Установка ковшевого вакуумирования (укв)

В первом полугодии 2008 года завершено строительство и начато опытно-промышленное освоение технологии ковшевого вакуумирования (УКВ). Основной задачей установки ковшевого вакуумирования является:

- тонкая регулировка температуры и химического состава металла;

- легирование металла с точным доведением химического состава до заданного;

- окончательное раскисление металла;

- удаление неметаллических включений и их модифицирование;

- снижение содержания водорода в стали < 1,5 ррm;

- cнижение содержания азота в стали < 35 ррm;

- получение стали с низким содержанием углерода < 0,005%;

- снижение окисленности стали до 0,003%;

- снижение содержания серы до < 20 ррm;

- возможность химического подогрева расплава (за счет реакции окисления алюминия в ковше кислородом).

На установке ковшевого вакуумирования стали выполняются следующие вспомогательные операции:

- установка ковша в камеру, подключение аргона;

- отбор проб, замер температуры, измерение окисленности и содержания водорода в стали;

- перемещение крышки к камере;

- опускание крышки на камеру;

- откачка воздуха из камеры;

- снижение в жидкой стали газов: водорода, азота, кислорода до величин соответствующих требованиям нормативно-технической документации;

- снижение содержания углерода в стали до значений менее 0,03 % особенно при вакуум-углеродном раскислении;

- десульфурация стали;

- конечное легирование стали;

- заполнение камеры воздухом или азотом до атмосферного давления;

- измерение температуры, содержания водорода и отбор проб;

- поднятие крышки;

- перемещение крышки в позицию парковки;

- отключение аргона и подъем ковша краном;

- утепление поверхности металла теплоизолирующей смесью;

- перемещение ковша краном на МНЛЗ.

Установка ковшевого вакуумирования состоит

из следующих частей, шт.:

- вакуумная камера - 2;

- оборудование для перемешивания стали в ковше - 1;

- крышка – 2, включая водоохлаждаемую крышку,

бункер для легирующих материалов и кислородную фурму;

- устройство для поднятия и перемещения крышки - 2;

- гидравлическая система - 2;

- фурма для измерения температуры и отбора проб - 2;

- трайб-аппарат для ввода порошковых проволок - 4;

- система линии всаса - 1;

- газоохладитель - 1;

- рукавный струйный фильтр - 2;

- вакуумный насос – 1, включая: эжекторы – 7,

конденсаторы – 3, сборник конденсата - 1, насосы горячей воды - 2;

- система подачи сред: аргона, кислорода,

азота и воды на охлаждение вакуумкамеры и крышки - 1;

- горелка для сжигания отходящих газов - 1;

- система взвешивания, дозирования и

подачи материалов к приемным устройствам

установки ковшевого вакуумирования - 1;

- телекамеры в вакуумной камере - 2.

Краткая техническая характеристика основного

оборудования установки ковшевого вакуумирования

Наименование оборудования	Мощность, емкость	Количество, шт.
Система хранения	Бункер 10м3	8
Система дозирования	Бункер1 м3	2
Трайб-аппарат для ввода в металл алюминиевой и порошковых проволок	6 м/сек	6
Система донной продувки	до 1000 л/мин	2
Кислородная верхняя фурма	до 1000 л/мин	2

Отделение помола силикокальция

Силикокальций в кусках до 150 мм в саморазгружающихся контейнерах поступает в отделение помола силикокальция, в котором выполняют дробление и помол силикокальция до требуемой фракции, для чего установлены щековая дробилка и шаровая мельница, а также мельница “PALLA-65У”.

Приготовление порошкообразного силикокальция по всей технологической линии, начиная с дробления кусков и кончая загрузкой порошка в контейнер, осуществляют в атмосфере азота.

Из отделения контейнеры с молотым силикокальцием передают автотранспортом к установкам доводки металла для вдувания в струе аргона или отгружают для производства порошковой проволоки.

