Gorąca wycieczka Zrobotyzowanych do Walcowni Gorącej BWG ArcelorMittal Poland

Ścieżka edukacyjna Zrobotyzowani we współpracy z ArcelorMittal Poland – Gorąca wycieczka Zrobotyzowanych do Walcowni Gorącej BWG ArcelorMittal Poland ⚒️

Kiedy stajemy pod halą Walcowni Gorącej w krakowskiej hucie ArcelorMittal (dawnej Hucie im. Sendzimira), pierwsze uderza nas cisza. Z zewnątrz to „zwykły” przemysłowy kolos – stal, szkło, rzędy okien. Ale wystarczy przekroczyć bramę, żeby wejść do świata, w którym stal płynie jak lawa, a dziesiątki megawatów mocy zamieniają masywne bloki metalu w cienką taśmę o grubości zaledwie 1,4 mm.

W miniony piątek to właśnie tutaj nasz zespół Zrobotyzowanych wraz z przewodnikiem Panem Rafałem Paradowskim (kierownikiem wsparcia ArcelorMittal Poland) wyruszył w wyjątkową turystyczno-przemysłową wyprawę do Walcowni Gorącej ArcelorMittal w byłym krakowskim oddziale Sendzimira. Od pierwszych chwil czuliśmy, że nie będzie to zwykłe zwiedzanie – ogromne maszyny, skwierczące piece i wijące się pasma gorącej stali po prostu nas zahipnotyzowały. Byliśmy tam, widzieliśmy na własne oczy kawałek przemysłowego „technicznego dziedzictwa” Polski i chcemy się podzielić z Wami każdym szczegółem tej wyprawy!

Chcesz zobaczyć, jak 25-tonowe stalowe bloki zmieniają się w kilometrowe taśmy blachy na Twoich oczach?
Dołącz do naszych kolejnych wydarzeń, a odkryjesz tę i inne tajemnice Walcowni Gorącej!

Od wielkich pieców do nowoczesnej walcowni – krótka historia stalowego miasta

Pan Rafał zaczyna od opowieści o samej hucie. Dawna Huta im. Lenina, potem Huta im. Tadeusza Sendzimira, dziś ArcelorMittal Poland – ogromny, wieloetapowy kompleks hutniczy, który przez dekady miał w sobie wszystko: wielkie piece, stalownie, koksownie, walcownie gorące i zimne. Historia krakowskiego zakładu rozpoczęła się w 1954 roku, już w latach 70. produkcja osiągała około 6–7 mln ton rocznie, a zakład posiadał 12 baterii koksowniczych, 5 wielkich pieców i stalownię martenowską.​

Po transformacji ustrojowej huta trafiła pod skrzydła koncernu ArcelorMittal. W ramach umowy prywatyzacyjnej nowy właściciel był zobowiązany do budowy nowoczesnej walcowni gorącej. Budowa ruszyła w 2005 roku, a już w 2007 roku wygrzano w nowym piecu pierwszy slab. Po kilku miesiącach pełnej produkcji stary zakład walcowni gorącej był już niepotrzebny – został wyłączony, a jego urządzenia zdemontowane. Dziś koncern zainwestował w Hucie Sendzimira ponad 3 mld zł od 2004 roku, a sam zakład walcowni gorącej pochłonął ok. 1,2 mld zł i nadal jest uznawany za najnowocześniejszą walcownię w Europie.​

Dziś część surowcowa w Krakowie nie pracuje – w 2020 roku wielkie piece i stalownia zostały trwale wygaszone. Ale walcownia gorąca wciąż żyje pełnią życia, przetwarzając stalowe półprodukty (slaby) przywożone z innych zakładów grupy, nie tylko z Polski. Po wybudowaniu drugiego pieca grzewczego ciąg walcowniczy osiągnął wydajność rzędu 3,3 mln ton rocznie, podczas gdy wcześniej było to ok. 2,3 mln ton. W praktyce – jedna linia jest w stanie „przepuścić” przez siebie rocznie tyle stali, ile waży małe miasto.​

Do transportu gorących slabów często wykorzystuje się tzw. wagony termosy, opracowane specjalnie dla Walcowni Gorącej na wagonach Samms.

To tu powstają gorąco walcowane blachy w kręgach, które później trafiają m.in. do:

• walcowni zimnej,
• zakładów powlekania organicznego,
• producentów konstrukcji, profili, rur,
• branży motoryzacyjnej i kolejowej.

Na mostku operatorów – pierwszy kontakt z żywą stalą

Pierwszy przystanek wycieczki: mostek operatorów wsadu, z którego widać „parking” slabów – ogromnych stalowych bloków. Każdy slab to:

• długość od  6 do 11 metrów,​
• grubość 220 do 250 mm,​
• szerokość od 0,7 do 2,1 metra,​
• masa do 35 ton, jednak standardowo około 25 ton.

