Отчет по производственой практике на ОАО ЗМЗ

История завода 

    В 1900 г. началось строительство доменной печи на площадке Златоустовского Металлургического завода. 22 мая 1902 г. была задута первая доменная печь. Пуск домны положил начало Златоустовскому металлургическому заводу. Доменная печь объемом 168 м³ давала в сутки 40,50 тонн чугуна. Чугун был отличного качества, выплавлялся из Бакальской железной руды с применением древесного угля.

    В 1913 г. рядом с первой закладывается вторая доменная печь, строится мартеновский цех, прокатная фабрика и центральная силовая станция мощностью 5250 кВт.

    В 1915 г. в связи с нуждами военного времени (шла первая империалистическая война) была построена и пущена в эксплуатацию кислая мартеновская печь, емкостью 20 тонн, главным образом, для производства пушечной стали. В этом же году были запущены еще две мартеновские печи.

    Все печи работали на древесном угле и  имели свои генераторы. Разливка стали проводилась сифонным способом в слитки квадратного сечения весом       350 кг. На телегах слитки отправлялись на механический завод, там их и прокатывали. В годы революции и гражданской войны завод не работал, не было материалов, сырья, рабочие ушли на фронт.

    После окончания войны развитие завода пошло быстрыми темпами.

    В 1923 г. вступил в строй первый среднесортный стан, 1925 г. – крупносортный и мелкосортный стан. В 1929 г. была пущена четвертая мартеновская печь; в то же время отопление печей переводится с генераторного газа на мазут.

    1 октября 1925 г. завод выделяется в самостоятельное предприятие.

    В августе 1931 г. завод переводится из треста «Востоксталь» во всесоюзный трест «Спецсталь». Завод переходит на выпуск специальных качественных сталей и сплавов.

    В сентябре 1931 г. Президиум ВОНХ Советской Социалистической республики утвердил генеральный план реконструкции завода.

    В годы реконструкции были построены:

• первый ЭСПЦ;
• прокатный цех с блюмингом и станом 750;
• заводская лаборатория;
• термический, копровый, чугунолитейный, ремонтно-механический, ремонтно-строительный цеха;
• центральная компрессорная и газогенераторные станции.

    Первый  ЭСПЦ, построенный в 1934г. в  Златоусте  был вторым цехом такого типа в стране. Третий советский блюминг, пущенный 24 декабря 1934 года, был первым блюмингом в Советском Союзе, предназначенным для проката качественного легированного металла. С пуском прокатного цеха № 1 реконструкция завода в основном завершена.

    В неслыханно короткий срок (за 12 месяцев  вместо 3-х лет) был воздвигнут второй мартеновский цех, который стал выдавать продукцию в конце 1943 г.

    В октябре 1949 г. родился цех контрольно-измерительных приборов и автоматики; 4 октября 1954 г. сдана в эксплуатацию 3-я очередь термокалибровочного цеха; 9 декабря 1958 г. выдана первая плавка стали во 2-ом ЭСПЦ.

    В 1946 г. внедряется в производство зачистка металла огневым методом, это позволило повысить производительность труда в 16 раз.

    9 декабря 1958г. поздно вечером  была выдана первая плавка  стали в новом ЭСПЦ (сталеплавильный,  молотовый и обдирочный цеха). В комплекс нового ЭСПЦ вошли электроподстанция и компрессорная станция.

    В конце 1967г. вступила в строй первая очередь 3-го сталеплавильного цеха. Впервые на Урале в этом цехе была установлена машина полупрерывной разливки стали.

    В 1968г. началось строительство третьего прокатного цеха. В корпусах нового цеха смонтирован полупрерывный стан 350/500.

    9 октября 1973г. состоялся пуск 1-ой  очереди. Новый стан позволил  увеличил мощность завода по производству сортового проката на сотни тысяч в год.

    В 1987г. проведена 3-я реконструкция  блюминга, что значительно повысило его мощность и технологические возможности.

    В 1992г. правительство России приняло  постановление и определило экономическую основу коренной реконструкции завода.

    Завод дважды орденоносный. В 2001г. Златоустовский металлургический завод переименован в комбинат (ЗМК). 

Мартеновский  цех 

    Цех состоит из трёх пролётов: шихтарный (складируются шихтовые материалы), главное здание (печной и разливочный), отделение подготовки состава.

    В цех поступают: стальной лом, чугун  передельный, чугунный лом, известь, окислители и растижжители шлака. В цехе имеются три завалочные машины.

