Оборудование, применяемое для технологического процесса

 

                                                Оглавление

1. Введение                                                                                                              2
2. История                                                                                                                3
3. Технологический цикл металлургического производства                             7
1. Основные виды продукции
2. Прочая продукция
4. Технология изготовления                                                                                11
5. Оборудование, применяемое для технологического процесса                    17
6. Заключение                                                                                                       20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Введение

 

    Наличие под Тулой железных руд, содержащих до 52% железа, лесов, пригодных для выжига угля, водных ресурсов определило выбор акционеров бельгийской компании строить чугунолитейный завод у деревни Косово, в месте пересечения реки Воронки и построенной в 1868 году Московско-Курской железной дороги. Старая Тула В середине 1886 года началось строительство Судаковского, а в настоящий момент Косогорского металлургического завода. Возведенное предприятие состояло из паросилового, доменного и транспортного цехов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.История

      8 мая 1897 года получен первый чугун от первой доменной печи. До конца года было выплавлено 1,5 миллиона пудов литейного чугуна. Через год вступила в строй вторая доменная печь. Еще через два – третья. Пик производства чугуна в то время пришелся на 1899 год – завод выплавил 91 тысячу тонн чугуна. Потом начался общероссийский экономический спад, что привело к консервации предприятия в 1905 году.

     Возрождению предприятию способствовали аграрная реформа и подготовка к первой мировой войне. В стране росли военные заказы и поднимались цены на чугун. В 1912 году учреждается российское акционерное общество "АО Тульских чугунолитейных заводов", которое выкупает, восстанавливает и реконструирует завод. Реконструкция включала постройку второй котельной с 4 водотрубными котлами, установку четвертой воздуходувки (производительностью 400 кубометров в минуту) в паросиловом цехе, постройку электростанции с двумя турбогенераторами общей мощностью 3 тысячи киловатт. Увеличили диаметр двух доменных печей, что увеличило вместимость каждой до 350 кубометров. Сделали скиповые подъемники и двухконусные засыпные устройства. По техническому уровню Судаковские печи встали вровень с передовыми домнами Европы. В конце года первая домна была введена в эксплуатацию. В начале 1914 года - вторая. Вместе они стали давать 80 тысяч тонн чугуна в год.

    Каталь везёт "козу" с рудой Одновременно строились цементный завод (на 50 тысяч тонн в год) и цех по изготовлению снарядов (гранат и французской шрапнели - 600 тысяч штук в год), которые вступили в строй в 1915 году.Военные заказы обеспечили устойчивую работу и высокие прибыли - 3 миллиона рублей (удвоение основного капитала за год!). Чистый доход получался с каждого пуда литейного чугуна - 42 копейки, передельного - 48, зеркального – 1 рубль 59 копеек, ферросилиция – 1 рубль 60 копеек, ферромарганца – 3 рубля 52 копейки, бочка цемента давала 2 рубля 15 копеек прибыли, граната – 96 копеек. И это при том, что руда и кокс были привозными.

    Две революции и гражданская война негативно отразились на экономике страны. Производство снарядов на заводе сократилось за полгода вдвое (25 000 - в феврале, 12 000 - в августе), в конце 1917 года остановилась ДП№1, в начале 1918 – ДП№2, электростанция и производство цемента. И снова на 8 лет.

    Туляки стремились восстановить металлургическое производство, поэтому они обратились с предложением о восстановлении Судаковского завода к председателю Высшего Совета Народного Хозяйства Дзержинскому. 8 августа заработал цементный завод. 17 октября задута первая доменная печь. Через два года - вторая (25 сентября 1928 года).

    В ноябре 1926 года Тулгубисполком присвоил заводу наименование «Косогорский металлургический завод им. Ф.Э. Дзержинского». В начале 1930 года правительство вынесло решение о развитии КМЗ, так как Косая Гора давала фосфатный чугун (до 0,7% фосфора), пригодный для изготовления труб. В декабря началось строительство ДП№3, реконструировалось остальное производство.

    Самоходный бункер 27 ноября 1932 года в СССР задута 100-я по счету и 10-я по мощности косогорская доменная печь №3 объемом 697 кубометров. Мощность доменного цеха возросла в 4 раза, выпуск чугуна увеличился с 59 тысяч тонн (в 1927 году) до 159 тысяч тонн (в 1933). В то время 40% чугуна промышленность Москвы получала от КМЗ.

