Реконструкція електросталеплавильного цеху ТОВ "Електросталь" з метою збільшення продуктивності до 1 мільйона тонн і підвищення якост

ВИСНОВОК

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

ПЕРЕЛІК ЗАУВАЖЕНЬ  НОРМОКОНТРОЛЕРА

 

ВСТУП

 

      Актуальність роботи. Чорна металургія є галуззю важкої промисловості, однією з основних частин фундаменту всього народного господарства країни. Практично немає такого підприємства, яке у тій чи іншій мірі не використовувало б продукцію чорної металургії, адже чорні метали – це основний конструкційний матеріал для виготовлення засобів та знарядь виробництва, від кількості та якості якого в значній мірі залежать рівень розвитку виробничих сил країни, темпи і масштаби технічного прогресу.

      Тому  ріст  виробництва металургійної  продукції, підвищення її якості та розробка нових технологій є  важливими складовими розвитку  не тільки металургійного виробництва, а усієї країні в цілому.

      Об’єкт роботи – виробнича зона міні-металургійного заводу ТОВ «Електросталь», його реконструкція.

      Предметом роботи  виступають нові агрегати більшої потужності та технологічні особливості виплавки сталей вищої якості.

      Ціль  роботи полягає в збільшенні річної продуктивності заводу «Електросталь» до 1 мільйона тонн та підвищенні якості металу, що виробляється.

      Мета  роботи передбачає розв’язання таких завдань:

1. Аналіз характеристики виробництва заводу, основних агрегатів.
2. Пошук та огляд відповідної літератури по проектуванню металургійного виробництва та по технологічним особливостям виплавки сталі.
3. Розробити організаційно-виробничий план. Обгрунтувати доцільність впровадження проекту.
4. Зробити розрахунки щодо нового устаткування та технологій.
5. Розрахувати економічні показники, такі як, економічний ефект та строк окупності проекту.
6. Виявити можливий ризик впровадження проекту
7. Зробити висновки

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПIДПРИЄМСТВА I АНАЛIЗ СТАНУ ВИРОБНИЦТВА

 

      Електросталеплавильний комплекс ТОВ «Електросталь» розташований в м. Курахово, Донецькій обл., на відстані 60 км. від м. Донецька на території колишнього заводу ЖБК площею 29 га, в безпосередній близькості від Кураховської теплоелектростанції. Розробником проекту став харківський інститут «Гіпросталь», постачальником устаткування – італійська фірма «STB».

 

Таблиця 1.1. Основні технічні характеристики устаткування ЕСПЦ

ДСП
Тип електродугової печi	Піч змінного струму з еркерним випуском
Ємкість печі по рідкій сталі, т	60
Потужність пічного трансформатора, МВА	45
Ступені напруги на вторинній обмотці, В	від 800 до 500
Діаметр графітованих електродів, мм	508
Діаметр розпаду електродів, мм	1050
Приводи електродів і печі	електрогідравлічні
Швидкість електродів (автоматична), мм/сек	120
Діаметр випускного овтору, мм	150
Швидкість повороту склепіння, º/сек	5
Швидкість підйому склепіння, мм/сек	75
Витрата води охолоджування на корпус і склепіння печі, м3/год	530
Витрата води охолоджування на патрубок склепіння і консольні електродотримачі, м3/год	120
Кут нахилу печі для випуску плавки, º	9/10
Продовження таблиці 1.1
Кут нахилу печі для повного спорожнення, º	20
Кут нахилу печі для скачування шлаку, º	15
Тривалість наклону (повний цикл), сек	15
Тривалість випуску металу, сек	150/180
Діаметр подини, мм	5000
Внутрішній діаметр з вогнетривкою футерівкою, мм	4100
«Болото», т	5-8
Висота підйому склепіння, мм	500
Середня кількість завантажувальних корзин, шт	3
Вугільні інжектори, шт	2
Комбіновані газокисневі пальники, шт	3
Потужність кожного пальника, МВт	3
УКП
Номінальна потужність трансформатора, МВА	8
Діаметр електродів, мм	300
Витрата аргону, м³/т	0,25
Швидкість нагріву, °C/мiн	3
МНЛЗ
Тип МНЛЗ	радіальна
Кількість струменів, шт	3
Базовий радіус, м	6
Металургійна довжина, м	20
Відстань між центрами струменів, мм	1100
Перетини відливаних заготовок, мм	120×120, 125×125, 130х130, 135×135,  135х135, 150х150
Продовження таблиці 1.1
Місткість сталерозливного ковша, т	55
Рівень сталі в промковші, мм	600
Довжина заготівок, м	6-12
Система розвантаження	передаточний рольганг, поперечний шлеппер, кантуючий холодильник, накопичувальна платформа
Маса рідкого металу у промковшу, т	11
Спосіб регулювання витрати металу з промкiвша	змінні стакани-дозатори (система MNC)
Довжина гільзи кристалізатора, мм	780
Система виміру рівня металу в кристалізаторі	електромагнітні датчики
Тип механізму гойдання	електромеханічний
Зона вторинного охолоджування	Водоструминна;1-а секція – 24 форсунки з кутом розкриття факелу 85º по горизонталі та 50º по вертикалі; 2-а секція – 36 з кутом розкриття факелу 60º; 3-я секція – 44 з кутом розкриття факелу 60º
Випрямлення	Тянучо-правильний апарат, п´ятироликовий модуль – три приводних ролика.
Діапозон швидкостей витягування, м/хв	0-3,2
Частота гойдання, раз/хв.	0-280
Швидкість розливання, м/хв	до 4