    Сам период плавки подразделяется на: заправку печи, завалка материалов. В ходе плавки периодически берут пробы  жидкого металла для экспресс – анализа.

    Разливка  стали ведётся сифонным способом. Перед разливкой нагревают разливочный жёлоб и шиберный затвор сталеразливочного ковша. Во время разливки на одну часть пути загоняют состав из пяти тележек, а на другую часть – состав из шлакоблоков. Состав с изложницами подготавливают в специальном отделении, которое называется скриперным. Там изложницы чистят и смазывают.

    Перед заливкой в изложницу засыпают добавки, которые способствуют образованию  прибтыльной надставки. Заполнение изложниц идёт снизу. После разливки стали слиток отделяют из изложницы с помощью скриперного крана, и примерно через 1,5 часа слитки отправляют в прокатный цех номер 1.

    Средняя продолжительность плавки 10 часов 50 минут.

    В Мартене выплавляются марки: марганцовые (20Г-70Г), хромистые (15Х-50Х), хромокремнистые (33ХС-40ХС), хромоникелевые (12ХН3А,20ХН3А). 

Электросталеплавильные цехи 

    Электросталеплавильные  цеха имеют электросталеплавильные печи. Эти печи имеют ряд преимуществ по сравнению с топливными. Получение качественных сталей в электропечах способствуют лёгкость регулирования теплового режима, минимальный угар легирующих элементов и возможность создания малоокислительной или слабовостановительной атмосферы. Легированные стали некоторых марок можно получить исключительно в этих печах. Ферросплавы широко применяемые в сталеплавильном производстве имеют высокую температуру плавления и их производство осуществляется в мощных дуговых печах. При использовании электрических печей для нагрева деталей и заготовок, существенно отличается регулировка теплового режима, резко возрастает точность соблюдения теплового режима (заданной температуры), что обеспечивает более высокую степень равномерности нагрева всех изделий, находящихся в печной камере. Электронагрев позволяет осуществить при необходимости местный нагрев отдельных участков изделия. Рабочая камера электропечей может быть легко герметизирована, что позволяет широко применять нагрев в защитных или специальных атмосферах или в вакууме. Все эти преимущества предопределяют ту большую роль, которую электропроцессы играю в производстве и обработке металлов и сплавов. 

Электросталеплавильный цех – 1 

    Цех оборудован шестью электродуговыми  печами; три печи номинальной мощностью 10 тонн, и 3 печи – 20 тонн.

    Годовая производительность составляет 180 тыс. тонн стальных слитков. Марочный сортамент: легированные, конструкционные, высоколегированные, коррозионностойкие стали. Разливка стали в слитки массой 2,7 и 3,6 тонн в стационарных разливочных канавах, передача слитков в горячем состоянии на обжимной стан, либо на последующую термическую обработку. Источником тепла является вольтовая дуга, образующаяся между электродами и ванной, температура дуги равна 3000-3500 градусов Цельсия. Подача шихтовых материалов и их загрузка осуществляется машинами. Цех состоит их 4-х пролётов: шихтового, печного, разливочного и термозачистного. 

Электросталеплавильных цех – 2 

    ЭСПЦ-2 состоит из трёх отделений: электросталеплавильное, обдирочнозачистное, молотовое. Электросталеплавильное отделение имеет четыре пролёта: шихтовой, печной, разливочный и вспомогательный – подготовка составов. В печном пролёте расположено четыре электродуговых печи открытого типа по 12 тонн ёмкости каждая. Марочный сортамент цеха следующий: высоколегированные коррозионностойкие стали и сплавы. Годовая производительность 125 тысяч тонн слитков. Разливка ведётся сифонным способом в изложницы массой от 0,2 до 3,6 тонн. Передача слитков в горячем состоянии на блюминг и молотовое отделение, передача слитков в горячем состоянии на термообработки обдирку-зачистку. В разливочном пролёте имеется камера для вакуумирования жидкого металла в ковке. Производится разливка металла под слоем жидкого шлака. После слива стали в печь – ковш наводят шлак на основе агломератов кальция, обладающих высокой десульфурирующей способностью и защищающей металл от вторичного окисления. Примерный состав его % 55-60 CaO, 32-36 Al₂O₃ , 2-7 SiO₂ , 3-5 MgO. Содержание O₂  снижается на 30 %, а водорода на 35%. Повышается точность получения стали заданного состава. Легирование можно проводить в ковше печи, используя дуговую печь лишь для расплава лома. При выплавке высоколегированных сталей в дуговой печи, расплавляют лом и ферросплавы и раскисляют шлак ферросилицием. Затем сливают в печь-ковш, где завершают восстановление и десульфурацию.

