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INTECO

PULVERTECHNOLOGIE

Die kommerzielle Produktion verschiedener Metallpulver hat im vergangenen Jahrhundert ein außerordentliches Wachstum mit vielfältigen Anwendungen in verschiedenen Industrien wie etwa der Press- und Sinterindustrie (P&S), dem heißisostatischen Pressen (HIP) sowie neu entwickelten und anspruchsvollen Industrien wie Metallspritzguss (MIM) und der additiven Fertigung (AM) erfahren.

Die heutigen handelsüblichen Gasverdüsungssysteme wurden in den 1980ern entwickelt und waren im Wesentlichen für die HIP und Press- und Sinterindustrie. Der ursprünglich vorgesehene Prozess für diese Pulverchargen erfordert nicht zwingend dieselbe spezifische Qualität wie die in neueren Prozessen verwendeten Pulver, sodass ihre Performance in einem AM-Prozess möglicherweise nicht ausreichend ist oder nicht den Erwartungen entspricht. Neben der dedizierten Kornfraktion und -sphärizität, die von der AM-Industrie gefordert wird, ist die Konsistenz in der Pulverqualität und -reinheit entscheidend, was unter Verwendung üblicher Produktionstechnologien schwierig  zu erreichen ist.

INTECO hat speziell für diese neu entstehenden Pulverspezifikationen und -anforderungen der Additiven Fertigung das Gasverdüsungssystem „der nächsten Generation“ entwickelt, welche innovative Neuentwicklungen in der Verdüsungstechnologie und tiefgreifende Prozesskenntnisse vereint. Heute bietet INTECO eine große Auswahl neu entwickelter Technologien für die Produktion von Metallpulvern für verschiedene Stähle, Nickel- und Kobalt-Superlegierungen an, welche die heutigen Anforderungen an Kosten, Qualität und Ausbringung erfüllen.

INTECO hat seit der Entwicklung des patentierten Elektroschlacke-Heizverfahrens (ESH) in den 1980er Jahren wesentlich zur Entwicklung des heutigen etablierten Produktionsprozesses für Werkzeugstahlpulver beigetragen. Der Trend zu immer größeren Verteilern zur Aufnahme des gesamten flüssigen Metalls vor der Verdüsung erfordert ein geeignetes Verteilerheizsystem, um eine konstante Metalltemperatur über einen längeren Zeitraum vor und während des Verdüsungsvorganges aufrechtzuerhalten. Dieser Prozess liefert Pulver von höchster Reinheit (z. B. geringe nichtmetallische Einschlüsse) mit konstanten Eigenschaften während des gesamten Verdüsungsprozesses.

INTECO ist heute das einzige Unternehmen, welches über die Technologie und das Prozess-Know-how für den gesamten Produktionsprozess einschließlich Schmelzen, Elektroschlackeheizen, Gaszerstäubung sowie Pulververkapselung für das anschließende heißisostatische Pressen (HIP) verfügt.

Das Gasverdüsungsverfahren ist die heute vorherrschende Technologie für die Herstellung von Spezialpulver wie Nickel- und Kobaltbasispulver. INTECOs Design-Lösungen sind auf höchste Pulverqualität und Pulverausbeute ausgerichtet, um den Anforderungen der anspruchsvollsten Industrien wie der Additiven Fertigung (AM) gerecht zu werden.

INTECO hat das Gaszerstäubungssystem der “nächsten Generation” entwickelt, das den heutigen Anforderungen gerecht wird und die Produktionsausbeute und Pulverqualität auf ein neues Niveau hebt.

  • Maßgeschneidertes Systemdesign basierend auf der gewünschten Pulverspezifikation
  • Automatisierter Tiegel-Kippmechanismus für eine kontrollierte und konstante Metallgießrate
  • Präzisions-Gießsteuerung während der Verdüsung für eine verbesserte Gießgenauigkeit
  • Neuartige Düsenkonstruktion für höchste Pulverausbeute
  • Anti-Satelliten-Design für erhöhte Fließfähigkeit des Pulvers
  • Effizientes Tundish-Heizsystem mit Auslaufsteinvorwärmung und Tundish-Abdeckung
  • Effizientes Pulverrecycling-System zur sauerstofffreien Wiederverwertung von Kreislaufpulver
  • Ausgezeichnete Möglichkeiten zur Legierungsentwicklung mittels Chargieren, Legieren, Probenahme und Temperaturmessung unter Vakuum oder Inertgas
  • Innovatives Pulverkühlsystem für kurze Durchlaufzeiten
  • Höchster Grad an Prozessautomatisierung, Überwachung und Prozessbeobachtung sowie -auswertung
  • Einfache Wartung und Reinigung für schnellen und zuverlässigen Produktwechsel zur Vermeidung von Kontamination
  • Alle kritischen Teile aus Edelstahl mit geschliffenen und glatten Oberflächen
  • Hervorragende Anlagenergonomie und Bedienersicherheit
  • Holistisches Prozess- und Produktionsmanagementsystem (IMAS) zur Abdeckung und Dokumentation des gesamten Produktionsprozesses

