Проект реконструкції ККЦ комбінату «Азовсталь» з підвищенням продуктивності до 6,0 млн. тонн литої сталі, в тому числі низькосіркової штри

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Апреля 2013 в 20:31, дипломная работа

Краткое описание

В конвертерном производстве ОАО «МК «Азовсталь» отчетливо наметилась тенденция к расширению сортамента высококачественных сталей ответственного назначения, что обусловило повышение требований по чистоте выплавляемого металла. Так на комбинате с 2002-2003 гг. начато массовое производство низкосернистых и низкокремнистых марок стали для производства штрипса высокой прочности и производства тонкого листа штамповки, соответственно [4], [5].

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 7
1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 10
1.1. Топливно-сырьевая база 11
1.2. Характеристика основных и вспомогательных цехов 15
1.2.1. Доменный цех 15
1.2.2. Конвертерный цех 16
1.2.3. Мартеновский цех 23
1.2.4. Электросталеплавильный цех 25
1.2.5. Обжимной цех 26
1.2.6. Рельсобалочный цех 27
1.2.7. Крупносортный цех 28
1.2.8. Цех рельсовых скреплений, шаропрокатное отделение 29
1.2.9. Толстолистовой цех 30
1.2.10. Вспомогательные цеха 32
1.2.10.1. Известково-обжигательное отделение конвертерного цеха 32
1.2.10.2. Копровой цех 33
1.2.10.3. Кислородный цех 33
1.3. Продукция предприятия и баланс производственной мощности 33
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 35
2.1. Технология выплавки конвертерной стали 35
2.1.1. Шихтовые материалы 35
2.1.2. Режим ведения плавки 37
2.1.3. Раскисление и легирование стали 41
2.2. Технология внепечной обработки стали 42
2.3. Технология разливки стали на МНЛЗ 44
2.4. Технологическая схема работы и организация грузопотоков 49
2.5. Расчет материального и теплового баланса конвертерной плавки 54
2.5.1. Расчет материального баланса плавки стали марки X60PSL2 54
2.5.2. Расчет теплового баланса 65
2.5.3. Раскисление и доводка стали 70
2.5.4. Расход материала на плавку 71
2.6. Основные проектные решения по реконструкции кислородно-конвертерного цеха с наращиванием объема производства до 6,0 млн. тонн слябов в год 73
2.7. Предварительный расчет режима работы конвертеров и 79
определения максимальной производительности конвертеров 79
2.8. Расчёт основных параметров и разработка конструкции 82
сталеплавильного агрегата 82
2.9. Мощность конвертерного цеха 84
2.10. Количество и вместимость конвертеров 84
2.11. Расчет основного и подъемно-транспортного оборудования основных отделений цеха 85
2.11.1. Миксерное отделение 85
2.11.2. Шихтовое отделение 88
2.11.3. Главное здание 90
2.11.4. Отделение непрерывной разливки стали (ОНРС) 92
2.12. Автоматизация производства, механизация тяжелых и трудоемких работ 96
2.12.1. Автоматизация и контроль конвертерной плавки 96
2.12.2. Автоматизация и контроль непрерывной разливки 98
2.12.3. Механизация тяжелых и трудоемких работ 101
2.13. Общезаводские проектные решения по увеличению 102
производственных мощностей 102
3. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА 109
3.1. Общее понятие чистая сталь 109
3.2. Сталь – композиционный материал 111
3.3. Примесные элементы 113
3.4. Методы отбора проб 115
3.5. Чистота стали — вероятностная проблема 116
3.6.Критический размер включений 116
