardoor is het onmogelijk om er een dunne plaat van te maken. Dat kan wel als het ruwijzer eerst is omgezet in staal. Staal is "taai" en daardoor kan het zonder te breken later gewalst worden tot dunne plaat. Oxystaalfabriek Het omzetten van ruwijzer in staal gebeurt in de staalfabriek. De hoofdbewerking is hier het verlagen van de hoeveelheid koolstof in het ijzer en het ervoor zorgen dat het staal precies de goede samenstelling krijgt. In keukentermen: “klonten uit de pap halen en het geheel op smaak afmaken”. In de staalfabriek staan grote pannen ("converters") waarin het van de hoogovens afkomstige vloeibare ruwijzer wordt gegoten en schrot wordt toegevoegd. In een converter gaat wel 320.000 kg staal! Vervolgens wordt gedurende bepaalde tijd zuurstof (zuurstof = oxygen) geblazen. Daarom heet de staalfabriek ook wel "Oxystaalfabriek". Ook worden ongewenste stoffen uit het ijzer gehaald en andere stoffen die juist wel gewenst zijn, eraan toegevoegd. Het gebouw van de Oxystaalfabriek is groot en heeft een indrukwekkende hoogte van 77 meter. Dit is nodig omdat de pannen met vloeibaar staal groot (en zwaar) zijn en er voor het transport van de pannen grote, zware kranen gebruikt moeten worden. Omdat er bij al die processen veel rookgassen ontstaan, zijn er omvangrijke installaties die deze gassen afvangen en reinigen. Gieten van vloeibaar staal: gietmachines Als het staal de goede samenstelling heeft, dan kan het ingezet worden voor de eerstvolgende behandeling, n.l. gieten. Met gieten wordt eigenlijk bedoeld het afkoelen van vloeibaar staal zodat het staal stolt in een gewenste vorm. Omdat Corus IJmuiden zich richt op de productie van staalplaat (voor b.v. auto’s, koelkasten, stalen meubelen enz.) wordt het vloeibare staal gegoten in “plakken”. Dat zijn platte stukken staal met een lengte van maximaal 12 meter, dikte van 20 cm een breedte van maximaal 2 meter. Warmband (warmwalsen) Er zijn natuurlijk maar weinig klanten die interesse hebben voor die stalen plakken. Die dingen zijn lang, dik en met name ook zwaar: wel zo’n 33.000 kg per stuk. Daarom worden bij Corus IJmuiden deze plakken uitgewalst, allereerst via een warmwalsproces. Daartoe wordt, net zoals de smid doet, het staal eerst egaal voorgewarmd tot een temperatuur waarbij het wit/rood gloeiend is. Het staal is dan goed te vervormen en kan dan uitgewalst worden. Daarbij ontstaat uit de plak een platte stalen band van zo’n 2 millimeter dikte die een lengte van wel meer dan 800 meter kan hebben. Zo’n grote lengte kan alleen maar gehanteerd worden als die is opgerold. Daarom staan er in de warmbandwalserij oprolmachines (“haspels”) die die lange band staal opwikkelen tot een “rol warm gewalst staal”. Gietwals-installatie Eén van de modernste fabrieken op het terrein van Corus IJmuiden is de zgn. gietwals-installatie. In deze fabriek wordt staal dat in grote pannen uit de Oxystaalfabriek wordt aangevoerd, gegoten en in één doorgaande bewerking uitgewalst tot een lange band, die aan het einde van de installatie wordt opgerold.


Transport van rollen staal In deze fase van het proces is al het staal in de vorm van een opgewikkelde rol. Die rollen worden per trein, auto of schip naar de klanten verstuurd of worden bij Corus IJmuiden nog verder bewerkt. Voorbehandelingen en verdere bewerking Voor verdere bewerking heeft Corus IJmuiden een aantal verschillende fabrieken in bedrijf. De verdere bewerking begint met het verwijderen van de roodbruine roest en zwarte vlekken op de buitenkant van de staalband. Dat wordt uitgevoerd op installaties die worden aangeduid als beitsbanen. Rollen met vlekken en roest worden op die installaties behandeld en komen er blinkend en schoon weer uit. Koudwalsen Dat materiaal wordt daarna nog verder uitgewalst tot nog dunnere band. Dat uitwalsen gebeurt koud. Het product dat van de koudwalsen afkomt heet “koudgewalst” staal. Om het koudwalsen goed te laten verlopen, wordt gebruik gemaakt wordt van smeermiddel. Dat laat een laagje vettigheid achter op de band. In de meeste gevallen wordt het materiaal dat van de koudwals komt, eerst goed schoongemaakt voordat het verder bewerkt wordt .

Overz icht van het terrein met de verschillende fabrieken Gloeien Het staal heeft inmiddels de gewenste dikte gekregen maar toch voldoet het nog niet aan de eisen van de klanten. De meeste klanten willen voorwerpen maken uit dat staal, waarbij het staal gebogen en vervormd moet worden zonder dat het scheurt. Met andere woorden: het staal moet goed vervormbaar zijn. Om dat te bereiken moet het koudgewalste staal gegloeid worden. Dat gebeurt in speciale ovens. Soms krijgt het daarna ook nog een behandeling om te voorkomen dat het oppervlak van de band weer gaat roesten. Een belangrijk deel van het staal dat bij Corus IJmuiden wordt gemaakt, wordt in deze vorm, na te zijn ingepakt, naar de klanten verstuurd. Die klanten ontvangen rollen koudgewalst staal. Bekleed staal Veel rollen staal worden echter nog verder behandeld. Die behandeling bestaat dan uit het aanbrengen van een laag bijzonder materiaal op de buitenkant van de staalband. Men spreekt wel van het “bekleden” van staal.


Het verladen van een rol staal Belangrijke toepassingen van beklede staalplaat zijn: ~ Verpakkingsstaal (dunne staalplaat met een laagje tin) tbv. conserven, verf, etc ~ Verzinkte plaat voor bv. auto’s, witgoed ~ Geverfde plaat voor wanden en daken van gebouwen. Ook deze producten worden meestal als rol geleverd: rollen bekleed staal.

3. Van ertsen en kolen tot ruwijzer In hoofdstuk 1 is een vluchtige schets gegeven van het terrein, terwijl in hoofdstuk 2 is beschreven welke stappen en processen er nodig zijn om uit grondstoffen de gewenste producten te maken. Die processen spelen zich allemaal af in installaties en apparaten. In de volgende hoofdstukken worden de diverse installaties verder toegelicht. We starten met een beschrijving van de installaties die we tegenkomen bij het maken van ruwijzer uit ertsen en kolen. 3.1 Aanvoer van grondstoffen, overslag

IJzererts en kolen zijn basisgrondstoffen voor Corus IJmuiden. Wat is ijzererts eigenlijk? IJzer komt in de natuur vrijwel uitsluitend voor als een verbinding met zuurstof. Dat heet ijzeroxide. (Roest is een voorbeeld van ijzeroxide.) IJzeroxide in de natuur is meestal omgeven door andere elementen en steenachtige materialen zoals siliciumoxide. IJzererts is de aanduiding van steenachtig materiaal dat een hoge mate van ijzeroxide (een dus ook ijzer) bevat. IJzererts wordt in mijnen gewonnen en wordt daar voor zover mogelijk gebroken (om de stukken erts op de gewenste grootte te brengen), gezeefd en gewassen. De ijzererts die Corus IJmuiden laat aanvoeren, komt veelal uit Brazilië, Zweden en Australië. Kolen Kolen zijn ontstaan uit plantenresten, die in de loop van lange tijd onder invloed van temperatuur en druk, gasvormige bestanddelen zoals waterdamp, koolzuur en mijngas, hebben verloren. Corus IJmuiden gebruikt verschillende soorten kolen. Veel kolen komen uit de Verenigde Staten van Amerika, Indonesië, Canada, Australië. Aanvoer van de grondstoffen Voor het transport van erts en kolen naar IJmuiden worden grote schepen gebruikt die efficiënt gelost kunnen worden: bulk carriers van max. 160.000 ton. Die worden afgemeerd aan de kade bij Corus, zonder dat ze de sluizen hoeven te passeren. Op de kade staan 3 kranen die met grote grijpers de tankers kunnen lossen. De grijper kan een hap kolen of erts nemen van 25 ton in één keer.


Het lossen van grondstoffen gebeurt met grote kranen

3.2 Grondstoffen logistiek De ertsen kolentankers moeten in korte tijd gelost worden; dat betekent een aanvoer van veel grondstof in korte tijd. Die aangevoerde stoffen kunnen nooit in dat tempo in de fabrieken verwerkt worden. Daarom is het opslaan van die grondstoffen nodig. Dat wordt gedaan in ertsopslagen en kolenopslagen. Vanaf de kade worden ijzererts en kolen door twee transportbanden (“lopende banden”) naar de opslagen gebracht. Daarbij wordt ook gebruik gemaakt van verrijdbare dwarstransportbanden, “opslagbrugkranen” en wielgravers. Wielgravers zijn voorzien van een uithouderband en een graafwiel. Bij het afgraven graaft het graafwiel het materiaal op en de uithouderband stort het materiaal in een trechter. Onder de trechter loopt een transportband die het materiaal afvoert. Afgegraven ertsen gaan naar de ertsmengvelden; afgegraven kolen gaan naar de kolenmengvelden . Mengvelden Zoals eerder aangegeven, komen de ertsen en de kolen uit verschillende landen. Erts uit Brazilië verschilt van erts uit Zweden; kolen uit Canada zijn anders dan kolen uit de USA. Dat verschil in eigenschappen heeft voordelen maar ook nadelen. Door op een slimme manier de verschillende ertsen te mengen ontstaat een homogeen mengsel van erts dat de optimale eigenschappen heeft. Daarom worden de ertsen op het terrein van Corus gemengd. Tevens worden er daarbij hulpstoffen (bv. kalk) en retourstoffen uit de fabrieken (b.v. staalstof, hamerslag, kalkslik) toegevoegd.

Een opwerpmachine (die de erts via een transportband krijgt aangeleverd), rijdt in lengterichting heen en weer en maakt (laag over laag) een langwerpige menghoop. Die kan wel 400-700 lagen bevatten en de opbouw kan zo’n 5 dagen duren. Daarna komt een afgraafmachine de menghoop afgraven. Dat gebeurt in de dwarsrichting van de menghoop. De machine is voorzien van een grote hark, een afgraafwiel met emmers en een afvoerband. Opwerpmachine Afgraafmachine


Als het mengsel op de ertsmengvelden de goede samenstelling heeft gekregen, gaat het naar de Sinterfabriek of de Pelletfabriek. Deze fabrieken worden beschreven in paragraaf 3.4 en 3.5.

