Dimensioltaan suurten teräskappaleiden koneellinen polttoleikkaus

Abstract

TIIVISTELMÄ

Kemi-Tornion ammattikorkeakoulu, Tekniikan ala Koulutusohjelma Konetekniikka Opinnäytetyön tekijä Mikko Saastamoinen Opinnäytetyön nimi Dimensioltaan suurten teräskappaleiden koneellinen polttoleikkaus Työn laji Opinnäytetyö päiväys 27.4.2011 sivumäärä 37 + 3 liitesivua Opinnäytetyön ohjaaja DI Pekka Katila Yritys Refelco Oy Yrityksen yhteyshenkilö/valvoja Ins. Jukka Myllymäki

Tämä opinnäytetyö oli projektityö, jonka tavoitteena oli tutkia kierrätysterästen paloittelulaitoksen koneellisen polttoleikkauslinjan apuaineiden kulutuksia erilaisten leikkauskappaleiden välillä. Tehtävänä oli myös tarkastella polttoleikkauksessa syntyvän oksidoituneen metallin määrää suhteessa polttoleikattavaan kappaleeseen. Tarkoituksena ei kuitenkaan ollut mennä syvemmin teräksen metallurgiaan.

Koneellista polttoleikkausta tarkasteltaessa oli myös tarkoitus mitata koneellisessa polttoleikkauksessa käytettävien kaasujen ja leikkauslisäaineiden määriä suhteessa leikattujen metallien määriin. Opinnäytetyön tehtäviin kuului myös optimoida kaasujen ja lisäaineiden käyttö polttoleikkauksessa. Apuaineiden mittausten yhteydessä oli myös tarkoitus seurata eri leikkauskappaleiden välisiä polttoleikkausnopeuksia. Nopeudet kirjattiin työohjeiksi uusien työntekijöiden koulutusta helpottamaan.

Ennen polttoleikkausta selvitettiin, millainen leikkauskappale oli milloinkin kyseessä. Itse mittaukset suoritettiin seuraamalla koneellista polttoleikkausta ja kirjaamalla ylös käytettyjen polttokaasujen kulutukset koneen näytöltä. Leikkausta ennen ja jälkeen täytettiin leikkausjauhesäiliö ja laskettiin sen kulutus. Polttoleikkauskappaletyypin vaihtuessa selvitettiin edellisessä leikkauksessa syntyneen oksidoituneen metallin määrä.

Apuaineiden kulutuksien tarkastelu osoitti, että eri leikkauskappaleiden polttoleikkauksessa muodostuu eroja. Leikkauskappaleen leikkauspaksuus lisäsi apuaineiden kulutusta ja leikkausjätteen määrä kasvoi. Samalla myös leikkausnopeus laski.

Työ tehtiin Outokumpu Tornio Worksin tehtaalla, Refelco Oy:n toimeksiannosta. Opinnäytetyön pääpaikkana oli kierrätysterästen paloittelulaitoksen koneellinen polttoleikkauslinja. Tietolähteinä työssä käytettiin eri henkilöiltä saatuja haastatteluja, tehtaan sisäisiä tietojärjestelmiä, Internetiä ja kirjallisuutta.

ABSTRACT

Kemi-Tornio University of Applied Sciences, Technology Degree Programme Mechanical Engineering and Production Engineering Name Mikko Saastamoinen Title Torch Cutting of Large Dimension Steel Blocks Type of Study Bachelor’s Thesis Date 27 April 2011 Pages 37 + 3 appendices Instructor Pekka Katila, MSc Company Refelco Oy ContactPerson/Supervisor from Company Jukka Myllymäki, BEng, Refelco Oy

The objective of this thesis was to study the consumption of auxiliary substances used at the mechanical torch cutting line of recycled steel between different cutting materials. Another objective was also to examine the amount of oxidic metal in proportion to torch cut object. In this thesis there was no intention to study steels metallurgy.

When studying mechanical torch cutting the aim was also to measure the amounts of fuel gases and auxiliary substances in proportion to the amounts of cut steel. One goal of this thesis was to optimize the use of gases and auxiliary substances in torch cutting. Another objective was to measure the use of auxiliary substances and to follow the cutting speed of different materials. The cutting speeds were documented as work instructions to help the training of new employees’.

Before torch cutting it was necessary to find out the type of cutting material. The measurements were done while observing mechanical torch cutting and by documenting the amounts of used fuel gases with the computer. Before and after the cutting the containers of cutting powder were filled up and consumption was calculated. When the torch cutting material type changed it was necessary to find out the amount of oxidic metal formed in the previous cutting.

Studying the consumption of auxiliary substances showed that there are differences between different torch cutting materials. The thickness of the cutting materials increased the consumption of auxiliary substances and the amount of cutting waste increased. At the same time the cutting speed lowered.

This thesis carried out at Outokumpu Tornio Works and it was commissioned by Refelco Oy. The study was completed at mechanical torch cutting line at the steel recycling plant. The sources of information for the thesis were personal interviews the internal information systems, the internet, and literature.