Отчёт по ознакомительной практике на ОЭМК

   Цех металлизации производит металлизованные  окатыши из окисленных окатышей по технологии Мидрекс - нагретым восстановительным  газом, полученным из природного газа после его конверсии в реформах. В цехе 4 установки металлизации общей производительностью 1700 тыс.т в год. Окатыши двух типов : непассированные , которые передаются в электро- сталеплавильный цех, и пассированные. Они пригодны для перевозки в открытых вагонах, речным и морским транспортом. 

   Достоинства окатышей:

• высокое содержание железа,
• широкий диапазоном регулирования степени металлизации и содержания углерода;
• низкое содержание серы, фосфора и цветных металлов
• низкая склонность к вторичному окислению.

 

Химический  состав окатышей (средние значения), %: 

 

Физические  свойства:

• Средний размер - 5-20мм
• Насыпной вес - 1,9 - 2,1 т/м3
• Прочность - более 100 кг/окатыш

 

   При транспортировке морскими судами создание инертной атмосферы в грузовых трюмах не требуется. Необходимо только исключить  попадание на груз морской воды и  контакт окатышей с предметами, температура которых превышает 70 оC. Окатыши можно хранить на открытых площадках в штабелях. Они почти не теряют своих металлургических свойств и в тех случаях, когда в период перевозки или хранения подвергаются увлажнению атмосферными осадками.

   Применение  металлизованных окатышей в качестве основного шихтового материала  для производства стали позволяет  получать металл нового уровня качества, особо чистый по содержанию вредных  примесей и примесей цветных металлов (в два-три раза ниже, чем в металле, выплавленном традиционными методами). Это особенно важно в связи с возрастающим загрязнением металлолома. 

   Электросталеплавильный  цех (ЭСПЦ) 

   Из  цеха металлизации окатыши по транспортерам  поступают в ЭСПЦ, где в электродуговых печах из них выплавляют сталь. Жидкий металл разливается на машинах непрерывного литья.

   Выплавка  производится в электропечах вместимостью 150 т. с трансформатором мощностью 90 МВА. Для снижения вредных воздействий  на окружающую среду электропечь  заключена в шумоизолирующий кожух. Материалы по программе подаются в печь или ковш; окатыши и известь в процессе плавки загружаются непрерывно через отверстие в своде печи.

   Выплавка  стали производится одношлаковым процессом  с использованием в шихте до 70% металлизованных окатышей.

   Железорудные  окатыши, шлакообразующие, легирующие и другие сыпучие материалы подают из соответствующих отделений конвейерным  транспортом в бункеры пролета, расположенного между печным и распределительным.

   Из  бункеров с помощью питателей  и системы дозирования материалы через течку в своде подаются в печь или по течкам загружают в ковш.

   Выплавка  стали производится одношлаковым процессом  в четырех 150-т дуговых сталеплавильных печах (ДСП) на шихте, включающей, как правило, до 65% металлизованных окатышей и 35% скрапа. Предусматривается возможность использования 50% скрапа. Конструкция печей соответствует современным требованиям к печам сверхвысокой мощности, работающих  с использованием металлизованных окатышей. В соответствии с требованием максимальной механизации всех работ, автоматизацией технологического процесса, печи укомплектованы набором соответствующих приборов, устройств и механизмов.

   Выпуск  стали из печи производится в разливочный  ковш емкостью 150 т, установленный на сталевозе, который расположен на рельсовой колее и оборудован взвешивающим устройством.

   Далее жидкая сталь в ковше подвергается внепечной обработке. Исходя из соображений  оптимального режима работы установлено  две установки внепечной обработки, включающие:

• установку вакуумирования типа DH;
• установку десульфурации и продувки аргоном с устройством для ввода алюминия в ковш.

   По  окончании внепечной обработки  ковш с металлом устанавливают на поворотный стенд для передачи в отделение машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). К качеству заготовок, полученных на участке непрерывной разливки стали (УНРС), предъявляются высокие требования. Для их обеспечения необходима соответствующая подготовка металла перед разливкой, конструкция УНРС и отдельных узлов, оптимальная работа оборудования и оптимальная технология процесса.

