книги из ГПНТБ / Иванов Н.А. Производительность, организация труда и заработной платы в черной металлургии учеб. пособие

Советские металлурги в 1958 г. впервые в мировой прак­ тике широко применили в доменном производстве природный газ, что позволило значительно сократить расход кокса и по­ высить производительность доменных печей. В 1970 г. уже около 86% чугуна было выплавлено с применением природно­ го газа.

К другим методам интенсификации доменного процесса относятся повышение давления газа под колошником, дутье постоянной влажности, широкое применение кислорода.

Работающая доменная печь потребляет большое количе­ ство воздуха. Чем больше воздуха поступает в печь, тем быст­ рее идет доменный процесс. Но одновременно увеличивается сопротивление шихты прохождению газов, создается значи­ тельный перепад давления по высоте печи. Если увеличить давление воздуха на колошнике, то перепад давления умень­ шается, доменный процесс идет ровнее и снижаются потери шихты с потоком колошниковых газов.

В 1950 г. всего три доменных печи работали с повышен­ ным давлением газа под колошником, а в 1970 г. уже более 81% всех доменных печей работали по такой техноло­ гии. Опыт их работы показал, что применение новой техноло­ гии сопровождается увеличением производительности печей и уменьшением расхода кокса, улучшением технико-экономиче­ ских показателей работы доменных печей.

печь не может работать равномерно. Повышение же влажно­ сти дутья способствует обогащению дутья кислородом. С дру­ гой стороны, с увеличением влажности становится необходи­ мым повышение температуры дутья. Магнитогорские домен­ щики, увеличив нагрев дутья, добились значительного сниже­

Большой эффект в доменном производстве дает примене­ ние дутья, обогащенного кислородом. Обычно дутье содержит большую долю азота, являющегося баластом в доменном процессе. Повышенное содержание кислорода в дутье подни­ мает температуру в печи, способствует восстановлению труд­ новосстановимых элементов (кремния, марганца, хрома) и создает благоприятные условия для выплавки высококачест­ венных ферросплавов (ферромарганца, ферросицилия, ферро­ хрома).

охлаждения, дающий большой эффект. В ближайшие годы на испарительное охлаждение должны быть переведены все мар­ теновские печи.

Использование кислорода позволило расширить производ­ ство стали конверторным способом. Известно, что в обычном конверторе нельзя перерабатывать чугун, содержащий мало элементов, сгорание которых дает теплоту, а выплавленная сталь имеет пониженные качества. С применением кислорода эти недостатки устраняются.

В кислородном конверторе можно перерабатывать разные чугуны, значительно ускоряется выплавка стали, металл ос­ вобождается от вредных примесей, получаемая сталь по каче­ ству не уступает мартеновской, а по ряду свойств даже пре­ восходит ее.

Практика подтвердила прогрессивность этого способа ста­ леварения. Строительство новых агрегатов обходится значи­ тельно дешевле, по сравнению с мартеновскими печами удель­ ные капитальные затраты снижаются на 30—40%, а произввдительность труда повышается в 1,5—2 раза. Одно из главных преимуществ выплавки стали в кислородных конверторах за­ ключается в ее скорости, недоступной ни одному другому ме­ тоду. Так, если в мартеновской печи процесс выплавки стали занимает свыше пяти часов, то конверторная плавка продол­ жается менее часа.

Большое значение для роста производительности труда сталеваров-конверторщиков имеет повышение интенсивности продувки стали кислородом, улучшение кислородного снабже­ ния агрегатов, а также увеличение стойкости конверторов и доведение их кампаний до 450—500 плавок.

При современных достижениях в области интенсификации продувки металла и автоматизации процесса конверторы мо­ гут давать плавку через каждые 25—35 минут. Следовательно, цех из четырех 350-тонных агрегатов может производить в год около 15 млн. т стали.

Поэтому развитие кислородно-конверторного процесса — основное направление увеличения производства стали. Дирек-

тивами XXIV съезда КПСС намечено в девятой пятилетке до­ вести долю стали, выплавляемой в кислородных конверторах, до 30% от общего объема выпуска стали.

Всталеплавильном производстве есть и другие возможно­ сти совершенствования технологических процессов в целях увеличения выпуска стали и повышения ее качества, в част­ ности, путем развития электроплавки и плавки дуплекс-про­ цессом («конвертор — дуговая печь» или «мартен — дуговая печь»), обеспечивающих получение высококачественных спе­ циальных сталей.

