Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
РАЗВИТИЕ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА НА ММК
08.07.1933 - на мартеновской печи (м.п.) № 1 выдана первая плавка магнитогорской стали. В 1936 - закончено строительство мартеновских цехов № 1 и 2 в составе 12 печей садкой по 150 т.
В мартеновском цехе
1940 - начало перевода печей на удвоенную садку (300 т) с выпуском металла в два сталеразливочных ковша.
1941 - впервые в мировой практике на печи № 3 с основным подом выплавлена броневая сталь.
1942 - построена мартеновская печь № 13.
1939-50 - построен мартеновский цех № 3 в составе 12 пе чей.
1957 - мартеновские цехи № 1 и 2 объединили в один.
1954-1964 - построен мартеновский цех № 1 в составе 10
печей: № 26, 27, 28 - 200-тонные (до 1959); Г* 29, 30, 31, 32
- 600-томные (1959-1960); N* 33. 34, 35 - 900-тонные (1961-
1964).
1965-мартеновская печь № 29 реконструирована в двухван ный сталеплавильный агрегат.
1971-72 - реконструированы в двухванный вариант печи
№30, 31, 32.
1973 - реконструкция в двухванную м.п, № 35. В 1964 в трех мартеновских цехах комбинат» действовали 35 мартеновских печей садкой 300,420,600,900 т. В последующие годы, до пуска в 1990 ККЦ, сталеплавильное производство раз вивалось только за счет совершенствования технологии, реконструкции и интенсификации действующих печей, оборудования. Объем выплавки стали в эти годы вырос с 10,71 млн. т (19t>4) до 16,138 млн. т (1988).
Наибольший эффект, кроме указанных уже здесь мер, при несли освоение нового способа создания и восстановления набивных подин, внедрение испарительного охлаждения печей, использование высококалорийного топлива, перевод трехканальных мартеновских печей на одноканальный вариант, интенсифи кация плавки продувкой ванны кислородом, внедрение двухстопорной разливки стали, повышение скорости разливки, увеличе ние массы слитков и др. Наибольший прирост производства стали получен за счет освоения двухванных печей, доля кото рых в общем объеме выплавки составила около 40%. В 1985 по распоряжению Совмина СССР на ММК началось возведение кис лородно-конвертерного цеха. Строительство шло параллельно с проектированием (генеральный проектировщик - Магнитогор ский Гипромез). Через 5 лет на ККЦ выдали первую плавку. В 1996 перекрыта проектная мощность первой очереди цеха (5 млн. т двумя конвертерами). В 2001 при работе трех 370-тонных конвертеров и 4 машин непрерывного литья заготовок в ККЦ выплавлено 7,916 млн. т стали.
В 1993 на ММК выведен из работы мартеновский цех N9 3, в 1995 - мартеновский № 2, в 1996 остановлена половина печей м. ц. № 1. В 2001 в общей сложности (ККЦ и 5 печей м. ц. № 1) на комбинате выплавлено 10,34 млн. т стали, на 3,7 млн. т больше, чем в худшем по производству 1996.
Наиболее ценный вклад в развитие сталеплавильного произ водства комбината внесли в разные периоды его директора Г.И. Носов, Ф.Д* Воронов и И.Х. Ромазан. В 1939-51, в годы дирек торства ПИ. Носова, сталеплавильщика по специальности, было построено 13 мартеновских печей, а производство стали увели чилось в 3 раза. В первые два года своей работы Носов провел "генеральную уборку" мартенов: за два года из-под печей уда лено 4 тыс. т застывшего металла и шлака и созданы условия для квалифицированной выплавки качественных сталей. Одно временно персонал овладевал культурой руководства, эксплу атации оборудования, В годы войны Магнитка была стальной опорой фронта; были освоены выплавка и прокатка броневой и снарядной стали.