Kolenmengveld Kolen worden via transportbanden naar de brekerij vervoerd. Hier malen twee kolenbrekers de grondstof tot de gewenste fijnheid. Op het breken volgt het mengen op een kolenmengveld; een opwerpmachine stort de kolen in een groot aantal dunne lagen over elkaar - de zg. menghoop. Door deze vervolgens over de volle breedte in dwarsrichting af te graven, wordt een zeer gelijkmatig mengsel verkregen. Dit kolenmengsel passeert de zogenaamde doorloopmenger, waar aan de kolen olie wordt toegevoegd. Dan gaat het mengsel - wederom via banden - naar de ruim 60 meter hoge kolentoren en van daaruit naar de kooksfabrieken (zie paragraaf 3.3.). Claxon waarschuwingssignaal De lopende banden worden op afstand bestuurd. Daarbij wordt automatisch gecontroleerd of het transport op de band goed verloopt; d.w.z. loopt de band goed in het midden, en loopt de band nog “soepel”? Als er iets bijzonders aan de hand is wordt de band gestopt. Dan moet er soms een reparatie worden uitgevoerd. Voordat de band weer gaat draaien, wordt als waarschuwing voor personeel dat dan in de buurt van de band kan zijn, een duidelijk waarneembaar claxon geluid gemaakt. Stofbestrijding Bij de werkzaamheden zoals hierboven beschreven, ontstaat stof dat voor de omgeving hinder kan opleveren. Sinds jaar en dag worden daarom maatregelen genomen om de verspreiding van stof tegen te gaan. Opslagvelden en mengvelden worden veelvuldig, via sproeisystemen en stofbestrijdingswagens, met water besproeid; soms ook met latex. Opslagvelden met sproei-installaties tegen stofverspreiding; Linker foto: sproeien met water, rechter foto: sproeien met latex


Bij aanhoudend warm weer en harde wind is deze manier niet effectief omdat het water te snel verdampt. Onder die omstandigheden wordt gebruik gemaakt van een middel (latex) dat een korst vormt op de bovenlaag en deze als het ware gesloten houdt en de wind minder kans geeft. Het gebruik van motorschoppen, kiepwagens en grijpers kan eveneens leiden tot het verwaaien van stof. Om dit tegen te gaan worden ook hier door sproei-installaties watergordijnen gelegd. Verder worden de wegen op het terrein regelmatig gereinigd door een soort “stofzuigerwagens” en kleinere veegwagens. Deze stofzuigerwagens zuigen zowel heel fijn als grof stof op. Bandenreiniging Om te voorkomen dat het vrachtverkeer het grof stof van de opslagterreinen verspreidt, is op het terrein een aantal bandenreinigings-installaties in gebruik. 3.3 Kooksfabrieken Op het terrein van Corus IJmuiden zijn twee kooksfabrieken in bedrijf. Wat er in die fabrieken gebeurt, wordt hierna voor één fabriek beschreven. In de Kooksfabriek wordt uit steenkolen kooks gemaakt. De kooks is nodig voor de fabricage van ruwijzer. De kooks wordt samen met ijzererts (in de vorm van sinter en pellets) en kalksteen ingezet in de hoogoven. De kooks verbindt zich met de zuurstof uit het erts, waarbij koolmonoxide ontwijkt en vloeibaar ijzer vrijkomt. Tezamen met grote hoeveelheden hete lucht, die in de hoogoven wordt geblazen, zorgt de kooks ook voor de hoge temperatuur (2000 °C), die nodig is voor het laten smelten van het ijzererts. Kolentoren en kooksbatterijen In de kolentoren bevinden zich weegbunkers. Deze bunkers worden op volume gevuld; daarna wordt de aldus afgepaste hoeveelheid kolen voor controle gewogen en in de vulwagen gestort. De vulwagen rijdt, geladen met voldoende kolen voor één kooksoven, over het ovendek van de batterijen en stort zijn inhoud via vier vulgaten in een lege kooksoven. Een kooksoven is een lange, smalle ruimte met een inhoud voor 31 ton kolen. De kamers zijn 6½ meter hoog, 15 meter lang en 42 cm breed. Elke batterij bestaat uit 27 kooksovens, met daartussen verbrandingskamers waarin stookgas wordt verbrand.. Onder de kooksovens en verbrandingskamers bevinden zich regeneratoren. Hierin wordt de verbrandingslucht voorverwarmd door de warmte die de rookgassen hebben afgestaan; een behoorlijke energiebesparing!!


Verkooksen Wanneer een oven is gevuld, kan het verkooksingsproces beginnen. Door de warmte, ontwikkeld in de verbrandingskamers, worden de wanden van de kookskamers tot 1200 °C verhit en op deze temperatuur gehouden; de garing van steenkool begint dan vanaf beide verhitte ovenwanden. Door dit verhittingsproces, in de luchtdicht afgesloten ovens, ontwijken de vluchtige bestanddelen uit de kolen en worden de fijne kooldeeltjes omgezet in kooks. De gaartijd van kooks bedraagt minimaal 20 uur en is afhankelijk van de hoeveelheid warmte die in de batterij wordt gebracht. Als de kooks gaar is (de kooks heeft dan een temperatuur bereikt van 1000 °C) worden de ovendeuren aan weerskanten van de ovens afgenomen; de uitstootmachine komt in actie en drukt de hete kookskoek met een drukstang uit de oven en in de bluswagen.

Het uitdrukken van kooks Het blussen van kooks Bluswagen en blustoren Om te voorkomen dat de gloeiende kooks in de buitenlucht verbrandt, rijdt de bluswagen met zijn lading meteen naar de blustoren. Onder de blustoren wordt de kooks in 85 seconden met 50 m3 water geblust. Hierbij ontstaan de karakteristieke witte stoomwolken. Daarna rijdt de bluswagen automatisch naar de blushelling. Blushelling en kookszeverij De bluswagen, die voorzien is van een neerklapbare bodem, stort vervolgens de inhoud op de blushelling om de gebluste kooks uit te laten dampen. Vandaar brengen helling banden de kooks naar de zeverij. Hier wordt de kooks uitgezeefd in 3 verschillende stukgrootte: bries, kleintje kooks en grove kooks. Kooksovengas De vluchtige bestanddelen die tijdens het verkooksen uit de kolen ontwijken, bestaan voornamelijk uit gas, teerdamp en waterdamp. Bij de afkoeling van dit mengsel ontstaan teer en water die in de teerscheiding uit elkaar gehaald worden. Uit de teer, die wordt verkocht, worden door andere firma’s allerlei chemische producten gemaakt.

Het water gaat naar de afvalwaterzuivering.

Het gas wordt door middel van uitgebreide reinigingsinstallaties ontdaan van o.a. zwavelwaterstof; dit om moeilijkheden bij het stoken van het gas te voorkomen en luchtverontreiniging tegen te gaan. In de zwavelzuurfabriek wordt dit zwavel-waterstof omgezet in zwavelzuur.


Het gereinigde gas wordt gebruikt voor verhitting van de batterijen, voor stookdoeleinden op de rest van het Corusterrein en bij de electriciteitscentrale van NUON in Velsen Noord. Veel zorg wordt besteed aan de zuivering van het afvalwater. Dit is ontstaan uit het vocht in de kolen. Het water wordt gedestilleerd, gefiltreerd en biologisch gereinigd. De biologische reiniging berust op afbraak van schadelijke stoffen door bacteriën. Deze installatie wordt ook gebruikt voor de reiniging van het afvalwater van Kooksfabriek 1, Hoogovens en de Sinterfabriek. Tevens wordt verontreinigd grondwater van Kooksfabriek 1 in de biologische reiniging ingezet. Het gereinigde water, ca. 320 m3/uur, wordt op het oppervlakte-water gespuid. Dit binnen de door de Overheid gestelde normen.

Installaties voor de reiniging van kooksgas


3.4 Sinterfabriek In de sinterfabriek wordt van gemengd erts sinter gemaakt. Sinter is aan elkaar gesmolten fijnerts. Sinter van voldoende stukgrootte, voldoende sterk en van gecontroleerde samenstelling is een uitstekende ijzerhoudende grondstof voor het hoogovenproces.

SIFA fabieksgebouw SIFA: één van de drie sintermachines De installaties (er zijn drie sintermachines) zijn opgesteld in een fabrieksgebouw. Een sintermachine is een soort transportband bestaande uit roosterwagens. Onder de band zijn zuigkasten geplaatst om lucht door het bed te zuigen en de rookgassen af te voeren. Vanuit de roosterlaagbunker wordt eerst een laagje kant en klare sinter op het rooster gestort. Dit ter bescherming van de roosterstaven Op de roosterlaag komt een laag ertsmengsel (40 cm) waaraan ca. 5% fijne kooks is toegevoegd. Het mengsel gaat onder de ontstekingskap door waar de kooks wordt ontstoken Het mengsel komt vervolgens onder de sinterkappen. Via de zuigkasten wordt lucht door het mengsel gezogen. Door het verbranden van de kooks wordt de temperatuur dusdanig hoog dat de ertsdeeltjes aan elkaar bakken. Het vlamfront trekt langzaam door het mengsel. Aan het einde van de band is de hele laag gesinterd.

Schema van het sinterproces op een sintermachine (sinterfabriek) Een deel van de rookgassen gaat terug naar de sinterkappen om opnieuw te worden gebruikt. Het andere deel wordt afgevoerd naar de rookgasreiniging. Aan het einde van de band is alle kooks opgebrand en al het erts gesinterd. De sinter rolt van de band, wordt in de breker gebroken tot handzame brokken en in de koeler afgekoeld. De sinterkoeler is uitgevoerd met een groot aantal koelerkamers. Wanneer een kamer door de sintermachine gevuld is en de laatste kamer geleegd is draait de koeler een kamer door. De koellucht wordt door een externe ventilator aangevoerd en wordt door de koelerkamer geblazen. De verwarmde lucht wordt deels gebruikt als verbrandingslucht in de ontstekingskap. Het overgrote deel gaat als verbrandingslucht naar een ketelinstallatie b.v. voor de productie van stoom.


3.5 Pelletfabriek In de Pelletfabriek wordt van ertsmengsel pellets gemaakt. Dit zijn ertsknikkers met een diameter van zo’n 15 mm. De knikkers zijn dusdanig hard gebakken dat ze in de hoogoven gestort kunnen worden zonder noemenswaardig te vergruizen Pelletfabriek Pellets De in de vormerij gevormde pellets worden op een roosterband gestort. Ter bescherming van deze band wordt eerst een laagje reeds gebrande pellets aangebracht. De nog vochtige pellets moeten eerst gedroogd worden. Met de hete lucht van het brandgedeelte worden de pellets eerst opwaarts gedroogd. Om te voorkomen dat er te veel vocht in de bovenste laag pellets gaat zitten wordt het drogen omgekeerd.

Schema van het drogen en bakken van pellets op een brandmachine (pelletfabriek) In de brandzone worden de pellets met gasbranders gebakken waardoor ze hun benodigde druksterkte krijgen. Voor de branders wordt kooksovengas gebruikt. De gebrande pellets moeten gekoeld worden. Dat wordt met lucht gedaan. De opgewarmde koellucht gaat daarna naar de malerij voor het drogen van de ertsen.


3.6 Hoogovens In voorgaande tekst is aangegeven wat de grondstoffen voor het hoogoven proces zijn en hoe deze worden voorbereid. Het doel van een hoogoven is: ijzererts (in de vorm van sinter en pellets) met behulp van kooks, injectiekolen, toeslagstoffen, hete wind, zuurstof en vocht om te zetten in vloeibaar ruwijzer als hoofdproduct en hoogovengas en hoogovenslak als belangrijke bijproducten. Bij Corus IJmuiden zijn twee hoogovens in bedrijf: Hoogoven 6 en Hoogoven 7.

