Costi ridotti e maggiore efficienza con l’adozione di nuovi rulli per gli impianti di colata continua della Stahlwerke Bremen. Nonostante le alte temperature e i carichi elevati cui è sottoposto il macchinario, i nuovi rulli svolgono un ottimo lavoro.

Siamo in Germania,alla Stahlwerke Bremen: in un angolo dell’impianto di colata continua c’è un locale rivestito di lamelle trapezoidali isolanti in cui giacciono numerosi segmenti della macchina in attesa di essere sottoposti alla manutenzione ordinaria. Alcuni di essi, ripuliti e lucidati, sono già pronti per essere rimontati, mentre altri, con le estremità dei rulli ricoperte di grasso sporco e indurito, aspettano il loro turno. Ce n’è uno, però, appena smontato dopo un turno di servizio di 16 mesi, che non presenta alcun accumulo di grasso. Per i non addetti ai lavori è impossibile dire se sia appena stato smontato o già pulito e pronto per essere rimontato.

L’impianto di colata continua è un elemento chiave dell’acciaieria integrata, dove hanno luogo tutte le operazioni, dalla fusione al trattamento galvanico e alla produzione di stampi per l’industria automobilistica. La Stahlwerke Bremen fa parte del Gruppo Arcelor, uno dei leader mondiali nella produzione di acciaio.

 

In ciascuna delle due lineedi colata continua ci sono 94 coppie di rulli, come spiega Thomas Groth, responsabile della manutenzione nell’acciaieria, i quali operano in condizioni estremamente gravose. L’acciaio fuso viene colato in due lingottiere con pareti di rame da cui fuoriesce sotto forma di lunghi parallelepipedi continui, solidificati in superficie ma ancora liquidi all’interno. Le coppie di rulli provvedono a guidare i parallelepipedi lungo la colata continua, dove vengono gradualmente raffreddati e curvati a 90° per terminare orizzontali. La curvatura forzata dell’acciaio comporta temperature elevate e una pressione ferrostatica molto intensa. Successivamente si procede al taglio mediante cannello per dare ai parallelepipedi la forma di bramme o di slebi. La superficie dei rulli e il processo di raffreddamento ad acqua garantiscono l’elevata qualità della finitura superficiale e l’omogeneità interna del prodotto finale.

Come racconta Groth, dal 1997 la società è impegnata a migliorare le prestazioni dei rulli della colata continua tradizionalmente lubrificanti mediante il pompaggio continuo di grasso attraverso i cuscinetti. L’insieme di grasso, acqua di raffreddamento e particelle contaminanti, tuttavia, risulta fatale in quanto si solidifica sui rulli e i relativi cuscinetti. L’acqua, che circola in un circuito chiuso, deve essere filtrata e si rende necessario smaltire il residuo che è inquinante. Anche quando tutto funziona alla perfezione, grasso e acqua tendono lo stesso a mescolarsi, provocando il grippaggio dei cuscinetti e la conseguente presenza di imperfezioni sulla superficie del prodotto finito. Per ovviare a questo inconveniente occorre programmare fermate di manutenzione regolari, nonché la rimozione frequente dei rulli per l’opportuna ispezione.

 

Come punto di riferimento,Groth e la sua squadra hanno adottato la Sezione 2, che è una parte dell’impianto in prossimità dell’inizio della parte curva. Già nel 1997, i rulli di questa sezione gestivano una capacità produttiva di 2,4 milioni di tonnellate di acciaio, quantità di tutto rispetto in termini industriali, ma che, secondo Groth, poteva ancora essere migliorata.

Nel 1999, quando si decise di portare la dimensione degli slebi a 2,67 metri, i rulli diedero prova di sofferenza e, nella Sezione 2, la capacità media risultò di soli 0,9 milioni di tonnellate.

Chiaramente, non bastava. Groth racconta: “Abbiamo tentato diverse soluzioni e, anche se alcune venivano rapidamente scartate, ognuna richiedeva almeno un anno per essere adeguatamente verificata. I comuni cuscinetti con tenute incorporate non duravano a lungo a causa della forte corrosione. Alcune soluzioni si rivelarono peggiori di quella esistente, tuttavia ci sono servite come esperienza”. Alla fine, ecco profilarsi l’ipotesi delle unità SKF ConRo.