3.7. Кривая распределения размера включений — характеристика чистоты 118
3.8. Чистота стали – дискуссионное понятие 119
3.9. Внепечная обработка стали синтетическими шлаками 121
3.10. Внепечная обработка стали твёрдыми шлакообразующими смесями 126
3.11. Рафинирование и модифицирование стали порошкообразным 133
силикокальцием 133
3.12. Качество слябов и проката 135
3.13. Технология выплавки, внепечной обработки и разливки стали марки X60PSL2 по API5L (2000) 138
3.14. Особенности новой технологии выплавки, внепечной обработки и разливки стали марки Х60PSL2 по API5L (2000), используемой после реконструкции ККЦ 144
4. ОХРАНА ТРУДА 147
4.1. Расчет аэрации в помещении отделения внепечной обработки 147
конвертерного цеха 147
4.2. Акустический расчет в помещении отделения внепечной обработки 150
4.3. Зануление электрооборудования 151
4.4. Расчет искусственного освещения отделения внепечной обработки 153
4.5. Пожарная безопасность 155
4.5.1. Пожарная безопасность здания отделения внепечной обработки 155
4.5.2. Оснащение средствами первичного пожаротушения 157
5. ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 158
6. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 163
6.1. Расчет производственной программы цеха после проведения реконструкции цеха на 2005 г. 163
Таблица 6.2.Укрупненный сортамент конвертерной стали (на выплавке) 167
6.2. Расчет затрат на совершенствование технологии 169
6.2.1. Технология производства стали до реконструкции 169
6.2.2. Технология производства стали после реконструкции 171
6.3. Расчет численности и планирование годового фонда заработной 174
платы 174
6.3.1. Плановый баланс использования рабочего времени 174
6.3.2. Расчёт численности работающих в цехе 175
6.4. Планирование себестоимости продукции 180
6.5. Расчет экономической эффективности внедрения технологии производства стали марки X60PSL2 184
7. ГРАЖДАНСКАЯ ОБОРОНА 186
7.1. Основные положения 186
7.1.1. Основные принципы и способы защиты населения и территорий в чрезвычайных ситуациях техногенного и природного характера 186
7.1.2. Задачи Гражданской Обороны по предупреждению возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного происхождения внедрению мер по уменьшению убытков и потерь в случае аварий, катастроф, больших пожаров и стихийных бедствий 188
7.1.3. Метод анализа пожарной опасности и защиты технологических процессов 192
7.1.4. Предупреждение возникновения пожара на технологическом оборудовании в различных режимах его функционирования 192
7.2. ЗАДАНИЕ 193
7.2.1. Свойства горючих газов и жидкостей, используемых или образующихся в технологическом процессе 193
7.2.2. Определение категории исследуемого помещения и здания по взрывопожарной и пожарной опасности 194
7.2.3. Выводы и предложения по снижению категории взрывопожарной или пожарной опасности исследуемого объекта в пределах допустимого риска и экономической целесообразности 194
7.3. ПУТИ И СПОСОБЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ИССЛЕДУЕМОМ ОБЪЕКТЕ 196
7.3.1. Комплекс мероприятий, обеспечивающих пожарную безопасность объекта 196
7.3.2. Ответственность и обязанности первых руководителей за обеспечение пожарной безопасности на действующих объектах 196
(подразделениях объекта) 196
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК 198