In het bovenstaande plaatje wordt het proces in de hoogoven uitgelegd. Het complexe proces wordt hierna op hoofdlijnen beschreven. Als startpunt nemen we de hoogoven zelf: dat is in het schema de installatie boven het woord “Hoogoven 6.” De hoogoven wordt gevormd door een ronde verticale schacht, die aan de onderkant is afgesloten door de zgn. haard. Schacht en haard zijn gemaakt van staalplaat en worden met water gekoeld; aan de binnenkant is vuurvaste bemetseling aangebracht. Hoogovens hebben grote afmetingen: de diameter van de haard van Hoogoven 7 is 13,8 meter. Een kijkje in de hoogoven Aan de bovenkant van de schacht worden de ijzerhoudende sinter en pellets (oranje gekleurd in het schema) en kooks (grijs gekleurd) beurtelings toegevoerd, zodat in de hoogoven een pakket van afwisselende lagen ijzerhoudende stoffen en kooks ontstaat. Tegelijkertijd wordt lager in de oven (in de figuur juist boven het woord “dode man”) hete wind ingeblazen. Die hete wind komt terecht in kooks (grijs gekleurd) en doet daar de kooks vergassen (blauwe gebieden in de figuur). Daardoor stijgt de temperatuur in die gebieden tot zo’n 2300 °C en ontstaat ook “reductiegas” dat ijzer uit het ijzeroxide kan vrijmaken. In ons geval bestaat dat gas voornamelijk uit koolmonoxide (CO) en waterstof (H2). Het pakket van afwisselende lagen erts en kooks (“de lading”) wordt door het opstijgende reductiegas verwarmd en bereikt daarbij temperaturen waarbij het ijzer en de steenachtige materialen uitsmelten (in de figuur de rood/grijs gestreepte zone). De gesmolten materialen zakken als druppels door de kooks (grijs gekleurd) en door de “dode man” en komen onder in de haard terecht.


Omdat ruwijzer een groter soortelijk gewicht heeft dan het steenachtige materiaal vindt ontmenging plaats met als gevolg dat bovenop het ruwijzer een laag vloeibaar steenachtig materiaal “slak” drijft. Zolang een hoogoven in bedrijf is wordt er ruwijzer, slak en hoogovengas geproduceerd, moet er hete wind worden geblazen, verbrandt de kooks en moet er erts en kooks worden toegevoerd. De geproduceerde ruwijzer en de slak worden afgetapt door tijdelijke openingen in de mantel van de haard. “Dode man” Alles in de hoogoven is dus in beweging: het gas stijgt op en de lading zakt. Toch is er één gebied waar het materiaal zich niet beweegt: dat is het kookspakket onder het niveau waar de hete wind wordt ingeblazen. Dat gedeelte van de kooks in de oven wordt “dode man” genoemd. Wat gaat de hoogoven in? Aanvoer van ingrediënten naar de hoogoven. Pellets, sinter en toeslagstoffen voor o.a. de slakvorming enerzijds en kooks anderzijds worden via aanvoerbanden naar de betreffende bunkers gebracht. Daar wordt het gewenste mengsel samengesteld waarbij gebruik gemaakt wordt van schudgoten , zeven en weeginstallaties. Deze ingrediënten worden in afzonderlijke vrachten erts of kooks in een vulwagen gestort die langs een hellende baan door een lier naar boven wordt getrokken. Eenmaal boven gekomen via deze “hellende lift”, wordt de vulwagen gekanteld, waarbij de inhoud in vulbunkers (boven op de hoogoven) gestort wordt. Om de lading in de hoogoven op de gewenste hoogte te houden worden de vulbunkers naar behoefte geleegd in de hoogoven. Door speciale vormgeving van deze apparatuur wordt het ontsnappen van stof en gas tijdens het vullen voorkomen. Hete wind wordt gemaakt door toevoeging van zuurstof en stoom aan koude lucht, die door een turbine (“windmachine”) op druk is gebracht en vervolgens in een windverhitter tot ca. 1200 °C is opgewarmd. Veelal wordt er voordat de hete wind de hoogoven in gaat ook eerst nog poeder kool toegevoegd: “kolen injectie”. Wat komt er uit een hoogoven en wat wordt daarmee gedaan? Als hoofdproduct komt er uit de hoogoven ruwijzer. Daar is het allemaal om te doen.

Ruwijzer wordt regelmatig afgetapt en stroomt dan via een goot in een speciale wagon, die het naar de staalfabriek brengt Die wagon is, evenals de hoogoven zelf, voorzien van een vuurvaste bemetseling

Behalve ruwijzer wordt er ook slak afgetapt. De nog vloeibare slak wordt via een “slakafvoergoot” naar een installatie gevoerd waar het door afkoeling in water stolt in kleine korreltjes, granulaat genoemd. Granulaat van hoogovenslak is bestemd voor de productie van cement. In bepaalde gevallen wordt de vloeibare slak naar een slakput afgevoerd. Ruwijzer en slak zijn producten uit de onderkant van de hoogoven, de haard. Maar aan de bovenkant van de installatie, de top, waar ook het vullen van de hoogoven plaats vindt, zijn ook grote leidingen aangebracht. Daarin wordt al het ontstane hoogovengas getransporteerd naar de gasreiniging. Het reinigen van het hoogovengas gebeurt via een stofzak, waarin het grove stof wordt verzameld, en een zgn. Bischoff wasser. Daarbij wordt water gesproeid in het nog hete gas. Het water neemt stof op en koelt het gas. Vervolgens wordt het gas nogmaals nagereinigd met water en wordt de druk van het gas geregeld. Het met stof vervuilde water gaat naar de waterreiniging. Het gereinigde en gekoelde hoogovengas heeft nog een relatief grote druk. Die druk wordt benut voor het aandrijven van een turbine (zie “expansieturbine” in het schema) , die een generator aandrijft waardoor elektrische stroom wordt opgewekt. Daarna wordt het (brandbare) hoogovengas gebruikt voor het opwekken van stoom.


4. Van ruwijzer tot warmgewalst staal

In het voorafgaande is aangegeven hoe kolen en erts worden aangevoerd en voorbereid en wat er in de hoogovens gebeurt. Hoe verder omgegaan wordt met het hete, vloeibare ruwijzer uit die hoogovens wordt in de volgende tekst duidelijk gemaakt. 4.1 Oxystaalfabriek In de oxystaalfabriek wordt ruwijzer omgezet in staal. De hoofdbewerking is hier het verlagen van de hoeveelheid koolstof in het ijzer en het ervoor zorgen dat het staal precies de goede samenstelling krijgt. Een gedeelte van het staal wordt in de fabriek tot plak gegoten; het andere deel wordt vloeibaar in pannen afgevoerd naar de DSP.

Het ruwijzer uit de hoogovens wordt in een speciale wagon, bekleed met vuurvaste bemetseling, opgevangen. Met deze zgn. “rijdende menger” wordt het vloeibare ruwijzer naar de Oxystaalfabriek gebracht. Daar wordt het ruwijzer overgegoten in een speciale pan, die vanwege de hoge temperaturen bekleed is met vuurvaste bemetseling, terwijl aan de buitenkant oren zijn aangebracht ten behoeve van het transport met kranen. In de Oxystaalfabriek zijn veel van dit soort speciale pannen in gebruik. Dat is nodig omdat het ruwijzer allerlei behandelingen moet ondergaan en daartoe ook veelvuldig verplaatst moet worden. Voor die transporten wordt in de staalfabriek gebruik gemaakt van zware kranen, die rijden op rails, die boven in de fabriekshal zijn aangebracht. Zulke kranen worden “bovenloopkranen” genoemd. Deze kranen moeten zware lasten heffen en er ook mee kunnen rijden. Die lasten bestaan uit zo’n speciale pan (met bemetseling) en het vloeibare ruwijzer (of staal) en ook de haken waarmee de pan wordt vastgepakt. Het gewicht van pan met inhoud is wel zo’n 450 ton! Dat vergt kranen die sterk zijn en daarom zijn die kranen ook heel groot. Eigenlijk is alles groot, zwaar en heet…… Voorbereiding van het ruwijzer Ruwijzer bevat zwavel. Dat is ongewenst en daarom wordt allereerst een groot deel van het zwavel verwijderd. Daarbij wordt ook slak gevormd, die, samen met nog aanwezige hoogovenslak, wordt afgeschraapt.


Het proces van staalmaken Na het ontzwavelen op de ROZA’s gaat het ruwijzer naar één van de drie converters. Een converter is een groot, peervormig vat, voorzien van vuurvaste bemetseling. Het vat kan gekanteld worden en heeft aan de bovenkant een opening waar door heen het gevuld wordt met eerst een hoeveelheid schrot en daarna het ruwijzer (dat van de ROZA komt) en toeslagstoffen voor b.v. de vorming van slak. Staal uit de oxystaalfabriek is dus altijd gedeeltelijk uit oud schrot gemaakt. Slak op het ruwijzer in de converter speelt een belangrijke rol bij het verwijderen van fosfor en zwavel .

Een converter wordt gevuld met ruwijzer

Na het vullen wordt de converter terug gekanteld totdat hij recht op staat. De opening bevindt zich dan onder een installatie waaruit een lans naar beneden komt die zuurstof op de lading blaast. Door het contact met het vloeibare ruwijzer ontsteekt de vlam, waarna een indrukwekkend spel begint van vlammen, vonkenregens en woelingen in het bad. Ook worden er bijzondere metalen toegevoegd die het staal gewenste eigenschappen geven Tijdens dat “blazen” van (vrijwel zuivere) zuurstof worden ongewenste bestanddelen verbrand en deze verdwijnen gasvormig (b.v. koolmonoxide) of worden opgenomen in de slak (b.v. fosfor).

Aan het einde van dat proces is het ruwijzer omgezet in staal. Bovenop het staal drijft een laag slak. De converter wordt nu zover doorgekanteld dat het staal door het “tapgat” (een opening aan de zijkant) in een gereedstaande “staalpan” gegoten kan worden.


Afzuiging en behandeling van de rookgassen Bij het staalproces in de converter ontstaan hete gassen en stof. Die worden afgezogen met krachtige ventilatoren, vervolgens gekoeld en ontstoft. Omdat het gas voor een belangrijk deel uit het brandbare en tevens zeer giftige koolmonoxide bestaat wordt het gas opgevangen en benut bij de opwekking van stoom en elektriciteit. Gevulde staalpannen worden op een wagon van de converter naar een plaats gereden waar ze met een bovenloopkraan op een dwarstransport naar de zgn. panbehandelings installatie worden gezet. Panbehandeling wordt uitgevoerd met het doel het staal precies die samenstelling te geven die gevraagd wordt en om te zorgen dat al het staal in die pan overal dezelfde samenstelling heeft en dus homogeen is. Na deze behandeling van het staal gaat het staal naar de gietmachines die in de oxystaalfabriek staan opgesteld of naar de zgn. panoven, waar het staal op de juiste temperatuur gehouden of gebracht kan worden. Gietmachines In de oxystaalfabriek staan twee gietmachines die staal, dat afkomstig is van de panbehandelings installaties, gieten tot plakken.

Nog roodgloeiend komen de strengen uit de continu gietmachines, waarna deze op gewenste lengte worden doorgebrand. Dat is een zgn. plak. De breedte van de plak is meer dan een meter. Dat gebeurt in de volgende hoofdstappen. De halkraan plaatst een pan met vloeibaar staal boven een zgn. verdeelbak. Door een opening in de bodem van de pan (die open en dicht gezet kan worden) giet men staal in de verdeelbak. De verdeelbak is met een verticale pijpen verbonden met twee gietvormen. Deze gietvormen zijn met water gekoeld waardoor het staal dat zich in de gietvorm bevindt gaat stollen. Tijdens het stollen zakt het staal naar beneden en verlaat op het moment dat het staal voldoende gestold is, de gietvorm. De gevormde streng wordt van verticaal naar horizontaal omgebogen. Vervolgens wordt de streng op gewenste momenten doorgebrand, waardoor zgn. plakken (foto) ontstaan. De plakken worden in de buitenlucht opgeslagen.