Surowe bloki stali przyjeżdżają pociągami z Dąbrowy Górniczej. Pojazdy kolejowe przywożą po dwa slaby na wagonie, oddzielone drewnianymi podkładami. Operatorzy na mostku mierzą każdy slab, sprawdzają jego numer i przeznaczenie, zgodnie z ustalonym planem produkcji określającym: który blok trafi do pieca, w jakiej kolejności i na jaki końcowy wyrób zostanie przerobiony.​

Rafał wyjaśnia nam zasadę doboru wsadu:

„Nie wybieramy slabów na ślepo. Do każdego zamówienia trzeba dobrać odpowiednią szerokość, gatunek stali, masę. Maksymalnie możemy zredukować szerokość o około 100 mm – jeśli slab ma metr, zrobimy z niego blachę o szerokości 900 mm, ale nie 700.”​

Dlatego w planowaniu produkcji bardzo precyzyjnie dobiera się szerokości slabów do docelowych szerokości blach – zwykle slab jest o 20–30 mm szerszy, żeby można było go delikatnie „dociąć” procesem walcowania, mając przy tym margines na błędy i wahania.​

Czy chciałbyś stanąć oko w oko z potęgą rozżarzonej stali i poczuć żar pieców grzewczych?
Dołącz do naszych kolejnych wydarzeń, a odkryjesz tę i inne tajemnice Walcowni Gorącej!

Piece grzewcze – gdzie stal staje się pomarańczową lawą

Schodzimy w stronę serca gorącej walcowni – pieców grzewczych. To tu zimne, masywne slaby zamieniają się w gorące, plastyczne „bochny” stali. Slaby trafiają do jednego z dwóch potężnych pieców grzewczych typu pokrocznego („stary” i „nowy” piec), gdzie są podgrzewane do temperatury około 1230°C – tyle potrzeba, żeby stal stała się na tyle miękka, by poddawała się walcowaniu, ale jednocześnie wciąż zachowywała swoją strukturę.​

Czas nagrzewania zależy od gatunku stali – zwykle to od 2,5 do 4 godzin (ok. 140–220 minut) w piecu, by uzyskać równomiernie rozgrzany materiał. Wysokie na parę metrów piece wyglądają jak wielkie prostokątne hale obudowane setkami metrów rur doprowadzających gaz i powietrze do palników.​

Rafał pokazuje nam termopary i „okienka” rewizyjne, przez które pracownicy kontrolują proces nagrzewania. Piec podzielony jest na strefy, w których osobno steruje się:​

• dopływem gazu,
• ilością powietrza,
• temperaturą w komorze pieca

Dla turystów przemysłowych to prawdziwy raj: gigantyczne wymienniki, systemy sprężonego powietrza, instalacje gazowe, stacje redukcyjne. Wyobraź sobie korytarz pełen rur, zaworów i manometrów, w którym każdy element ma swoje zadanie w utrzymaniu stabilnych warunków cieplnych.​

Rafał uczciwie studzi nasze fotograficzne zapędy – wyjaśnia, że zdjęcia najwrażliwszych instalacji muszą przejść przez wewnętrzną autoryzację. Dla Zrobotyzowanych to standard – bezpieczeństwo i poufność zawsze mają pierwszeństwo przed spektakularnym kadrem.​

Zbijanie zgorzeliny – prysznic pod ciśnieniem

Kiedy slab osiąga odpowiednią temperaturę, wyjeżdża z pieca na rolki transportowe. Na jego powierzchni, w trakcie nagrzewania powstaje zgorzelina – twarda, utleniona warstwa, której nie wolno zostawić na blachach.

Dlatego pierwszy etap po wyjściu z pieca to zbijanie zgorzeliny – stal dostaje „prysznic” z wodą pod bardzo wysokim ciśnieniem. Strumienie wody zbijają niepożądaną warstwę i chłodzą nieco powierzchnię materiału. Pod samotokiem powstaje swoisty stalowo-wodny potok: mieszanka wody i zgorzeliny trafia do specjalnych kanałów, gdzie jest chłodzona i oczyszczana – woda wraca do obiegu, a zgorzelinę można sprzedać lub zutylizować.​

Walcarka wstępna – pięć do siedmiu przepustów

Następny etap to klatka wstępna (roughing mill). Tutaj slab – wciąż gorący jak lawa – wjeżdża pomiędzy potężne walce i jest walcowany w pięciu lub siedmiu przepustach. Każdy przepust oznacza przejazd w jedną stronę – stal raz po raz zawraca, z każdą chwilą stając się coraz cieńsza i dłuższa.​

Parametry po walcarce wstępnej:​

• grubość: od 30 do 55 mm,
• szerokość: nadal do 2,1 m,
• temperatura wciąż bardzo wysoka, ponad 1000 stopni.

