Разработка технологии выплавки и внепечной обработки

В настоящее время основная масса продукции экспортируется в страны Юго-Восточного региона (около 70%), что является не выгодным с точки зрения рентабельности.

В Росси потребителями являются строительные тресты Сибирского, Европейского и Дальне-Восточного регионов. Часть продукции ОАО «ЗСМК» идет взаимозачетом с угольными и железнодорожными предприятиями близлежащих регионов.

Доля строительного, сортового, фасонного составила 35% остальное приходится на лист, гнутые профиля, стальные трубы.

В настоящее время Россия является одним из основных участников мирового рынка горных металлов, экспортируя свыше 25млн. т стального проката.

Качество российской экспортируемой металлопродукции отстает от мировых стандартов, поэтому российский металл обладает низкой конкурентоспособностью на мировом рынке. В отдельных странах - импортах существуют нормативные запреты использования российского металлопроката для строительства гидротехнических сооружений и других ответственных объектов. Причинами этих ограничений служит не истинное качество металла, а нормативно-техническая документация, которая не адаптирована к требованиям существующих рынков.

1.4 Марочный сортамент выплавляемых сталей

1.5.1 Доменный цех

Доменный цех ОАО ЗСМК является одним из крупнейших в России. Всего в составе три печи: одна - объемом 2000 м³, две 3000 м³. Общий полезный объем доменный печей по цеху - 8000 м³ (данные представлены в таблице 1).

Таблица 1-Характеристика доменных печей

В составе доменного цеха имеются:

- четыре разливочные машины конструкции ИЗТМ с оборотным циклом водоснабжения;

- депо ремонта чугуновозных ковшей;

- отделение приготовления огнеупорных масс;

- два склада холодного чугуна емкостью 900 т;

- шлаковый отвал;

- два приемных устройства для разгрузки сырья.

Доменная печь №1 объемом 3000 м³ (реконструкция с увеличением полезного объема выполнена в 1976 г.) имеет три летки для чугуна, одну летку для шлака и двадцать восемь воздушных фурм. Количество выпусков чугуна при максимальной производительности доменной печи 16-18 в сутки.

Проект доменной печи №2 объемом 2000 м³ с двумя чугунными летками разработана Сибгипромезом.

В состав доменной печи входят следующие объекты:

- собственно доменная печь;

- литейный двор и поддоменник;

- грузопассажирский лифт;

- блок воздухонагревателей;

- здание колошникового подъемника;

- колошниковый наклонный мост;

- пылеуловитель с газопроводом грязного газа;

- здание пункта управления печью;

- сооружение комплекса шихтоподачи.

Доменная печь №2 имеет двадцать четыре воздушные фурмы. Верхний шлак не отрабатывается, при максимальной производительности количество выпусков чугуна на печи 14-15 в сутки.

Доменная печь №3 с полезным объемом 3000 м³ имеет три чугунные летки, двадцать восемь воздушных фурм, верхний шлак не отрабатывается, количество выпусков чугуна 16-18 в сутки.

Кожух печи рассчитан на внутреннее рабочее давление газовой среды у фурм в 4,2 атмосфер (атм.), на колошнике до 2,5 атм. и давление при взрыве на колошнике 6 атм.

Разливка чугуна и шлака на доменной печи механизирована, установлены желоба «ванного» типа. Для передвижения ковшей установлены электротолкатели.

Весь выплавляемый передельный чугун отправляется в конвертерные цехи № 1 и № 2 в ковшах емкостью 140 т и 420 т - миксерного типа.

Шлак в ковшах 16,5 м³ отправляются на шлакопереработку (гран-шлак, щебень). Передельный чугун выплавляется согласно техническим условиям для переработки в кислородных конвертерах.

1.5.2 Агломерационное производство

Агломерационно-известковое производство находится на территории комбината.

В состав производства входят:

- агломерационный цех;

- дробильно-сортировочная фабрика;

- цех обжига известняка;

- насосно-шламовый цех.

Агломерационный цех включает три агломашины типа АКМ 252/312 общей площадью спекания 852 м².

Аглошихта состоит из (80-85)% тонко измельченных концентратов. В качестве интенсификаторов применяются известь (20-30 кг/т агломерата) и кислород (4-6 нм³/т агломерата). Спекание шихты двухслойное.

Технологической схемой предусмотрен подогрев шихты до (55 -60)°С горячим возвратом.

Агломерат после спекания дробится и сортируется на самобалансных грохотах. Охлаждение отгрохоченного агломерата с каждой агломашины производится на прямолинейном охладителе ОП - 315 с последующим выделением холодного возврата. Холодный возврат на грохотах ГР - 173 делится на возврат и «постель».

Готовый агломерат по конвейерным трактам подается в доменный цех. Перед загрузкой в скип из агломерата отделяется класс минус 5 мм и направляется в смеси с холодным возвратом в корпус первичного смешивания.

Агломерационное сырье, известняк для получения конвертерной извести, а так же окатышей и доменная руда разгружаются на двух роторных вагоноопрокидывателях и подаются по конвейерным трактам на склады. На ДСФ имеются три закрытых склада концентрата емкостью 97000 м³ каждый и одну открытый склад, вмещающий 75 тыс. т. известняка.

Дробление кокса, поступающего на агломерацию с КХП, производится в две стадии: на короткоконусной дробилке до крупности 15 мм и затем на четырехвалковых дробилках типа 700х900 до крупности 0-3 мм.

Дробление известняка для агломерации производится на трех лотковых дробилках типа ДМРИЭ-14,5х13х1000 для крупности 0-Змм.

С декабря с 1971 года для известкового концентрата в потоке эксплуатируется установка №1, а с августа 1977 г. - установка № 2.