    Война быстро докатилась до Тулы. В октябре 1941 года КМЗ был эвакуирован в уральский город Лысьва. 29 октября танки Гудериана вошли в поселок Косая Гора, но не надолго – 14 декабря поселок был освобожден. Завод лежал в руинах.

    Восстановление предприятия не откладывали в долгий ящик – оно началось уже в январе 1942 года. 8 марта запущена первая домна. В октябре затеплилась третья. Через год - вторая. ДП№1, ДП№2 объемами по 365 кубометров выплавляли ферромарганец, ДП№3 (700 кубометров) выплавляла литейный чугун. Послевоенный план технического восстановления был исполнен, производство чугуна возросло втрое.

    В последующие годы на заводе вводятся в строй новые мощности, модернизируются действующие.В 1950 году была внедрена система использования доменного газа в качестве дополнительного топлива для котлов. Что позволило экономить электроэнергии на 18 миллионов рублей в год. В 1953 году освоена сухая грануляция шлака для цемента. Цех цемента полностью удовлетворял потребности Тульской области. В 1954 году введен в эксплуатацию газовый цех. Цех фитингов начал выпускать продукцию в 1956 году. В 1960 году введены в эксплуатацию паровой котел производительностью 75 тонн пара в час на ТЭЦ-ПВС, турбогенератор мощностью 12 тысяч киловатт и турбовоздуходувка мощностью шесть тысяч киловатт. Через год станция пополнилась еще двумя аналогичными котлами и вторым турбогенератором. Благодаря этому появилась возможность снабжать паром завод и давать дешевую тепловую энергию для отопления всего поселка и южной части города Тула. В 1968 году был смонтирован котел №3 на ТЭЦ-ПВС, работающий на доменном газе. Вследствие этого в поселке закрылись тридцать угольных котельных. 17 февраля 1972 заводчане начали осваивать производство оцинкованных фитингов, 3 мая изготовили первую партию. Цех фитингов давал 80% производимых в СССР фитингов, в том числе с цинковым покрытием. В 1978 году построен шламонакопитель и очистные сооружения. Введена в эксплуатацию заводская столовая на 300 мест.

 

Въезд на рудный двор В  сентябре 1980 года введен в эксплуатацию Струковский водозабор. 9 скважин, станция обезжелезивания, насосная станция позволили полностью обеспечить поселок питьевой водой.12 октября 1992 года администрация Привокзального района постановила зарегистрировать акционерное общество «Косогорский металлургический завод им. Ф.Э. Дзержинского» на базе одноименного государственного предприятия.В мае 2003 года после двухлетней реконструкции на заводе состоялся торжественный пуск домны №3. На первой и третьей доменных печах смонтированы установки вдувания природного газа, а на второй усовершенствована уникальная технология выплавки ферромарганца.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Технологический цикл металлургического производства

3.1. Основные виды продукции

3.1.1. Чугун

                                                

 

— литейный (ГОСТ 4832-95)

— передельный (ГОСТ 805-95)

— передельный нодулярный (ТУ 14-128-Д-15-07)

— передельный полунодулярный (ТУ 14-128-Д-8-07)

— передельный-литейный нодулярный (ТУ 14-128-Д-16-07)

 

    ОАО «КМЗ» производит литейный и передельный чугун всех марок, предусмотренных действующими международными и российскими стандартами, в том числе и нодулярный, который используется при выплавке ответственных деталей в автомобилестроении и других высокотехнологичных отраслях промышленности.

 Косогорский чугун отличают минимальное количество вредных примесей (серы, фосфора, титана, ванадия и т.д.), удобные размеры и формы чушек.

 Чугун литейный производится в чушках массой 7-18 кг., отличается высоким качеством, малым количеством примесей и стабильным химическим составом.

 Передельный чугун предназначен для последующего передела в сталь или производства отливок. Масса чушек 7-18 кг.

3.1.2 Ферромарганец

     Высокоуглеродистый ферромарганец используется для сталелитейной и машиностроительной промышленности в качестве раскислителя и легирующих добавок.

Ферромарганец производства ОАО «КМЗ» отличается стабильным химическим составом и малым содержанием  вредных примесей (фосфор, кремний, сера), что позволяет использовать его в производстве специальных марок сталей.

 

3.2. Прочая продукция

3.2.1 Камень бетонный стеновой (шлакоблок)

    Камень стеновой применяется в соответствии с действующими строительными нормами и правилами при возведении стен и других конструкций зданий и сооружений различного назначения.