Digitalisierung und Smart Production sind die treibenden Kräfte für Entwicklung und Veränderung in der Stahlbranche. Bei INTECO bieten wir Ihnen nicht nur erstklassiges Engineering im Anlagenbau, sondern auch maßgeschneiderte digitale Lösungen, die den anspruchsvollen Anforderungen unserer Kunden gerecht werden. Überwachen Sie Ihre Produktion effizienter und nutzen Sie die gesammelten Informationen für Anpassungen und Fortschritt.

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INTECO heating controller for EPH and ESH

The INTECO heating controller for EPH and ESH is a sophisticated solution for tundish heating. The basic design offers a cascaded control function for temperature control based on a fixed value or a temperature profile. It features automatic slag melting, immersion depth control and detection of stirring problems. Optionally, a temperature and prediction model can be applied using tundish condition and history as well as data of successful heat levels for predicting and controlling the temperature and making the system independent from a temperature signal.

Thermochemical and temperature model

The thermochemical model calculates oxide and element activities based on current process conditions and events, current heat state and energy losses and gains. In this context, IMAS modeling includes a thermophysical property library, reaction enthalpies, coefficients for interactions providing the necessary parameters, and coefficients to determine and calculate the activities.

The temperature model accounts for the temperature losses due to radiation and convection as well as the changes in temperature due to purging, material addition and heating. Temperature changes due to reactions are also taken into account and are therefore coupled with the basic thermochemical model. Both are not only used to calculate the actual heat state but also to predict take-over time and temperature.

Smart process camera

The smart process camera is a retractable and therefore well protected optical system that directly streams a high-resolution video to the control room to ensure safe low-manpower operation. The optional thermal imaging variant provides a clear view through smoke and dust and serves for automatic stirring adjustment. Additional generated process information such as slag height and stirring eye detection enhances metallurgical model accuracy and safety.

Cost-optimized charge mix calculation and optimization

The cost-optimized charge mix calculation and optimization tool calculates the exact and cost-optimized material mix and quantity to achieve the target composition. The calculation can be based on previously prepared materials, on strategic material storage, or a combination of both, optimizing material handling by using broken lots. Micro-dosing units and segregation optimization for heavy elements can also be implemented. The tool supports compacting by considering fractional sizes, ensuring perfect physical compacting. Both, ingot and slab-based, as well as batch-based optimization are possible.

INTECO-Heizregler für EPH und ESH

Der INTECO-Heizregler für EPH und ESH ist eine anspruchsvolle Lösung für Verteiler-Erhitzungsanwendungen wie Abguss oder Pulverproduktion. Die grundlegende Gestaltung bietet eine kaskadierte Regelungsfunktion für die Temperaturregelung auf der Grundlage eines Festwerts oder eines Temperaturprofils. Der Regler bietet automatisches Schlackeschmelzen, Regelung der Eintauchtiefe und die Erkennung von Rührproblemen. Optional kann ein Temperatur- und Vorhersagemodell angewendet werden, das den Zustand des Verteilers und den Verlauf sowie Daten erfolgreicher Wärmepegel für die Vorhersage und Regelung der Temperatur nutzt und das System von einem Temperatursignal unabhängig macht.

