Введение. ОЭМК расположен вблизи крупных месторождений высоко - качественных железных руд, входящих в состав КМА

 

ОЭМК расположен вблизи крупных месторождений высоко - качественных железных руд, входящих в состав КМА. В настоящее время комбинат является современным высокоавтоматизированным предприятием, в состав которого входят цеха по производству окисленных и металлизованных окатышей, электросталеплавильный, крупносортный заготовочный стан 700, мелкосортно - среднесортный стан 350, цеха по производству керамического кирпича, черепицы, керамической плитки и санитарно-керамических изделий, а также комплекс цехов вспомогательного производства, объекты складского и транспортного хозяйства.

При проектировании и строительстве комбината реализован целый ряд оригинальных инженерных решений в области металлургического производства, автоматизации, экологии, условий труда и его безопасности. Впервые в отрасли на комбинате внедрена система гидротранспорта железорудного концентрата протяженностью 26,5 км с Лебединского горно-обогатительного комбината, обеспечивающая при низких капитальных затратах не зависящее от погоды снабжение комбината концентратом. Использование этой системы исключает потери концентрата при транспортировке и загрязнение окружающей среды.

Промышленное снабжение осуществляется из реки Оскол. Дополнительным источником служит осветленная вода от гидротранспорта железорудного концентрата и дождевые стоки.

ОАО ОЭМК является одним из самых энергоемких предприятий Белгородской области: пиковые нагрузки по энергопотреблению достигают 350-360 МВт. Энергоснабжение комбината осуществляется от Нововоронежской и Курской АЭС.

 

1. Электросталеплавильный цех

 

1.1 Краткая история развития отечественной

электрометаллургии стали

 

Основой для создания одного из типов электрических печей (дуговых) послужили работы В.В. Петрова (1802-1803 гг.), впервые открывшего явление электрической дуги и исследовавшего ее применение для плавки металлов. Первые электрические дуговые печи появились спустя почти 50 лет после открытия В.В. Петрова. Однако вследствие малой мощности электрогенераторов эти печи были лабораторными. Только в самом конце 19 столетия электротехника достигла уровня, достаточного для создания первых промышленных дуговых печей с косвенным и прямым нагревом с помощью дуг, горящих между вертикальными электродами и поверхностью металла или шлака. Кроме того, появились многочисленные конструкции печей с проводящим подом, в которых ток проходил через ванну металла и вызывал ее перемешивание. Однако постепенно все печи с проводящим подом были заменены более простыми и надежными печами с прямым нагревом. В настоящее время по этому принципу работают печи емкостью до 360 т.

Технология электроплавки стали в СССР развивалась в несколько этапов. В начале тридцатых годов на заводах качественной металлургии в основном применялась так называемая «классическая» технология плавки, основанная главным образом на теории и практики немецкой металлургии. Эта технология характеризовалась проведением окислительного периода с малой скоростью окисления углерода при поддержании содержания марганца на определенном уровне и длительной выдержкой металла с раскислением под восстановительным шлаком. Показатели работы печей при этом были не высокими и не всегда обеспечивалось требуемое качество стали. Современные действия советских ученых, инженеров, передовых сталеваров показали, что эти положения требуют пересмотра. Большую роль в этом отношении сыграло 1 Всесоюзное совещание по стахановским методам электроплавки стали, состоявшееся в Ленинграде в 1939 г.

В технологию плавки был внесен ряд коренных изменений, в частности было установлено, что нет оснований в окислительный период поддерживать содержание марганца на определенном уровне и ограничивать скорость окисления углерода низкими значениями, так как при правильном проведении этого периода «переокисления» жидкого металла не происходит.

Успешное освоение выплавки отечественных легированных сталей в больших дуговых печах явилось одним из серьезных достижений отечественной электрометаллургии.

Значительному улучшению показателей электроплавки способствовало широкое внедрение в производство продувки металла кислородом в период окисления и частично при плавлении шихты. Особенно эффективным оказалось применение кислорода при выплавке высоколегированных сталей с использованием их отходов.