В цехе десять шахтных печей производительностью по 200 т извести в сутки каждая и две шахтные печи производительностью по 500 т извести в сутки.

Обжигу подвергается известняк фракции (32-80) мм. Мелочь известняка менее 32 мм отсевается в отделении сортировки известняка и направляется на агломерацию или на внешний склад для отгрузки.

Обожженная известь сортируется. Известь менее 10 мм додрабливается на молотковой дробилке и пневмотранспортом подается на ДСФ. Известь крупнее 10 мм автомашинами «БелАЗ» перевозится в конвертерные цехи.

1.5.3 Коксохимическое производство

В состав коксохимического производства входят следующие цехи: углеобогатительный (ЦОФ-1), углеподготовительный, коксовый №1 и .№2, химического улавливания №1 и №2, ректификации бензола, смолоперерабатывающие, фталевого ангидрида, ремонтно-механический и цех энергообеспечения, вентиляции и очистки технологических сточных вод.

Углеобогатительный цех, введен в эксплуатацию в ноябре 1966 года.

Проектная производительность - 6400 тыс. т. рядовых углей в год.

Назначение цеха - обеспечение коксовых батарей низкозольным концентратом с оптимальной влажностью и выполнения плана отгрузки на сторону.

В состав цеха входят:

а) главный корпус, включающий:

- грохота классификации угля - 4 шт.;

- тяжелосредние сепараторы «Теска» - 2 шт.;

- отсадочные машины - 4 шт.;

- осветители шлама - 4 шт.;

- оборудование обезвоживания и транспортировки продуктов обогащения;

- флотационные машины - 4шт;

б) сушильное отделение, в котором установлено десять сушильных барабанов с пылеулавливающим оборудованием;

в) наружный механизированный шламовый отстойник с площадью осаждения 1870 м²;

г) склад полупродуктов обогащения, состоящий из:

- дозировочное отделение закрытого склада рядового угля общей емкостью 71400 м³;

- конвейерные мосты и галереи для подачи рядовых углей в главный корпус, а продуктов обогащения - на коксование и для отгрузки на сторону;

- наружный склад флотореагентов емкостью 50 м³ каждый - 6 шт.

Участие углей в шихте составило: марок ОС - 17,2%; КО - 2,6%; К -2,5%; КС - 65,6%; Ж+ГЖ - 12,1%.

Углеподготовительный цех, проектная производительность - 6339,5 тыс. т. сухой угольной шихты и с учетом термоподготовителъной шихты 7114,4 тыс.т.

Назначение цеха - обеспечивать угольной шихтой коксовые батареи и рядовыми углями углеобогатительный цех.

В состав цеха входят:

а) участок рядовых углей марок К (К₁₀ + К₁₃) и К₂ , а также при необходимости концентратов марки Ж;

б) участок приема концентратов Кузнецкой ЦОФ марок Г₆ и смеси ГЖ (Г+Ж);

в) участок составления подачи шихты на коксовые печи (производительность первой очереди -1100 т/час, второй очереди - 500 т/час);

г) участок сушки шихты до 2 % влажности (производительность 25 т/час).

Коксовые цехи. Назначение коксовых цехов - производить из угольной шихты кокс и коксовый газ установленного качества

Коксовый цех №1 проектная производительность 2760 тыс. т. кокса в год.

В состав цеха входят:

- угольные башни № 1,2;

- коксовые батареи с первой по четвертую - системы ПВР Гипрококса с боковымподводом и регулировкой газа и воздуха на обогрев.

Состав батарей 3,4:

- тушильные башни № 1,2 для мокрого тушения кокса;

- установка сухого тушения кокса (УСТК - 2), производительность - 52т/час;

- коксовые рампы № 1,2 с устройствами для приема кокса и подачи его на коксосортировку;

- коксосортировка № 1 с устройствами для рассева кокса и подачи его на приемные устройства доменного цеха или в железнодорожные вагоны;

бункера мелкого кокса с первого по восьмой номер с грохотами (151, 152, 154, 163,164,166) и конвейерами (К-11, К-13, К-16, К-15, К-15а, К-156, К-20).

Коксовый цех №2. Проектная производительность 2390 тыс. т кокса в год. В состав цеха входят:

- угольные башни № 3,4;

- коксовые батареи № 5 - 7 - системы ПВР Гипрококса с нижним подводом и регулировкой газа и воздуха на обогрев.

Состав батарей 5,6:

- установки сухого тушения кокса (УСТК - 3 , УСТК - 4) в состав которых входят камеры тушения, котлы-утилизаторы, дымососы, система очистки газа-теплоносителя от коксовой пыли;

- коксовая рампа № 3 с устройствами для приема кокса и подачи его на сортировку;

- коксосортировка № 2 с устройствами для рассева кокса и подачи его на приемные устройства доменного цеха или в железнодорожные вагоны;

- бункера мелкого кокса №№ 9-14 с грохотами (№№ 217, 218, 220, 232, 234) и конвейерами (К-15В, К-15Г, К-13а, К-14, К-30);

- отделение термической подготовки угольной шихты (ОТПШ) для коксовой батареи №7. Введено в эксплуатацию в январе 1985 г. Проектная производительность отделения по угольной шихте в сухом весе - 1744 тыс. т. Назначение отделения - осуществление процесса сушки и нагрева угольной шихты для коксовой батареи №7.

1.5.4 Прокатное производство

Обжимной цех. Развитие прокатного производства на комбинате характеризуется последовательным наращиванием объемов проката до 5 млн. тонн в год, увеличением выпуска экономичных видов продукции.