thermochemisches- und Temperaturmodell

Das thermochemische Modell berechnet die Oxid- und Element-Aktivitäten auf der Grundlage der vorherrschenden Prozessbedingungen und Ereignisse sowie des aktuellen Status der Heiz- und Systemtemperatur. Die IMAS-Modellierung beinhaltet in diesem Zusammenhang die Bibliothek der thermophysikalischen Eigenschaften, Reaktions-Enthalpien, Koeffizienten für Wechselwirkungen, die die notwendigen Parameter liefern und Koeffizienten für die Bestimmung oder Berechnung der Aktivitäten. Das Temperaturmodell berücksichtigt sowohl die Temperaturverluste durch Abstrahlung und Konvektion, als auch die Temperaturveränderungen aufgrund spezifischer Ereignisse wie etwa Spülen, Materialzugaben und Erhitzung. Temperaturveränderungen aufgrund der vorgenannten Reaktionen werden ebenfalls berücksichtigt und sind daher mit dem grundlegenden thermochemischen Modell verbunden. Beide werden nicht nur für die Berechnung des tatsächlichen Wärmezustands, sondern auch zur Optimierung der Vorhersage der Übergabezeit und der Temperatur verwendet.

intelligente Prozesskamera

Die intelligente Prozesskamera für Vernebler bietet eine hochauflösenden direkten Stream zum Kontrollraum und ermöglicht einen sicheren Betrieb bei geringem Personalaufwand. Die optionale Wärmebildvariante liefert einen klaren Blick durch Rauch und Staub. Das System wird für die Messung des Stahlfüllstands in dem Verteiler und der Überwachung des Einflusses verwendet.

kostenoptimierte Berechnung und Optimierung der Beschickungsmischung

Die kostenoptimierte Berechnung und Optimierung der Beschickungsmischung ist ein effektives Werkzeug für die Berechnung der genauen und kostenoptimierten Materialmischung und -menge, um die Zielanalyse zu erhalten. Aus diesem Grund ist sie nicht nur die perfekte Lösung für die Elektrostahlherstellung, sondern auch für Vakuuminduktionsöfen und die Titanproduktion in Kompaktierungsstraßen sowie das Elektrodenstabschmelzen. Die Berechnung kann auf zuvor vorbereiteten Materialien, auf strategischer Materiallagerung oder einer Kombination aus beidem basieren. Letztere Option optimiert auch die Materialhandhabung durch die bevorzugte Nutzung angebrochener Chargen. Mikrodosiereinheiten können ebenso implementiert werden, wie die Segregations-Optimierung für schwere Elemente. Kompaktierungsstraßen werden durch die Möglichkeit, Fraktionsgrößen als zusätzliche Auswahlregel zu berücksichtigen, perfekt unterstützt, um eine physikalisch perfekte Kompaktierung sicherzustellen. Eine block- und plattenbasierte sowie die chargenbasierte Optimierung sind gleichermaßen möglich.

Projekte

MIMETE S.r.l.

Vakuum-Inert-Gas-Verdüsung (VIGA)

Ruspolymet

Vakuum-Inert-Gas-Verdüsung (VIGA)

Ruspolymet

Inert-Gas-Verdüsung (IGA)

Tiangong Aihe

Inert-Gas-Verdüsung (IGA)

BÖHLER Edelstahl

8t ESH-Anlage

Erasteel

7t & 14t ESH-Anlage
1) INTECO heating controller for EPH and ESH

The INTECO heating controller for EPH and ESH is a sophisticated solution for tundish heating. The basic design offers a cascaded control function for temperature control based on a fixed value or a temperature profile. It features automatic slag melting, immersion depth control and detection of stirring problems. Optionally, a temperature and prediction model can be applied using tundish condition and history as well as data of successful heat levels for predicting and controlling the temperature and making the system independent from a temperature signal.

2) thermochemical and temperature model

The thermochemical model calculates oxide and element activities based on current process conditions and events, current heat state and energy losses and gains. In this context, IMAS modeling includes a thermophysical property library, reaction enthalpies, coefficients for interactions providing the necessary parameters, and coefficients to determine and calculate the activities.

The temperature model accounts for the temperature losses due to radiation and convection as well as the changes in temperature due to purging, material addition and heating. Temperature changes due to reactions are also taken into account and are therefore coupled with the basic thermochemical model. Both are not only used to calculate the actual heat state but also to predict take-over time and temperature.

3) Smart process camera

The smart process camera is a retractable and therefore well protected optical system that directly streams a high-resolution video to the control room to ensure safe low-manpower operation. The optional thermal imaging variant provides a clear view through smoke and dust and serves for automatic stirring adjustment. Additional generated process information such as slag height and stirring eye detection enhances metallurgical model accuracy and safety.

