Виплавка сталі

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Коротка довідка по «Дніпроспецсталь»

піч виплавка сталь технологічний

Ё 10 жовтня 1932 року - 1 плавка в СПЦ 1.

Ё 1933 рік - введено в експлуатацію прокатні стани. В СПЦ 1 запущено 7 печей та 1 індукційна.

Ё 1936 рік - введено в дію СПЦ 2.

Ё 1939 рік - завод став повністю самостійним.

Ё 1941 рік - евакуація заводу в період ВВВ до Сибіру.

Ё 1943 рік - визволення м. Запоріжжя, початок відновлювальних робіт.

Ё 1948 рік - перша післявоєнна плавка.

Ё 1953 рік - завод повністю відновлено. Збудовано СПЦ 3.

Ё 1958 рік - здана в експлуатацію перша піч ЕШП.

Ё 1976 рік - запрацював цех - гігант електрошлакового, вакуумно-дугового переплаву - СПЦ 5

Ё 1980 рік - освоєно виробництво швидкоріжучої сталі.

Ё 1987 рік - запрацював агрегат газокисневого рафінування сталі.

Ё 1996 рік - введено в експлуатацію установку піч-ківш фірми Daniel.

Ё 1998 рік - введено в експлуатацію вакунатор фірми Ван - Неман - Делорр.

Ё 2003 рік - в СПЦ 2 виконана перша черга реконструкції електропечі №5 в піч-ківш, розроблено і впроваджено у виробництво комплекс заходів щодо зниження витрат на енергозбереження заводу впроваджена ресурсозберігаюча технологія виробництва корозійностійкої сталі з введенням в експлуатацію печі-ковша в СПЦ 2.

Ё 2004 рік - освоєна технологія електрошлакової переплавки на механічній суміші вихідних компонентів флюсу.

Ё 2006 рік - запуск установки прес-ножиць в копровому цеху.

Ё 2007 рік - побудований цех з переробки шлаків.

Ё 2010-2012 роки будівництво пилогазоочистки CVS Makina продуктивністю 1200 тис. куб м / год. в СПЦ 3.

2. Схема виробництва на ДСС

1. Скрапорізка

2. Підготовка сирих матеріалів

3. Розплав

4. СПЦ 1 Індукційна

5. СПЦ 1 Дугова

6. СПЦ 2 Дугова

7. СПЦ 3 Дугова

8. МНЛЗ

9. Виробництво індукційної сталі методом порошкової металургії

10. Агрегат газокисневого рафінування

11. Піч-ківш

12. Вакууматор

13. Розливка

14. Сортові зливки вагою 1; 3.5; 4.3; 5.8; 7.4 тонн

15. Листові зливки (10 - 12 та 9 - 13 тонн)

16. Напів-непереривна розливка сталі

17. ЕШП / ВДП

18. Ковка на пресах

19. Механізована ковка на молотах і РКМ

20. Сортопрокатний стан: 550-ий

21. 325-ий

22. 280-ий

23. Склад готової продукції

24. Термічна обробка

25. Калібровочний цех

26. Цех виплавки сверл

27.

Плавильні цеха:

- СПЦ 1

- СПЦ 2

- СПЦ 3

- СПЦ 5

Основні цехи:

1). прокатний цех

2). ковальський цех

3). ковально-пресовий

4). термічний цех

5). цех порошкової металургії

6). цехом ад'юстажної обробки металу

Головна будівля СПЦ включає наступні прольоти:

- шихтовий;

- пічний;

- розливний.

Шихтовий проліт - для зберігання, підготовки ті передачі в пічний проліт всіх матеріалів.

Пічний проліт - для забезпечення ведення технологічного процесу, заправки печі, завалки метало-шихти, розплавлення шихти.

Розливний проліт - призначений для прийому і розливу сталі, та підготовки розливних ковшів. У ньому є 2 відділення:

- розливання сталі;

- підготовка ковшів.

3. Конструкція ДСП

Робочий простір печі, де іде плавка, обмежений з верху склепінням, а з боків стінками, знизу подиною для випуску метала і шлаку є отвір з жолобами. Робоче вікно закрите кришкою.