4.2 Warmbandwalserij In de warmbandwalserij worden plakken uitgewalst tot dunne band die tot een rol wordt opgewikkeld. Daarbij wordt de dikte van de plak gereduceerd van max. 228 mm naar min. 1,5 mm. Ook wordt gewerkt aan de mechanische eigenschappen en de vorm van de band. Hierdoor kunnen verschillende soorten staal worden gemaakt. Dat is gewenst omdat er toepassingen zijn die sterk staal vragen maar ook gebruiksdoelen die juist een gemakkelijk vervormbaar staal vergen.

Het fabriekscomplex van Warmbandwalserij 2 Ovenoxidebreker De plakken komen uit de staalfabriek en koelen tijdens transport en opslag af. Voor een goed warmwalsproces moet de temperatuur van de plak bij de start van het walsen ca. 1200 °C zijn. Daarom worden de plakken eerst opgewarmd, waartoe speciale, gas gestookte ovens in gebruik zijn. Onvermijdelijk is dat er dan oxide wordt gevormd; dat heeft de vorm van schilfers, die zeer hard zijn. Deze oxide wordt verwijderd in een oxide-breker, waarin de plak aan de zijkanten wordt ingedrukt, waardoor de harde oxide schilfers er af springen. Watersproeiers zorgen ervoor dat de losse oxide van de plak af wordt gespoten.

Inzetten van plakken in de oven (Warmband 2) Voorgewarmde plakken komen uit de oven (WB2) Walsen, walstuig; enkele begrippen Een deegroller maakt het deeg dunner (en maakt de plak deeg tegelijker tijd ook “groter”). In een ouderwetse wringer worden twee rollen met zekere kracht op elkaar gedrukt en wordt water uit het natte wasgoed geperst door de wringerrollen met een zwengel te draaien.


Walsen bij Corus heeft de kenmerken van deegrollen en wringen tegelijk. Het begin van een stalen plak of stalen band wordt tussen twee draaiende rollen (“walsen” of” walsrollen” genoemd) gebracht waardoor de rest van het staal tussen de walsen door wordt getrokken en tegelijkertijd dunner en langer wordt gemaakt. Dat vervormingsproces heet “walsen”, in één frame boven elkaar geplaatste walsen heet een “walstuig of stand” en meerdere walstuigen op een rij worden een”walsgroep” genoemd. Voor het walsen is kracht nodig; die wordt geleverd door elektromotoren die aan de walsen zijn gekoppeld. Walsstraat Als de (roodgloeiende) plak door de oxidebreker is gepasseerd gaat hij op aangedreven rollen naar de “voorwalsgroep”. Het materiaal van de plak bevindt zich hier op ieder moment slechts in één walstuig. Deze walstuigen staan op grote onderlinge afstand en zijn uitgerust met horizontale en verticale walsen waarin de breedte en de dikte van de plak tegelijkertijd worden gereduceerd. Daarna wordt de steeds langer wordende band verder uitgewalst in de “eindwalsgroep”. De walstuigen van de eindwalsgroep zijn dicht tegen elkaar aan gebouwd. Hier wordt de nog steeds hete band tot de gewenste einddikte uitgewalst en komt met grote snelheid uit de laatste stand, wordt dan met water gekoeld en wordt op een haspel opgewikkeld tot een rol. Die rol staal(band) wordt daarna op z’n kant gezet (gekanteld) en gaat op een soort kettingtransport naar een volgend bewerkingsstation. Het kantelen van de rollen is nodig omdat de rollen nog heet zijn en ook niet strak opgewikkeld kunnen worden waardoor ze anders zouden inzakken. De totale lengte van de installatie, van oxide breker tot haspel is ongeveer 650 meter. Vervolghandelingen en -bewerkingen Pas als de temperatuur gedaald is tot ca. 40 °C kan het materiaal verder bewerkt worden. Om af te koelen worden de meeste rollen daarom eerst gedurende 4 à 5 dagen in een opslag geplaatst. Als versneld koelen nodig en mogelijk is , worden de rollen in een bak met water gezet. Vanuit deze opslag gaan de rollen naar de klant of de beitsbanen (zie paragraaf 5.2) of worden binnen het warmbandcomplex verder bewerkt en behandeld op de nawals, strokenknipbaan of overwikkelbaan. De rollen worden daar getransporteerd met halkranen en onbemande, automatisch gestuurde voertuigen. De producten worden daar ook gereed gemaakt voor expeditie door o.a. de minimaal benodigde verpakking aan te brengen. Walsen slijperij De walsenrollen zijn onderhevig aan slijtage en moeten daarom regelmatig weer in goede conditie worden gebracht. Dat gebeurt door ze te slijpen in de walsen slijperij.

Het slijpen van walsrollen op een slijpbank (WB2) Waterhuishouding In een wambandwalserij is water onmisbaar. Het wordt onder meer gebruikt voor de koeling van de ovens , de walsen en de band en ook het verwijderen van de oxides. Om schoon water aan te voeren en gebruikt water af te voeren en te reinigen is een uitgebreide waterbehandelingsinstallatie in gebruik.


4.3 Gietwals installatie Met de Gietwals installatie, ook wel Direct Sheet Plant (DSP), is het mogelijk, rechtstreeks en op één lijn, vanuit vloeibaar staal, warmgewalst staal op rol te produceren. Het staal voor de DSP is afkomstig van de panoven in de oxystaalfabriek.

DSP fabrieks complex Inzet van staal in de giettoren (DSP)

Tunnel-oven (DSP) Walsstraat (DSP) Gietmachine De pannen met vloeibaar staal worden door een kraan in de giettoren van de Direct Sheet Plant gebracht. Vervolgens wordt het staal uit de pan, via een verdeelbak, in een verticaal opgestelde, watergekoelde, gietvorm gegoten. Door de koeling stolt het staal, eerst aan de buitenzijde, tot een streng. Deze streng, die binnenin nog vloeibaar is, verlaat de gietvorm aan de onderzijde en wordt verder met water gekoeld, totdat deze geheel gestold is. Na een kort recht stuk wordt de streng gebogen en daarna weer teruggebogen, zodat deze horizontaal wordt afgevoerd. Onder de gietmachine wordt de staalstreng in plakken van gewenste lengte geknipt, voordat het staal de tunneloven ingaat. Tunneloven In de tunneloven worden de staalplakken verhit tot de vereiste temperatuur. Bovendien dient de temperatuur in de gehele plak zo gelijk mogelijk te worden. Walsstraat Nadat het staal de oven heeft verlaten wordt met behulp van water onder hoge druk, het oxide van het oppervlak verwijderd. Vervolgens wordt de plak in de walsstraat uitgewalst tot een band met de juiste dikte. Tussen de voorwalsen en eindwalsgroep vindt nogmaals oxideverwijdering plaats. Hierna wordt de strip met water gekoeld en op een haspel tot een rol gewikkeld. De rollen worden geïnspecteerd, verder gekoeld en afgevoerd.


5. Verdere bewerking van warmgewalste plaat 5.1 Een continue proceslijn. Opgewikkelde staal band: een rol. Nadat het staal is gegoten in de vorm van een plak wordt er door middel van warm walsen een band van gemaakt die wordt opgewikkeld tot een rol. Bij alle verdere bewerkingen, die bij Corus worden uitgevoerd, wordt het staal dus aangeleverd als rol.

De zijkant van een tot een rol opgewikkelde stalen band

Meerdere rollen in een rollenpark en een rol die met een kraan wordt vervoerd.

Al het staal uit een bepaalde rol moet over de gehele lengte precies dezelfde behandeling krijgen. Die bewerking of behandeling wordt gedaan met grote en zware apparaten. Die apparaten zijn zo zwaar dat ze niet verplaatst kunnen worden. Dat betekent dat het staal dat behandeld moet worden, naar die installaties moet worden gebracht. Vast opgestelde apparaten worden vaak ook aangeduid als installaties. Als er meerde installaties achter elkaar zijn opgesteld dan spreken we van een “lijn” of een “baan”. Enkele voorbeelden: Beitsbaan: serie van installaties waarop de stalen band wordt gebeitst, Verflijn: serie van installaties waarop de stalen band geverfd wordt. Proceslijn: serie van installaties waarbij de stalen band een aantal behandelingen ondergaat


Zoals bij een filmprojector Om het staal goed te kunnen behandelen moet de rol eerst worden afgewikkeld. Dan ontstaat er een lange band die door de installatie wordt gevoerd. Als het staal in de installatie is behandeld, dan wordt het weer opgerold. Eigenlijk is het goed te vergelijken met een ouderwetse filmprojector: de film wordt afgerold, gaat langs de lamp en de lens en wordt daarna weer opgerold. Uiteindelijk gaat het vooral om het proces; in ons voorbeeld is dat het projecteren van alle beeldjes van een film. Maar daarvoor is wel een heel aandrijfmechanisme nodig om de filmband met de goede snelheid en zonder te band te breken door de installatie te transporteren. Een continu proces Om de behandeling van de band goed te kunnen uitvoeren moet de band met een gelijkblijvende snelheid door de installatie worden gevoerd. Wat te doen als de rol die afgewikkeld wordt op raakt? In het voorbeeld van de filmprojector krijgen we dan een probleem want de vertoning van de film is dan direct afgelopen. In de bioscoop wordt ervoor gezorgd dat er een andere projector klaar staat met een volgende film, zodat de voorstelling door kan gaan. Bij Corus wordt een andere oplossing gebruikt, die wordt hieronder beschreven. Er wordt voor gezorgd, dat er altijd weer een nieuwe rol klaar staat, die afgewikkeld gaat worden. Het begin van de flap van de nieuwe rol wordt aan de staart van de band die in de installatie zit, vast gemaakt (met een las-machine) en na enige tijd zit het materiaal van de nieuwe rol in de installatie.

Daar waar het materiaal opgerold wordt, staat een schaar die de band doorknipt, zodat de opgerolde rol niet te groot wordt. Na het knippen wordt direct gestart met het maken van een volgende rol. Zo wordt het materiaal van de ene na de andere rol (dat aan elkaar is vastgelast) door de installatie heen gehaald. Er loopt dus altijd band door de installatie. Daarom wordt zo’n installatie een continue proceslijn genoemd. Toch is dat aan elkaar vastmaken van de twee rollen niet zo eenvoudig. Het vastlassen vereist dat de band dan stil ligt; alleen dan kan met de lasmachine een las gemaakt worden. Maar als we de band stil leggen dan staat de band ook stil in de proces-installatie en dat was nu juist niet de bedoeling! Hoe dat probleem is opgelost wordt hieronder uitgelegd. Intreelussentoren Na het afwikkelen en aan elkaar lassen van de band, gaat deze door een lussentoren heen. Zo’n toren bestaat uit ongeveer 10 rollen onderaan de toren en 10 rollen bovenin de toren. De band loopt van een onderrol naar een bovenrol, dan weer naar een onderrol, dan weer een bovenrol, enz.

