- использование конвертерного газа в качестве топлива;
- использование отсеиваемой мелочи извести для приготовления шлакообразующих смесей, а также в агломерационном производстве;
- переработку огнеупорного боя для вторичного использования в огнеупорном производстве и для нужд восстановления изношенной футеровки агрегатов.
В настоящее время на ММК имеется отвальный шлак в количестве 150 млн. т и шлак текущего производства – доменный, мартеновский и конвертерный. Для переработки шлака действуют следующие установки:
1. По переработке доменных шлаков текущего производства:
- гидрожелобная грануляционная установка треста «Магнитострой» мощностью 1500 тыс. т/год граншлака;
- бассейновая грануляционная установка треста «Магнитострой» мощностью 270 тыс. т/год легкого граншлака;
- шлакопемзовая струйная установка треста «Магнитострой» мощностью 150 тыс м3/год шлаковой пемзы;
- барабанная грануляционная установка цементного завода мощностью 1000 тыс. т/год граншлака;
- три траншеи для приема скардовин длиной по 160 м.
2. По переработке отвальных доменных шлаков, где переработка осуществляется на дробильно-сортировочных комплексах (ДСК) мощностью 1,2 млн. т/год.
3. По переработке шлаков текущего мартеновского производства:
- шлаковые дворы № 1 и 2;
- эстакада разгрузки шлаков;
- две передвижные установки SKJ (Финляндия).
4. По переработке шлаков конвертерного производства:
- участок первичной переработки;
- установки СП «Трейдметинвест» мощностью 2,4 млн. т/год.
Магнитогорский металлургический комбинат является крупнейшим производителем проката для различных предприятий Южно-Уральского региона. В их числе находится немало ведущих предприятий метизной промышленности, таких как: Магнитогорский калибровочный завод, Магнитогорский метизно-металлургический завод, Белорецкий металлургический комбинат, УралАЗ и др. Производство сортового проката на ММК в настоящее время находится на уровне 2,0 млн. т/год. Однако, ожидаемый в течение ближайших лет подъем отечественной экономики, сопровождаемый модернизацией существующих и строительством новых промышленных предприятий, несомненно приведет к резкому повышению спроса на сортовой прокат. Поэтому необходимо планировать развитие сортопрокатного производства ММК, с тем чтобы иметь возможность удовлетворять повышенный спрос на сортовой прокат [7].
В настоящее время металл на ММК для сортового проката выплавляется в мартеновском цехе № 1 с разливкой стали в изложницы. Такое производство устарело морально и физически. Поэтому мартеновский цех в ближайшем будущем будет выводиться из эксплуатации. Следовательно, комбинату необходимо срочно решать проблему выплавки стали для сортопрокатного производства.
Получать металл для сортового проката в существующем конвертерном цехе ММК не представляется возможным по следующим причинам. Все машины непрерывного литья заготовок в цехе предназначены для отливки слябов. Установка же дополнительно одной или двух МНЛЗ для отливки сортовой заготовки приведет к тому, что:
- для разливки 370 т металла на сортовой МНЛЗ потребуется значительно больше времени, чем для разливки на слябы; следовательно, возникнет проблема синхронизации работы конвертерного отделения и отделения непрерывной разливки стали (ОНРС), особенно при организации работы МНЛЗ сериями (методом «плавка на плавку»);
- при установке в цехе дополнительных сортовых МНЛЗ придется увеличить объем выплавляемой стали, чтобы обеспечить металлом как листо- так и сортопрокатное производство с организацией двух независимых грузопотоков металла – слябы и блюмы;
- наличие в цехе разнотипных машин существенно усложнит организацию их ремонтов со снабжением сменным оборудованием.
Таким образом, на Магнитогорском металлургическом комбинате неизбежно создание новой технологической линии по производству сортовых заготовок. Производительность этой линии желательно иметь на уровне 3,0 млн. т. Для этого может быть принят кислородно-конвертерный цех с двумя конвертерами вместимостью 200 т, работающими по классической схеме (один в работе, другой на ремонте или в резерве). Для получения металла, отвечающего требованиям мировых стандартов, цех должен иметь отделение непрерывной разливки стали с участками ковшевой обработки и разливки.
В основу стратегии развития ММК закладывается решение следующих задач:
- повышение эффективности работы комбината и рентабельности производства;
- внедрение современных ресурсо- и энергосберегающих технологических процессов;
- достижение конкурентоспособности металлопродукции на внутреннем и внешних рынках;
- создание новых рабочих мест;
- внедрение современных форм управления и организации труда;
- улучшение условий труда;
- улучшение экологической обстановки.
