Производственная практика на Оскольском электрометаллургическом комбинате

     Окисленные  окатыши из цеха окомкования поступает в цех металлизации по закрытым конвейерным трактам на склад, из которого подается на станции грохочения для отсева мелочи. Отделение металлизации — это 64 метровые цилиндрические башни с внутренним диаметром 5 метров. Это установки металлизации шахтного типа, в которых происходит прямое восстановление железа.

       Годный материал по конвейерному  тракту подается в шахтную печь, в которой окислы железа восстанавливаются в противотоке восстановительным газом.

     Для производства 1т. металлизованной продукции требуется примерно 400 м³ природного газа.

     Окисленные  окатыши поступают сверху в рекуператор, работающий под давлением и покидают, его снизу, выходя из пространства с избыточным давлением в окружающую среду. Окисленные окатыши опускаются в печи под действием силы тяжести по мере того, как на нижнем конце печи они выгружаются (уже в виде металлизованного продукта) в заданном режиме при помощи специального устройства для выгрузки — так называемого маятникового питателя. Одновременно горячий восстановительный газ, вдуваемый через сопла примерно на середине высоты шахтной печи при температуре около 760 ° С и абсолютном давлении около 0,2 МПа, движется на встречу потоку окатышей вверх, где и выходит из печи уже как колошниковый газ при температуре примерно 400 ° С и абсолютным давлением примерно 0,13 МПа. Для предотвращения выхода из печи горючих газов находящихся под избыточным давлением, устройство для загрузки окисленных окатышей и выгрузки металлизованного продукта уплотнены при помощи так называемых газовых динамических затворов. В эти затворы вдувается инертный газ под таким давлением, которое обеспечивает движение этого газа в труботочках загрузки и выгрузки только внутри печи, то есть только внизу — на колошнике, где загружаются окисленные окатыши, и только вверх — на разгрузке, где выгружаются металлизованные окатыши. Затворный газ представляет собой отходящие из реформера обезвоженные продукты сгорания, содержание кислорода в которых поддерживается на уровне 0,5-1 %.

     Время пребывания окатышей в зоне восстановления при проектной производительности модуля устанавливается таким образом, чтобы достигалась средняя степень металлизации в пределах 90-94 %.

     Весь  процесс, включая подготовку газа и  восстановление железа, протекает в замкнутой системе; колошниковый газ используется для конверсии природного газа, в атмосферу сбрасывается лишь дым из межтрубного пространства реформера после использования тепла. Металлизованные окатыши поступают в электросталеплавильный цех и на отгрузку, на сторону.

     В конечном итоге получаются продукты, в которых примерно 85% железа и 1-3% углерода. После этого окатыши конвейером поступают в ЭСПЦ и на склады.

     Из  цеха металлизации окатыши по транспортерам  поступают в электросталеплавильный цех, где в электродуговых печах из них выплавляют сталь. Жидкий металл разливается на машинах непрерывного литья.  
 
 
 
 
 
 
 
 

     Требования  к металлизованным окатышам. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Схема грузопотоков отделения  окомкования и   металлизации 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      II. Описание электросталеплавильного цеха (ЭСПЦ) ОЭМК  для производства сортовой заготовки 

        ЭСПЦ ОЭМК был спроектирован  и построен с использованием  современных достижений науки  и техники, что позволило наиболее  рационально использовать капитальные вложения, затраченные на его строительство. Значительное внимание при его строительстве уделено новым тенденциям в технологии выплавки стали и в использовании нового оборудования электросталеплавильного производства, поэтому цех отвечает всем требованиям экологии, охраны окружающей среды и необходимости снижения доли ручного труда обслуживающего персонала.

      ЭСПЦ  ОЭМК, структурная схема которого изображена на рис.1.,  построен по проекту  фирмы «Крупп» и  предназначен для выплавки  более 300 видов марок  стали: подшипниковые, конструктивные легированные, рессорно-пружинные и трубные марки электростали на шихте из скрапа и металлизованных окатышей, поставляемых цехом металлизации, с применением добавок и легирующих.

      Главной отличительной особенностью ЭСПЦ ОЭМК, при сравнении с цехами других комбинатов, является применение поперечной схемы перемещения кранов в печном и прилегающем к нему транспортных пролете.  Жидкую сталь разливают на УНРС цеха в заготовки. После охлаждения и, если необходимо, зачистки заготовки подают в сортопрокатный цех, где они подвергаются дальнейшей переработке.

