Briketöinnin laadun kehittäminen
Kallunki, Jenni (2014)
Kallunki, Jenni
Oulun ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405158139
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405158139
Tiivistelmä
Opinnäytetyö tehtiin Rautaruukki Oyj:n Raahen briketöintilaitokselle. Tehtaalla syntyviä sekundäärisiä raaka-aineita alettiin kierrättää briketöintilaitoksella vuonna 2012, kun sintraamon toiminta oli lopetettu. Korkea brikettituotanto ja riittävän hyvä laatu ovat edellytyksenä briketin suurelle panostusmäärälle masuunissa. Briketin laatuun vaikuttavia tekijöitä on useita, ja laadunkehittämisessä edetään vaiheittain. Tämän työn tavoitteena oli keskittyä briketöintikoneen tarkasteluun ja sen säätömahdollisuuksiin. Betonin kosteuden optimointi ja liian vesimäärän vaikutusten dokumentointi kuuluivat myös työn tavoitteisiin. Lisäksi etsittiin laadun tarkkailuun sopivaa mittaria tai laitteistoa, jolla briketin laatua pystyttäisiin arvioimaan jo ennen jälkihoidon päättymistä kuivatushallissa. Lopuksi tuotannolle laadittiin ohjeistus briketin laadun varmistamiseksi.
Kosteuden optimointitesteissä betonin kosteutta nostettiin portaittain ja jälkihoidon saaneet briketit testattiin rumpulujuustestillä. Liian veden vaikutuksia tuotantoon tarkasteltiin kuvaamalla kriittiset kohteet ensin puhtaina ja uudestaan kolmen tunnin tuotantoajon jälkeen. Koneen säätöjä testattiin muuttamalla eri säätöparametreja ja tarkkailemalla säätöjen vaikutusta brikettien lujuuksiin. Värähtelymittauksia käytettiin koneen tärinän arvioinnissa.
Kosteustesteissä havaittiin, että briketin lujuus paranee, mitä kosteampia briketit ovat. Tuotannossa kannattaa siis pyrkiä mahdollisimman kosteaan seokseen. Kostea betoni lisää kuitenkin siivouksen tarvetta, joten veden lisäys on tehtävä maltillisesti. Testeissä selvisi, että muotin täyttö ei ole tasaista ja aluslevyn etelä- ja pohjoispuolen briketit ovat laadultaan heikompia. Täytön optimointiin kannattaa tulevaisuudessa keskittyä. Värähtelymittauksista huomattiin, että värähtelyissä on eroja eri mittausten välillä. Selittäviä tekijöitä värähtelytason ja briketin laadun välille ei tämän työn yhteydessä havaittu. Briketin laatua on mahdollista tarkkailla jo ennen jälkihoidon päättymistä määrittämällä tuoreen briketin tiheys tai nopeuttamalla lujuudenkehitystä lämpökaapilla, jolloin lujuustestaus voitaisiin tehdä nykyistä aiemmin. Betonin laatua voidaan tarkkailla IC-testerillä.
Kosteuden optimointitesteissä betonin kosteutta nostettiin portaittain ja jälkihoidon saaneet briketit testattiin rumpulujuustestillä. Liian veden vaikutuksia tuotantoon tarkasteltiin kuvaamalla kriittiset kohteet ensin puhtaina ja uudestaan kolmen tunnin tuotantoajon jälkeen. Koneen säätöjä testattiin muuttamalla eri säätöparametreja ja tarkkailemalla säätöjen vaikutusta brikettien lujuuksiin. Värähtelymittauksia käytettiin koneen tärinän arvioinnissa.
Kosteustesteissä havaittiin, että briketin lujuus paranee, mitä kosteampia briketit ovat. Tuotannossa kannattaa siis pyrkiä mahdollisimman kosteaan seokseen. Kostea betoni lisää kuitenkin siivouksen tarvetta, joten veden lisäys on tehtävä maltillisesti. Testeissä selvisi, että muotin täyttö ei ole tasaista ja aluslevyn etelä- ja pohjoispuolen briketit ovat laadultaan heikompia. Täytön optimointiin kannattaa tulevaisuudessa keskittyä. Värähtelymittauksista huomattiin, että värähtelyissä on eroja eri mittausten välillä. Selittäviä tekijöitä värähtelytason ja briketin laadun välille ei tämän työn yhteydessä havaittu. Briketin laatua on mahdollista tarkkailla jo ennen jälkihoidon päättymistä määrittämällä tuoreen briketin tiheys tai nopeuttamalla lujuudenkehitystä lämpökaapilla, jolloin lujuustestaus voitaisiin tehdä nykyistä aiemmin. Betonin laatua voidaan tarkkailla IC-testerillä.