Отделение непрерывного литья заготовок (ОНЛЗ)

Отделение непрерывного литья заготовок с блочным размещением машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) состоит из трех разливочных пролетов и пролета подготовки оборудования.

В каждом разливочном пролете размещается по одной двухручьевой слябовой МНЛЗ криволинейного типа (изготовитель-ПО «Уралмаш»).

МНЛЗ имеет подъемно-поворотный консольный двухпозиционный стенд для сталеразливочных ковшей и две консольные поворотные тележки для промежуточных ковшей. Сушку и разогрев футеровки промежуточных ковшей производят на поворотной тележке в резервной позиции.

Струю металла при разливке на участке “сталеразливочный-промежуточный ковши” защищают огнеупорной трубой с подачей аргона в стык соединения трубы с коллектором шиберного затвора, а на участке “промежуточный ковш- кристаллизатор” - погружаемыми под уровень металла огнеупорными стаканами с подачей аргона в стык соединения стакана с промежуточным ковшом.

Огнеупорные трубы и стаканы перед установкой разогревают в специальных устройствах. Сталеразливочный ковш после установки на стенд МНЛЗ накрывают футерованной крышкой.

В процессе разливки поверхность металла в промежуточном ковше покрывают теплоизолирующей смесью, а в кристаллизатор присаживают шлакообразующую (четырех- или пятикомпонентную) смесь.

Охлаждение сляба в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ - водо-воздушное.

В процессе разливки, на участке газовой резки МНЛЗ слябы разрезают на кратные длины и рольганг-тележкой передают на приемный рольганг, которым слябы после их маркировки транспортируют в отделение отделки и складирования. Техническая характеристика МНЛЗ приведена ниже.

Таблица Техническая характеристика МНЛЗ №№3-6

Наименование параметров				№ МНЛЗ
		Ед.изм.	МНЛЗ №3			МНЛЗ №4		МНЛЗ №5	МНЛЗ №6
1	2		3			4		5	6
Год ввода в эксплуатацию после строительства			1977 (УЗТМ)			1977(УЗТМ)		1977(УЗТМ)	2008 (DANIELI)
Реконструкция (год проведения, исполнитель)			2005 НКМЗ					2005 НКМЗ
Тип МНЛЗ			криволинейная						Криволинейная с вертикальным участком
Тип подъемно-поворотного стенда			с независимым подъемом		с зависимым подъемом			с независимым подъемом	с независимым подъемом
Емкость сталеразливочного ковша по жидкому металлу	т		350						350
Емкость промежуточного ковша	т		39,6						55
Футеровка промежуточного ковша			кирпичный шамотный арматурный слой с рабочим слоем из магнезиальных торкретмасс
Размеры отливаемых слябов:
- толщина	мм		220-300						220-250-270
- ширина	мм		1250-2000			1550-1850		1250-2000	от (1250) 1500 до 2100
Скорость разливки (вытягивания слитка), обеспечиваемая механизмами	м/мин		0,2-3,0						0,6-1,52
Радиус базовой стенки кристаллизатора	мм		10000
Радиус МНЛЗ			10000						9500
Металлургическая длина машины (по грани слитка наружного радиуса от верха меди кристаллизатора до оси последнего ролика зоны вторичного охлаждения), в том числе:	мм		37000						28854
- вертикальный участок	мм		-						2705
- радиальный участок	мм		12840
- криволинейный участок	мм		6520