     1.1 Дільниця УКП

 

      У грудні 2009 р. спільно з фахівцями  німецької компанії «Techcom» вироблено впровадження технології «імпульсного» продування на УКП. Суть цієї технології полягає в інтенсифікації масообмінних процесів при позапічній обробці стали шляхом поперемінної подачі аргону на продувальні пробки стальковша. На першому етапі впровадження ця технологія дозволила: збільшити швидкість десульфурації на 15 % (з 0,0014 до 0,0016 [S]/мін); понизити площу оголення дзеркала металу, угар феросплавів і інтенсивність зносу вогнетрива стальковшей, внаслідок чого була досягнута середня стійкість стальковшей з періклазоуглеродістой футеруванням – 100 плавок; повністю відмовитися від використання аварійної продувальної фурми.

 

      Також на УПК застосували модифікування  проволокою з наповнювачем, в склад  якого входить, кальцій. Витрата сілікокальціевої проволоки змінюється в залежності від вмісту алюмінію в останній пробі з ківш-печі і від черговості плавки в серії . Модифікування проводиться за 4-5 хвилин до віддачі плавки на МНЛЗ, при мінімальній витраті аргону (50-80 л/хв). Швидкість введення проволоки становить 3-3,5 м/сек.

 

      1.2 Дільниця МНЛЗ

 

      У складі комплексу знаходиться МНЛЗ, оснащена лише трьома струмками, тому втрата всього одного струмка істотно позначається на продуктивності комплексу в цілому.

      ТОВ «Електросталь» спільно з турецькою  фірмою «CVS» опрацьовувала технічну можливість будівництва 4 струмка МБЛЗ. Будівництво 4 струмка МБЛЗ дозволило б значно збільшити продуктивність, але ця модифікація не була реалізована.

      У січні 2009 р. вироблено впровадження системи MNC фірми Interstop (Швейцарія) для швидкої зміни стаканів-дозаторів, що дозволило збільшити середню серійність в 4 рази, з 9,9 до 39,9 плавок (максимальна серія – 63 плавки тривалістю 60 ч 40 мін, середньою продуктивністю 62 т/ч).

 

      В результаті в березні 2010 р. при розливанні квадрата 125 (11,7 м) досягнуте збільшення середньої швидкості розливання за плавку з 2,9 до 3,2 м/мін в порівнянні з червнем 2009 р., що еквівалентно збільшенню продуктивності МНЛЗ на 10 %.

 

     1.3 Сировина та матеріали

 

Таблиця 1.2 – Сировина та матеріали для виробництва заготівлі сталі на дільницях печі та печі-ковша :