Рисунок 3 - Схема ДСП:

1 - Електрод;

2 - Полу-портал;

3 - Підвіска сводового кільця;

4 - Патрубок газовідводу;

5 - Склепіння;

6 - Кільце;

7 - Пісочний затвір;

8 - Стіни печі;

9 - Плавильний проліт;

10 - Откоси;

11 - Подина;

12 - Кільцевий опорний рельс;

13 - Механізм повороту печі;

14 - Фундаментальна балка;

15 - Фундаментальні печі;

16 - Головка електро-утримувача;

17 - Гнучкий кабель;

18 - Трансформатор;

19 - Свод;

20 - Механізм підняття своду;

21 - Платформа;

22 - Жолоб;

4. Технологія виплавки в ДСП

Шихтові матеріали:

- Металевий лом;

- Переробний чавун;

- Шлакоутворюючі флюси;

- Розкислювачі;

- Легуючі матеріали.

Підготовка печі до плавки:

Після випуску сталі подину і откоси зачищають, а потім проводять заправку печі магнецитовим порошком. При виплавці високо хромистої сталі заправку проводять хромистою рудою.

Підбір лома за хім. Складом:

Сталь в основних печах виплавляється:

1 На свіжій шихті з окисленням домішок залізної руди, або газообразним киснем.

2 Переплав легованих відходів без окислення.

3 Переплав легованих відходів з окисленням.

Заправка печі:

Здійснюється мілко зернистим магнецитним порошком зі змістом до 90%, іноді піч заправляють доломітом. Заправку проводять швидко, після випуску металу.

Загрузка шихти:

Шихту необхідно компанувати так, щоб забезпечити її щільність і швидке розплавлення.

Оптимальне відношення:

15% мілкого 40% крупного 45% середнього

Насипана маса повинна бути не менше 2 тонн/м³

Періоди плавки:

1 підготовка печі до включення електричного току.

2 електричний режим печі в період плавки.

3 окислення домішок і шлакоутворення в період плавки.

Рисунок 3 - Характеристика шихтових матеріалів:

А - Початок плавлення

Б - В-Середина плавки

Г - Кінець плавки

Д - Окислювальний період

Е - Відновлювальний період

ДСС виплавляє наступні сталі:

- інструментальні

- вуглецеві

- конструкційні

- жароміцні

- кисневотривкі

Сталеплавильне виробництво

ДСС виробляє більш ніж 800 марок сталей та сплавів. Виробництво сталі на ДСС представлено чотирма сталеплавильними цехами, де встановлені основні електродугові печі відкритого типу ємністю від 30 до 60 тонн, індукційні печі ємністю 4 і 8 тонн, печі електрошлакового (ЕШП) і вакуумно-дугового переплаву (ВДП).

У сталеплавильному цеху №2 встановлений аргоно-кисневий конвертер для виробництва сталі дуплексним методом: виплавка ведеться у відкритій печі електродуги, після чого продування в конвертері і обробка на установці піч-ківш, що дозволяють отримати низьковуглецеві корозійностійкої нержавіючі сталі. Цех обладнаний індукційної піччю ємністю 8 тонн для виробництва жароміцних сталей і спеціальних сплавів.

У сталеплавильному цеху №3 отримують високоякісну сталь шляхом обробки напівпродукту на установці піч - ківш фірми Danieli з подальшим вакуумуванням розплаву в вакууматора фірми Mannesmann Demag. Застосовуючи ці технології, ДСС отримує злитки вагою від 0,6 до 7,4 тонн і листові злитки вагою від 8,9 до 14,7 тонн.

У цеху порошкової металургії встановлена ??індукційна піч ємністю 4 тонни. Для виробництва більш ніж 30 марок швидкорізальної та інструментальної сталі, що задовольняє вимогам стандартів ГОСТ, DIN, ASTM. Застосовується процес ASEA - STORA: холодне і гаряче ізостатичне пресування при температурі 1100-1150° С і тиску 1000 атм.

Сталеплавильний цех №5 обладнаний печами ЕШП і ВДП різної ємності, що дозволяють виробляти зливки вагою 0,9-6,0 тонн і листові злитки вагою 9,3 - 20,0 тонн.

Технологія ЕШП передбачає переплав із застосуванням хімічно активного шлаку, що забезпечує отримання сталі і спеціальних сплавів, що використовуються в найбільш відповідальних галузях промисловості: авіаційної, оборонної, а також теплової та атомної енергетики. Даний виробничий процес широко застосовується більшістю європейських виробників і дозволяє одержати сталь дуже високого ступеня чистоти. Американські виробники сталі віддають перевагу процесу ВДП, що дозволяє виробляти високочисих сталей з однорідною структурою для застосування в авіації, космонавтиці, медицині та інших відповідальних галузях промисловості.

