1.3. Участок внепечной обработки стали

В настоящее время сталеплавильное производство не мыслится без внепечной обработки, при этом все более многочисленные металлургические задачи, которые прежде решали на стадии основной плавки, переносятся на агрегаты для внепечной обработки.

Внепечная обработка стали включает в себя все виды воздействия на расплав вне сталеплавильного агрегата.

Самый простейший вид внепечной обработки стали — продувка металла нейтральным газом (азот, аргон) во время или после выпуска плавки из сталеплавильного агрегата (корректировка хим. анализа стали). Далее существует обработка металла син. шлаками, вдувание порошкообразных материалов.

Следующий этап внепечной обработки — установка печь - ковш, оборудование которой позволяет:

• предотвратить восстановление фосфора из шлака в металл;

• снизить содержание кислорода (на 40 – 50 %) и неметаллических включений в металле;

• снизить содержание серы;

• усреднить металл по хим. составу и температуре;

• произвести доводку по хим. составу и температуре стали;

• обеспечить серийную разливку металла на МНЛЗ.

Поступивший на участок внепечной обработки стали (ВОС) сталеразливочный ковш с металлом устанавливается на сталевоз установки «печь-ковш» и он подается в позицию обработки.

Кроме перечисленных видов внепечной обработки существует вакуумная обработка металла.

Имеются четыре вида вакуумирования стали:

• порционное вакуумирование;

• циркуляционное вакуумирование;

• вакуумирование в струе металла;

• вакуумирование в ковше.

Отделение ВОС ККЦ ОАО «НТМК» строился совместно с австрийской фирмой VAI, и состоит из: загрузочного пролета, пролет внепечной обработки стали.

На участке ВОС имеются следующие единицы основного и вспомогательного оборудования:

• агрегат для комплексной обработки стали (печь – ковш) – 4 единицы;

• агрегат для вакуумной дегазации стали – 2 единицы.

Установка «печь-ковш» предназначена для обработки стали в сталеразливочном ковше с целью низких ограничений по химическому составу стали и подготовке плавки для разливки на УНРС.

К основному технологическому оборудованию относятся: тележка сталевозная, водоохлаждаемый свод, механизм подъема электродов, механизм зажима электродов, установка аварийной продувки металла аргоном, машина подачи Al проволоки, установка замера температуры и взятия пробы, хозяйство легирующих, система гидравлики.

К вспомогательному оборудованию относятся: консольно-поворотный кран, стенд для наращивания электродов, накопитель электродов.

Тележка сталевозная предназначена для подачи ковша со сталью в позицию обработки и в позицию крана. На участке технологической обработки к ковшу подсоединяется продувочный газ.

Водоохлаждаемый свод установки печь – ковш представляет собой сварную конструкцию из труб в виде усеченного конуса и предназначен для сбора и отвода отходящих газов, защиты от брызг расплавленного металла и шлака и создания инертной атмосферы под сводом с помощью продувки металла аргоном.

Механизм подъема электродов предназначен для поднятия и опускания электродов с несущими электрическими рукавами.

Механизм зажима электродов предназначен для передачи эл. тока графитовым электродам, а также для зажима или замены этих электродов.

Электроды. Они предназначены для нагрева металла в ковше.

Материал − графит. Количество − 3шт.. Диаметр − 450 мм.

Высоковольтный трансформатор печи-ковша – предназначен для подачи напряжения на электроды.

Установка аварийной продувки аргоном предназначена для продувки металла в ковше сверху, при выходе из строя донной продувки металла.

Машина подачи проволоки (трайбаппарат) применяется для подачи каркасной проволоки диаметром от 8 мм до 16 мм, а также алюминиевой проволоки диаметром от 8 мм до 12 мм в жидкий металл в ковше во время внепечной обработки стали. Число ниток подачи 2+2.

Установка замера температуры и взятия пробы предназначена для измерения температуры, содержания кислорода и взятия пробы жидкой стали.

Хозяйство легирующих предназначено для загрузки установки «печь-ковш» присадочными материалами. Подача материалов в стальковш производится при помощи системы ленточных конвейеров и через спускную трубу к установке «печь-ковш».

Хозяйство легирующих состоит из 12 приемных бункеров; 3 весовых бункера (бункера-дозаторы); реверсивного конвейера FВ 1; ленточного конвейера FВ 2; систем транспортных желобов и вибропитателей.

На установке печь-ковш гидравлическая система используется для подъема и опускания свода агрегата, подъема и опускания электродов, разжима крепления электродов и поворота копья для измерения температуры, содержания кислорода и взятия проб жидкой стали.

Консольно-поворотный кран, предназначен для замены бухт с SiCa и А1 проволокой, для замены и наращивания электродов, для замены аварийной фурмы, а так же для других вспомогательных операций, грузоподъемность 3,5 тонны.

Накопитель электродов - служит для накопления электродов при быстрой замене рабочего электрода.

Газоочистка - предназначена для очистки отходящих газов запыленность которых составляет до 5 г/м³, а состав пыли 70% Fe₂О₃ и 30% СаО.

Камера для вакуумной дегазации стали - неподвижная циркуляционная установка RH высота камеры 40 метров. Состоит из двух патрубков внутренний диаметр 420 мм, внешний 1180 мм. Применяется для удаления водорода и других газов.

Обработка металла в циркуляционном вакууматоре RH. Для создания необходимого вакуума при вакуумировании стали, предусмотрена четырех ступенчатая система, которая состоит из четырех пароструйных и трех водокольцевых насосов, причем ступени 3 и 4 параллельны. При вакуумировании используются инжекторы 1, 2, За и один водокольцевой насос, которыми при газовой нагрузке 400 кг/ч достигается вакуум 0,67 мбар. На всасывающий патрубок подается аргон в количестве 500 л/мин и двойным подъемом и опусканием сталевоза, патрубки ошлаковываются на высоту 600 мм.

Кран мостовой (3 единицы). Имеет две тележки, три подъема, грузоподъемность основного подъема 280 тонн, 100 тонн и 20 тонн. Кран предназначен для доставки ковшей с металлом на печь - ковш и доставки обработанного металла на поворотный стенд МНЛЗ. А также кран применяется для замены шлаковой чаши и для промывки ковшей кислородом после разливки и для кантовки металла в аварийный ковш или шлака в шлаковую чашу.

Кран мостовой( 2 штуки) вспомогательный с одним подъемом грузоподъемностью 20 тонн, предназначен для накрывания и снятия крышек со сталь ковшей.

В разливочном пролете находятся четыре МНЛЗ.