Отчёт по ознакомительной практике на ОАО «мк азовсталь» (стр. 6 из 10)

5. Кислородно-конверторный цех

Кислородно-конверторный цех (ККЦ) оснащён двумя конверторами с верхним дутьём и садкой по 350 т, средствами внепечной обработки стали и её непрерывной разливки (три слябовые двухручевые МНЛЗ криволинейного типа). ККЦ производит 3,5 млн. т металла в год.

В цехе выплавляется около 200 марок стали, которую разливают в непрерывнолитые слябы сечением 220, 230 и 300 мм и шириной 1550, 1650 и 1850 мм.

Кислородно-конверторный процесс с верхней продувкой заключается в продувке жидкого чугуна кислородом, подводимым к металлу сверху через сопла водоохлаждаемой фурмы. При этом выгорают примеси чугуна: углерод, кремний, марганец, сера, фосфор и т. д.

Кислород подаётся в конвертор под давлением 1-1,5 МПа по водоохлаждаемой фурме. Вода под давлением 0,6-1,0 МПа подаётся в пространство между внутренней и средней трубами фурмы и удаляется из пространства между внешней и средней трубой, обеспечивая охлаждение фурмы.

Схема грузопотоков ККЦ предусматривает следующие основные линии:

- передачу и загрузку лома в конвертор;

- доставку и заливку жидкого чугуна;

- подачу, дозирование и загрузку сыпучих шлакообразующих материалов,

- подачу кислорода;

- доставку, дозирование, нагрев и подачу ферросплавов в сталеразливочные ковши;

- прием, транспортирование и разливку стали;

- уборку и переработку шлака.

Отделения ККЦ:

- миксерное, которое служит для создания буферного запаса чугуна и его усреднения по химическому составу и температуре;

- ковшовое, предназначенное для ремонта и подготовки сталеразливочных и промежуточных ковшей. Оборудование: стенды для сталековшей, машины для наливки футеровок, горелки, машина для выбивки.

- скрапное - для складирования лома, его нагрузки в совки;

- конверторное -- для выплавки стали. Состоит из двух конверторов объемом 350 т, охладительного котла, устройства газоочистки, машины для скачивания шлаков, системы бункеров и транспортера подачи сыпучих, заливочных кранов, 2 сталевоза, 42 шлаковоза.

- внепечной обработки и машин непрерывного литья заготовок стали (МНЛЗ) - служит для внепечной обработки стали. Имеет 2 печи, 3 установки для подачи стали в ковш, порционный вакууматор, 3 машины непрерывного литья заготовок, разливочные краны.

- транспортно-отделочное - для складирования готовой продукции, приема слябов, ремонта и отгрузки потребителю продукции непрерывного литья.

Устройство конвертора и технологический процесс конверторной плавки.

Основной агрегат ККЦ (рис. 5.1, 5.2) предназначен для выплавки стали методом продувки жидкого чугуна технологически чистым кислородом сверху через фурму. Конвертор представляет собой сосуд грушевидной формы. Корпус конвертора представляет собой сварную конструкцию из листовой низколегированной стали. Внутри корпус футерован огнеупорным кирпичом. Горловина конвертора выполнена в виде усеченного конуса, днище глухое, сферической формы. Корпус конвертора наклоняется с помощью двух приводов, каждый из которых состоит из двух цилиндрических редукторов, соединенных с запорами конвертора. Редукторы приводятся в движение от электродвигателей. Привод позволяет осуществить поворот конвертора вокруг горизонтальной оси в одну и в другую стороны.

Цикл плавки в конверторе 45-50 мин. Началом цикла в конверторе является завалка в него лома и обрези. Загрузку производят совковыми завалочными машинами. Груженые совки подают скраповозом на рабочую площадку конверторного пролета. Машина их поднимает, перемещает к конвертору и устанавливает над горловиной. Затем совок наклоняется и лом высыпается в горловину. Затем в конвертор засыпается руда, предварительно заливается жидкий чугун, привозимый из миксерного отделения в чугуновозных ковшах. Этот период длится около 8 мин.