Внастоящее время усилия ученых и металлургов направ­ лены на разработку и внедрение в производство металлов не­ прерывного потока (взамен периодически повторяющихся про­ цессов загрузки, плавки и разливки), а также доступных и экономичных способов прямого получения стали из руд, ми­ нуя промежуточный и очень трудоемкий доменный процесс.

Советские металлурги ведут большую работу по совершен­ ствованию методов разливки стали. При обычном методе раз­ ливки стали в изложницы условия кристаллизации стали не позволяют получить должную однородность химического со­ става и свойств металла по высоте и сечению слитка. Верхняя и нижняя части слитка обычно обрезаются и идут в отход. Получаемые слитки, как правило, приходится обжимать в за­ готовку на блюмингах и слябингах. Иначе получается при непрерывной разливке стали. Суть этого метода в том, что жидкий металл из разливочного ковша через специальное уст­ ройство непрерывно подается в кристаллизатор, охлаждаемый водой. Затвердевающий слиток также непрерывно вытяги­ вается из кристаллизатора вращающимися роликами и раз­ резается на части. В результате получается заготовка, при­ годная для прокатки сразу на сортовом или листовом стане.

Таким образом, непрерывная разливка стали имеет боль­ шие преимущества перед разливкой в изложницы. Во-первых, упрощается трудоемкая операция разливки стали, уменьшают­ ся производственые площади, устраняется необходимость иметь парк изложниц. Во-вторых, ликвидируются отходы и повышается выход годного металла. В-третьих, исключается необходимость в трудоемких обжимных операциях на блюмин­ гах и слябингах, сокращается расход топлива на нагрев слит­ ков перед прокаткой. В-четвертых, создаются условия для полной механизации и автоматизации разливки стали, улуч­ шаются условия труда рабочих.

Первые промышленные установки для непрерывной раз­ ливки стали применены в конце 50-х годов на заводе «Красное Сормово» и Ново-Тульском металлургическом заводе. К 1967 году в эксплуатации находилось уже 25 установок непрерыв-

пой разливки стали, которые обеспечивали разливку около 2 млн. т стали. В настоящее время непрерывная разливка ста­ ли все шире применяется на металлургических заводах. Суще­ ственно возрастет непрерывная разливка стали в девятой пя­ тилетке.

Прокатное производство совершенствуется сейчас за счет оснащения заводов непрерывными и полунепрерывными ста­ нами, обеспечивающими высокую производительность труда и возможность полной автоматизации процесса проката. Интен­ сификация работы действующих станов идет по линии увели­ чения степени обжатий за пропуск, повышения скоростей про­ катки. Это в свою очередь требует повышения механической прочности валков и мощности двигателей.

Более высокая производительность прокатных станов до­ стигается также путем увеличения веса прокатываемых слит­ ков и заготовок. Установлено, что машинное время возрастает не пропорционально увеличению веса и длины слитков или за­ готовки, а в меньшей мере. Вспомогательное время, состав­ ляющее 40—60°/0 продолжительности цикла прокатки, как правило, почти не изменяется. Поэтому с увеличением ве­ са прокатываемой штуки часовая производительность стана повышается.

Значительный эффект дает применение быстрого нагрева металла перед прокаткой, в результате чего снижается угар металла и увеличивается производительность нагревательных печей. Далее, на ряде заводов на рельсо-балочных, сортопро­ катных станах обрабатывают сразу по 2—5 полос, что резко увеличивает их производительность.

Прогрессивным является изготовление деталей машин ме­ тодом прокатки, особенно холодной, которая обеспечивает точные размеры и чистую поверхность деталей, благодаря че­ му отпадает необходимость в последующей обработке этих де­ талей на станах.

В новой пятилетке от наших металлургов требуется корен­ ное улучшение качества металлопродукции за счет внедрения прогрессивных способов производства металла и расширения сортамента проката, с тем, чтобы существенно повысить эф­ фективность применения металла. При этом увеличится вы­ пуск экономичных видов проката, в первую очередь листового проката, холоднокатного листа, гнутых и фасонных профилей высокой точности, проката из высококачественной и легиро­ ванной стали, труб и метизов.

Расширение выпуска листового проката позволяет, напри­ мер, изготовлять большое количество деталей методами хо­ лодной штамповки и гибки. Причем этими методами можно

изготовлять детали таких сечений и такой прочности, которые невозможно получить методом прокатки. Все это в итоге дает значительную экономию металла в народном хозяйстве.

