Дуговая сталеплавильная печь спроектирована и изготовлена фирмой "Даниэли" и введена в эксплуатацию в конце 2006 года. После пуска печи из-за технических и технологических проблем длительное время она работала нестабильно, с низкими технико-экономическими показателями. Для вывода агрегата на проектную мощность были сформулированы следующие основные задачи:
Обеспечение высокого уровня надежности всего комплекса оборудования;
Подбор квалифицированного технологического и ремонтного персонала;
Грамотное руководство процессом освоения технологии, высокая квалификация работников технических служб;
Разработка оптимального энерготехнологического режима с постоянным отслеживанием результатов его работы и при необходимости динамичной корректировкой по ходу плавки;
Материальная заинтересованность технологического персонала в результатах своей работы;
Четкое видение перспектив развития технологии выплавки на любой стадии процесса отработки технологии;
Высокий уровень организации производства и минимизация технологических простоев.
В данных условиях практически все задачи были последовательно и успешно выполнены.
Крупносортный цех
Прокатное производство представлено крупносортным и сортопрокатным цехами.
Крупносортный цех имеет линейный стан "850", состоящий из 3-х частей блюминга "900", черновой и чистовой клетей. Стан прокатывает слитки весом 5,7 т, поступающие из мартеновского цеха с максимальным сечением 668 *668 мм. Слитки прокатываются на квадратную передельную заготовку 140-170 мм. для передела в сортопрокатном цехе и товарный круглый сортовой прокат диаметром 150-280 мм. поперечного сечения с интервалом 10 мм. и квадрат размером 140, 154, 156 мм. нагрев слитков перед прокаткой производится в семи группах одноместных нагревательных колодцах (165 ячеек) регенеративного типа, шесть из которых работают как подогревательные, а одна (30 ячеек) предназначена для окончательного нагрева металла до 1100-1200 С. Топливо – смесь природного (4- 6%) и доменного (94-96%) газов.
Обжимная клеть (блюминг) имеет с передней и задней стороны манипуляторы для передачи раската из калибра в калибр, манипулятор с передней стороны оборудован вильчатым кантователем. Черновая и чистовая клети с передней и задней стороны оборудованы передвижными столами, с помощью которых раскаты перемещают между клетями и задают калибр.
Квадратная заготовка размером 140 и 170 мм поперечного сечения производится для дальнейшего перепроката на станах "450" и "320" сортопрокатного цеха. Для отгрузки на сторону, в том числе на экспорт, производится квадратная заготовка размером 140, 154, 156 мм. Круглый прокат доля экспорта после охлаждения проходит дополнительную обработку, обдирку на бесцентрово-обдирочных станках по 5 мм на сторону.
Слитки, поступающие из мартеновского цеха с температурой 700-900 С, дополнительно нагреваются до температуры 1100-1200 С в индивидуальных ячейках нагревательных регенеративных колодцах, а затем прокатываются на линейном 3-х клетьевом стане "850".
После проката и порезки его на мерные длины на пилах горячей резки ударного действия, он охлаждается на воздухе в пирамиде или при необходимости в термосах замедленного охлаждения. Затем прокат правится на правильном прессе усилием 1600 тонн, при необходимости обдирается, осматривается и принимается контролерами ОТК, увязывается в связки. С помощью переносного прибора проводится УЗК (ультразвуковой контроль) металла. Для удаления дефектов имеются 7 абразивно-шлифовальных станков. Для отжига проката в цехе имеются 4 камерные печи.
Основные задачи цеха:
- производство готового проката;
- производство передельной заготовки для сортопрокатного цеха.
Сортопрокатный цех
Металл поступает из крупносортного цеха в холодном состоянии в виде квадратной заготовки 170 и140 мм. Заготовка нагревается в методических печах до нужной температуры и прокатывается соответственно кв.170 на стане "450", кв.140 на стане "320" на прутки.
Размеры прокатываемых профилей:
на стане "450":
- круглый профиль – 32-90 мм;
- шестигранный профиль – 32-75 мм;
- квадратный профиль – 50, 60, 80 мм;
- уголок размером 63 мм.
на стане "320":
- круглый профиль – 11-32 мм;
- шестигранный профиль – 12-29 мм;
- буровая пустотелая сталь круглая 32 мм, шестигранная 22,25 мм и пустотелая сталь для двигателей погружных насосов кругла 26 и 31 мм;
- освоена прокатка арматурной стали в кругах 14, 16, 18, 20 мм.
Длина прокатных прутков – на стане "450" до 6 м;
на стане "320" до 11,7 м.
Стан "450" среднесортный, ленейного типа. Состоит из обжимной клетки 680, чистовой линии и из 4 клетей, участка горячей резки и охлаждения металла. Передача раската из клети в клеть производится посредством шлепперов. Резка металла осуществляется 2-мя салазковыми пилами. После раскроя полосы на пилах прутки поступают на секции цепного холодильника, где происходит их клеймение и остывание.