Afrollen Oprollen (afroldoorn) (oproldoorn)

lasmachine schaar Procesinstallatie

Aanvoer van de rollen Afvoer van rollen


Zo zit er een grote lengte aan band in de toren, b.v. wel 600 meter. Tenminste, als de bovenste rollen helemaal bovenin staan. Deze kunnen namelijk naar beneden zakken. Dat gebeurt op het moment dat de band van een afgewikkelde rol aan het begin van de volgende rol gelast wordt. Op dat moment staat de band bij de lasmachine stil. Maar in de rest van de installatie (na de lussentoren) willen we voorkomen dat de band stil komt te staan. Door nu de bovenrollen van de lussentoren te laten zakken, kan die 600 meter band uit de toren getrokken worden terwijl de band voor de toren stil staat. Een soort accu dus. Op deze manier wordt het dus mogelijk om de band in de procesinstallatie continu door te laten lopen, terwijl de band tijdens het maken van een las toch stil ligt. Uittree lussentoren Als de band door de proces-installatie heen is, wordt de band weer opgerold en, als de rol de gewenste grootte heeft, moet de band door geknipt worden. Daarna wordt om de rol een bindbandje aangebracht en wordt de rol uit de installatie genomen. Tijdens die handelingen is de snelheid van de band heel gering; soms zelfs staat de band daar stil, terwijl de band in de procesinstallatie met gewone snelheid blijft door lopen. Om dit mogelijk te maken is er een uittree lussentoren in de installatie opgenomen. De uittreelussentoren ziet er hetzelfde uit als de intree lussentoren. Dit keer is het echter de bedoeling de installatie na deze toren stil te kunnen zetten terwijl de installaties voor de toren gewoon door draaien. Dit kan door de bovenrollen normaal in de laagste stand te houden en zodra de installatie na de toren stilstaat, de rollen omhoog te trekken. Uittree installatie: het vormen en afvoeren van de rollen

Zodra de juiste lengte van de opgewikkelde band is bereikt wordt de uittree installatie stilgelegd en de band geknipt. De zojuist gemaakte rol wordt van de opwikkeldoorn afgenomen en van een stalen bandje voorzien. Vervolgens wordt de kop van de volgende band die bij de schaar ligt, naar de opwikkeldoorn gevoerd en wordt weer gestart met wikkelen. Nadat de rol uit de installatie is verwijderd, worden er soms nog beschermranden aangebracht. Die worden met extra bindbanden door het haspelgat vastgezet. (zie foto). Dat is nodig om te zorgen dat de flap niet los gaat en bovendien wordt voorkomen dat de randen van de rol beschadigd worden tijdens volgende transporthandelingen met bv. de kraan.

Loopt zo’n staalband vanzelf door de installatie? Om een staalband door de installatie te laten gaan moet de rol aan het begin van de installatie afgewikkeld worden en aan het einde (nadat de processen doorlopen zijn), weer opgerold worden. Dat kost energie en die moet dus op een of andere manier toegevoerd worden. Ook wordt de staalband om meerdere rollen in de installatie geleid, waarbij hij naar boven en vervolgens naar beneden wordt gebogen (de band legt een aantal keren achter elkaar een S-vormige weg). Dat buigen en weer terugbuigen van de band kost ook energie. Die benodigde energie wordt geleverd door elektromotoren, die de rollen waarover de band loopt, doen draaien. De draaisnelheid van die “transportrollen” moet goed op elkaar afgestemd zijn want anders komt de band slap te staan of wordt de band stukgetrokken. Daarom is iedere installatie uitgerust met een zgn. besturing, waarbij computers en operators ervoor zorgen dat het bandtransport in de installatie op de gewenste manier verloopt. Meerdere continue proceslijnen maar wel verschillende processen Er zijn meerdere continue proceslijnen bij Corus. De behandelingen die daar op de band worden uitgevoerd (processen) zijn echter verschillend. Daar wordt in de volgende hoofdstukken verder op in gegaan.


5.2 Beitsen Warmband 2 en de Gietwalsinstallatie leveren rollen warmgewalst materiaal. Dat materiaal heeft altijd een laagje oxide omdat het staal bij de temperatuur van het warmwalsproces oxideert met de zuurstof uit de lucht. Het is herkenbaar aan blauw-zwarte verkleuring van het staal. Voordat dit materiaal door middel van koudwalsen dunner gemaakt kan worden, moet eerst het laagje ijzeroxide worden verwijderd. Er zijn drie beitsbanen in bedrijf: Beitsbaan 12, Beitsbaan 21 en Beitsbaan 22 Deze zijn uitgevoerd als continue proceslijnen (zie paragraaf 5.1) en bestaan daardoor uit drie gedeeltes: het intreegedeelte, het center gedeelte of proces gedeelte waar de continue processen plaats vinden en het uittree gedeelte. De nu volgende beschrijving gaat alleen over de bewerkingen die de staalband op een beitsbaan ondergaat. Dat zijn het verwijderen van het aanwezige oxide (beitsen) en slecht materiaal, het kantscharen van de band en het aanbrengen van een olielaagje. Beitsen De belangrijkste bewerking is toch wel het verwijderen van de oxide. De band wordt daartoe in meerdere achtereenvolgende keren door bakken gevoerd waarin vloeibaar beitszuur zit. Bij Corus wordt hiervoor met water verdund zoutzuur gebruikt. Door een chemische reactie tussen het oxide en het beitszuur laat het oxide los van het staal en ook gaat ijzeroxide over in ijzerchloride dat in het vloeibare beitszuur wordt opgenomen. (Er komen “lastige” soorten oxide voor, die het nodig maken dat de band extra lang in contact moet blijven met het beitszuur. Dat kan worden bereikt door de snelheid van de band te verminderen. Ook wordt onder die omstandigheden de temperatuur van het beitszuur extra hoog in gesteld.) Nadat op deze manier al het oxide is verwijderd wordt de band met warm water gespoeld, droog gemaakt en in een aantal gevallen direct daarna voorzien van een dun laagje olie. Dat is nodig wanneer de band niet meteen verder wordt behandeld en er dan weer oxide (nu in de vorm van bruine roest) ontstaat. Hergebruik van het beitsmiddel Het beitszuur zal uiteindelijk verzadigd raken en daardoor niet meer effectief zijn als beitsmiddel. Verzadigd beitsmiddel wordt niet behandeld als afvalstof, maar wordt in een speciale installatie op het Corus terrein “geregenereerd”, d.w.z. geschikt gemaakt voor hergebruik. (Het teruggewonnen zoutzuur gaat terug naar de beitsbanen en het ijzerchloride wordt omgezet in ijzeroxide dat wordt verkocht.) De gevaren van zoutzuur Het beitsmiddel is sterk agressief en ook gevaarlijk voor de mens. Daarom mogen alleen operators met voldoende kennis en ervaring installaties bedienen waar zoutzuur in zit. En niet alleen dat; ook het onderhoud van dat soort installaties is specialistisch werk, dat alleen door kundig personeel mag worden gedaan. Het gebruik daarbij van onder andere beschermende kleding is daarbij noodzakelijk. Kantscharen en het verwijderen van slechte stukken band Een kantschaar knipt in een continue bewerking de randen van de stalen band, zodat de band exact de gewenste breedte krijgt. De kantschaar heeft daartoe twee ronde onder- en twee bovenmessen, die aan elke kant van de band één strook (schrotlint) van de band scharen. Daarbij ontstaan lint-vormige stroken schrot, die direct daarna in een schrothakker tot kleine stukken worden versnipperd. Slechte stukken van de staalband worden met een dwarsschaar uitgeknipt. Het versnipperde schrot en uitgeknipte stukken band worden afgevoerd en daarna als grondstof bij de staalfabriek ingezet.


Een laagje olie aanbrengen Tengevolge van het beitsen is de band vrij van oxide maar tevens erg gevoelig voor het ontstaan van nieuwe oxide. Om dat te voorkomen kan met (op breedte instelbare) sproeiers tweezijdig een dunne walsolie-film op de band worden aangebracht. (Wals-olie speelt een belangrijke rol bij het koudwalsen van gebeitste band) Inspecteren van de band Voordat de band opgewikkeld wordt gaat hij langs een inspectie cabine. Vanuit de cabine vindt oppervlakte controle van onder- en bovenzijde van de band plaats . Ter plaatse aan de baan kan "close inspectie" en/of kleine reparatie van de band plaatsvinden. 5.3 Koudwalsen, schoonmaken en gloeien 5.3.1 Koudwalsen Op de beitsbanen is het warmgewalste materiaal ontdaan van oxides, op breedte gekantschaard en voorzien van een dun laagje wals-olie ter conservering en als voorbereiding van de eerst volgende bewerking, namelijk koudwalsen. Koudwalsen is nodig wanneer de vereiste dikte van de band minder is dan wat via het warmwalsproces als minimale dikte gemaakt kan worden, namelijk zo’n 1,3 mm. Ook geeft koudwalsen een product met een fraaier oppervlak, een meer constante dikte en een vlakkere band dan warmwalsen. Tijdens het koudwalsen wordt de band onder trek uitgewalst, waardoor de dikte afneemt en de lengte toeneemt; de breedte blijft vrijwel dezelfde. Bij koudwalsen wordt band van kamertemperatuur ingevoerd (dat is een belangrijk verschil met “warmwalsen”). Toch wordt de band wel wat warmer tijdens het koudwalsen als gevolg van de vervorming en de wrijving. Als gevolg van het koudwalsen wordt het materiaal harder en brosser,“stugger”. Corus heeft meerdere koudwalsinstallaties in bedrijf: KW11, KW12, DKG11 en KW21. Deze staan opgesteld in het complex van Koudbandwalserij2 en in de fabrieken van Corus Packaging Plus.

Koudbandwalserij 2 In tegenstelling tot continue proces lijnen zijn de koudwalsinstallaties bij Corus “discontinu”, d.w.z. met de volgende werkwijze: vanaf de afroller wordt een rol staalband afgewikkeld, de band loopt door meerdere walsstands en wordt vervolgens op een oproller weer tot een rol opgewikkeld. Dat proces wordt rol voor rol uitgevoerd. Koudwalsen: enkele begrippen Het begin van de stalen band wordt tussen twee draaiende rollen (“walsen” of” walsrollen” genoemd) gebracht waardoor de rest van het staal tussen de walsen door wordt getrokken en tegelijkertijd dunner en langer wordt gemaakt. Dat vervormingsproces heet “walsen”, in één frame boven elkaar geplaatste walsen heet een “walstuig of stand” en meerdere walstuigen op een rij worden een”walsgroep” genoemd. Bij koudwalsen is de band tussen de stands bewust op spanning gebracht en zo wordt de band bij koudwalsen


dunner door de combinatie van de kracht waarmee de walsen op de band drukken en tegelijkertijd de trek die op de band is aangelegd. Voor het walsen en het in stand houden van de hoge trek op de band is kracht nodig; die wordt geleverd door elektromotoren die aan de walsen zijn gekoppeld. Een stand van een koudwals bestaat uit vier boven elkaar opgesloten walsen. Tussen de middelste walsen, de werkwalsen, passeert de band. Op deze werkwalsen drukken de buitenste van het viertal walsen, die daarmee ook een steunende functie hebben. De buitenste walsen worden daarom ook wel steunwalsen genoemd. Op de volgende foto staat KW21 afgebeeld. Duidelijk zichtbaar zijn de vijf walsstands. De onderste steunwalsen zijn goeddeels aan het oog onttrokken (liggen beneden het vloerniveau). Op de voorgrond (op verrijdbare wagens) de zgn. werkwalsen.