В состав обжимного цеха входят: блюминг «1300», непрерывно-заготовочный стан 850 / 750 / 500 , отделение нагревательных колодцев, склад полупродукта, помещение для подачи и хранения коксика и уборки шлака.

Проектная мощность блюминга повсюду составляет 6,0 млн. т./год. Производственная мощность 6300 тыс.т.

Нагрев слитков под прокатку производится в нагревательных рекуперативных колодцах, отапливаемых одной верхней горелкой.

Нагреваемые в колодцах слитки конвертерной стали, отлиты в изложницы типаОС-12иСГ-11.

Посад слитков в колодце и нагрев их производится по схемам и в соответствии с разработанными нормами температуры и времени.

Блюминг представляет собой одноклетьевой двухвалковый реверсивный стан с индивидуальным приводом рабочих валков

Прокатанные на стане блюмы и станы сечением 350х350 мм и 140 -160х580720 мм при необходимости подвергаются зачистке в горячем состоянии на спаренной машине огневой зачистке, установленной в технологическом потоке за блюмингом.

Обрезка концов раскатом производится на ножницах с усилием резания 1250 т и в соответствии с разработанными нормами обрези. Порезка полупродукта на мерные длины производится согласно заказам по действующим ГОСТам и ТУ.

Непрерывно-заготовочный стан 850 / 750 / 500 введен в эксплуатацию в 1970 г, фирма - изготовитель оборудования «Шкода» ЧССР Проектная мощность - 4900 тыс. т / г

Основным сортаментом стана являются заготовки квадратного и прямоугольного сечения 80х80 мм, 150х150 мм, 150х200 мм и 165х200 мм.

Блюмы, прокатанные на стане «1300», после обрези на ножницах 1250 т транспортируются по рольгангу к непрерывно-заготовочному стану.

Полученный раскат сечением 150х150 мм, 150х200 мм, 165х200 мм транспортируется 400-т летучим ножницам для обрези передних концов и задних концов и порезки на мерные длины. После порезки и клеймения заготовки собираются в пакеты и передаются на холодильник.

Основная часть продукции передается для дальнейшего передела в мелкосортном и среднесортном цехах, а часть продукции отправляется на сторону в виде товарной заготовки.

Сортопрокатный цех. Включает в себя три стана: проволочный, мелкосортные станы 250 -1, 250 -2.

Мелкосортный стан 250 -1:

- проектная мощность - 630 усл. тыс. т.;

- производственная мощность - 820 усл. тыс. т.;

- тип стана - непрерывный двухниточный.

Стан предназначен для проката заготовки сечением 80 х 80 мм длиной 10500 -11800 мм на мелкий и средний сорт. Сталь угловая равнобокая 20 х 20 х 4 мм, 25 х 25 х 3 мм, 25 х 25 х 4 мм, 32 х 32 х 3 мм, 32 х 32 х 4 мм, 36 х 36 х 4 мм, 40 х 40 х 4 мм, сталь круглого и периодического сечения 12-14 мм.

Установленная мощность главных приводов стана -12,0 тыс. кВт.

Максимальная скорость прокатки в чистовой клети - 20 м/сек.

Часовая производительность стана, в зависимости от сортамента от 64 до 138т.

Продолжительность работы стана составляет 7400 ч/г.

Мелкосортный стан 250 - 2:

- проектная мощность -1300 усл. тыс. т;

- производственная мощность -1350 усл. тыс. т;

- тип стана - непрерывный двухниточный.

Стан предназначен для прокатки мелкого и среднего сорта сечением 80 х 80 мм, длиной 10500 -11800 мм следующего сортамента: 16-30 мм, №16-28.

Мелкосортный стан 250 - 2 имеет в своем составе технологическое оборудование, в основном, аналогичное оборудованию первого стана и специализируется по сортаменту на выпуск более крупных профилей.

Часовая производительность стана, в зависимости от сортамента составляет от 150 до 190 т.

Проволочный стан 250:

- проектная мощность - 800 усл. тыс. т;

- производственная мощность -1000 усл. тыс. т;

- тип стана - непрерывный четырехниточный.

Стан предназначен для прокатки круглой стали 6-10 мм, из заготовки квадратного сечения размером 80 х 80 мм, длиной 10500 - 11500 мм.

Среднесортный цех:

- проектная мощность -1600 усл. тыс. т;

- производственная мощность -1620 усл. тыс. т.

Стан предназначен для проката заготовки сечением 150П150 мм и 150 0200 мм, длиной 4,5 - 12 м на средний сорт из углеродистой, качественной и легированной стали.

1.5.5 Сталеплавильное производство

В состав сталеплавильного производства входят: конвертерный цех № 1, конвертерный цех № 2, цех подготовки состава, смоломагнезитовый цех, копровый цех, цех ремонта металлургических печей, цех ремонта сталеплавильного оборудования.

Сталеплавильное производство является ключевым в технологической цепочке производства продукции на комбинате.

Цех подготовки составов

Первая очередь цеха была введена в эксплуатацию в январе 1969 г в составе первой очереди:

а) двор изложниц №1, предназначенный для подготовки составов с изложницами под разливку сталей, оборудован четырьмя мостовыми кранами грузоподъемностью 30 / 5 т;

б) отделение разливания слитков №1 предназначено для приема составов с наполненными изложницами и освобождения затвердевших слитков от изложниц. Оборудовано тремя стрипперными кранами грузоподъемностью 50 / 20 т с усилием выталкивания 250 т и одной напольной машиной с усилием выталкивания 600 т;

в) отделение лакосмазки изложниц №1 - демонтировано в 1979г. и произведен монтаж нового по типу лакосмазки № 2;

г) отделение гидроочистки №1 - предназначено для очистки изложниц, оборудовано двумя механизированными форсунками с давлением воды до 200 атм;

д) склады слитков №1 и №2 - открытые крановые эстакады, оборудованные по два крана грузоподъемностью 15 т. и по два крана грузоподъемностью 30 / 5 т.