Walcarka wykańczająca – sześć klatek i wyścig z czasem

Po roughingu pasmo trafia do zespołu sześciu klatek wykańczających (finishing mill). Tu już wszystko dzieje się w sposób ciągły – pasmo pędzi przez kolejne walce, a każda klatka zmniejsza jego grubość i kontroluje profil. To właśnie ta część procesu odpowiada za to, jaką finalną grubość będzie miała nasza blacha.​

Dla „standardowych” wyrobów zakres jest szeroki, ale dla nas najciekawsze są skrajności:​

• najcieńsze blachy wychodzą z linii z grubością ok. 1,4 mm – stalowy odpowiednik kartonu, ale wciąż o masie liczonej w tonach,
• typowe pasma to 2–8 mm,
• po stronie „grubasów” produkowane są blachy kilkunastomilimetrowe, dla których stosuje się mniej skrajne parametry walcowania.
• Dodatkowo na ostatnim etapie, na ostatniej klatce walcowniczej blacha może otrzymać fakturę antypoślizgową – dzięki specjalnemu walcowi z formą typu „łezko”.

Kampania walców wykańczających – czyli okres między ich szlifowaniami i wymianą – to ok. 2500 ton przerobionego materiału, a szczegółowe instrukcje dotyczące zasad układania kampanii walcowniczych zajmują ponad 30 stron dokumentacji.​

Rafał opowiada o tym, jak ważne jest tu utrzymanie płaskości i równomiernego rozkładu temperatury. Zbyt duże różnice, błędy w nastawach lub nierównomierne nagrzanie mogą spowodować defekty jakościowe, a zbyt duże wypracowanie walców zjawisko, które huta nazywa „kocimi uszami” – charakterystyczne wywinięcie krawędzi na przekroju poprzecznym pasma.​

Dla nas – technicznych freaków – to czysta poezja procesu: ogromne siły nacisku, precyzja licząca się w dziesiątych części milimetra i wszystko to sterowane z klimatyzowanego pulpitu, pełnego ekranów i wykresów.

150 metrów stalowego sprintu – sekcja chłodzenia

Za ostatnią klatką wykańczającą pasmo trafia na sekcję chłodzenia. To właśnie tu odbywa się precyzyjna walka o końcowe własności mechaniczne stali.​

Od ostatniego walca do zwijarki jest ok. 150 metrów samotoków, z czego ok. 112  metrów stanowi „sekcja mokra” – gęsta bateria dysz wodnych nad i pod pasmem, sterowanych osobno w kilku strefach.​

Rafał wyjaśnia nam strategie chłodzenia:​

• standardowo stal chłodzi się tak, aby przed zwinięciem miała około 500-600°C,
• w przypadku niektórych gatunków – np. dwufazowych stali dla motoryzacji – stosuje się ekstremalnie szybkie chłodzenie nawet do ok. 150°C tuż przed zwinięciem, co zamraża określoną strukturę fazową materiału i daje odpowiednią kombinację wytrzymałości oraz plastyczności,
• są też gatunki, przy których wody praktycznie się nie używa – stal stygnie wolniej, co sprzyja innym własnościom.

Obserwujemy obraz rozgrzanego pasma, które pod baterią dysz przechodzi z koloru intensywnej pomarańczy w ciemnoczerwony żar, aż wreszcie staje się wizualnie „zimne”, choć w środku wciąż ma kilkaset stopni. Dla nas to jeden z najbardziej fascynujących momentów wycieczki.

Zwijarki – kiedy 1,5 km stali zamienia się w jeden krąg

Na końcu linii czekają zwijarki (coillery) – potężne bębny, które chwytają początek pasma i nawijają je, zamieniając w krąg blachy.​

Kilka liczb, które robią wrażenie:​

• maksymalna masa pojedynczego kręgu: 35 ton,
• wysokość kręgu: do 2,2 m,
• długość taśmy w jednym kręgu przy cienkich blachach (ok. 2 mm i mniej): nawet 1,5 km, przy czym jeden krąg blachy zawsze wykonuje się z jednego slaba.

Wyobraź to sobie: stalowe „spaghetti”, które po rozwinięciu mogłoby połączyć dwa odległe przystanki kolejowe w mieście, a jednak wciąż mieści się na jednym bębnie. Widzieliśmy, jak ze zwijarki wyłania się krąg, który następnie jest przenoszony transporterem, zabezpieczany bednarką w pakowarce, opisywany i następnie transportowany suwnicą przy pomocy  ogromnego chwytaka.​

Rafa