Koudwals 21 De installatie is voorzien van mechanische apparaten waarmee het begin van de band precies tussen de walsen wordt aangevoerd. Ook zijn er dwarsscharen waarmee de band gedeeld kan worden en indien nodig, slechte stukken worden verwijderd. Koeling en smering: wals-emulsie De wrijving die tussen de stalen band en de walsen ontstaat, vraagt om goede smering en koeling. Hiervoor wordt wals-emulsie gebruikt. Dat is een oplossing van olie in water. Smeren vermindert de wrijving en koelen is nodig om de grote hoeveelheid warmte, die bij het walsen vrijkomt, af te voeren. Een belangrijk hulpsysteem van een koudwalsinstallatie is de installatie waarmee wals-emulsie wordt toegevoerd en gedoseerd aan de walsstands en de systemen om deze smeer- en koelvloeistof in goed conditie te houden. In de nabijheid van de walsinstallatie zijn (doorgaans in omvangrijke kelders, soms van wel twee verdiepingen) voorraadtanks, filters, koelers en pompen opgesteld. Dampafzuiging en blus installatie Ondanks de benaming “koud”-walsen worden in de walsinstallatie temperaturen bereikt waarbij de emulsie (olie in water) verdampt en soms ook wel stoom wordt gevormd. Die damp wordt afgezogen door krachtige ventilatoren. Alle koudwalsen zijn voorzien van een blusinstallatie. Walsen slijperij De walsenrollen zijn onderhevig aan slijtage en moeten daarom regelmatig weer in goede conditie worden gebracht. Dat gebeurt door ze te slijpen in de walsen slijperij.


5.3.2 Schoonmaken en gloeien

Als gevolg van het koudwalsen is het materiaal harder en brosser,“stugger”geworden. Dat is niet voor alle toepassingen gewenst. Daarom moet het in een aantal gevallen weer “zachter”gemaakt worden.. Dat is van belang voor alle toepassingen waarbij de vlakke staalplaat op persen van de klanten verwerkt wordt tot b.v. spatborden, motorkappen of bierblikjes. Zachter maken wordt gedaan door het materiaal te gloeien, d.w.z. gedurende een bepaalde tijd op een verhoogde temperatuur te brengen. In sommige gevallen moet eerst al het vet (van de wals-emulsie) van de koudgewalste band verwijderd worden. Dat gebeurt op zgn. schoonmaakbanen. Schoonmaken Sommige vetten of oliesoorten, die gebruikt worden in de walsemulsie, kunnen tijdens het gloeien inbrandvlekken op het staal veroorzaken. Daarom wordt het staal in die gevallen eerst schoongemaakt. Dat vindt plaats op een zgn. schoonmaakbaan, dat is een continue proceslijn (zie paragraaf 5.1) waarop de band met een vloeistof (soort loog) wordt ontvet en vervolgens wordt geborsteld. Daarna gaat de band tussen twee wringerrollen door die de band enigszins droog maken. Om definitief alle vet en olie van de band te verwijderen volgt nog “electrolytisch schoonmaken”, een behandeling waarbij op het oppervlak van de band onder invloed van electrische stroom gasbelletjes ontstaan die de laatste resten vet en olie verwijderen. Het losgemaakte vet wordt opgenomen in de vloeistof, waar de band door heen loopt. Daarom wordt de ontvette band daarna nog schoongespoten en geborsteld. In de daaraanvolgende nabehandeling wordt een vloeistof op de band beneveld, die gunstig zijn voor verdere vervolg bewerkingen, met name nawalsen. Tenslotte wordt de band gedroogd door er warme lucht tegen te blazen en op de oproller tot een rol opgewikkeld. Gloeien Gloeien van koudgewalst staal heeft als doel om het “verstevigde” materiaal zachter te maken en daarmee weer geschikt voor bepaalde verdere verwerkingen. Tijdens het gloeien wordt de microstructuur (dat is de structuur van kleine deeltjes waaruit het staal bestaat: korrels of kristallen) veranderd; uit de lange uitgerekte, uitgewalste deeltjes, waar geen rek meer in zit, ontstaan tijdens het gloeien nieuwe kristallen, met als gevolg dat het staal dan weer zachter en beter vervormbaar is. Gangbaar zijn gloeitemperaturen rond 600 °C. Stolpgloeien Bij dit proces worden twee tot vier rollen staal (gekanteld) op een zgn. basis gezet. In die basis bevindt zich een ventilator. Over die stapel van twee à vier rollen wordt een gasdichte “gloei-stolp” geplaatst, die ervoor zorgt dat er geen ongewenste gassen (lucht) bij de rollen kunnen komen. Over de gloeistolp wordt de eigenlijke gloeioven geplaatst, die gasbranders heeft. (Bij Corus worden deze branders gevoed met kooksgas, aardgas of een mengsel van aardgas en hoogovengas.) Het hete verbrandingsgas van de branders circuleert tussen de gloeioven en de stolp en warmt daardoor de stolp op. Binnen de stolp, waar de opgestapelde rollen staan, circuleert een ander gas: “schermgas”. De warmte van de stolp gaat over naar het schermgas dat op zijn beurt (via een langzaam proces) de rollen staal opwarmt. Omdat het staal ook bij de hogere temperatur en, waarbij het gloeien plaats vindt, niet mag oxideren, mag er in het schermgas geen oxide aanwezig zijn. Het schermgas wordt daarom op een speciale manier gemaakt en bestaat uit waterstof of een mengsel van waterstof en stikstof. Het gloeien gebeurt volgens een cyclus, die bestaat uit het gecontroleerd opwarmen tot de maximum temperatuur, het gedurende bepaalde tijd aanhouden van de temperatuur en daarna het gecontroleerd afkoelen. Als uitsluitend waterstof als schermgas wordt benut worden om veiligheidsredenen veel extra maatregelen genomen. Waterstof is zeer explosiegevaarlijk. Zo wordt bijvoorbeeld de gloeiruimte aan het begin en einde van een gloeicyclus, gespoeld met stikstof.


Continu gloeien Continu gloeien is het uitvoeren van de gloeicyclus op een zgn. continu-gloeilijn. Dat is een continue proceslijn (zie paragraaf 5.1) waarbij de stalen band door verschillende gloeisecties loopt en op die manier de vereiste temperaturen doorloopt in de vereiste tijdsduur. Ook hier wordt gebruik gemaakt van schermgas. Corus IJmuiden heeft twee continu gloeilijnen in gebruik (bij Corus Packaging Plus). 5.3.3 Nawalsen

Na het gloeien is het staal zachter geworden maar om exact de gewenste eigenschappen van het staal te bereiken is “nawalsen” nodig. Door de behandeling op de nawals wordt ervoor gezorgd dat het materiaal bij vervolg bewerkingen zoals dieptrekken en persen. over de gehele plaat gelijke, uniforme, homogene eigenschappen heeft en dat de “hardheid”de juiste waarde heeft maar ook dat het oppervlak van de plaat de gewenste ruwheid heeft. Nawalsinstallaties worden ook wel aangeduid als “hardingswals”. Een nawals lijkt op een koudwals maar de vermindering van de dikte van de band na het nawalsen is zeer gering. De beoogde eigenschappen worden vooral bereikt door het uitoefenen van een grote trek op de band met als gevolg het verlengen van de band.

Nawals 21 De ruwheid van het oppervlak van verpakkingsstaal speelt een grote rol bij het later (door de klant) bedrukken van het materiaal Op de nawals wordt ook de uiteindelijk gewenste oppervlakteruwheid of “mattering” aangebracht. Daartoe worden walsen met de gewenste ruwheid gebruikt. Om zeer glad materiaal te krijgen moet zelfs met gepolijste walsen worden gewerkt. De afroller en de oproller zorgen tijdens het walsproces voor de trek in de band. In tegenstelling tot de koudwals, worden bij de nawals alleen de steunwalsen aangedreven (door een electromotor). Bij Corus IJmuiden zijn drie afzonderlijke nawalsen in bedrijf.


5.4 Bekleden van koudgewalste plaat (Een nadere uitleg over vertinnen, verchromen, verzinken en verven van staal.)

5.4.1 Vertinnen/verchromen

Vertinnen en verchromen wordt bij Corus IJmuiden uitgevoerd door het onderdeel Corus Packaging Plus. In deze naam wordt de belangrijkste toepassing tot uitdrukking gebracht: het maken en leveren van materiaal voor de fabricage van stalen verpakkingen, doorgaans “blik” genoemd. Een belangrijk deel van het vertinde materiaal wordt toegepast bij de productie van drankenbussen (blikjes voor bier, cola, etc.) en voor de verpakking van conserven, levensmiddelen maar ook verf, etc. Corus Packaging Plus (“CPP”) beschikt in IJmuiden over vier bekledingslijnen, alle uitgevoerd als continue proceslijnen: EV1, EV2, EV3 en EV4. Het te behandelen materiaal (in vrijwel alle gevallen afkomstig van de nawalsen) wordt als rol aangevoerd. In de onderstaande beschrijving wordt een toelichting gegeven op de behandelingen die in het procesdeel van een CPP bekledingslijn worden uitgevoerd. Processen op een CPP bekledingslijn Bandvorm verbeteren Allereerst wordt in een trek-richtinstallatie de vorm van de band geoptimaliseerd. Dat geldt vooral voor de vlakheid van de band; die is namelijk van groot belang voor de verwerking van het product in de geautomatiseerde lijnen bij de klant, maar ook voor een goed verloop van het vertin- of verchroom proces op de bekledingslijn. Schoonmaken Om een goede bekleding op de band te verkrijgen worden vettige verontreinigingen met “loog” behandeld (verzeept) en daarna van de band afgespoeld. Soms wordt dit proces electrolytisch ondersteund, door ontwikkeling van gasbelletjes op het oppervlak van de band. Beitsen Daarna wordt de band gebeitst waardoor niet alleen het oppervlak van de band wordt ontdaan van oxide, maar tevens aan-etsing plaats vindt . Dit proces kan electrolytisch worden ondersteund door gebruik te maken van elektrische stroom. Daarna wordt de band schoon gespoeld. Bekleden In de bekledings sectie, het hart van de installatie, wordt tin op de band aangebracht door middel van een electrolytisch proces. Tin bevindt zich in opgeloste vorm in een speciale vloeistof, electrolyt genoemd. Onder invloed van een electrische stroom, waarbij de band negatief geladen is, slaan de positief geladen tin deeltjes neer op de band. Nieuwe tindeeltjes worden tegelijkertijd gevormd doordat staven tin (die positief geladen worden) tindeeltjes in het electrolyt brengen. “Drag out” Nadat het tin in voldoende mate is neergeslagen (de tinlaagdikte heeft de gewenste waarde) wordt de band gespoeld om te voorkomen dat er electrolyt en losse tindeeltjes op de band achterblijven. Opsmelten en “afschrikken” Na de drag-out is het oppervlak van de tinlaag ruw en heeft een mat uiterlijk. Dat is voor veel toepassingen niet gewenst. Voor die gevallen wordt een mooi glimmend oppervlak verkregen door het tin heel even te laten smelten: “opsmelten”. Het resultaat is een laagje gesmolten tin, dat glimt als een spiegel. Om te zorgen dat het tin stolt met zoveel mogelijk het behoud van de spiegelende aanblik, wordt de band zeer korte tijd afgekoeld in water (afschrikken).