Поддержание в работе устаревшего оборудования за счет капитальных ремонтов, а также незначительные реконструкции отдельных агрегатов не могут привести к выигрышу в долговременной конкурентной борьбе за рынки сбыта и обеспечить решение вышеперечисленных задач. Этого можно добиться лишь за счет коренного технического перевооружения и новых технологий.
1.2 Вариант строительства ККЦ № 2 ММК
Кислородно-конвертерный цех № 2 ОАО «ММК» предполагается строить на площадке перед имеющимся сортовым станом блюминга № 3. Это позволит значительно сократить время транспортировки горячих блюмов из ОНРС до сортового стана. Также это позволяет объединить объекты подсобного и обслуживающего назначения (электроподстанцию, компрессорную, котельную и др.) с работающим блюмингом.
2 УСТРОЙСТВО И ОБОРУДОВАНИЕ ЦЕХА
2.1 Выбор основного оборудования
- одна установка вакуумирования стали циркуляционного типа;
- одна двухпозиционная установка типа «печь-ковш»;
- четыре шестиручьевые МНЛЗ криволинейного типа для получения заготовок квадратного сечения 250 х 250 мм.
Бесперебойная работа цеха обеспечивается установкой следующего кранового оборудования:
- заливочные краны;
- разливочные краны;
- краны для перестановки ковшей в отделении перелива чугуна;
- краны для перестановки совков со скрапом;
- краны для перестановки шлаковых чаш в шлаковом пролете.
Кроме того, устанавливается следующее технологическое оборудование:
- ковши миксерного типа;
- сталеразливочные ковши;
- совки для скрапа;
- шлаковые чаши;
- машина «Орбита» для ломки футеровки;
- стенд для выкладки футеровки;
- стенды для сушки футеровки [23].
2.2 Структура и планировка цеха
Основные планировочные и технические решения приняты с учетом размещения цеха на новой промышленной площадке комбината и максимального использования установившихся схем обеспечения энергоресурсами и материалами, а также эксплуатации уже имеющихся вспомогательных объектов и сооружений.
Конвертерный цех представляет собой комплекс технологически связанных производственных отделений, пролетов и участков с установленным в них технологическим, подъемно-транспортным, вспомогательным и ремонтным оборудованием, которое необходимо для обеспечения намеченного объема производства цеха.
Конструктивно конвертерный цех № 2 ОАО «ММК» состоит из следующих отделений [19]:
- конвертерное отделение (КО);
- отделение непрерывной разливки стали (ОНРС);
- транспортно-отделочное отделение (ТОО).
В свою очередь, конвертерное отделение в себя включает:
- отделение перелива и десульфурации чугуна;
- скрапное отделение;
- пролет перестановки шлаковых чаш;
- пролет постов управления и электропомещений;
- загрузочный пролет;
- конвертерный пролет;
- пролет подготовки и ремонта сталеразливочных и промежуточных ковшей;
- участок сыпучих материалов и ферросплавов.
ОНРС включает в себя:
- пролеты МНЛЗ;
- участок вакуумирования стали;
- участок доводки металла в ковше;
- пролет подготовки технологического оборудования;
- пролеты электропомещений для МНЛЗ.
ТОО включает:
- транспортно-отделочную линию (ТОЛ);
- участок выборочной зачистки блюмов;
- участок ручной зачистки блюмов.
Ремонт футеровки конвертера осуществляется в специальном пролете, прилегающем к конвертерному. Подача огнеупоров в пролет ремонта сталеразливочных и промежуточных ковшей предусмотрена на автотранспорте.
3 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СТРУКТУРА
ОТДЕЛЕНИЯ КОВШЕВОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ
3.1 Организация грузопотоков
Основными грузопотоками в отделении ковшевой обработки является грузопоток жидкой стали и грузопоток сыпучих и ферросплавов.
Доставка жидкого металла в отделение ковшевой обработки осуществляется в сталеразливочных ковшах на самоходных сталевозах. Далее, с помощью разливочных кранов ковши с металлом передаются на сталевозы агрегата «печь-ковш», либо вакууматора. После обработки ковши транспортируются в ОНРС с помощью разливочных кранов грузоподъемностью 280+100/20 т [см.прил.1].
Сыпучие, кусковые материалы и ферросплавы подаются в отделение ковшевой обработки стали по конвейерному тракту из бункеров отделения приема сыпучих и ферросплавов. Перед непосредственной загрузкой сыпучих и ферросплавов в ковш производится их взвешивание с точностью ± 10 кг.
3.2 Организация труда в отделении ковшевой обработки
и на главных рабочих местах
Правильная организация труда в отделении обеспечивает ритмичную работу и дает возможность поддерживать объем производства на заданном уровне.