Вторая очередь цеха введена в эксплуатацию в мае 1974 года с вводом в действие ККЦ - 2.

Состав второй очереди:

- двор изложниц № 2;

- отделение раздевания слитков № 2;

- отделение лакосмазки изложниц № 2 , предназначенное для обработки изложниц мостовой машиной в автоматическом режиме. Смазка изложниц производится двумя форсунками одновременно;

- отделение гидроочистки изложниц № 2.

Копровый цех

Назначение цеха - переработка металлолома и отходов прокатного производства при помощи огневой и механической резки, пакетирования, удара и взрыва для конвертерных и литейного цехов комбината, а также отгрузки на сторону.

В составе цеха:

- отделение огневой и механической переработки лома. В отделении установлено пять мостовых кранов грузоподъемностью по 16 т, два магнитных крана грузоподъемностью по 15 т. и четыре грейферных крана, два пакетир-пресса типа Б -1642 производительностью 45 - 55 т. в час;

- копровое отделение состоит из двух закрытых бойных залов и склада негабаритного скрапа. Бойные залы оборудованы кадровыми кранами грузоподъемностью 15 т. Открытая крановая эстакада оборудована двумя мостовыми магнитными кранами грузоподъемностью 30 / 5 т. Весь крупный скрап большого сечения подвергается дроблению на габаритные куски. Дробление производится ударом 10-ти тонного металлического шара, падающего с высоты 25 м.

- взрывное отделение оборудовано мостовым краном грузоподъемностью 80 / 20 т и взрывной ямой. Металлические массивы, неподдающиеся дроблению в копровом отделении, подаются во взрывное отделение, где подвергаются дроблению при помощи взрыва во взрывной яме. Габаритные куски раздробленного взрывом металла грузятся в вагоны.

Производительность отделения 25 тыс. т. в год;

- два напольных склада металлолома с четырьмя железнодорожными тупиками и двумя железнодорожными кранами грузоподъемностью по 25 т;

- пресс ножницы НО - 340 установлены в отделении огневой и механической подготовки лома; производительность 10 - 30 т. / час обеспечивается при максимальном усилии каждого реза и непрерывности подачи.

Кроме выше перечисленных отделений в состав копрового цеха вошел ранее существовавший отдельно цех подготовки сталеплавильного производства.

В его составе:

- склад ферросплавов площадью 7100 м². На складе имеется щековая дробилка производительностью от 20 до 40 м³ / час, электромостовой кран грузоподъемностью 10 тонн и магнитно-грейферный кран грузоподъемностью 10/10 тонн;

- отделение сушки руды и боксита общим объемом траншей и закромов для хранения материалов 7720 м³. В отделении установлены щековая дробилка для плавикового шпата и два мостовых крана грузоподъемностью по 10 тонн каждый. Для отгрузки материалов в цехи комбината имеются 6 бункеров;

- склады огнеупоров общей площадью 18239 м²;

- открытые площадки для хранения огнеупоров площадью 5610 м². Для хранения ферросплавов дополнительно имеется спец. склад № 1 площадью 543 м².

Смоломагнезитовый цех

Цех выпускает магнезиальные известковые огнеупоры на смоляной связке методом безобжигового полусухого прессования для нужд конвертерных цехов комбината.

Проектная производительность цеха 60 тыс. тонн огнеупора в год.

В составе цеха:

- приемное устройство магнезита;

- галерея №1 - служит связующим звеном между приемным устройством и силосным складом магнезита;

- склад магнезита - железобетонный силос емкостью 600 м³;

- отделение дробления и сортировки. В здании смонтировано следующее оборудование: два грохота ГВП - 1А, элеватор, двухвалковая дробилка, пневмокамерный насос, два ленточных конвейера, четыре шиберных затвора, два пересыпных устройства;

- галерея №2 - служит связующим звеном между отделением сортировки и главным корпусом;

- главный корпус предназначен для рассева и подачи материалов в бункера по фракциям помола материала, дозирования и смешивания, прессование кирпича (пять потоков) и его погрузки. В главном корпусе смонтировано четыре пресса с усилием прессования 1500 т и один гидравлический пресс с усилием прессования 1600 т, пять дозировочно-смесительных линий, два шаровые мельницы и пневмотранспорт;

- склад смолы. Служит для приема, разогрева, обезвоживания, циркуляции и подачи в цех смолы.

В 1983 г. введен в эксплуатацию участок по приготовлению торкрет-массы производительностью 12000 тыс. тонн в год. Для этой цели из пяти потоков - один переоборудован только на торкрет-массу. Торкрет-масса (75 % магнезитового порошка фракции от 0 до 3 мм и 25 % пыль УСТК или коксового порошка фракции от 0 до 3 мм) отгружается в конвертерные цехи автоцементовозами.

Конвертерный цех №1

Конвертерный цех № 1. Площадка расположения конвертерного цеха №1 ограничена с западной стороны доменным цехом, с северной - двором изложниц цеха подготовки составов и заводоуправлением, с южной стороны - литейным цехом и стрипперным отделением цеха подготовки составов, с восточной стороны - кислородно-конвертерным цехом № 2.