Nabehandeling en in-oliën Om de vertinde band geschikt te maken voor verdere behandelingen en een goede bescherming te geven tegen bepaalde elementen uit eiwithoudende stoffen die in veel levensmiddelen voorkomen wordt een chemische nabehandeling gegeven en wordt via verneveling een heel dun laagje olie aangebracht. 5.4.2 Verzinken Voorbeelden van toepassing van verzinkte plaat: beplating en frame van ijskasten, wasmachines, witgoed, onderdelen voor auto’s: ca rrosserie, spatborden, motorkap, ventilatiekanalen voor luchtbehandelingssystemen, goten voor electrische kabels

In dit fabriekscomplex wordt staalband verzinkt en geverfd De processen op de verzinklijn De totale installatie is uitgevoerd als een continue proceslijn, zoals beschreven bij hoofdstuk 5.1. Wat er met de band wordt gedaan om er een mooi verzinkt produkt van te maken, wordt in het onderstaande plaatje duidelijk gemaakt. De processen van een verzinklijn zijn achtereenvolgens: schoonmaken, gloeien, verzinken, koelen, nabehandelen, kantscharen en in-oliën. Deze behandelingen worden hieronder nader toegelicht.

Afwikkel- doorn

Schoonmaak- installatie

Oven

Zinkpot

Koeling Nabehandeling Kant- schaar

Intree-lussentoren

Uittree-lussentoren

Opwikkel- doorn

Inspectie

Inolie-machine


Schoonmaak installatie Eerst moet de band worden schoongemaakt. Er zitten namelijk wat olie en ijzerdeeltjes op. Zouden we die erop laten zitten, dan zal de verzinkte band er lelijk uit komen te zien. Om de band schoon te maken wordt deze eerst in een verdunde loogoplossing gedompeld. Daarna wordt met borstel het vuil en verdunde loog eraf geborsteld. Vervolgens wordt de band met water schoongespoeld. Oven Na te zijn schoongemaakt komt de band in de oven. Hier wordt de band verhit en gekoeld. Door dit gecontroleerd te doen, wordt het staal voldoende sterk en toch goed vervormbaar. Het verwarmen gebeurt eerst met branders die op de band gericht zijn. Daarna komt de band in een ovendeel dat gevuld is met stikstof en een beetje waterstof. Hier wordt de band verder verhit met pijpen waarin gas wordt verbrand. Zo wordt voorkomen dat de band in de oven oxideert. Na verhitten wordt de band afgekoeld door wat van het stikstof/waterstofmengsel uit de oven te zuigen, af te koelen en vervolgens tegen de band te blazen. Door deze warmtebehandeling wordt de band op de juiste temperatuur gebracht om verzinkt te kunnen worden. Verzink-installatie Zodra de band uit de oven komt, wordt deze door een pot met vloeibaar zink geleid. De zinkpot bevat hiertoe ongeveer 350.000 kg zink van 460 °C. In de pot hangt een rol waar de band onderdoor getrokken wordt. Zodra de band weer boven het zinkbad uitkomt, wordt met lucht het overtollige zink van de band geblazen. Hierna wordt de band met lucht en water tot kamertemperatuur afgekoeld. Nabehandelingsinstallaties Na te zijn verzinkt wordt de band nabehandeld. In een wals wordt de band iets ruw en iets sterker gemaakt (eis van de klant). Hierdoor wordt de band tussen stalen rollen die met grote kracht op de band drukken, doorgetrokken. Daarna wordt de band in een strek-richtmachine vlak gemaakt. Dit door de band over enkele dunne rolletjes te trekken. Vervolgens kan met een speciale rolcoater een anti-corrosie laag worden aangebracht. Dit om te voorkomen dat het zink zelf gaat oxideren en daardoor wit wordt. Een rolcoater kunt u vergelijken met een verfroller met een bakje verf eronder. De roller rolt tegen de band aan. De vloeistof die zich in de bak onder de roller bevindt wordt door de roller opgepikt en tegen de band gerold. Na de roller wordt de band met hete lucht gedroogd en met koude lucht weer afgekoeld. Vervolgens wordt een dun laagje olie op de band aangebracht. Meestal een halve milligram per m2. Dit weer om te voorkomen dat het zink gaat oxideren. Na de uittreetoren wordt de band op de juiste breedte geknipt. Dit door met stalen wielen aan weerszijde een strookje af te knippen. Daarna wordt de band door een inspecteur gecontroleerd. 5.4.3 Verven Toepassingen van geverfde plaat Geverfde plaat zoals op de verflijn gemaakt, wordt toegepast voor b.v. wanden dakpanelen, computeromkastingen, magazijnstellingen, wanden van koelkasten. In de meeste gevallen wordt dompelverzinkt materiaal op de verflijn ingezet, waardoor de bescherming (na verven) uit een laag zink met daarop een laag verf bestaat. De processen op de verflijn De totale installatie is uitgevoerd als een continue proceslijn, zoals beschreven bij hoofdstuk 5.1. De behandelingen van de staal band op de verflijn zijn als onderstaand beschreven.


Voorbehandeling Voor het ontvetten en schoonmaken doorloopt de band een aantal baden met ontvettingsmiddel resp. water. Daarna wordt met een chemical coater een conversielaag aangebracht. Verven en drogen Na de voorbehandeling komt de band in de “coaterrroom” (verfkamer); hier staan de verfmachines opgesteld die de verflaag aanbrengen volgens de “lik-rol” methode. Daarmee wordt in een eerste machine aan beide zijden van de band een grondlaag (primer) aangebracht. In de primer-oven wordt de grondlaag gedroogd en uitgehard; dit gebeurt met hete lucht van rond 220 °C. Bij deze temperatuur treedt vernetting op van de verf, waardoor deze hard wordt en goed hecht; we spreken dan van “moffelen”. Met water wordt daarna de band gekoeld en met een wringer wordt het overtollige water van de band verwijderd. Het laatste vocht wordt met lucht van de band geblazen. De band wordt dan over meerdere transportrollen teruggevoerd naar de coaterroom voor het opbrengen van de bovenste laag: de top-laag. Vervolgens gaat de band door een oven om de verf van de top-laag te laten drogen en uit te harden. Dat gebeurt weer bij hoge temperaturen, waardoor het nodig is om daarna de band weer te koelen en droog te maken. Dat gebeurt op precies dezelfde manier als hierboven al beschreven. Hulpsystemen Het drogen en uitharden van de verf wordt met hete lucht gedaan. Circulatieventilatoren zuigen de hete lucht uit de oven. Dat die luchtstroom wordt met een aardgasvlam op de vereiste temperatuur gebracht en weer de oven ingevoerd om daar de band op de gewenste temperatuur te brengen. Daarbij komen er oplosmiddelen in de ovenatmosfeer terecht. Vanwege explosiegevaar mag een bepaalde concentratie mag daarbij niet worden overschreden. Verversing van de hete ovenlucht is dus nodig. De circulerende luchtstroom wordt daartoe gemengd met lucht die uit de coaterrom wordt afgezogen. Een bepaalde hoeveelheid lucht met oplosmiddeldamp wordt uit het systeem afgevoerd en passeert daarbij een naverbrander (daarin wordt damp van de oplosmiddelen verbrand), warmtewisselaars (hierin wordt warmte teruggewonnen) en een boiler (waarin stoom wordt gemaakt). 5.5 Eindbewerkingen, verpakken en verzenden 5.5.1 Knippen In de voorgaande hoofdstukken is aandacht besteed aan het maken van staal, het uitwalsen daarvan tot een lange band, die vervolgens wordt opgerold. Al dan niet bekleed (dwz. voorzien van een laagje tin of zink, eventueel met ook een laagje verf) wordt het meeste materiaal als rol verkocht. Een klein gedeelte van de productie wordt daarentegen verkocht als plaat of als strook. Daartoe zijn er enkele speciale machines in bedrijf. Platen knippen Een rol wordt op een afroller geplaatst en de band wordt met een zgn. dwarsschaar doorgeknipt. Na het maken van de knip wordt de band een stukje opgeschoven waarna met diezelfde dwarsschaar weer een knip wordt gemaakt. Er is dan een plaat ontstaan waarvan de lengte evenveel is als de afstand waarover de band onder de dwarsschaar was verschoven. De geknipte plaat wordt door de machine behoedzaam neergelegd. Na de volgende knip is een tweede plaat ontstaan, die door de machine bovenop de eerste plaat wordt gelegd. Dit wordt herhaald totdat de hele rol is “opgeknipt”. Er is dan een stapel platen ontstaan die met bv. een vorkheftruck afgevoerd wordt.


Stroken knippen: “slitten” Voor sommige toepassingen wordt materiaal gevraagd waarvan de breedte heel klein is t.o.v. de lengte: lang en smal. Dat worden stroken genoemd en de bewerking heet “slitten”. Slitten is eigenlijk knippen (snijden) in de lengterichting van de band. De installatie bestaat ook hier uit een afroller, waarmee een rol staal afgerold wordt. De band wordt door een slitschaar gevoerd. Zo’n schaar heeft twee boven elkaar geplaatste assen, waarop schijfvormige snijmessen (soort rol-messen) zijn gemonteerd. Door de band tussen die rolmessen door te voeren wordt de band in lengterichting doorgeknipt en ontstaan er stroken. Door meerdere messen naast elkaar op zowel de boven- als de onderas te monteren, worden smallere stroken geknipt. Kantscharen Kantscharen lijkt op slitten, maar heeft vooral tot doel om de band op de juiste breedte te brengen en de kwaliteit van de bandrand (of bandkant) te verbeter en. 5.5.2 Kwaliteitsinspectie Bij alle processen wordt kwaliteit op velerlei manieren bewaakt. Omdat veel processen en bewerkingen automatisch bestuurd worden, kan de aandacht van de operators vooral ten goede komen aan het bewaken van het verloop van die processen, d.w.z. wat gebeurt er tijdens het maken van het product?. Daarnaast wordt ook veel inspanning geleverd aan het inspecteren van het product. Bij de bekledingslijnen, waarbij een goede kwaliteit van het oppervlak van groot belang is, worden inspect iecabines aangetroffen, waar de operator met eigen ogen waarnemingen kan doen aan de band. Andere eigenschappen van de producten, b.v. de vervormbaarheid en de reinheid van het staal moeten langs andere weg worden bepaald. Daartoe beschikken de fabrieken over eigen faciliteiten of laten de controles verrichten door het laboratorium van Corus IJmuiden. 5.5.3 Verpakken en verzenden Voordat de producten verzonden kunnen worden moeten deze worden verpakt. Verpakking heeft als doel het zorgen dat het product in de afgesproken hoedanigheid bij de juiste klant wordt afgeleverd. De producten moeten daarom worden voorzien van verpakkingsmateriaal en in alle gevallen ook van informatie over de inhoud en de bestemming. Een eenvoudige verpakking bestaat uit een bindbandje. Complexe verpakkingen kunnen bestaan uit randbeschermers, verschillende soorten folie, karton, staal. Het staal (meestal in de vorm van een rol, maar soms ook stapels plaatjes) wordt als dat het transport nodig is, op een pallet of vlonder geplaatst en hierop met geschikte bevestigingsmiddelen vastgemaakt. Er wordt doorlopend onderzoek verricht naar de meest geschikte manieren van verpakken van de producten; daarbij speelt minimalisering van het verbruik en maximalisering van de mogelijkheden tot hergebruik een belangrijke rol.