В 50-е и 60-е годы, когда Ф.Д. Воронов был главным инже нером и директором ММК, по его инициативе и под его руковод ством были заложены практически все основные направления технического прогресса в сталеплавильном производстве, начи ная с перехода на двойную садку, одноканальные печи, высо кокалорийное топливо, кислород и кончая строительством цеха № 1 и созданием и освоением двухванной печи.
И.Х. Ромазан, приняв в 1985 руководство комбинатом, про вел большую работу по его выводу из кризиса, восстановлению производственной и технологической дисциплины. Добился в правительстве решения о начале строительства ККЦ, руководил этой стройкой в 1985-90 и освоением нового производства до выпуска первого миллиона т стали. В 1990-91 организовал пе реход на новые экономические формы работы; обеспечил улуч шение условий труда и материального положения рабочих и ИТР.
Сталеплавильное производство
Сталеплавильное производство функционирует в составе двух цехов: кислородно-конвертерного цеха и электросталеплавильного цеха. На ММК первая плавка в мартеновской печи состоялась в 1933 г. В 1990 г. была зафиксирована рекордная производительность жидкой стали – 17,5 млн. тонн.
В 1990 г. на ММК был запущен кислородно-конвертерный цех. Его годовая мощность по проекту составляет 9 млн. тонн литой заготовки. В настоящее время производится более 10 млн. тонн литой заготовки. вместимость конверторов составляет 370 т. Количество конверторов – 3, которые работают в классическом режиме (в работе 2 конвертора). разливка стали производится на МНЛЗ (машина непрерывного литья заготовок). Сечения получаемой слябовой литой заготовки составляет 250 × 750 – 2350. Длинна 4,8 – 12 м. Количество МНЛЗ – 7, из них работают только 4. Имеется внеагрегатная обработка стали:
Структура цеха:
Состояние и развитие кислородно-конвертерного процесса
Кислородные конвертеры пришли на смену воздушным конвер терам и мартеновским печам и очень быстро получили широкое распространение благодаря ряду технико-экономических преиму ществ, главными из которых являются высокая производительность по сравнению с мартеновскими печами, способность пере плавлять скрап и давать сталь лучшего качества по сравнению с воздушными конвертерами. В настоящее время кислородные конвертеры являются наиболее распространенными и перспектив ными сталеплавильными агрегатами в мире. Использование кисло родного дутья открыло новые перспективы для развития конвер терного передела стали, так как позволило использовать наиболее распространенные мартеновские чугуны с меньшим содержанием примесей и переплавлять стальной скрап.
В настоящее время в эксплуатации находятся кислородные конвертеры с верхней, наклонной, донной и комбинированной продувкой ванны кислородом. Наибольшее распространение полу чили конвертеры с верхней продувкой. В этих конвертерах, рабо тающих на мартеновских чугунах, получают сталь достаточно хорошего качества. Они способны переплавлять около 25 % стального скрапа в завалку. Скорость выхода кислорода из фурм в этих конвертерах в 2 – 2,5 раза превышает скорость звука. Увеличение доли скрапа сверх 25% невозможно, так как оксид углерода, образующийся при окислении углерода, дожигается за пределами рабочего пространства конвертера. Это является существенным недостатком данных конвертеров, так как требует специальных, весьма крупных и дорогостоящих устройств для дожигания СО и улавливания выделившегося при этом тепла. Эти устройства, среди которых главным является большой котел-утилизатор, располагаются над конвертером, что требует строи тельства специальных цехов большой высоты. Это обстоятельство несколько сдерживает распространение конвертеров с верхней продувкой, так как они не могут быть размещены в существующих и подлежащих реконструкции мартеновских цехах. Тем не менее эти конвертеры в настоящее время являются наиболее распростра ненными.