Сортамент выплавляемой стали в кислородно-конвертерном цехе № 1 в настоящее время:

- кипящая химически закупоренная сталь марок Ст1кп, Ст2кп, СтЗкп, Ст4кп, 08кп, 10кп, 15кп,20кп, Ст0 "метизная";

- полуспокойная сталь марок Ст1пс, СтЗпс, Ст4пс, СтЗпС, Ст5пс, Ст5Гпс,08пс, 10пс, 20пс;

- спокойная углеродистая сталь марок Ст1сп, Ст2сп, СтЗсп, Ст4сп, Ст5сп, Ст6сп, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 16Д;

- конструкционная сталь повышенной и высокой обрабатываемости - А12;

- низколегированная сталь - 09Г2, 09Г2Д, 09Г2С, 10ГТ, 18Г2С, 25Г2С, 35ГС;

- легированная 45Х, 20Г2Р, Св08Г2С.

Есть техническая возможность выплавлять сталь марок 50-85 "канатная" и для патентированной проволоки, 54ПП, 55ПП, 60ПП, 70 "селект", А20, АЗО, А35, А40Г, А75, 09Г2СД, 10Г2С1, 10Г2С1Д, 16ГС, 20ГС, 14ГСР, 22С, 28С, 10ХСНД, 15ХСНД, 20Г, 14Г2, 20Г2, ЗОХ, 35Х, 40Х, 45Х,20Г2Р, 12Г1Р, ЗОПР, легированная азотом.

Конвертерный цех № 1 включает в себя главный корпус ККЦ-1, миксерное отделение, приемное устройство сыпучих материалов (ПТС); дымососное отделение, шлаковый двор, административно-бытовой корпус.

Главное здание цеха многопролетное, состоящее из конвертерного отделений, разливки стали, ремонта ковшей, ферросплавов.

Конвертерный цех №1 эксплуатируется в составе трёх конверторов ёмкостью 160 тонн. Проектная производительность цеха составляет 3,5 млн.тонн. стали в год. В составе кислородно-конвертерного цеха №1 (ККЦ-1) следующие отделения: конвертерное, миксерное, дымососное, отделение шихтовых и магнитных материалов, приёмное устройство с трактом подачи сыпучих материалов, шлаковый двор. В конвертерах выплавляются углеродистые конструкционная, низколегированная, легированная и обыкновенного качества.

Техническая характеристика конвертера:

- емкость конвертера, т. -160;

- рабочий объем конвертера, м³ -135;

- удельный объем конвертера, м³/т. - 0,89;

- глубина ванны жидкого металла, мм -1500;

- скорость поворота конвертера, оборотов/мин.:

- минимальная - 0,04;

- максимальная - 1,0;

- количество электродвигателей, шт. - 4 - 6;

- мощность привода, кВт / шт. -130/4;

- масса футеровки конвертера, т. - 500;

- масса футеровки днища, т. - 60;

- толщина рабочей футеровки, мм - 930 (550 + 380);

- толщина арматурного слоя футеровки, мм - 230;

Футеровка конвертера выполняется в два слоя: арматурный и рабочий. Арматурный слой выкладывается из периклазового кирпича ГОСТ 4689-74 или хромопериклазового кирпича ГОСТ 5381-72.

Загрузочный пролет конвертерного отделения имеет два литейных крана грузоподъемностью 180/63/20 тонн, железнодорожный путь для подачи жидкого чугуна и железнодорожный путь для подачи металлолома. Литейные краны предназначены для завалки металлолома в конвертер и заливки чугуна, а также для обслуживания конвертеров и перемещения технологических грузов.

На отметке +0,000м размещена колея 3600 мм для работы сталевоза и шлаковоза, насосные станции, маслостанции приводов конвертеров, участок ремонта фурм и мастерские электротехнического персонала.

Машины для подачи кислорода в конвертер обеспечивают перемещение кислородных фурм в вертикальной и горизонтальной плоскости. Привод машины расположен на отметке +37 м, что позволяет вывести фурму из кессона при необходимости горизонтального ее перемещения.

В торце конвертерного пролета расположен участок ферросплавов. Участок ферросплавов имеет восемь 40-тонн расходных бункеров, восемь печей прокаливания, оборудованных вибропитателями и весами для каждой пары бункера, пункт управления печами прокаливания, бункерной эстакадой. Под эстакадой имеется самоходная тележка транспортировки ферросплавов.

Прокаливание ферросплавов осуществляется при температуре 800 ⁰С в специальных печах, оборудованных газовоздушными горелками, с целью удаления гидрантной влаги и снижения охлаждающего эффекта при раскислении металла во время выпуска.

Разливочное отделение состоит из разливочных пролетов № 1, № 2 и пролета ремонта ковшей.

Миксерное отделение представляет собой отдельно стоящее однопролетное здание оснащенное следующим оборудованием:

- два миксера емкостью 1300 тонн каждый;

- заливочные мостовые краны грузоподъемностью 180+50/16тонн - 2 шт.;

- железнодорожные весы для взвешивания жидкого чугуна, грузоподъемностью 250 тонн - 2 шт.;

- чугуновозный ковш емкостью 140 тонн - 3 шт.;

- стенды под чугуновозный ковш - 2 шт.;

- ковш для жидкого доменного шлака емкостью 16 м³ -1 шт.;

- стенд переносный для шлакового ковша -1 шт.;

- тележка для шлакового ковша -1 шт.;

Подача чугуна из доменного цеха в миксерное отделение осуществляется в чугуновозных ковшах емкостью 140 тонн на специальных лафетах тепловозом.

Металлолом поступает в отделение магнитных и шихтовых материалов, представляющее собой однопролетное отдельно стоящее здание.

Вся выплавляемая сталь разливается в изложницы сверху в разливочных пролетах.

В цехе имеется три установки доводки металла (УДМ), расположенные над сталевозными путями. На них производится усредняющая продувка стали в ковше инертными газами через погруженные фурмы, а также отбор проб металла на химический анализ, замер температуры и окисленности металлов.