   Удаление  шлака производится через порог  рабочего окна электропечи, а также через сталевыпускное отверстие  в шлаковый ковш емкостью 16 м³, установленный на шлаковой тележке. После заполнения чашу вывозят в транспортный пролет, где заменяют на порожнюю, а заполненную вывозят из цеха автошлаковозом. Шлак, оставшийся в ковше после разливки, скантовывается в чашу, установленную на стенде в распределительном пролете. Заполненная чаша так же вывозится автошлаковозом. Межплавочную подготовку сталеразливочных ковшей осуществляют в распределительном пролете, где имеются соответствующие стенды. 

   ЭСПЦ  ОЭМК был спроектирован и построен с использованием современных достижений науки и техники, что позволило  наиболее рационально использовать капитальные вложения, затраченные на его строительство. Значительное внимание при его строительстве уделено новым тенденциям в технологии выплавки стали и в использовании нового оборудования электросталеплавильного производства, поэтому цех отвечает всем требованиям экологии, охраны окружающей среды и необходимости снижения доли ручного труда обслуживающего персонала.

   ЭСПЦ  ОЭМК построен по проекту фирмы «Крупп» и  предназначен для выплавки  более 300 видов марок стали: подшипниковые, конструктивные легированные, рессорно-пружинные и трубные марки электростали на шихте из скрапа и металлизованных окатышей, поставляемых цехом металлизации, с применением добавок и легирующих.  
 
 
 
 
 
 

   Структурная схема ЭСПЦ 

   

   Главной отличительной особенностью ЭСПЦ ОЭМК, при сравнении с цехами других комбинатов, является применение поперечной схемы перемещения кранов в печном и прилегающем к нему транспортных пролете.  Жидкую сталь разливают на УНРС цеха в заготовки. После охлаждения и, если необходимо, зачистки заготовки подают в сортопрокатный цех, где они подвергаются дальнейшей переработке.  

   Состав  оборудования ЭСПЦ:

• четыре дуговые электропечи вместимостью 150 т каждая (аэл = 610мм);
• две установки порционного вакуумирования типа DH;
• две установки для продувки металла аргоном через фурму сверху с устройствами для подачи в ковш аллюминевой проволоки;
• две установки для обработки жидкого металла порошкообразными реагентами и газами',
• четыре четырехручьевые МНЛЗ радиального типа с R= 12 м; сечение заготовок   300 * 360 мм;
• четыре  печи  регламентированного  охлаждения заготовок до t = 300 гр С с шагающими балками;
• две линии дробеструйной обработки, осмотра изачистки поверхности абразивными кругами.
• два агрегата комплексной обработки стали (АКОС);
• четыре четырехручьевых МНЛЗ радиального типа с радиусом изгиба 12 м; для  заготовок - сечением 300х360 мм;
• четыре печи регламентированного охлаждения заготовок до температуры 300оС с шагающими балками;
• две линии дробеструйной обработки, осмотра и зачистки поверхности абразивными кругами.

 

Схема технологического процесса ЭСПЦ 

   Мощность  ЭСПЦ-2 - 2,0 млн.т непрерывно-литых  заготовок в год. Выплавка стали  производится одношлаковым процессом  с использованием в шихте около 70% металлизованных окатышей. Непрерывнолитая  заготовка производится из 180 марок углеродистой, низколегированной и легированной стали.

   В цехе используются новейшие технологические  приемы и операции: продувка аргоном, вакуумирование, обработка порошкообразными реагентами, защита струи металла  от вторичного окисления, автоматическое поддержание уровня металла в кристаллизаторе, термическая обработка и специальная зачистка литой заготовки. 

Марочный  сортамент сталей:

• конструкционные углеродистые 10, 15, 20, 30, 35, 40, 45;
• пониженной прокаливаемости 54ПП, 55ПП, 60ПП;
• легированные 15Х, 20Х, 30Х, 35Х, 40Х, 45Х, 33ХС, 38ХС, 40ХС, 15Г, 20Г,
• 30Г, 40Г, 50Г, 18ХГ, 18ХГТ, 25ХГТ, 30ХГТ, 15ХМ, 20ХМ, 20ХН2М, 35ХМ,
• 38ХМ, 30ХМА, 40ХФА, 40ХМФА, 15ХФ, 38ХФР, 20ХГНМ, 40ХГНМ, 25ХГМ, 40ХН2МА,
• 45ХГМА, 30ХГСА, 35ХГСА, 12ХН3А, 20ХН3А для изготовления деталей (валов,
• коленвалов, шестерен, шатунов, звездочек) на машиностроительных заводах
• методом осадки, высадки, штамповки в горячем и холодном состояниях;
• подшипниковые стали ШХ15, ШХ15СГ, ШХ4 для производства колец и роликов
• подшипников качения;
• кордно-канатные стали 70 "селект", 60, 70, 85 для производства
• металлокорда и канатов;
• котельные стали 20, 12Х1МФ, 15ХМ для изготовления паропроводных труб
• энергоблоков с высокими и сверхкритическими параметрами пара;
• сталь для крекинговых труб 15Х5М;
• стали для хладостойких труб и труб, имеющих повышенную стойкость против
• сероводородной коррозии 12ГФ, 16ГФБ, 28ГМ и т.д.;
• стали нефтяного сортамента 30Г2, 32Г2, 32Г2С, 36Г2С, 37Г2С, Д, 30ХМА для
• изготовления обсадных, бурильных, насосно-компрессорных труб классов
• прочности Д, К, Е;
• рессорно-пружинные стали 55С2, 51ХФА, 60С2Г, 60С2А для производства
• пружин, рессор;
• инструментальные стали У7А, У8А, У10А, 9ХФ, 5ХНМ для производства
• штампов, матриц, оправок, пуансонов;
• рельсовая сталь типа Э76В и 75ХГСВ для производства магистральных
• железнодорожных рельсов повышенной надежности;
• другие марки сталей 09Г2С, 20Г2Р, 40Г1Р, 16ХСН и т.д.

 

   Комбинат  производит стали по зарубежным стандартам: DIN, ASTM, AISI. Технология выплавки без использования  чугуна с применением железа прямого восстановления позволяет поставлять металл по специальным техническим условиям, требования которых превышают требования национальных   отечественных и зарубежных стандартов. Марки стали, выплавляемые на ОЭМК, имеют дополнительную маркировку ПВ (прямое восстановление).

   Среднее содержание остаточных элементов в  стали, выплавленной из металлизованных  окатышей, составляет в процентах: серы - 0,006; фосфора - 0,008; никеля - 0,05; меди - 0,06.

   Впервые регламентировано содержание остаточных цветных металлов в процентах: свинца - менее 0,003; цинка - менее 0,004; сурьмы - менее 0,003; олова - менее 0,01; висмута - менее 0,005. 

   Сортопрокатные  цеха (СПЦ 1 и СПЦ 2) 

   Из  непрерывно-литых заготовок производят сортовой прокат, трубную и передельную  заготовку.На комбинате производится высококачественный прокат из конструкционных, подшипниковых, трубных, рессорно-пружинных и других марок сталей. Крупносортно-заготовочный стан "700" (СПЦ 1) имеет мощность 1,6млн.т проката в год. 

   Состав  оборудования СПЦ 1:

• склад литой заготовки вместимостью 30 тыс.т. Каждая плавка складируется в отдельную ячейку, информация о каждой плавке вводится в ЭВМ;
• печи нагрева и гомогенизации: методические, с шагающими балками;
• собственно стан с обжимной реверсивной клетью 1000, машиной огневой зачистки, двумя непрерывными четырехклетьевыми группами с вертикальным и горизонтальным расположением клетей, ножницами и пилами горячей резки;
• участок термообработки и охлаждения в составе трех печей отжига и четырех холодильников;
• высотный промежуточный склад на 15тыс.т проката с фиксацией в ЭВМ массы и места складирования каждого пакетоплавки;
• отделение отделки проката, включающее участки зачистки и обточки заготовок;
• склад готовой продукции.

 

   Согласно  графикам прокатки металла на стане, исходные заготовки поплавочно подаются в нагревательные печи стана.

   Заготовки, нагретые до температуры (1150…1250) ^оС, механизмами для безударной выдачи металла из печей подаются на приемный рольганг стана. Заготовки подшипниковой стали (ШХ15СГ, ШХ15), перед прокаткой на стане шлепперами передаются в печь гомогенизации. Цель гомогенизации – выравнивание структурного состава стали.