Скачать полностью (474.29 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Прикрепленные файлы: 1 файл

Диплом.doc

— 1.98 Мб (Скачать документ)

Выплавка синтетического шлака производится в дуговой  электрошлакоплавильной печи с трансформатором мощностью 16,5 МВт и углеродистой футеровкой подины и откосов.

Твердые шлакообразующие  смеси (ТШС) готовятся на линии подготовки ТШС в соотношении извести и плавикового шпата (3¸4): 1. Допускается приготовление смеси присадкой извести в ковш из расходных бункеров конвертера по системе подачи ферросплавов и сыпучих, а присадка шпата – с помощью специального бункера с рабочей площадки конвертерного отделения.

Отделение непрерывной разливки стали

Отделение состоит из 3-х разливочных пролетов и пролета  транспортировки слябов и размещается в отдельно стоящем закрытом здании, параллельно главному зданию конвертерного цеха. К нему примыкает отделение складирования и отделки слябов.

Отделение оборудовано  тремя установками доводки металла (УДМ), на которых выполняются следующие операции:

  • усреднение химического состава и температуры стали по объему ковша путем продувки его аргоном;
  • корректировка температуры стали;
  • корректировка химического состава стали;
  • модифицирование стали комплексными модификаторами и смесями с РЗМ;
  • рафинирование и корректировка химического состава стали порошкообразными реагентами, вводимыми в струе аргона.

Подача  ковшей  с  участка  УДМ  на  разливочные  стенды МНЛЗ осуществляется 6-тью разливочными кранами грузоподъемностью 450+90/16 тонн.

В своем составе ОНРС имеет три двухручьевые МНЛЗ, которые располагаются блочно в трех пролетах. Металл разливается из сталеразливочного ковша емкостью 350 тонн, установленного на поворотном стенде, через промежуточный ковш. Для подвода металла из промежуточного ковша в кристаллизатор применяются кварцевый или корундовый погружаемый стакан, расположенный на продольной оси сляба.

Кристаллизатор сборный, толстостенный со сверлеными отверстиями. Для создания мощности кристаллизатора  положение его торцевых стенок (узких) должно регулироваться. Уклон узких стенок кристаллизатора 0,8 % от ширины сляба. Длина кристаллизатора по медным стенкам ~800 мм с приставкой. Во избежание зависания корочки сляба во время разливки, кристаллизатор совершает возвратно-поступательные движения. В зоне вторичного охлаждения МНЛЗ на всей глубине жидкой фазы заготовки предусматриваются направляющие, рассчитанные на предохранение корочки сляба от деформации под действием ферростатического давления жидкой сердцевины. Удельный расход воды на один ручей в зоне вторичного охлаждения составляет 0,6¸0,8 л/кг стали. Расход воды на охлаждение поверхности слябов со стороны большого радиуса должен быть на 20¸25 % выше, чем со стороны малого радиуса. Технические характеристики машин приведены в  
таблице 1.6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.6. Технические характеристики МНЛЗ МК «Азовсталь»

№ п/п

Наименование

Единица измерения

Величина

1.

Тип установки

криволинейная

2.

Количество ручьев на каждой МНЛЗ

шт.

2

3.

Емкость промежуточного ковша при  уровне металла 700 мм

тонн

23

4.

Размеры отливаемых слябов:

  • толщина
  • ширина

 

мм

мм

 

        200¸315

    1250¸1900

5.

Скорость разливки (вытягивания  слитка), обеспечиваемая механизмами

м/мин

         0,2¸3,0

6.

Расстояние между ручьями

мм

6000

7.

Металлургическая длина машины,

в том числе:  – радиального участка

           – криволинейного участка

мм

мм

мм

37000

12640

6520

8.

Затравка, тип – надувная, самоподжимающаяся:

  • длина
  • длина активной части

 

мм

мм

 

7675

4500

9.

Частота качания кристаллизатора

раз/мин

10¸120

10.

Ход движения кристаллизатора

мм

12

11.

Масса оборудования МНЛЗ в рабочем  состоянии

тонн

4350


 

Порезка слябов на мерные длины обеспечивается устройством  для газовой резки горизонтального реза. Мерные слябы поступают в отделение отделки и складирования слябов, оборудованное 5-тью клещевыми кранами грузоподъемностью на клещах 110 тонн, 3-мя клещевыми кранами грузоподъемностью 46 тонн на клещах, 2-мя полукозловыми грузоподъемностью 16 тонн и грейферным грузоподъемностью 10 тонн. Отделение предназначено для зачистки, порезки и складирования слябов, поступающих с МНЛЗ. Все заготовки взвешиваются на рольганговых 50-т весах.