Стремление дожечь оксид углерода в пределах рабочего про странства и получить дополнительное количество тепла, необ ходимое для использования большей чем 25 % доли скрапа в за валку, послужило толчком для создания конвертера с подачей кислорода под углом к поверхности металлической ванны со ско ростью, не превышающей 200 – 250 м/с. Конвертер расположен наклонно, имеет развитую поверхность металлической ванны и во время плавки вращается вокруг своей оси, что улучшает пере мешивание металла и позволяет полезно использовать тепло, аккумулированное кладкой. Все это позволило обеспечить до жигание СО в пределах рабочего пространства конвертера и под нять долю скрапа в завалку до ~45 %. Впервые такой конвертер был построен в 1956 г. в шведском городе Домнарвете по предло жению известного металлурга профессора Каллинга и получил название конвертера Кал-До. Распространение этих конвертеров серьезно сдерживается сложностью их строительства и эксплуата ции. Конвертер Кал-До требует строительства специального цеха, так как в существующих мартеновских цехах размещен быть не может. В силу этих причин в настоящее время они не находят широкого распространения.
В настоящее время наметилось значительное расширение ис пользования конвертеров с донным и с комбинированным (сверху и снизу) дутьем. Именно эти конвертеры во всем мире начинают теснить конвертеры с верхней продувкой. Например, в одной из наиболее развитых капиталистических стран – Японии в 1984 г. в эксплуатации находилось 84 кислородных конвертера в том числе 32 конвертера с верхней продувкой, 2 с донной продувкой и 48 конвертеров, на которых применялись различные варианты комбинированной продувки.
Первые конвертеры с донной продувкой за рубежом были построены в 1966 – 1967 гг. Необходимость создания такого кон вертера обусловлена, в основном, двумя причинами. Во-первых, необходимостью переработки чугунов с повышенным содержанием марганца, кремния и фосфора, поскольку передел такого чугуна в конвертерах с верхней продувкой сопровождается выбросами металла в ходе продувки и не обеспечивает должной стабильности химического состава готовой стали. Во-вторых, тем что конвертер с донной продувкой является наиболее приемлемой конструкцией, позволяющей осуществить реконструкцию существующих бессе меровских и томасовских цехов, и вписывается в здание существу ющих мартеновских цехов. Этому конвертеру свойственно наличие большого числа реакционных зон, интенсивное окисление угле рода с первых минут плавки, низкое содержание оксидов железа в шлаке. В силу специфики работы сталеплавильной ванны при донной продувке в конвертерах подобного типа выход годного несколько выше, чем в других конвертерах, а запыленность от ходящих газов ниже.
В конвертерах с донной продувкой, имеющих большое число фурм, все технологические процессы протекают интенсивнее, чем в конвертерах с верхней продувкой. Однако общая производи тельность конвертеров с донной продувкой не превышает значи тельно таковую для конвертеров с верхней продувкой по при чине ограниченной стойкости днищ. Стремление повысить произ водительность агрегатов одновременно с необходимостью повы сить однородность состава и температуры металла при возможно сти изготовления сталей широкого диапазона привело к исполь зованию комбинированной продувки при относительно небольшом (по сравнению только с донной продувкой) количестве газов, вду ваемых через фурмы, установленные в днище конвертера. В по следнее время появилось два основных варианта такого процесса, когда снизу подают кислород (10 – 12 % от общего расхода) или инертные газы (N2 или Аr) с целью обеспечить интенсивное пере мешивание ванны и ускорить процесс удаления примесей. При этом, как и при донной продувке, снизу вместе с газами может подаваться пылевидная известь. Важно отметить, что по такому важному показателю как возможный расход скрапа конвертеры с верхней, донной и комбинированной продувкой оказываются приблизительно на одном уровне, при несколько более высоком выходе годного при донной продувке.
В настоящее время наиболее распространенными в мире яв ляются конвертеры с верхней продувкой кислородом как агрегаты весьма производительные и относительно простые в эксплуатации. Однако можно предположить, что дальнейшее развитие кисло родно-конвертерного процесса будет связано с широким исполь зованием комбинированной продувки. Повышение доли скрапа в завалке может быть достигнуто его более высокотемпературным подогревом, а в дальнейшем – его предварительным расплавле нием. По-видимому, сложность конструкции и эксплуатации кон вертеров Кал-До будет причиной их ограниченного использова ния, не выходящего за пределы их настоящего количества.