В разное время в цехе были разработаны и опробованы технологии комбинированной продувки с подачей нейтрального газа через донные фурмы, а также технология переработки повышенной доли лома (до 100 %).

Конвертерный цех №2

Конвертерный цех №2. Введен в эксплуатацию в мае 1974г. в составе двух конвертеров №4 и №5 емкостью 350 т каждый. Проектная производительность цеха составляет 4,2 млн. тонн стали в год.

В конвертерном цехе №2 выплавляется:

- кипящая химически закупоренная сталь марок Ст0кп - Ст4кп, 08кп, 10кп, 15кп, 20кп, Св08А, Св08, Ст0кп "метизная";

- полуспокойная сталь - Ст1пс, СтЗпс, Ст4пс, СтЗГпс, СтЗпс, Ст5Гпс, 08пс, 10пс, 20пс;

- спокойная углеродистая - Ст1сп - Ст6сп, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 16Д, Д, 50-85 канатная и для патентированной проволоки, 54пп, 55пп, 60пп, 70 "селект";

- низколегированная - 09Г2, 09Г2Д 09Г2С, 09Г2СД, 10Г2С1, 10Г2С1Д, 100ГТ, 16ГС, 20ГС, 20ГС2, 25Г2С, 22С, 28С, 26С2, 10ХСНД, 15ХСНД, 09Г2СЦ, 14ГСР, 35ГС, 18Г2С;

- легированная - 20Г, 14Г2, 20Г2, 20Х, ЗОХ, 35Х, 40Х, 45Х, Св08Г2С; 20Г2Р, 08ХГСДП, 65Г, 60С2, 60С2А, 40С2, ЗОХС2 и легированная азотом.

Площадка цеха ограничена с западной стороны конвертерным цехом №1 и цехом подготовки составов с северной стороны - площадкой аглодоменного производства, с южной стороны - копровым цехом и блоком ремонтно-вспомогательных цехов.

Конвертерный цех №2 включает в себя: - конвертерное отделение, отделение подготовки лома, отделение перелива чугуна, отделение сыпучих шихтовых материалов, участок подготовки и подачи ферросплавов, разливочное отделение, шлаковое отделение, участок внепечной обработки стали, участок МНЛЗ, включающий в себя: отделение непрерывной разливки стали, отделение ремонта промковшей, адъюстаж.

Конвертерное отделение представляет собой многопролетное высотное здание с размерами по осям колонн: ширина - 119,2 м, длина - 192 м, наибольшая высота 83,25 м.

Основные пролеты отделения:

- загрузочный пролет, оборудован двумя уникальными высокоскоростными заливочными кранами грузоподъемностью 400/100/20 т, и двумя полускоростными завалочными машинами с двумя подъемами грузоподъемностью 130 т, ширина пролета 30 м;

- фурменный пролет шириной 12 м, обслуживается высокоподъемный кран грузоподъемностью 80 т;

- шлаковый пролег шириной 12 м, в котором установлено два крана грузоподъемностью 150/40 т.

Конвертерное отделение оборудовано двумя конвертерами емкостью 350 тонн, в которых методом продувки жидкого чугуна газообразным кислородом производится сталь.

Техническая характеристика конвертера:

- садка конвертера, т 350

- рабочий объем, м³ 249

- удельный объем, м³/т 0,83

- вес футеровки, т 810

- полная высота конвертера, мм 10770

- высота рабочего объема, мм 9725

- внутренний диаметр по футеровке, мм 6290

- внутренний диаметр горловины по футеровке, мм 3280

- глубина ванны, мм 2020

скорости поворота конвертера:

- номинальная, об/мин 1,0

- минимальная, об/мин 0,1

Каждый конвертер оснащен машиной подачи кислорода, оборудованной двумя фурмами, установленными в каретках, перемещающихся с помощью индивидуального привода в своих направляющих. Вся установка имеет возможность перемещаться вдоль оси цапф конвертера на платформе, что позволяет оперативно заменять вышедшую из строя фурму второй - исправной.

Рабочий проем конвертеров огражден металлическим ограждением (шлаковая защита), предохраняющим приводы конвертера и рабочую площадку от попадания выбросов шлака и брызг металла.

На рабочей площадке с фронта конвертера и со стороны слива на рельсах перемещаются экранированные тележки, с которых технологический персонал производит операции замера температуры металла, отбора проб и ремонт сталевыпускного отверстия.

На отметке + 0,000 на рельсах под конвертером передвигаются два самоходных агрегата:

- шлаковоз, предназначенный для уборки шлака из колеи под конвертером и транспортировки сливаемого шлака из конвертера, имеет два посадочных места под шлаковые чаши емкостью 16 м³;

- сталевоз для транспортировки жидкого металла в разливочное отделение.

Отдача в конвертер шихтовых материалов (извести, плавикового шпата, руды, агломерата, доломита и т.д.) осуществляется симметричной двухсторонней поточно-транспортной системой-ПТС-2 ПТС-2, обеспечивает высокую надежность, при выходе из строя какого-либо механизма системы конвертера обеспечивается одной стороной без увеличения цикла плавки.

ПТС-2 состоит из восьми расходных бункеров емкостью 84 м³ с питателями, четырех весовых бункеров с питателями, двух продольных конвейеров и двух поперечных конвейеров, двух промежуточных бункеров емкостью 10м³ с шиберными затворами и двух течек сыпучих материалов, входящих в основание кессона котла-охладителя конвертерных газов.