Стан "320" мелкосортный, линейного типа. Состоит из обжимной клети 550, чистовой линии из 8-ми клетей, участка резки и охлаждения проката. Передача раската из клети в клеть в чистовой линии осуществляется по средством обводных аппаратов. В последнюю 8-ю клеть раскат задается вручную. Для получения проката повышенной точности за 7-ой клетью установлены дополнительно 2-е жесткие клети. Для получения проката с особыми свойствами за чистовыми клетями расположена установка высокотемпературной термомеханической обработки металла (ВТМО).
Охлаждение проката производится на новом плито-реечном холодильнике, после чего металл раскраивается на мерные длины на прессе холодной резки.
На адьюстаже сортопрокатного цеха (СПЦ) металл осматривается, правится на правильных машинах, сортируется и увязывается в связки.
Основные задачи цеха:
- выпуск сортового проката;
- выпуск подката для калибровочного цеха.
Калибровочный цех
Калибровочный цех работает в составе 2-х участков. На участке калибровочного цеха №1 производится волочение (калибровка) металла в соответствии с заказами. Перед волочением прокат травится с целью уборки окалины на прутках.
Основные задачи цеха:
- производство калиброванного проката с выполнением следующих операций:
- термообработка проката в камерных печах с выкатным подом;
- подготовка металла к волочению (правка, острение, зачистка подката);
- травление металла в растворе серной кислоты;
- волочение металла круглого и шестигранного сечения в холодном состоянии;
- производство круглых профилей на бесцентровообдирочных станках (со специальной отделкой поверхности);
- рекристаллизационный отжиг металла на установках ТВЧ;
- производство нефтенасосных штанг;
- производство пустотелого проката для валов погружных электродвигателей.
Выбор технологии и конструкции агрегатов определяет марочный сортамент выплавляемых сталей, требования потребителя к качеству продукции, продолжительность технологических циклов выплавки, внепечной обработки и разливки стали, а также экономическая целесообразность того или иного способа обработки.
Для сохранения традиционных достоинств СЕРОВСКОЙ стали с низким содержанием цветных примесей целесообразно закрыть мартеновское производство, но сохранить в шихте сталеплавильного агрегата первородное сырье в виде жидкого чугуна. Это позволит сохранить в составе завода горнорудные подразделения и агло-доменное производство. Для обеспечения жидким чугуном ДСП в объеме 30-40% общего состава шихты необходимо иметь в работе две доменные печи, а одна будет находиться в резерве или ремонте.
Общепринятая в мировой металлургии самая современная технологическая цепочка при производстве стали, позволяющая получить сталь практически любого химсостава с высоким уровнем качества, удовлетворяющим любого потребителя, следующая:
- современный сталеплавильный агрегат (кислородный конвертор, дуговая сталеплавильная печь с подогревом лома или без него);
- внепечная обработка для рафинирования жидкой стали в составе печи-ковша и вакууматора;
- машина непрерывной разливки стали в сечения, наиболее приближенные к готовому профилю с целью снижения энергетических затрат на дальнейших переделах;
- прямая прокатка с использованием тепла после непрерывной разливки.
Учитывая мировую тенденцию по опережающему росту производства стали электросталеплавильным способом, который за счет совершенствования процесса достиг по объемам 34% мирового производства и по затратам стал конкурентоспособным с конверторным способом производства, предлагается установить 80 т ДСП переменного тока с сушкой лома, с объемом производства 700 тыс. тонн в год.
Как показала практика, применение 1 тонны металлолома экономит 4-5 тонн рудного сырья, 1,2 тонны коксующихся углей, снижает выбросы в атмосферу загрязняющих веществ в 6,5 раза, уменьшает расход энергоресурсов по всему металлургическому циклу в 3 раза. Приоритетное развитие вторичной металлургии с использованием современных процессов электроплавки и прокатки должно стать одним из направлений структурной перестройки черной металлургии России. Использование мощных электропечей обеспечит экономию до половины энергозатрат по сравнению с предприятиями полного металлургического цикла.
Мировой опыт говорит о том, что передельные мини-заводы на базе электроплавки обеспечивают в 1,2 раза выше производительность, чем ведущие комбинаты России.
Прогресс электросталеплавильного производства в технике и технологии, сокращение удельных энергозатрат на единицу продукции, максимально возможное приближение электропечей по производительности к уровню конверторов, а также экологичность электросталеплавильного производства делают его более привлекательным в металлургии. В области производства оборудования электродуговых печей для выплавки стали мировыми лидерами являются фирмы: Даниели (Италия), ФАИ-Фукс и СМС Демаг (Германия). Новейшие решения (система "Данарк" и шахтный подогреватель), которые они внедрили в конструкцию печей и технологию электроплавки в дуговых печах трехфазного тока, практически свели на нет все былые преимущества электропечей, работающих на постоянном токе.