6. Transporten op het Corus terrein In de voorgaande beschrijvingen zijn inmiddels vele verschillende transportmiddelen genoemd. Deze middelen zijn geoptimaliseerd voor de transportfunctie, waarbij van belang is wat er getransporteerd moet worden en van welke plaats naar welke bestemming. Het transport van bulkgoed zoals erts en kolen gebeurt met kranen voorzien van grote grijpers en lopende banden. Opslagen van die grondstoffen worden beheerd met opwerpmachines en afgraafmachines. Het transport van vloeibaar ruwijzer gaat met zgn. rijdende mengers terwijl het transport van vloeibaar staal in de staalfabriek in speciale pannen door een zware kraan wordt gedaan. Heeft het staal eenmaal een vaste vorm gekregen, dan kan het met haken en tangen worden gemanipuleerd. Het gestolde staal heeft in eerste instantie de vorm van een plak; na verdere bewerkingen bij Corus IJmuiden ontstaan rollen of pakketten met platen. Deze tussen - en eindproducten worden op het terrein per wagon en per wegvoertuig getransporteerd.

Een rol staal wordt op de wagon geladen Corus locomotief met wagons


7. Energiebedrijf Staal maken kost energie: voor het maken van kooks en sinter, het verhitten van de lucht voor de hoogovens, het opwarmen van plakken staal tot walstemperatuur, enz. Tijdens verschillende fasen komen er energiehoudende gassen vrij, zoals kooksgas, hoogovengasen oxygas. Deze gassen worden benut als brandstof. Dat gaat natuurlijk niet vanzelf en daarom staan er diverse installaties voor het opvangen, verzamelen, bewerken en distribueren van de gassen. Deze installaties worden beheerd en bediend door het Energiebedrijf van Corus IJmuiden. Naast de verantwoordelijkheden die het Energiebedrijf heeft voor de gassen, verzorgt het energiebedrijf ook de voorziening van de elektrische energie en water voor alle verbruikers op het terrein van Corus IJmuiden.

Leidingen en gashouders voor productiegassen en voorraadtanks voor verschillende soorten water “Productiegassen” De productiegassen hoogovengas, kooksgas en oxygas worden door installaties bij hoogovens, kooksfabrieken resp. de oxystaalfabriek gereinigd. Vervolgens worden deze door het Energiebedrijf gemengd, op de gewenste druk gebracht via leidingsystemen gedistribueerd. Bij meerdere fabrieken van Corus IJmuiden wordt het ingezet voor de productie van warmte. Het Energiebedrijf gebruikt deze gassen zelf voor de productie van stoom waaraan bij vele fabrieken op het terrein ook behoefte is. Ook gaat er gas naar de elektriciteitscentrale van Nuon in Velsen Noord en ook naar de centrale IJmond01, die op het Corusterrein is gelegen. De hoeveelheid gas die vrijkomt bij de hoogovens, kooksfabrieken en de oxystaalfabriek is niet altijd in balans met de behoefte. Overschotten worden in eerste aanleg opgevangen in gashouders. De grootste gashouder is die voor hoogovengas (zie foto). Daarnaast zijn er een gashouder voor kooksgas en een voor oxygas. In situaties dat het aanbod aan productiegassen groter is dan de vraag en de gashouders geheel gevuld zijn, wordt het gas op een veilige manier “gefakkeld”. In situaties dat het aanbod van productiegassen kleiner is dan de vraag wordt soms aardgas ingezet.


Stoom Met de inzet van (zoveel mogelijk de eigen) productiegassen wordt door het Energiebedrijf in twee centrales stoom gemaakt. Deze stoom wordt gebruikt voor het aandrijven van turbines, die op hun beurt weer andere machines aandrijven waarmee “ wind” voor de hoogovens, elektriciteit en perslucht wordt opgewekt. Ook wordt stoom gebruikt voor de verwarming van vloeistoffen die gebruikt worden in processen op b.v. bekledingslijnen en de verwarming van gebouwen. Electriciteitsvoorziening Een klein deel van de electriciteit die nodig is voor de fabrieken, wordt zelf opgewekt. Het grootste deel wordt uit het openbare net betrokken. De distributie van electriciteit naar al die fabrieken wordt ook door het Energiebedrijf van Corus gedaan. Dat gebeurt met ondergrondse kabels die aangesloten zijn op schakelstations en transformatoren. Speciale gassen Voor enkele processen zijn speciale gassen nodig, b.v. zuurstof en stikstof. Zuurstof is onmisbaar voor de processen in de hoogoven en in de staalfabriek. Zuurstof wordt uit gewone lucht gemaakt door een aantal installaties van Hoek Loos, die op het terrein van Corus zijn gelegen. Het Energiebedrijf van Corus is verantwoordelijk voor de distributie van zuurstof en de juiste aanlevering van andere speciale gassen aan de verbruikers op het Corus terrein. Water Water vervult een onmisbare rol bij de processen: als warmtetransporteur bij verwarming en koeling, als “proceswater” en als “grondstof” voor de productie van stoom. Vanwege die verschillende functies zijn er verschillende soorten water in gebruik, waarbij het verschil betrekking heeft op de stoffen die in het water aanwezig zijn. Om water geschikt te maken voor de diverse toepassingen moet het doorgaans één of meerdere behandelingen ondergaan. Daartoe beschikt Corus over een groot aantal installaties: van simpele filters tot een veel ingewikkelder fabriek waar gedemineraliseerd water wordt gemaakt. Naast de verantwoordelijkheid voor de juiste kwaliteit van het water heeft het Energiebedrijf ook de taak om het water in juiste kwaliteit ook in juiste hoeveelheden bij de fabrieken op het terrein af te leveren. Voor deze distributiefunctie is er een uitgebreid netwerk van leidingen, voorzien van de nodige pompen, afsluiters en voorraadtanks.

8. Projecten Op het terrein vinden incidenteel ook werkzaamheden plaats zoals verbouwingen, het aanpassen van installaties, de bouw van nieuwe installaties maar ook het slopen van oude installaties. Werkzaamheden van deze aard worden doorgaans uitgevoerd als project met een daarop toegesneden organisatie.


9. Bijproducten, recycling, reststoffen Bij de processen en werkzaamheden ontstaan producten maar ook bijproducten, reststoffen en afval. Al die materiaal stromen worden met zorg behandeld. Er zijn grote stromen van bij producten die op het Corus terrein worden herbenut, b.v. de productiegassen (zie hoofdstuk Energiebedrijf) terwijl reststaal van de walserijen en bekledingslijnen weer wordt ingezet bij de converters inde staalfabriek. Slak wordt gebruikt bij de productie van cement (ENCI). Daarnaast ontstaan er ook reststoffen, die niet zonder meer hergebruikt kunnen worden . Voorbeelden daarvan zijn afvalolie, stof dat door de veegwagens is verzameld, mengsels van erts en kolen stof, in de filters gevangen stof van de gasreiniging. Die stoffen worden verzameld en milieuvriendelijk bewerkt met het doel ze daarna alsnog in te zetten als grondstof voor de eigen processen. Die bewerking vindt plaats in installaties die beheerd worden door de afdeling Waste Management.

Op de voorgrond: Voorzieningen voor de bewerking van reststoffen

Die afdeling neemt de reststoffen in ontvangst en stelt de aard van de stoffen vast waarna bepaald wordt wat er met die stoffen moet gebeuren en voert ook de bewerking uit. Olie en water/olie mengsels worden behandeld in het zgn. emulsiecentrum, waar via ultra filtratie bruikbare olie wordt afgescheiden. Die olie wordt als brandstof ingezet bij het hoogovenproces. Uit mengsels van natte slib wordt eerst zoveel mogelijk de vaste stof afgescheiden. Het overblijvende water wordt in een biologische waterzuivering gereinigd. De afgescheiden vaste stof wordt grotendeels ingezet als grondstof voor de sinterfabriek. Reststoffen die niet op deze manier op het terrein heringezet kunnen worden, worden volgens geldende regels naar een externe bestemming afgevoerd van het terrein. De afdeling Waste Management verzorgt daarbij transportdocumenten (begeleidingsformulieren, transportdocumenten, gevarenkaarten, enz.). Ook wordt alle relevante informatie over reststoffen (o.a. omschrijvingen, analyses, coderingen, procedures, beschermingsmiddelen) in Reststoffenkaarten vastgelegd. Goed opgeleide medewerkers beschikken daartoe over een eigen productiebedrijf “het CAB” (Centraal AfvalstoffenbewerkingsBedrijf) met een Kiosk voor de acceptatie van reststoffen, een weegbrug, een emulsiecentrum voor de verwerking van oliehoudend afvalwater, een biologische zuiveringsinstallatie, een oliecentrum voor de verwerking van olie/water-mengsels, een regeneraatinstallatie voor de bewerking van ijzer-, kolen- en kalkhoudende reststoffen en diverse locaties voor tussenopslag.


10. Onderhoud Voor het in bedrijf houden van de installaties en de voorzieningen moet er onderhoud worden gedaan. “Klein” onderhoud wordt veelal gedaan door de bedieningsmensen zelf. Specialistisch werk wordt door eigen specialisten of door gespecialiseerde firma’s gedaan. Voor heel grote klussen, waarbij tijdelijk veel personeel nodig is, worden altijd buitenfirma’s ingeschakeld. In de op het terrein gelegen werkplaats van de HTD is een grote verscheidenheid aan mogelijkheden voor onderhoud aan (onderdelen van) installaties en machines. Ook op het terrein zijn gevestigd enkele firma’s, die in opdracht van Corus onderhoud verrichten aan de installaties en systemen.

11. Beveiliging en hulpdiensten De grote omvang van het terrein, de vele fabrieken en installaties en de duizenden werknemers die dagelijks er hun werk doen vergen maatregelen die erop gericht zijn dat iedereen zijn dienst veilig verricht en daarna weer veilig en gezond naar huis kan gaan.

Controle aan de poort

Corus heeft voor dit doel een aantal voorzieningen en medewerkers, die adviezen en voorlichting geven maar ook uitvoerende taken hebben. Een paar voorbeelden: Het ontvangen van meldingen bij ongevallen, brand en calamiteiten en het opvolgen daarvan, Het begeleiden van bijzondere transporten op het terrein Het begeleiden van de ambulance Het bestrijden van brand met de eigen bedrijfsbrandweer Controle op identiteit en bevoegdheid van personen die het terrein op willen Controle op in- en uitgaande goederen Zorg voor een ordelijk verloop van verkeersstromen. Opvang en verwijzen van bezoekers


12. Werken aan verbeteringen en de toekomst

In de voorgaande hoofdstukken is een beschrijving gegeven van de dagelijkse praktijk. Dat verhaal is echter niet compleet zonder de inspanningen en verrichtingen op het gebied van onderzoek en ontwikkeling te noemen. De afdeling CRDT verricht onderzoek aan de in gebruik zijnde processen en materialen en adviseert m.b.t. verbeteringen. Daardoor kan er efficiënter worden geproduceerd. Ook wordt onderzoek gedaan met het doel nieuwe methoden en materialen te ontwikkelen. Dat werk wordt gedaan in laboratoria. Ook zijn er machines en installaties waarmee op kleine schaal proefproducties worden uitgevoerd. Daarmee beoogt Corus ook in de toekomst een belangrijke maatschappelijke rol te kunnen blijven vervullen.

EM Corus Samenvatting

Documents