Грузопотоки конвертерного отделения и технологический процесс. Взвешенный металлолом в конвертерное отделение подается на скраповозе в совках емкостью 50 м³ и с помощью завалочной машины заваливаются в конвертер. После завалки на лом через течки отдается 50-60% расчетного количества извести на плавку и конвертер поворачивается в положение под заливку чугуна.

Чугун по весу, заданному машинистом дистрибутора, подается в конвертерное отделение в заливочном ковше на самоходном чугуновозе, поднимается заливочным краном и по команде сталевара заливается в конвертер.

После заливки чугуна конвертер ставится вертикально, машинист дистрибутора опускает форму и открывает кислород. Продувка длится 20-22 мин с интенсивностью 700-1050 м³ /мин, за это время отдаются остальные 40-50% извести, при необходимости руды, агломерат, доломит и т.д.

Во время продувки подручный сталевара подвозит автопогрузчиком с участка подготовки ферросплавов необходимое количество провешенных ферросплавов согласно заданной марки стали, и размещает их в совке.

По окончании продувки плавки осуществляется повалка конвертера, во время которой сталевар конвертера с подручным производит скачивание шлака в чашу на шлаковозе, отбирает пробы металла и шлака и производит замер температуры. При соответствии температуры и химического анализа металла заданной марки стали согласно технической инструкции, производится слив, и раскисление стали. Слив металла из конвертера в ковш, установленный на сталевозе, осуществляет машинист дистрибутора по команде мастера. Во время слива металл раскисляют и легируют подачей ферросплавов и науглероживателя из совка через течку в ковш. После выпуска ковш на сталевозе подается в разливочный пролет. Остатки шлака сливаются в чаши, и конвертер после осмотра футеровки отдается под следующую плавку. Средний цикл плавки составляет 50 минут.

Отделение подготовки лома (ОПЛ). Отделение подготовки лома представляет собой двухпролетное здание длинной 288м, с шириной пролетов 30 и 36м.

Здание ОПЛ расположено параллельно конвертерному отделению и соединяется с ним закрытой эстакадой на уровне закрытой рабочей площадки конвертерного отделения (отметка +11,5м), по которой перемещается электрифицированный скраповоз с защитным укрывателем.

ОПЛ служит для приема, сортировки, погрузки в совки и провешивания металлолома. Для этого предусмотрено пять закромов общей площадью 1800м². В первом пролете работает четыре магнитно-грейферных крана грузоподъемностью 15/15т и два специальных крана с поворотной тележкой грузоподъемностью 130т.

Пролет оснащен двумя платформенными весами со световым табло, которые показывают по нарастающей вес загружаемого скрапа.

Второй пролет оснащен четырьмя магнитно-грейферными кранами грузоподъемностью 15/15т. В обоих пролетах проходят железнодорожные пути, по которым в отделение подается металлолом в вагонах, обрезь блюминга в чугуновозах, подготовленный лом в совках на платформах из копрового цеха.

Передача совков из пролета в пролет осуществляется четырьмя специальными самоходными тележками грузоподъемностью 180т каждая.

Выгрузка лома из вагонов и обрези осуществляется магнитно-грейферными кранами в совки емкостью 50 м³, либо в закрома.

Совки, загруженные в копровом цехе, снимаются с железнодорожных платформ поворотными кранами, разворачиваются на 90 градусов, провешиваются на весах, догружаются до заданного веса и ставятся на скраповоз для передачи в конвертерное отделение.

Отделение перелива чугуна (ОПЧ). Отделение перелива чугуна расположено параллельно зданию конвертерного отделения. Служит для слива чугуна, поставляемого из доменного цеха в передвижных миксерах, провешивания чугуна, замера температуры и отбора проб на химический анализ чугуна.

Для доставки чугуна из доменного цеха используются передвижные миксера емкостью 420 тонн (всего 12 штук).

Техническая характеристика миксера передвижного типа:

- длина по автосцепкам, мм 31850

- ширина, мм 3700

- высота, мм 4500

- общий вес без футеровки, т 306

- полная емкость, т 420

- угол наклона корпуса 180°

- максимальная скорость передвижения, км/час 10

- скорость наклона, об/мин 0,5-0,02

- ходовая часть - две восьмиосные тележки.

Чугун в цех поставляется с температурой не ниже 1380⁰ и с химическим составом согласно ТУ 107-116-82; %:

- кремний 0,50-0,80

- марганец 0,40-0,80

- сера, не более 0,035

- фосфор, не более 0,20

В заливочный ковш чугун сливается в строго заданном количестве по весу. Регистрация веса чугуна производится автоматически с использованием локальной АСУ взвешивания чугуна. Взвешивание чугуна производится на платформенных весах грузоподъемностью 600 тонн. После провешивания производится замер температуры и отбор проб чугуна.

Пробы после охлаждения по пневмопочте отправляются в экспресс-лабораторию для определения химического состава. Провешенный чугун на самоходном чугуновозе (аналоге сталевоза конвертерного отделения) по путям, расположенным в траншее передачи чугуна (отметка -5,7м), передается в конвертерное отделение под заливочный кран.

ОПЧ оснащен двумя платформенными весами, двумя чугуновозами, передвигающимися каждый по своим путям.

Отделение шихтовых сыпучих материалов. Отделение шихтовых сыпучих материалов, иначе поточная транспортная система (ПТС-1), предназначена для транспортировки сыпучих материалов (извести, руды, шпата и т.д.) в расходные бункера конвертерного отделения. ПТС-1 состоит из:

- приемного устройства с 8-ю бункерами емкостью 115м³;

- ленточных стационарных конвейеров ЛК-1 и ЛК-2;

- передвижных реверсных конвейеров РК-1, РК-2;

- вентиляционных и аспирационных систем;

- тракта отсева мелочи извести.

