1. Основная часть

1.1 Краткая характеристика Кислородно-Конверторного Цеха оао «ммк»

Постановлением №434 Совета Министров СССР от 7.03.85 принято решение о строительстве кислородно-конверторного цеха №1 (ККЦ) на Магнитогорском Металлургическом комбинате.

Строительство ККЦ предусматривается осуществить в две очереди. В первую очередь строительства устанавливаются два конвертора по 370 тонн каждый и четыре слябовые машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). Годовой объём производства стали- 5 млн. тонн литой заготовки. Пуск первой очереди – июнь 1989 года.

Во вторую очередь предусматривается установка третьего конвертора и трёх слябовых МНЛЗ. Производство достигнет 10 млн. тонн литой заготовки в год.

Конверторный цех предназначен для производства стали из доменного чугуна и скрапа с применением комбинированной продувки и разливки стали в слябы на машинах непрерывного литья.

Конверторный цех состоит из следующих основных производственных отделений:

1. конверторное отделение;

2. отделение непрерывной разливки стали (ОНРС);

3. транспортно- отделочное отделение;

4. отделение подготовки технологического оборудования.

Конверторное отделение состоит из следующих пролётов и отделений:

1. отделение перелива чугуна;

2. скрапной и шлаковый пролёты;

3. электропомещение №1;

4. конверторный и загрузочный пролёты;

5. пролёты демонтажа сталеразливочных и промежуточных ковшей.

Дымососная станция с газопроводами чистого газа расположена в отдельном помещении и служит для отвода газов, выделяющихся из конверторов.

Подробная характеристика отделения непрерывной разливки стали и транспортно- отделочного отделения описана в 1.2.

Производительность кислородно-конверторного цеха составляет 10 млн. тонн в год.

1.2 Технология производства

Жидкий чугун из доменного цеха в чугуновозах миксерного типа подаётся в отделение перелива чугуна, где переливается в самоходные чугуновозы и подаётся в загрузочный пролёт. С помощью крана чугуновозные ковши транспортируются к конверторам, и чугун переливается в конвертор.

Скрап из скрапного отделения передаётся в совках самоходными скраповозами в загрузочный пролёт и, с помощью завалочных машин, скрап до заливки чугуна загружается в конвертор.

Сыпучие материалы и ферросплавы двумя конвейерными линиями поступают из приёмного отделения в расходные бункеры, из которых вертикальными трактами через дозирующие устройства подаются в конвертор и в ковш.

Плавка начинается с завалки металлолома в конвертор. После завалки первых двух совков загружается известь и углеродосодержащие материалы. После подачи третьего и четвёртого совков металлолома включается подача кислорода и природного газа через фурмы, установленные в днище конвертора, затем конвертор переводится в вертикальное положение, опускается верхняя кислородная фурма и начинается прогрев металлолома, после чего в конвертор заливается чугун и начинается продувка кислородом в течении 12-15 минут в вертикальном положении конвертора. После окончания продувки конвертор наклоняют, отбирают пробу, отправляя её на анализ, и замеряют температуру. Если по результатам анализа и замерам температуры параметры металла соответствуют заданным, плавку выпускают, в противном случае проводят корректирующие операции. Продолжительность плавки составляет 36 минут.

Отсос газов, образующихся во время продувки, производится с помощью нагнетателей, расположенных в дымососной станции.

Выпуск готовой стали из конвертора производится через сталевыпускное отверстие в сталеразливочный ковш вместимостью 385 тонн, установленный на самоходном сталевозе. После окончания выпуска ковш транспортируют на агрегат доводки стали с целью усреднения температуры, корректировки химического состава десульфации металла или на установку порционного ваккуумирования стали. Вакуумной обработке подвергаются определённые сортаменты стали для производства автолиста, жести, ленты для кинескопов и т.д.

Установка служит для производства нестареющего металла, глубокой и особо сложной вытяжки. На вакууматоре осуществляются технологические процессы обезуглероживания, раскисления, легирования, усреднения металла по составу и температуре, обеспечивая в нём содержание элементов в заданных узких пределах и регулировании температуры металла перед разливкой на МНЛЗ.

