Металлургия » Электрометаллургия стали » Электросталеплавильное производство на заводах с полным металлургическим циклом.

Электросталеплавильное производство на заводах с полным металлургическим циклом.

 (голосов: 0)
Электросталеплавильное производство на заводах с полным металлургическим циклом. Электросталеплавильное производство на заводах с полным металлургическим циклом.
Практически все металлургические комбинаты России, кроме ММК и Запсиба, имеют электросталеплавильное производство в том или ином масштабе. Вызвано это, на наш взгляд, следующими факторами:
1) наличием широкого выбора прокатных станов и термических печей;
2) сложившейся годами надежной системой контроля качества продукции на всех стадиях передела;
3) возможностью использовать в качестве шихты (хотя бы частично) металлоотходы конвертерного и мартеновского производств с малой концентрацией вредных элементов — Р, S, примесей цветных металлов.
4) необходимостью расширить сортамент выплавляемых марок стали с малыми капитальными затратами (разумеется при наличии рынка сбыта).
К заводам «большой» металлургии следует отнести и такие предприятия как Оскольский электрометаллургический комбинат (ОЭМК), Златоустовский и Ижевский металлургические заводы, «Электросталь», «Красный Октябрь» (Волгоград), Волжский трубный завод (ВТЗ). На указанных предприятиях нет дом печей, но роль этих заводов в производстве высококачественных сталей и сплавов весьма велика. Наиболее современным является электрометаллургический комплекс на ВТЗ, пущенный в эксплуатацию в 1990 г. при участии фирмы «Даниэли».
Сталеплавильный цех состоит из отделения выплавки стали, оборудованного двумя 150-т дуговыми печами с трансформаторами мощностью 110МВ-А, двух установок печь-ковш с трансформаторами мощностью 22 MB-А, установки вакуум-кислородного рафинирования металла (ВКР), отделения непрерывной разливки стали, оборудованного тремя четырехручьевыми машинами криволинейного типа для непрерывного литья заготовок, две из которых предназначены для отливки блюмов квадратного сечения 240 х 240, 300 х 300, 360 х 360 мм, одна — универсальная, для отливки круглых заготовок диаметром от 156 до 360 мм и блюмов указанных сечений.
Дуговая печь имеет водоохлаждаемые панели и свод, эркерное устройство для выпуска металла, оснащена тремя стеновыми газовыми горелками, дверной горелкой и боковой фурмой для продувки кислородом.
Установка печь-ковш оборудована фурмой для продувки аргоном, устройством для вдувания порошкообразных материалов, трайб-аппаратом.
На установке ВКР имеется фурма для продувки кислородом, устройство для вдувания порошкообразных материалов, присадки ферросплавов под вакуумом. Шестиступенчатый пароэжекторный насос обеспечивает снижение давления в вакуум-камере до уровня 100 Па.
МНЛЗ криволинейного типа имеют пятиклетьевую систему вытягивания слитка, что практически исключает обжим и предотвращает искажение профиля заготовок. На МНЛЗ имеется система подачи аргона в защитную трубу промковша и в стопора-моноблоки. Осуществляется автоматическое поддержание уровня металла в кристаллизаторе при помощи датчика излучения и гидравлических исполнительных механизмов управления стопорами. Устройство электромагнитного перемешивания металла в кристаллизаторе позволяет улучшить структуру разливаемого металла.
С целью обеспечения максимальной производительности электропечей и получения непрерывно-литых заготовок с минимальным развитием дефектов макроструктуры и химической неоднородности в электросталеплавильном цехе принята схема производства стали, при которой дуговые печи используются только для расплавления шихты и проведения окислительного периода, а доводка металла по химическом составу и температу¬ре осуществляется на установках типа печь-ковш или агрегате вакуум-кислородного рафинирования.
Обработке на установке печь-ковш подвергается весь выплавляемый в цехе металл. Она включает в себя проведение десульфурации, легирование и нагрев металла при непрерывном перемешивании аргоном через две пористый пробки, установ¬ленные в днище ковша. Оснащение печи эксцентричным дон¬ным выпуском позволяет производить отсечку печного шлака и наводить в ковше новый высокоосновный шлак с низким содер¬жанием оксидов железа и марганца, что значительно облегчает проведение процесса десульфурации. Для интенсификации де¬сульфурации на установках имеется оборудование для вдувания через фурму в потоке инертного газа порошкообразного силикокальция или смеси извести и плавикового шпата.
Технология позволяет получать содержание серы в ме¬талле до 0,002—0,004 % (по массе). Среднее содержание серы и фосфора в выплавляемых сталях составляет 0,0075 и 0,009 % со¬ответственно. Более 40 % плавок имеют менее 0,005 % S.