Первые два бункера каждого тракта предназначены для приема извести и оборудованы виброгрохотами, следующие два бункера предназначены для приема плавиково шпата, руды, доломита и оборудованы вибропитателями. Для кантовки просыпей материалов каждые бункера оборудованы специальными подъемными площадками. Техническая характеристика стационарных конвейеров ЛК-1, ЛК-2

Загрузка бункеров приемного устройства материалами осуществляется автомобилями БелАЗ. Из приемных бункеров материалы вибропитателями или виброгрохотами выгружаются на движущиеся ленты конвейеров Лк-1 или ЛК-2 и подаются через перегрузку на передвижные реверсивные конвейера РК-1 или РК-2, с которых ссыпается в выбранные оператором бункера конвертера. Управление осуществляется с главного пульта, расположенного в приемном устройстве. Имеется три режима управления: автоматический, дистанционный, местный (наладочный).

Отделение подготовки и подачи ферросплавов. Ферросплавы привозятся в цех автомашинами типа КрАЗ БелАЗ в специальных саморазгружающихся контейнерах. Через проем в рабочей площадке конвертерного отделения на отметке +11,5 и в осях 9-10, краном, обслуживающим участок ферросплавов (грузоподъемностью 20,5т), контейнеры разгружаются в расходные бункеры. Всего на участке четырнадцать бункеров емкостью 24 м³ каждый. Каждая пара бункеров снабжена весовой воронкой с челюстным затвором. Провешенные ферросплавы и коксик высыпаются в контейнер, установленный на передаточной тележке грузоподъемностью 10т, передвигающейся под бункерной эстакадой и автопогрузчиком перевозятся либо к конвертерам, либо к печам прокаливания ферросплавов.

На участке предусмотрен подогрев ферросплавов до температуры 800 ⁰С с помощью восьми газовых печей емкостью три тонны, производительность которых 1,5 т/час.

На участке также имеются платформенные весы грузоподъемностью 10т для провешивания редкоиспользуемых ферросплавов.

Поставляемые к конвертерам ферросплавы, коксик, алюминий загружаются в специальный трех секционный подъемный совок грузоподъемностью12-т, с гидравлическим приводом из которого во время слива поочередно отдаются через течку в ковш.

Кроме этого на конвертерах имеется система дозирования, оборудованная четырмя весовыми бункерами, которая позволяет при необходимости малыми добавками ферросплавов более точно корректировать химический состав стали.

Разливочное отделение. Разливочное отделение представляет собой отдельное здание, соединенное с главным корпусом цеха двумя сталевозными галереями на отметке 0,00 м. Отделение имеет два разливочных пролета.

Разливочное отделение имеет четыре разливочные площадки и оборудовано пятью разливочными кранами грузоподъемностью 450/100/20 тонн.

Техническая характеристика сталеразливочного ковша:

- полезная емкость, м³ 54,3

- масса жидкого металла, тонн до 350

- масса ковша с футеровкой, т 99,8

- количество затворов на ковше шт. 2

- вес кожуха ковша, т 44,4

- кожух ковша цельносварной

После обработки металла в ковше на установке внепечной обработки (УВОС), ковш с металлом на сталевозе выдается в один из разливочных пролетов. По команде разливщика поднимается краном и транспортируется к разливочной площадке, где на шиберные затворы навешиваются гидроцилиндры дистанционного управления и ковш устанавливается так, чтобы центры коллекторов совпадали с центрами изложниц, а расстояние между ковшом и верхом изложницы не превышало 250-300мм. С помощью установки дистанционного управления открывается один из шиберных затворов, если из первого затвора идет нормальная струя, то сразу же открывается второй. Открытие шиберного затвора производится плавно, на пол струи, в течение 3-5с, после чего наполнение изложницы производится полной струей.

Пролет подготовки и ремонта ковшей. Пролет подготовки и ремонта ковшей входит в состав отделения разливки стали, расположен в главном корпусе цеха - последний пролет перед сталевозным въездом в разливочное отделение.

В пролете размещены:

-трехместная яма для ремонта ковшей;

-растворный узел;

-торкретустановка для торкретирования футеровки ковшей;

-механизированный стенд для ломки футеровки ковшей;

-машина для ломки футеровки ковшей;

-три стенда для сборки ковшей, оборудованных гидравлическими манипуляторами для подсоединения затворов;

- шиберная мастерская с двумя механизированными линиями для сборки затворов;

-четыре стенда для сушки ковшей, один из них высокотемпературного нагрева ковшей (оборудован газокислородной горелкой);

-стенды для осмотра, механического ремонта и обработки ковшей.

Пролет ремонта ковшей обслуживается двумя мостовыми кранами грузоподъемностью 125/30 тонн и двумя передвижными консольными кранами грузоподъемностью 5 тонн.

Передача ковшей из разливочных пролетов в ковшевой и обратно осуществляется передаточной тележкой.

В 1996г. в связи с предстоящим увеличением выплавки металла в отделении МНЛЗ начат монтаж двух стендов высокотемпературного нагрева ковшей американского производства.

Шлаковое отделение. В состав шлакового отделения входят:

- два участка кантовании жидкого шлака размером 50х150м каждый;

- участок кантования твердого шлака с крановой эстакадой 30х72 м, оборудованный краном грузоподъемностью 200/32 тонн и магнито-грейфером грузоподъемностью 15/15тонн;

- установка приготовления известкового молока и опрыскивания шлаковых чаш;

- трансформаторная подстанция;

- пульт управления (центральный).

На полях жидкого шлака размещено по двум вспомогательных пульта, на твердом шлаке один вспомогательный пульт. Шлаковые поля расположены на расстоянии 156м от конвертерного отделения.