После обработки металла на вакууматоре с помощью мостового крана сталеразливочный ковш подаётся в отделение непрерывной разливки стали на МНЛЗ. В ОНРС установлено четыре комбинированных двух – четырёх ручьевых МНЛЗ криволинейного типа с прилегающим к ним транспортно - отделочного оборудованием.

В состав МНЛЗ входит следующее основное оборудование:

1. двухпозиционный разливочный стенд;

2. устройство подачи сыпучих материалов;

3. кристаллизаторы;

4. установка роликовых секций под кристаллизатором;

5. установка роликовых секций зоны вторичного охлаждения (ЗВО);

6. установка для заведения и отделения затравки.

Процесс непрерывного литья заготовок, осуществляемый сериями методом «плавка на плавку», заключается в следующем: сталеразливочный ковш краном устанавливается на двухпозиционный разливочный стенд либо в позицию разливки, либо в резервную позицию; из ковша сталь через шибер выпускается в промежуточный ковш, из которого она поступает в кристаллизатор (водоохлаждаемую изложницу, открытую с верхней и нижней стороны), предназначенный для начальной кристаллизации металла по периметру заготовки и формирования требуемых размеров заготовки.

Кристаллизатор должен обеспечить интенсивный отвод тепла от кристаллизующейся стали и образование по периметру непрерывно формируемой корочки. Каждый кристаллизатор имеет две широкие и две узкие стенки, образующие полость. Каждая стенка представляет собой стальную плиту, к которой при помощи шпилек крепится медная водоохлаждаемая плита. Конструкция кристаллизатора позволяет производить настройку конусности и перестройку по ширине слитка непосредственно на раме механизма качания. В широких стенках кристаллизатора предусмотрены места установки контейнера с радиоактивным элементом и блока счётчиков для измерения уровня металла в кристаллизаторе.

В каждой МНЛЗ установлено два кристаллизатора, для одновременной отливки четырёх слябов на каждой МНЛЗ в полости кристаллизаторов устанавливаются две перегородки.

Для создания ложного дна перед разливкой, в кристаллизатор вводится затравка - полая коробка из листового железа такого же сечения, что и кристаллизатор. Кожух затравки зажат в валки тянущей клети.

В ходе заполнения металлом промежуточного ковша и кристаллизатора для защиты зеркала металла от окисления с помощью устройства подачи сыпучих материалов подают порошок, образующий защитный шлак.

При достижении уровня металла 150-200 мм от верха кристаллизатора для предотвращения прилипания заготовки к стенкам, включают механизм качания кристаллизатора и приводы вытягивания слитка. Затем тянущие клети начинают вытягивать из кристаллизатора затравку с застывшей снаружи, но ещё жидкой внутри заготовкой. Из кристаллизатора заготовка поступает в зону вторичного охлаждения, где происходит форсуночное охлаждение металла. Для предотвращения разрушения заготовки гидростатическим давлением жидкого металла, заготовка протягивается через охлаждаемые водой обжимные валки.

Скорость вытягивания слитка из кристаллизатора и подача на них охлаждения на каждом из четырёх ручьёв регулируется независимо от остальных ручьёв. Образующийся при охлаждении пар отсасывается вытяжной вентиляцией.

При выходе головок затравок из последних роликов горизонтального участка зоны вторичного охлаждения, головки затравок отделяются от слитков, после чего слитки перемещаются в зону работы машины газовой резки, которая режет непрерывный слиток, образуемый в процессе разливки, на мерные слябы. Готовые слябы передаются в транспортно- отделочное отделение.

Для приёма слябов с приёмных рольгангов МНЛЗ предназначена рольганг-телега, которая транспортирует слябы на рольганги транспортно- отделочной линии (ТОЛ), которые принимают слябы и транспортируют на участок уборки слябов или далее на стан «2000».

С первого рольганга линии слябы поступают в зону расположения гротоснимателя, для съёма грота с переднего и заднего концов, после чего транспортируются к машине газовой резки для обрезки концов или дорезания недорезанных машиной газовой резки слябов.

После порезки сляб передаётся на рольганг с центрователем, устанавливается по оси рольганга и транспортируется на рольганг маркировщика, по пути происходит удаление окалины с боковой грани сляба, вращающейся металлической щёткой. На боковую грань сляба наносится маркировка, после чего сляб транспортируется к одному из уборочных устройств.