5. Обладнання для розливу сталі у виливниці

Розлив сталі у виливниці відбувається 2 методами:

Зверху і Сифоном

Розлив сифоном має переваги:

1. На одному піддоні відливають 4 - 6 злитки вагою 3 - 7 тонн і більше

1. Є можливість регулювати швидкість розливу і спостерігати за розливом металу у виливниці

2. Краща поверхня злитків

3. Менші затрати на зачистку злитків і заготовок в 2.5 - 4 рази.

Недоліки сифонної розливки:

1. Зменшення вводного металу

2. Збільшення витрат вогнетривких виробів

3. Сумарні витрати праці на підготовку виливниць і на зачистку металу

Виливниці

Для відливки виливниць використовують чугун. Стійкість виливниць від 50 до 100 наливів. Виливниці виходять з ладу через тріщини в наслідок високих термічних напруг.

6. Змінне обладнання для розливки

Надставка

Відкриті футеровані надставки мають найбільше використання. Вони складаються з чавунного каркасу футеровки. Підготовка надставки до плавки зводиться до підмазки її в гарному стані вогнетривкою масою з послідуючою по краскою графітним розчином.

Сталерозливочний ківш

Форма ковша - зрізаний конус. Об'єм ковша має бути таким, щоб прийняти виплавку. Надлишковий шлак зливають через брусок. Футирують ковші шамотним або високо вуглецевим вогнетривом. Товщина 80 і 120 внизу в залежності від ковша.

7. Виплавка сталі в установках для електрошлакового переплаву

Електрощлакові печі, використовують принцип переплаву металу в водоохолоджуваних кристализаторах і в футерованих вогнетривами ємностях під шаром електропровідного флюсу (шлаку) призначені для виробництва злитків і фасонних виливків відповідального призначення. Сутність електрошлакового переплаву (ЕШП) полягає в переплаві литих, кованих або катаних витрачених електродів під шаром розплавленого шлаку, розігрівається пропускається по нього струмом до температури 1700-2000°С. Завдяки спрямованої кристалізації, обробці хімічно активним шлаком і затвердіння в шлаковому гарнисажі, що формується при ЕШП злиток характеризується високою однорідністю структури, високою щільністю, низьким вмістом неметалічних включень і шкідливих домішок і гладкою поверхнею, що не вимагає додаткової механічної обробки. Високі службові характеристики металу ЕШП, конкуруючого в литому вигляді з кованим металом, забезпечують значне (до 2-3 разів) збільшення ресурсу роботи та надійності виробів відповідального призначення, починаючи від мініатюрних приладових підшипників до багатотонних роторів потужних генераторів, і обумовлюють широке застосування в різних галузях промисловості.

Вакуумно-дуговий переплав

При вакуумному дуговому переплаві під впливом високих температур, що виникають в зоні електричної дуги між переплавляемим електродом і піддоном кристалізатора, сталь на нижньому торці електрода розплавляється і краплі розплавленого металу падають у ванну, де під впливом охолодження кристалізатора формується злиток. До початку операції піч вакумують (залишковий тиск зазвичай не більше 1,33 Па); вакуумні насоси продовжують працювати протягом всієї плавки. Таким чином, краплі металу падають через вакумований простір, при цьому забезпечується дуже повне очищення металу від газів, оксидних неметалевих включень (загальний вміст кисню знижується до дуже низьких меж), від деяких домішок кольорових металів і виходить щільний злиток.

Індукційні плавильні печі

Індукційні печі призначені для розплавлювання і перегріву сталі. Застосовується в ливарних цехах металургійних заводів, а також в цехах точного лиття та ремонтних цехах машинобудівних заводів для отримання сталевих виливків високої якості. Можлива плавка кольорових металів (бронзи, латуні, алюмінію) і їх сплавів в графітовому тиглі. Індукційна піч працює за принципом трансформатора, у якого первинної обмоткою є водоохолоджуваних індуктор, вторинної та одночасно навантаженням - що знаходиться в тиглі метал. Нагрів і розплавлення металу відбуваються за рахунок протікають у ньому струмів, які виникають під дією електромагнітного поля, створюваного індуктором.

8. Технологія виробництва FeMn і SiMn

Марганцева руда використовується для феросплавів, в яких міститься від 10-82% марганцю, а також для чавунів, коли плавку ведуть з збільшенням сірки, щоб отримати якісний переробний чавун, що містить 0,7-0,8% марганцю.

Размещено на Allbest.ru