Сировина  та матеріали	Брухт №1, 2, 3, 4, 7, 17, 17у, 15, 503 (стружка), оборотний брухт, металлодобавка ФС-5, брухт ччавунний
Легуючі	РА-30, феросилікомарганець, феросиліцій 45%, феромарганець, феросиліцій 65%, силікокальцієва проволока СКУ 40У, ФХ800А (феррохром), SiС (карбід кремнію), плавиковый шпат, антрацит, доломіт, вапно, продукт УСМА, утеплювальна засипка ЗКВ-2, алюмофлюс, магнезит ППЭ-88, ИРС-2, марганцевий концентрат
Енергоносії	Газ природний, електроенергія, вода технична, вода хімочищенна, вода питна, кисень, аргон, комплект БРС для аргону, електроди 508 (піч), електроди 300 (пічь-ківш)
Вогнетриви	Формований  вогнетрив на ремонт печі (цегла), festar (стартова суміш), sindermagnesit 78 (ремонтна маса), tech hearth 428-9 (набивна маса), pirogun EAF-10 (торкрет маса), ППФ-87

 

Таблиця 1.3 - Питома витрата матеріалів при виплавці сталі Ст3сп

Найменування  матерiалу	Початок 2009р.	Березень 2010р.
FeSiMn (МнС17), кг/т	8,30	6,72
FeSi, кг/т	4,08	1,99
карбід  кремнію, кг/т	-	2,44
розкислювач алюмінієвий, кг/т	1,20	1,21
Вапно ДСП, кг/т	51,68	40,45
Вапно УКП, кг/т	16,2	12,83
Доломіт, кг/т	5,87	4,24
Плавiковий  шпат -85%, кг/т	3,0	0,45
Магнезiт  ППЭ-88, кг/т	2,1	1,67
Антрацiт, кг/т	9,36	13,86
УСМА, кг/т	10,47	6,25

 
 

Таблиця 1.4 – Марки сталі, що випускаються на підприємстві

Квадратна безперервнолита заготівка
Гост 380 (ДСТУ 2651)	ст0-ст5сп, ст1-ст5пс, ст3Гсп, ст5Гсп
Гост 1050-88	Ст20, Ст35, Ст45, Ст50
Гост 4543-71	20Х, 30Х, 40Х, 45Х, 40ХН, 45ХН, 35ХГСА, 35ХМ
Гост 5781	35ГС
Гост 14959-79	55С2, 60Г, 50Г, 65Г, 70Г, 60С2А
Гост 3-009	St 52.3, St 44.2, St 37.0, St 37.2
ASTM A29/A29M	1006-1055
ASTM A615/А615М	Gr40, Gr 60
DIN ЕN 10025	RSt 37-2, RSt 44-2, RSt 50-2, RSt 60-2, S275J0

 
 

Таблиця 1.5 – Розміри заготівки, що випускається на підприємстві

Перетин заготівки, мм	120х120, 125х125, 130х130, 135х135, 150х150
Довжина заготівки, мм	6000-12000
Відхилення  по стороною, мм	±3,0
Відхилення  по довжині, мм	±100
Кривізна	максимум 5мм на метр довжини, виключаючи торцеві дільниці довжиною 150мм
Різниція  довжин діагоналей по перетину, мм	не більш 8
Косина  різу, мм	не більш 10
Кутовий радіус, мм	не більш 8

 

     1.4 Висновки

 

      На  даний момент підприємством  випускаються такі марки сталi, аналіз макроструктури яких показав високу якість сталi, що відповідає всім вимогам ТУ. Більше 80 % товарної заготівки експортується. Частина заготівки, що залишилася, поставляється на ВАТ «Донецький металопрокатний завод».

      Одним з напрямів розвитку ТОВ «Електросталь» є освоєння високоякісних низьколегованих марок сталей, вироблюваних за допомогою системи захисту струменя металу. В даний момент поміщений контракт на постачання устаткування для системи розливання із захистом струменя з компаніями «Interstop» (Швейцарія) і «RHI» (Австрія).

      Також наступними етапами модернізації виробництва  розглядаються: збільшення потужності пічного трансформатора з 35 до 45 МВА, споруда окремої бункерної естакади для УКП, оснащення кристалізаторів  МНЛЗ системою електромагнітного перемішування  металу.

      Електрометалургійний комплекс ТОВ «Електросталь» (м. Курахово) – це підприємство, оснащене сучасними системами газоочисних споруд і системами водопідготовки, розробленими відповідно до європейських природоохоронних норм.

      Вживання  цього устаткування дозволяє мінімізувати викиди в атмосферу і повністю виключає скидання технічної води в довкілля. За результатами екологічної експертизи, проведеної Донецьким обласним управлінням екології і обласної санітарно-епідеміологічної станції, рівень дії на довкілля слід класифікувати як «рівне нулю», тобто що не надає прямої або непрямої дії на природу.