Вакуумной обработке подвергается металл с целью уменьшения содержания в нем газов. Выдержка металла под ва¬куумом при разрежении 100 Па в течение 10—15 мин. при непре¬рывной продувке аргоном позволяет снизить содержание водо¬рода в металле на 50—70 % в сравнении с исходным уровнем и иметь в готовой стали не более 0,0002-0,0003 % Н2. Содержание кислорода в стали после вакуумной обработки составляет 0,003— 0,005 % (по массе), азота 0,007-0,008 % (по массе).
На ВТЗ изготавливаются заготовки из сталей 10Х18Н10 и 30X13. Наличие установки вакуум-кислородного рафинирова¬ния позволяет производить низкоуглеродистые (С < 0,02%) беститанистые стали аустенитного класса, обладающие высокой стойкостью к межкристаллитной коррозии и хорошей поверхно¬стью заготовки, а также стали ферритного класса типа X13 и Х25 и суммарным содержанием азота и углерода не более 0,03 %, применяемых вместо сталей аустенитного класса.
Высокий уровень автоматизации МНЛЗ позволяет производить непрерывно-литые заготовки, характеризующиеся стабильно высоким качеством поверхности, внутреннего строения и постоянством геометрических размеров, широкого профилемарочного сортамента из углеродистых и легированных марок сталей.
Несколько ранее, в 70-80-е годы, были пущены электросталеплавильные цехи на Кузнецком и Орско-Халиловском металлургических комбинатах (КМК и ОХМК) и на заводе «Амур-сталь». Каждый из этих цехов имеет по две 100 т ДСП с трансформаторами по 60 МВ-А (КМК) или 80 МВА (ОХМК, «Амур-сталь»). Металл выпускают через желоб, предусмотрена внепечная обработка, вакуумирование стали.
Разливка производится на криволинейных блюмовых МНЛЗ. Сортамент сталей от углеродистых, низколегированных до нержавеющих (КМК). Производительность таких электросталеплавильных цехов планируется в объеме 400 тыс. т стали в год или на одну печь.
Отдельно следует остановиться еще на двух электросталеплавильных цехах в силу их специфики. Прежде всего это цех Оскольского электрометаллургаческого комбината (ОЭМК). Этот цех использует в качестве металлошихты большое количество металлизованных окатышей, которые производятся этим же комбинатом на установках Мидрекс.
В печном пролете этого цеха установлены четыре сверхмощные специализированные печи вместимостью 150 т с трансформаторами мощностью 90 МВ-А, изготовленные фирмой «Krupp». Печи имеют водоохлаждаемые панели в стенах и огнеупорный свод, оборудованы специальным манипулятором для отбора проб, замера температуры ванны и продувки металла кислородом. В своде печи имеется отверстие для подачи в печь металлизованных окатышей, шлакообразующих и прочих материалов. Печь размещена в пылешумоизолирующем кожухе. Железорудные окатыши, шлакообразующие и другие сыпучие материалы подают из соответствующих отделений конвейерным транспортом в расходные бункеры. Из бункеров при помощи специальной системы дозирования и подачи материалов сыпучие загружают в печь во время плавки или в ковш при выпуске металла. Имеются установки продувки металла аргоном и две установки порционного вакуумирования (DH). В пролете МНЛЗ установлены четыре раздельные четырехручьевые машины, позволяющие получить заготовки сечением 300 х 360 мм.
Новый ЭСПЦ Челябинского металлургического комбината (ЧМК) специализирован на выплавке коррозионностойких сталей и работает дуплекс-процессом с применением внепечного аргонокислородного рафинирования —АКР (в литературе чаще встречается аббревиатура — AOD).
В печном пролете размещена дуговая сверхмощная печь вместимостью 100 т, снабженная топливно-кислородными горелками и водоохлаждаемыми панелями в стенах и своде.
Печь заключена в пылешумоизолирующий кожух. Выпуск легированного полупродукта проводят в глуходонный передаточный ковш, установленный на сталевозе.
В пролете на границе с бункерами установлен конвертер АКР, снабженный системой газоулавливания и газоудаления, а также автоматизированной системой управления продувкой и рафинирования расплава.
Легированный полупродукт в глуходонном ковше на сталевозе поступает из печного пролета к конвертеру, где полупродукт с помощью крана переливают в наклоненный агрегат АКР. Разливку стали осуществляют на слябовой МНЛЗ.
Все остальные ЭСПЦ заводов большой металлургии это цехи старой постройки и не отвечают современному техническому уровню электрометаллургии. Печные трансформаторы имеют малую удельную мощность — 300-450 кВ-А/т стали, низок уровень механизации и автоматизации, разливка металла производится в изложницы (за исключением ЭСПЦ комбинатов «Северсталь» — Череповец, и Ново-Липецкого — НЛМК).
Печать

РЕКЛАМА

Видео металлургия

Счетчики