Le unità SKF ConRo, munite di tenute, consentono di ridurre notevolmente i costi in questo tipo di applicazioni. Le tenute di esecuzione speciale, che consentono una lubrificazione a vita, evitano il rischio che acqua e grasso si mescolino. Inoltre, non viene prodotto alcun sedimento nocivo, l’acqua permane pulita e si possono ottenere notevoli risparmi in termini di manutenzione, nonché maggiore qualità e affidabilità. La gamma di unità SKF ConRo è ottimizzata per rispondere alle diverse esigenze delle varie sezioni della linea.

 

L’obiettivo dellaStahlwerke Bremen era quello di tornare alla capacità produttiva antecedente all’ingrandimento degli slebi, quando i carichi erano minori e, una volta raggiunto l’obiettivo, le unità SKF ConRo della Sezione 2 furono smontate per valutarne il comportamento. Il giudizio fu positivo: “Se le avessimo lasciate funzionare, penso che avrebbero raggiunto 3,6 milioni di tonnellate”, esclama Groth; con le SKF ConRo tale risultato era già stato raggiunto in altre sezioni dell’impianto.

All’inizio, i fermi per manutenzione erano programmati ogni sei settimane e si verificavano sempre anche alcune fermate non programmate. “Oggi, le fermate avvengono ogni dieci settimane, mentre quelle impreviste, imputabili ai cuscinetti, si sono ridotte notevolmente. L’idea di rulli che non necessitavano di rilubrificazione era stata accolta con ironia. Invece è stato un vero passo avanti”.

Ma è stata dura convincere chi doveva prendere questa decisione: “Ogni volta che si deve fermare il macchinario, ci vogliono circa tre ore, ed è molto costoso. Sentivo di correre un grosso rischio adottando una soluzione mai sperimentata prima e temevo potesse causare ulteriori problemi”. Questo timore fece sì che, in un primo momento, le sezioni equipaggiate con le nuove unità SKF ConRo avessero anche il dispositivo che consentiva la lubrificazione con grasso, in caso di insuccesso. Oggi non è più così.

 

Le unità SKF ConRo sonostate un cospicuo investimento per la Stahlwerke Bremen ma, come sostiene Groth, era il momento di cambiare. “Le dimensioni maggiorate degli slebi imponevano la sostituzione dei rulli. A causa del maggiore peso da sostenere, dovevamo passare da due rulli con quattro cuscinetti a tre rulli con sei cuscinetti, quindi occorreva investire comunque. Probabilmente, se non avesse fatto parte di questo progetto, sarebbe stato difficile giustificare la spesa”. Infatti, alla Stahlwerke Bremen, alcune linee di rulli, già presenti in tre sezioni, non sono state sostituite. Ma la SKF sta pensando di adattare le unità SKF ConRo ai rulli e ai sopporti esistenti.

Per Groth, questo è solo uno dei 134 progetti, che segue personalmente, atti a produrre consistenti risparmi per la Stahlwerke Bremen. Il contributo delle unità SKF ConRo al raggiungimento dell’obiettivo è stato molto significativo.

“Abbiamo cercato di individuare esattamente i punti deboli ed abbiamo fatto solo ciò che era necessario”, conclude. Ciò significa che laddove l’acqua (e la corrosione) non rappresentava un problema, aveva più senso adottare i cuscinetti con tenute incorporate. Ma in tutte le sezioni della colata continua soggette a forte presenza di acqua e a carichi gravosi, le unità SKF ConRo si sono rivelate la soluzione giusta.

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Un grande passo nella giusta direzione

L’impianto di colata continua della Stahlwerke Bremen è equipaggiato con vari prodotti della SKF. Le unità SKF ConRo con diametro da 150 a 300 mm sono impiegate in 48 delle 94 coppie di rulli. In altre sezioni dell’impianto sono presenti cuscinetti orientabili a rulli, nelle versioni con e senza tenute incorporate, oltre a cuscinetti toroidali a rulli CARB^® che impiegano ancora la consueta lubrificazione a pompaggio di grasso. La SKF si prende cura anche del ricondizionamento dei cuscinetti e delle stesse unità SKF ConRo. Thomas Groth, responsabile della manutenzione delle acciaierie, elogia la collaborazione con la SKF: “La SKF ha messo a disposizione il suo know-how. Probabilmente, per applicazioni come questa, non esiste una soluzione ideale, ma le unità SKF ConRo rappresentano sicuramente un grande passo in avanti nella direzione giusta”.