Совершенствование организации производства и труда

Большое значение в повышении производительности труда в черной металлургии имеет совершенствование организации производства и труда. В последнее десятилетие на многих ме­ таллургических предприятиях развернуты работы по внедре­ нию научной организации труда (НОТ). Это является важ­ нейшим направлением в совершенствовании организации про­ изводства в целом. В условиях металлургии особенно ярко проявляется связь и взаимообусловленность организации тру­ да с техникой и технологией, с общей организаций производ­ ства. Отсюда необходимость комплексного подхода к их со­ вершенствованию на научной основе.

Размеры и особенности металлургических агрегатов, уве­ личение их объема и мощности, все большее преобладание непрерывных процессов, высокий уровень их механизации и автоматизации, особые методы интенсификации технологиче­ ских процессов — все это предъявляет специфические требо­ вания к организации труда и к ее увязке с организацией про­ изводства.

Важнейшей задачей организации производства в метал­ лургических цехах является обеспечение наилучшего использо­ вания техники на основе соблюдения требований технологиче­ ского процесса и работы по графику. Характер технологиче­ ских процессов обусловливает в доменных и сталеплавильных цехах, а также в большинстве прокатных цехов применение режима непрерывной работы. Но, несмотря на преобладание агрегатных процессов и непрерывной работы в основных ме­ таллургических цехах, задача экстенсивного использования рабочего времени и оборудования здесь не снимается. Факти­ ческий баланс времени работы металлургических агрегатов имеет значительные резервы.

Следует отметить, что к 1971 г. текущие простои доменных печей по отношению к номинальному времени снижены в сред­ нем до одного процента против 4,6% — в 1940 г. и 1,8°/0 — в 1950 г. За этот же период горячие простои мартеновских пе­ чей сократились до 2,8% к календарному времени их работы против 12% в 1940 г. и 8%—в 1950 г. Это способствовало уве­ личению выпуска чугуна и стали. Ведь в 1960 году только при 15-минутном простое большой доменной печи терялось 15— 20 т чугуна, а из-за простоев мартеновских печей на горячих ремонтах подин недодавался 1 млн. т. стали в год.

Ныне за каждую рабочую минуту вырабатывается более двухсот тонн стали. Это подчеркивает важность использова­ ния имеющихся резервов путем увеличения межремонтного периода работы оборудования, сокращения продолжительно­ сти отдельных ремонтов, уменьшения простоев оборудования на переналадках и уплотнения режима работы агрегатов.

Около трех четвертей всех простоев основных металлур­ гических агрегатов связано с их ремонтом. Поэтому передо­ вые предприятия настойчиво добиваются сокращения продол­ жительности ремонта за счет четкой организации самих ремонтных работ, механизации ремонтных операций, обеспе­ чения необходимыми запасными частями и узлами и т. д. Большой эффект дает поузловой метод ремонта, при котором

котором капитальный ремонт выполняется не за одну оста­ новку, а в течение всего года по отдельным узлам и агрега­ там во время кратковременных остановок стана на текущий планово-предупредительный ремонт. Этот метод позволяет либо полностью отказаться от ежегодной остановки станов на длительный капитальный ремонт, либо значительно сократить его продолжительность.

Благодаря улучшению организации и внедрению передо­ вых методов ремонтных работ значительно сокращена дли­ тельность простоев металлургических агрегатов. Если в годы второй пятилетки капитальный ремонт доменной печи произ­ водили в течение 80—85 суток, то теперь на это требуется вре­ мени в 2—3 раза меньше. В таком же размере сократились за­ траты времени на производство капитального ремонта марте­ новских печей.

Большое значение имеет увеличение продолжительности межремонтных периодов в работе агрегатов. Это зависит ог режима эксплуатации агрегатов, качества материалов, из ко­ торых изготовлены части агрегатов, его детали и узлы, от ка­ чества ремонтных работ. В результате осуществления ремонта часто улучшается конструкция агрегата, иногда увеличивают­ ся его размеры, прочность. Все это способствует увеличению выпуска продукции данным агрегатом за межремонтный пе­ риод.

На металлургических предприятиях велики еще текущие простои из-за перебоев в подаче сырых материалов, топлива, дутья, электроэнергии, воды, выхода из строя транспортных и загрузочных машин и устройств, задержки в подаче чугуновозных и шлаковых ковшей, недостаточной пропускной спо­ собности нагревательных устройств в прокатных цехах и т. д.