Камень стеновой выпускается  двух видов:

• стандартный, размеры 200х200х400 мм
• для внутренних перегородок, размеры 100х200х400 мм

Камни стеновые изготавливаются  в виде полнотелых прямоугольных  параллелепипедов методом прессования. Благодаря составу, в который входит граншлак, шлакоблоки производства ОАО «КМЗ» отличаются износостойкостью, устойчивостью к сырости и морозам, обладают превосходными теплоизоляционными характеристиками

Экологическая чистота  изделий подтверждается гигиеническими сертификатами.

Потребителями данной продукции  являются как индивидуальные застройщики, так и крупные строительные фирмы.

 

3.2.2. Шлак гранулированный

    Гранулированный доменный шлак, получаемый при выплавке чугуна и обращаемый в мелкозернистое состояние путем быстрого охлаждения на гранустановке, применяется в качестве компонента шихты при производстве цементов, шлакоблоков. В зависимости от коэффициента качества и химического состава доменные гранулированные шлаки подразделяются на три сорта.

Основными потребителями гранулированного шлака производства ОАО «КМЗ» являются цементные заводы России и стран СНГ.

 

3.2.3. Шлак доменный

Шлак доменный образуется в процессе доменного производства. Он предназначен для использования  в металлургических переделах и  для дорожного строительства. Шлак относится к Y классу токсичности «Вещества практически не токсичные».

 

3.2.4. Щебень шлаковый

    Щебень шлаковый широко применяется при строительстве автомобильных дорог (покрытий, оснований, дополнительных слоев оснований и других слоев дорожной одежды), при приготовлении бетона, шлаковых смесей, а также может использоваться при строительстве жилых и промышленных зданий и сооружений (для засыпки фундаментов, и т.п.)

Основными потребителями  щебня производства ОАО «КМЗ»  являются предприятия Тульской и близлежащих областей, осуществляющие свою деятельность в различных сегментах строительного рынка.

ОАО «КМЗ» выпускает  следующие фракции щебня:

• 5 — 20 мм
• 20 — 40 мм
• 40 — 70 мм,

а также песок шлаковый (0-5 мм).

Производимая на ОАО  «КМЗ» шлаковая продукция является экологически чистым материалом и может использоваться при строительстве жилых и промышленных зданий, сооружений, дорог.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Технология изготовления

4.1. Литейное производство

    Литейное производство ОАО «КМЗ» — это современный цех мощностью 7 тыс. тонн литья в год (1000 т/год стального литья, 6000 т/год чугунного литья). Литейный цех производит отливки широкой номенклатуры, использующиеся в производстве сельскохозяйственной техники, станкостроении, в строительстве тоннелей и метро, в энергетической и нефтегазовой отраслях, для металлургической и металлопрокатной отраслей, для строительной промышленности и предприятий ЖКХ и прочее литье. Также цехом изготавливается большой ассортимент декоративного, садово-паркового литья, которое широко представлено как в России, так и в ближнем и дальнем зарубежье.

Возможности цеха:

Масса отливок:

• Чугун — от 0,1 до 12000 кг
• Сталь — от 1 до 1800 кг

Материал:

• Серый чугун марок СЧ10-СЧ30
• Высокопрочный чугун марок ВЧ40-ВЧ60

Технология литья:

• в песчано-глинистые формы
• в формы по альфа-сет процессу
• в ж/с формы

для ответственного литья  в качестве облицовочной смеси используются формы из ХТС на основе хромитового  песка

Рассмотрим подробнее  технологию литья в песчано-глинистые  формы.

      Литьем в песчано-глинистые формы изготовляют около 80 % общего количества отливок.

Литье в песчано-глинистые  формы не обладает идентичными характеристиками, зато имеет свои преимущества. К ним следует отнести: масса отливки может достигать величины сотен тонн ( станины станков), размеров от нескольких миллиметров до десятков метров, может изготовляться любой конфигурации и из любых литейных сплавов. Этим способом изготовляется подавляющая часть отливок в отечественном машиностроении. Если принять среднюю стоимость отливки из серого чугуна за 100 %, то стоимость отливок из других сплавов составляет 130 % из ковкого чугуна, 150 % - из стали, 300 - 600 % - из цветных сплавов. Одной из забот при получении отливок всеми способами является обеспечение необходимого ( достаточного) припуска на механическую обработку. В специальных способах литья это гарантированно обеспечивается литейной оснасткой. При литье в песчано-глинистые формы ввиду низкой точности обеспечения размеров этому вопросу приходится уделять больше внимания.