    В молотовом отделении цеха имеется 14 паровоздушных молотов, из них  в 6 молотов-7 тонн, 6 молотов –3 тонны, один молот – 2 тонны и один 1 тонна. Нагрев металла осуществляется в методических печах. Для термообработки металла в цехе имеется 5 изотермических печей. 

Электросталеплавильный  цех –3 

    Оборудование  цеха: печи ЭШП, ВДП, 2 открытые индукционные печи ёмкостью 1,5 тонны, две открытые электродуговые печи номинальной ёмкостью 5 тонн, 6 ЭШП – печей. Разливка в слитки массой 0,5- 3,6 тонн в стационарные канавы и на МПНПЗ. Цех состоит из 3-х пролётов: шихтового, печного, термозачистного. Передача слитков в холодном состоянии на обжимной стан завода, либо на термообработку, зачистку и дальнейший передел. В шихтовом пролёте производится сварка электродов с электродержателями, разломы прокалывание флюсов, зачистка торцов электродов и чистка шаиб, хранение в закрамах различных материалов. Шихта поступает в шихтовой пролёт по железной дороге на вагонах.

    На  дуговых индукционных печах выплавляется более 50 марок стали шарикоподшипниковые, конструкционные, инструментальные, нержавеющие. В отделении ЭШП расположены 4 печи ОКБ-905 и 2 печи ОКБ-2. Печи ОКБ-905 работают с кристаллизаторами диаметром 300-450 мм и квадрат со стороной 390 мм. На печах ОКБ-906 слитки: квадрат 580 мм и осваивают круг 500 мм и 630 мм. Масса слитка ЭШП от 1 до 4 тонн. В отделении ВДП находятся 4 печи ДСВ-3,2 и 4 печи ДСВ- 6,3. 
 
 
 

Прокатные цехи 

    Слитки  металла полученные в мартеновских и электросталеплавильных цехах перед прокаткой на обжимных станах подвергают дополнительному нагреву, для ускорения и повышения качества нагрева, целесообразно нагревать их с 4-х сторон, вертикально. Подобный нагрев достигается применением нагревательных колодцев, которые обладают следующими преимуществами: вертикальное расположение слитков обеспечивает более быстрый и равномерный нагрев металла, исключает смещение усадочной раковины, удобство транспортировки, загрузки, выгрузки металла.

    Нагревательные  колодцы обеспечивают достаточно быстрый  нагрев металла, равномерный по сечению слитка, эффективная работа воздуха и газонагревателей, обеспечение невысокого удельного расхода топлива, автоматического регулирование теплового режима, высокие эксплутационные качества, простая конструкция, большое количество металла приходящееся на 1 метр длины здания цеха – слитки поступают в нагревательные колодцы не полностью остывшие с температурой 973- 1123 Кельвин и нагреваются до Т=1473К. Рабочая температура Т=1623-1673К, для обеспечения такой температуры  топливо нужно сжижать так, чтоб температура горения достигала 2373-2473 К.

               

Печи для нагрева блюмов и слябов 

    Тепловой  и  температурный режимы методических печей неизменны во времени, но температура  в методических печах значительно  изменяется по длине печи. Характер изменения температуры по длине  печи определяет количество и назначение зон печи. Металл поступает в зону более низких температур и продвигаясь навстречу дымовым газам, температура которых постоянно повышается. Температура нагрева металла в методических печах обычно составляет 1423-1523 К. Для интенсивного нагрева поверхности металла до этих температур  в сварочной зоне нужно обеспечить температуру 1573-1673 К. 

Прокатный цех № 1 

    Цех в своём составе имеет 3 стана: блюминг 1150, заготовочный стан 750 и мелкосортный стан 280. В составе цеха имеется  средства замедленного охлаждения проката и печи высокого отпуска для термообработки и средства для зачистки поверхности проката (образивные, лезвийные, огневые).

    Стан 1150. Все произведённые на заводе слитки в горячем или холодном виде поступают на стан для дальнейшеё переработки. Стан 1150 производит заготовку для станков 750, 350/500. Нагрев металла происходит в методических печах и колодцах 5 групп нагрева. Время нагрева пропорционально количеству слитков в печи. Крановая система представлена канальной шарнирной машиной, сортамент □ 180-250 мм или слябы 170х260 и 190х210, длина заготовки 1,5 – 4,5 м. Размер заготовки устанавливается по специальному табло. Охлаждение металла 48 часов; брак по прокату – закон.