1	2	3	4		5	6
Расстояние между осями ручьев	мм	6000
Расстояние между осями ручьев	мм	6000
Отметка разливочной площадки	мм	11625
Длина медной стенки кристаллизатора	мм	1000	1200		1000	900
Закон возвратно-поступательного движения кристаллизатора		синусоидальный				Синусоидаль-ный, несинусо-идальный
Тип механизма качания		гидравлический	механический	гидравлический		Гидравлический
Изменение ширины кристаллизатора		на МНЛЗ между сериями	в ЦРМО №2	на МНЛЗ между сериями		на МНЛЗ в процессе разливки
Частота качания кристаллизатора	кач/мин	до 300	10-120	до 300		60-400
Ход движения кристаллизатора	мм	6-12	12	6-12		от 0 до 12
Расход воды на один кристаллизатор	м3/час	540	до 350	540		600
Схема подвода воды для охлаждения стенок кристаллизатора		раздельная	общая	раздельная		Раздельная
Динамическая система вторичного охлаждения сляба		имеется	отсутствует	имеется		имеется
Тип охлаждения в зоне вторичного охлаждения (ЗВО)		форсуночное охлаждение слитка (водо-воздушное)	форсуночное охлаждение слитка (водо-воздушное)	форсуночное охлаждение слитка (водо-воздушное)		Форсуночное охлаждение слитка (водо-воздушное)
Рольганг машины газовой резки (МГР)		сдвижной	стационарный с опрокидываю-щимися роли-ками	сдвижной		Сдвижной
Тип МГР		GEGA	«Уралмаш»	GEGA		GEGA
Автоматическое поддержание уровня металла в кристаллизаторе		да	нет	да		Да

В 2005г. была выполнена частичная реконструкция МНЛЗ № 3 и 5 (изготовитель и поставщик оборудования - ОАО «Ново-Краматорский машиностроительный завод»), во время которой были заменены следующие участки машины:

- сталеразливочный подъемно-поворотный стенд (установлен стенд с независимым подъемом сталеразливочных ковшей);

- установлен кристаллизатор новой конструкции (уменьшение длины до 1000 мм; прямоточная система охлаждения медных стенок; переход на использование меди марки МСр01 для изготовления узких и ши­роких стенок), позволяющей производить между сериями разливаемых плавок изменение ширины медных стенок кристаллизатора и, следовательно, ширины отливаемой заготовки, а также конусности стенок;

-установлен гидравлический механизм качания кристаллизатора вместо механического;

- изменены две первые верхние роликовые секции МНЛЗ (взамен нулевой и семироликовой секций установлены сегменты № 1 и 2);

• зона вторичного охлаждения МНЛЗ( применение форсунок фирмы «Lechler»);

- рольганг МГР и машина газовой резки (взамен рольгангов с опрокидывающимися ро­ликами и устаревших машин газовой резки на ручьях были установлены сдвижные рольганги и МГР от фирмы «GEGA»);

- установлена динамическая система АСУ ТП разливки (поддержания уровня металла в кристаллизаторе; вторичного охлаждения заготовки; порезки заготовки и др.) и многое другое.

В первом полугодии 2008 года в опытно-промышленную эксплуатацию введен в эксплуатацию комплекс современной МНЛЗ №6, производства (DANIELI).

Отделение отделки и складирования слябов

После маркировки слябы передают в соответствии с принятой схемой складирования в один из пролетов отделения, где слябы складируют поплавочно в штабели, при необходимости накрывают термосами и охлаждают в зависимости от марки стали в течение 24-96 часов.

После охлаждения слябы осматривают, обнаруженные дефекты удаляют ручными газовыми резаками, производят порезку слябов до требуемой заказчиком длины, наносят на слябы маркировку, оформляют

сопроводительные документы и автослябовозами грузоподъемностью 70 тонн транспортируют слябы в толстолистовой цех.

Отгрузку слябов сторонним потребителям производят железнодорожным транспортом.

Открытая шлаковая эстакада Образующийся в конвертерном отделении и ОНЛЗ шлак сливается в шлаковые чаши емкостью 16 м³, установленные на самоходные шлаковозы, с помощью которых шлаковые чаши со шлаком транспортируются на открытую эстакаду, где производят перестановку чаш на ж/д шлаковозы. Перестановка шлаковых ковшей производится двумя кранами, оборудованными специальной траверсой. После перестановки шлаковые чаши со шлаком транспортируют в отделение шлакопереработки, где шлак сливают в специально оборудованные шлаковые траншеи.