      В состав ЭСПЦ входит следующее основное производственное оборудование:

      Сталеплавильное оборудование для выплавки заданных марок  сталей в четырех  дуговых  электропечах, два агрегата комплексной обработки стали (АКОС), две установки продувки-вакуумирования стали, а также две дополнительные установки продувки аргоном.

      Четыре  четырехручьевых  УНРС для разливки жидкой стали, включая устройства выпрямления непрерывных заготовок и их разделения на мерные длины.

      Оборудование  для контролируемой термической обработки (контролируемого охлаждения), а также для осмотра, местной зачистки дефектных заготовок и, в случае необходимости,  отрезки дефектной части заготовок.

      Наряду  с производственным оборудованием в состав ЭСПЦ входят специфическое для цеха дополнительное оборудование, транспортное оборудование, сетевое хозяйство, электрооборудование, КИП, средства автоматизации, конструкции зданий, а также сооружения и транспортные пути и коммуникации в пределах ЭСПЦ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Структурная схема ЭСПЦ 

 
 
 

      В цехе используются новейшие технологические  приемы и операции: продувка аргоном, вакуумирование, обработка порошкообразными реагентами, защита струи металла от вторичного окисления, автоматическое поддержание уровня металла в кристаллизаторе, термическая обработка и специальная зачистка литой заготовки. Проектные и технические решения, принятые для ЭСПЦ обеспечивают возможность дальнейшего расширения цеха до полного развития. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Описание  технологического процесса ЭСПЦ 
 

 

      Железорудные  окатыши, шлакообразующие, легирующие и другие сыпучие материалы подают из соответствующих отделений конвейерным  транспортом в бункеры пролета, расположенного между печным и распределительным.

      Из  бункеров с помощью питателей  и системы дозирования материалы через течку в своде подаются в печь или по течкам загружают в ковш.

      Выплавка  стали производится одношлаковым процессом  в четырех 150-т дуговых сталеплавильных печах (ДСП) на шихте, включающей, как правило, до 65% металлизованных окатышей и 35% скрапа. Предусматривается возможность использования 50% скрапа. Конструкция печей соответствует современным требованиям к печам сверхвысокой мощности, работающих  с использованием металлизованных окатышей. В соответствии с требованием максимальной механизации всех работ, автоматизацией технологического процесса, печи укомплектованы набором соответствующих приборов, устройств и механизмов.

      Выпуск  стали из печи производится в разливочный ковш емкостью 150 т, установленный на сталевозе, который расположен на рельсовой колее и оборудован взвешивающим устройством.

      Далее жидкая сталь в ковше подвергается внепечной обработке. Исходя из соображений  оптимального режима работы установлено две установки внепечной обработки, включающие:

• установку вакуумирования типа DH;
• установку десульфурации и продувки аргоном с устройством для ввода алюминия в ковш.

      По  окончании внепечной обработки  ковш с металлом устанавливают на поворотный стенд для передачи в отделение машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). К качеству заготовок, полученных на участке непрерывной разливки стали (УНРС), предъявляются высокие требования. Для их обеспечения необходима соответствующая подготовка металла перед разливкой, конструкция УНРС и отдельных узлов, оптимальная работа оборудования и оптимальная технология процесса.

      Удаление  шлака производится через порог  рабочего окна электропечи, а также через сталевыпускное отверстие  в шлаковый ковш емкостью 16 м³, установленный на шлаковой тележке. После заполнения чашу вывозят в транспортный пролет, где заменяют на порожнюю, а заполненную вывозят из цеха автошлаковозом. Шлак, оставшийся в ковше после разливки, скантовывается в чашу, установленную на стенде в распределительном пролете. Заполненная чаша так же вывозится автошлаковозом. Межплавочную подготовку сталеразливочных ковшей осуществляют в распределительном пролете, где имеются соответствующие стенды. 

Характеристика  оборудования ЭСПЦ 

Проектная производительность цеха 1450000 т. годной заготовки сечением 300*360 мм.

I. В цехе установлены четыре дуговые печи емкостью 150 т. Все печи импортного производства поставки фирмы “КРУПП” (ФРГ)