Потом конвертор ставится в вертикальное положение, и загружается известь, необходимая для связывания фосфора, находящегося в чугуне и ломе. В конвертор опускают водоохлаждае

мую фурму, через которую подают технический кислород. В конверторе начинается интенсивный процесс окисления металла кислородом с выделением теплоты:

2Fе + О₂ = 2FeO + Q.

Окисляются и примеси: кремний, марганец, фосфор. Углерод выгорает по реакции:

FеО + С = Fе + СО + Q.

Оксид углерода пузырьками выходит из жидкой ванны, способствуя лучшему перемешиванию металла. Разогрев ванны способствует растворению извести и интенсивному шлакообразованию:

SiO₂ + 2СаО = 2СаSiO₂, + Q;

Р₂О₅ + 2СаО = СаО*Р₂О₅ + Q.

Известь обеспечивает удаление фосфора и серы, которые находятся в металле:

FeS + Са = FеО + СаS + Q.

После 16 мин. продувки поднимают фурму, наклоняют конвертор в сторону слива шлака (7-8 мин.). Предварительно берут пробу металла на экспресс-анализ состава и определяют основные параметры стали.

Конвертор ставится в вертикальное положение, опускается фурма и идет вторичная продувка кислородом в течение нескольких минут в зависимости от полученных данных анализа и заданной марки стали. В это время продолжается реакция окисления и шлакообразования. Шлак, имеющий меньшую плотность, скапливается над металлом.

После вторичной продувки кислородом конвертор наклоняют, берут контрольную пробу металла, измеряют его температуру и сливают сталь в сталеразливочные ковши, установленные на самоходном сталевозе. После слива скачивают оставшийся шлак через горловину конвертора и заделывают выпускное отверстие.

Все технологические операции производятся с пульта управления конвертором. Получение стали завершается ее раскислением. Раскисление необходимо, т к. сталь содержит повышенное количество оксида железа, ухудшающего свойства стали. Раскисление проводят ферромарганцем и ферросилицием, вводимыми в струю металла при сливании его в ковш.

Участок внепечной обработки стали.

На участке имеется 3 установки продувки стали аргоном. Продувка сталей аргоном осуществляется путем погружения фурмы в жидкий металл. Через фурму поступает под давлением аргон. В результате продувки металла в ковше возникают вихреобразные потоки пузырьков газа и металла, что способствует его интенсивному перемешиванию. Цель внепечной обработки - удаление вредных примесей, выравнивание температуры и химического состава металла.

Недостатком кислородно-конверторного способа получения стали является большое пылеобразование, обусловленное окислением и испарением железа, значительно большим, чем при других способах получения стали. При конверторах обязательно присутствуют дорогие пылеочистительные устройства.

Отделение машин непрерывного литья заготовок.

Отделение имеет три разливочные двухручевые машины (рис. 5.3) с общей производительностью 1 млн. т стали в год.

Машина состоит из следующих основных частей:

- стенд разливочный;

- ковш промежуточный;

- кристаллизатор;

- роликовые секции.

Стенд имеет возможность кругового вращения и позволяет осуществлять разливку на два

ковша. Ковш промежуточный предназначен для поддерживания постоянного уровня металла в кристаллизаторе.

Кристаллизатор имеет медные стенки, охлаждаемые водой. В кристаллизатор до поступления металла вводится временное дно - «затравка». Затравка - это штанга прямоугольного сечения, равного сечению слитка. Верхний конец затравки образует дно кристаллизатора и входит в сцепление со слитком, а нижний находится между текущими роликами. При помощи тянущихся валков затравка начинает двигаться и извлекает за собой формирующиеся слитки. Сверху из ковша непрерывно поступают новые порции.

Слиток выходит из кристаллизатора с температурой 1100-1250°С и имеет жидкую сердцевину. Далее он поступает в зону вторичного охлаждения, где интенсивно охлаждается мелкораспылённой водой. В этой зоне слиток застывает по всему сечению. Тянущий механизм выпрямляет слиток, дальше он подается на горизонтальный рольганг, где газовым резаком режется на заготовки заданной длины. Сляб-заготовка поступает в толстолистовой цех.