Современная технология электроплавки стали характеризуется форсированным плавлением с использованием в ряде случаев подогрева шихты газокислородными горелками, ранним шлакообразованием с частичным совмещением периодов плавления и окисления, энергичным кипением ванны, сокращенным восстановительным периодом с частичным раскислением, легированием и десульфурацией при выпуске металла из печи и в ковше. Для ряда ответственных сталей значительное применение находят вакуумная обработка жидкой стали и продувка нейтральным газом (обычно аргоном) в ковше.

 

 

1.2 Технологическая схема ОЭМК

 

ЛГОК

 

Известняк

 

Для производства железорудных окатышей на ОЭМК действуют цехи окомкования и металлизации. Железорудный концентрат из фабрики дообогащения ЛГОК транспортируется по трубам (система гидротранспорта длинной 27 км) в цех окомкования для получения окисленных окатышей, которые после обжига в печах цеха направляют в шахтные печи цеха металлизации для окончательной обработки с целью получения металлизованного сырья (окатышей и брикетов). Затем металлизованные окатыши транспортируются в электросталеплавильные дуговые печи для переработки их в сталь высокого качества, что достигается в следствии высокого качества окатышей и низкого содержания вредных примесей (серы, фосфора и др.). в технологической схеме ОЭМК основным видом энергии является природный газ и электроэнергия, что и предопределило конструктивные особенности металлургических печей.

 

1.3 Состав ЭСПЦ

 

1. Главный корпус:

- скрапной пролёт

- электросталеплавильное отделение

- участок АКОС

- участок внепечной обработки стали

- отделение непрерывной разливки стали

- печи замедленного охлаждения

2. Отделение отделки заготовки

3. Футеровочное отделение:

- мастерская для сборки шиберных затворов

- склад для приема, хранения огнеупорных материалов

4. Приемное отделение, для приема и хранения сырьевых материалов

5. Отделение шихтоподачи

6. Отделение водоподготовки

7. Газорегуляторный пункт

8. Компенсационная установка

9. Объекты электроснабжения

10. Цеховой склад смазочных материалов

11. Центральны пункт управления

12. Административно – бытовой корпус

 

1.4 Характеристика, производительность цеха

 

Проектная годовая производительность цеха 1450000 т годной заготовки сечением мм.

1. В цехе установлены 4 дуговые сталеплавильные печи емкостью 150 т. Все печи импортного производства, поставки фирмы «Крупп» (ФРГ).

- Емкость печи, включая остаток, не более	170 т
- Номинальная мощность печного трансформатора	90 МВА
- Максимальный ток фазы	80 кА
- Напряжение трансформатора:	первичное	110 кВ
	вторичное	795-265 кВ
- Диаметр кожуха печи	7800 мм
- Высота кожуха печи	2400 мм
- Диаметр электродов	610 мм
- Диаметр распада электродов	1300 мм
- Высота подъема электродов	4500 мм
- Скорость подъема и опускания электродов	6 м/мин
- Высота подъема свода	500 мм
- Толщина футеровки	300-460 мм
- Время подъема свода	30 сек
- Угол поворота свода	76 град
- Угол наклона корпуса печи	40 град
- Угол наклона печи при скачивании шлака	10 град
- Время наклона корпуса печи	0-50 сек
- Стены печи водоохлаждаемые
- Длительность плавки	163-193 мин
- Количество плавок в сутки с одной эл. Печи	7-8 шт
- Годовая проектная производительность печи	362,5 т.тн

 

2. В цехе установлены две установки АКОС-150 (агрегат комплексной обработки стали). АКОС-150 построены по индивидуальному проекту, разработанному с участием иностранной фирмы «Фукс» - Systemtechnik. Основные характеристики АКРС-150:

- Номинальная мощность трансформатора	20-24 МВА
- Максимальный ток фазы	40 кА
- Напряжение трансформатора:	первичное	110 кВ
	вторичное	240-360 кВ
- Диаметр/высота ковша по футеровки	3227/3655 мм
- Диаметр электродов	457 мм
- Диаметр распада электродов	780-800 мм
- Крышка водоохлаждаемая
- Скорость подъема крышки	30 мм/сек
- Подъем крышки	400 мм
- Высота крышки	1000 мм
- Длительность плавки	45-120 мин
- Годовая производительность установки	750 т.тн

 

3. Вся выплавляемая в электропечах сталь разливается на четырех машинах непрерывного литья заготовок МНЛЗ отечественного производства (ВНИИМЕТМАШ-ЮУМЗ).

- Тип МНЛЗ радиальная, четырех ручьевая
- Масса разливаемой плавки	150 т
- Размеры отливаемых заготовок	300-360 мм
- Скорость литья:	рабочая	0,6 м/мин
	по механизмам	0,2-1,5 м/мин
- Радиус базовой стенки кристаллизатора	12 м
- Длинна кристаллизатора по рабочей стенке	10000 мм
- Технологическая длинна МНЛЗ (по К=11850 мм
от зеркала металла в кристаллизаторе до точки разгиба)	19,08 м
- Производительность	1,970 т/мин
- Время разливки	83-91 мин
- Время затвердевания заготовки	32 мин
- Стойкость медных стенок	500-600 плавок
- Отметка разливочной площадки	+13,150 мм
- Отметка рольганга	+800 мм
- Технически возможная производительность МНЛЗ	518,4 т.тн/год

 

 

1.5 Выпускаемая продукция

 

1. углеродистая сталь обыкновенного качества, марка стали 3СП, М2.

2. низколегированная легированная марганцем и кремнием, марка стали 15ГС, 17ГС, 09Г2С, 36Г2С, 37Г2С.

3. углеродистая качественная, марка стали 20ПВ, 10, 20, 35, 40, 43, 45, Д.

4. легированная:

4.1. марганцовистая кремнистая, марка стали 20Г, 50Г, 32Г2.

4.2. хромистая, марка стали 20Х, 35Х, 45Х.

4.3. хромомарганцевая и хромокремнистая с титаном, с бором и ванадием, марка стали18ХГТ, 25ХГТ, 30ХГТ.

4.4. хромомолибденовая, хромомолибденованадиевая, хромованадиевая, марка стали 15ХМ, 30ХМ.

4.5. хромоникелевая и хромоникелевая с бромом, марка стали 40ХН.

4.6. хромокремниемарганцовистая марка стали 39ХГСА, 35ХГСА.

4.7. хромомарганцовоникелевая с титаном, бором, марка стали 40ХГНМ, 38ХГНМ.

4.8. хромоникельмолибденовая, хромоникель молибденованадиевая, марка стали 30ХН2МА.

4.9.подшипниковая, марка стали ШХ15, ШХ15СГ, ШХ4.

Сталь выплавляется в 4-х дуговых печах с основной футеровкой вместимостью 150 т, с номинальной мощностью трансформаторов – 90 МВ×А. Печи имеют установки для вдувания кислорода и науглероживателя, что позволяет вести процесс плавления с высокой интенсивностью. Все печи имеют высокий уровень автоматизации, в частности, автоматическую систему отдачи окатышей, извести, легирующих и шлакообразующих добавок. В перспективе намечается установить на все ДСП газокислородные модули, которые позволят сократить время плавки со всеми вытекающими последствиями (экономия электроэнергии, материалов и так далее).

Газ из печи отводится через отверстие в своде и из-под фонаря над печью. После дожигания СО очистка от пыли осуществляется в рукавных фильтрах, после чего пыль из бункера вывозится автотранспортом в отвал. Система очистки имеет несколько основных недостатков: регенерация рукавов обратной продувкой (вместо более совершенной импульсной), расположение дымососа перед корпусом фильтра (и как следствие интенсивный износ лопаток рабочего колеса). В перспективе намечается модернизация системы очистки газов в связи с ростом производительности ДСП.