4) cost-optimized charge mix calculation and optimization

The cost-optimized charge mix calculation and optimization tool calculates the exact and cost-optimized material mix and quantity to achieve the target composition. The calculation can be based on previously prepared materials, on strategic material storage, or a combination of both, optimizing material handling by using broken lots. Micro-dosing units and segregation optimization for heavy elements can also be implemented. The tool supports compacting by considering fractional sizes, ensuring perfect physical compacting.  Both, ingot and slab-based, as well as batch-based optimization are possible.

1) INTECO-Heizregler für EPH und ESH

Der INTECO-Heizregler für EPH und ESH ist eine anspruchsvolle Lösung für Verteiler-Erhitzungsanwendungen wie Abguss oder Pulverproduktion. Die grundlegende Gestaltung bietet eine kaskadierte Regelungsfunktion für die Temperaturregelung auf der Grundlage eines Festwerts oder eines Temperaturprofils. Der Regler bietet automatisches Schlackeschmelzen, Regelung der Eintauchtiefe und die Erkennung von Rührproblemen. Optional kann ein Temperatur- und Vorhersagemodell angewendet werden, das den Zustand des Verteilers und den Verlauf sowie Daten erfolgreicher Wärmepegel für die Vorhersage und Regelung der Temperatur nutzt und das System von einem Temperatursignal unabhängig macht.

2) thermochemisches- und Temperaturmodell

Das thermochemische Modell berechnet die Oxid- und Element-Aktivitäten auf der Grundlage der vorherrschenden Prozessbedingungen und Ereignisse sowie des aktuellen Status der Heiz- und Systemtemperatur. Die IMAS-Modellierung beinhaltet in diesem Zusammenhang die Bibliothek der thermophysikalischen Eigenschaften, Reaktions-Enthalpien, Koeffizienten für Wechselwirkungen, die die notwendigen Parameter liefern und Koeffizienten für die Bestimmung oder Berechnung der Aktivitäten. Das Temperaturmodell berücksichtigt sowohl die Temperaturverluste durch Abstrahlung und Konvektion, als auch die Temperaturveränderungen aufgrund spezifischer Ereignisse wie etwa Spülen, Materialzugaben und Erhitzung. Temperaturveränderungen aufgrund der vorgenannten Reaktionen werden ebenfalls berücksichtigt und sind daher mit dem grundlegenden thermochemischen Modell verbunden. Beide werden nicht nur für die Berechnung des tatsächlichen Wärmezustands, sondern auch zur Optimierung der Vorhersage der Übergabezeit und der Temperatur verwendet.

3) intelligente Prozesskamera

Die intelligente Prozesskamera für Vernebler bietet eine hochauflösenden direkten Stream zum Kontrollraum und ermöglicht einen sicheren Betrieb bei geringem Personalaufwand. Die optionale Wärmebildvariante liefert einen klaren Blick durch Rauch und Staub. Das System wird für die Messung des Stahlfüllstands in dem Verteiler und der Überwachung des Einflusses verwendet.

4) kostenoptimierte Berechnung und Optimierung der Beschickungsmischung

Die kostenoptimierte Berechnung und Optimierung der Beschickungsmischung ist ein effektives Werkzeug für die Berechnung der genauen und kostenoptimierten Materialmischung und -menge, um die Zielanalyse zu erhalten. Aus diesem Grund ist sie nicht nur die perfekte Lösung für die Elektrostahlherstellung, sondern auch für Vakuuminduktionsöfen und die Titanproduktion in Kompaktierungsstraßen sowie das Elektrodenstabschmelzen. Die Berechnung kann auf zuvor vorbereiteten Materialien, auf strategischer Materiallagerung oder einer Kombination aus beidem basieren. Letztere Option optimiert auch die Materialhandhabung durch die bevorzugte Nutzung angebrochener Chargen. Mikrodosiereinheiten können ebenso implementiert werden, wie die Segregations-Optimierung für schwere Elemente. Kompaktierungsstraßen werden durch die Möglichkeit, Fraktionsgrößen als zusätzliche Auswahlregel zu berücksichtigen, perfekt unterstützt, um eine physikalisch perfekte Kompaktierung sicherzustellen. Eine block- und plattenbasierte sowie die chargenbasierte Optimierung sind gleichermaßen möglich.