 

Сортамент выплавляемой стали

Сортамент выплавляемой стали [6]:

  • сталь углеродистая обыкновенного качества, ГОСТ 380-94;
  • сталь углеродистая качественная конструкционная,  
    ГОСТ 1050-88;
  • сталь углеродистая и низколегированная для судостроения, ГОСТ 5521-93, ТУ 14-1-5066-91 и ТУ 14-1-4839-90;
  • сталь легированная для судостроения, ГОСТ 6713-91, ТУ 14-1-4519-88, ТУ 14-1-5068-91;
  • сталь низколегированная для мостостроения, ГОСТ 5520-79;
  • сталь углеродистая, низколегированная и легированная для котлов и сосудов, работающих под давлением, ГОСТ 4543-71;
  • сталь легированная конструкционная, ТУ 14-1-1950-89, ТУ 14-1-5018-91;
  • сталь низколегированная для труб, ТУ 14-1-2610-79;
  • сталь углеродистая для «Атоммаша»;
  • сталь низколегированная качественная для холодной штамповки, ТУ 14-1-4853-90;
  • сталь стойкая к коррозионному растрескиванию,  
    ТУ 14-1-5158-92;
  • сталь низколегированная для проката повышенной прочности ГОСТ 5781-82;
  • сталь для армирования железобетонных конструкций ТУ 14-1-3172-81, ТУ 14-1-3899-85;
  • сталь для изготовления эмалированной химической аппаратуры;
  • сталь углеродистая и низколегированная по зарубежным стандартам.

1.2.3. Мартеновский цех

Мартеновский цех МК «Азовсталь» построен для переработки высокофосфористого чугуна, выплавляемого из железной руды Керченского месторождения.

Основным конечным продуктом  мартеновского производства являются литые слитки весом от 7 до 10 тонн. Побочный продукт – шлак с содержанием фосфора Р2О5 более 13 % мас.

Мартеновский цех состоит  из следующих отделений и участков:

  1. миксерное отделение;
  2. главное здание;
  3. отделение подготовки составов;
  4. шихтовый двор;
  5. отделение охлаждения, чистки и смазки изложниц;
  6. склад слитков;
  7. отделение раздевания слитков;
  8. вспомогательные отделения: механическая мастерская, склад материалов, компрессорная и др.

Жидкий чугун из доменного  цеха подается в миксерное отделение  в ковшах емкостью 140 тонн, из которых  чугун переливается в два миксера  емкостью 1300 тонн.

В настоящее время в печном пролете установлено 10 мартеновских печей качающегося типа емкость 400 тонн и площадь пода 99,2 м2 с общей производительностью 3,18 млн. т/год

В печном пролете установлено 12 мартеновских печей качающегося  типа с общей производительностью 3,18 млн. т/год, 11 печей имеют емкость 400 тонн и площадь пода 99,2 м2 и одна 600-т печь.

Печи работают скрап-рудным процессом. Отапливаются природным  газом калорийностью Qг = 8200 ккал/м3 и мазутом – Qм = 9960 ккал/м3. Подача топлива в рабочее пространство печи осуществляется с помощью газомазутных горелок. Воздух подают через двухканальные головки. Подогрев газа и воздуха осуществляется в регенераторах, работающих периодически на подогрев составляющих топлива и на охлаждение печных газов.

Разливочный пролет расположен вдоль печного и имеет три разливочных площадки. На каждой площадке на железнодорожных путях размещаются разливочные составы на две плавки. С каждой стороны разливочного пролета расположены две линии железнодорожного пути, по которым составы из двора подготовки изложниц подают в пролет.

Сортамент продукции  цеха:

  • низколегированная низкоуглеродистая, ГОСТ 19281–89, 6713–91;
  • низколегированная среднеуглеродистая, ТУ 322-00190319-1152-94,  
    ТУ 14-1-4498-88, ГОСТ 4543–71;
  • сталь спокойная, ГОСТ 27772, ТУ 14-2-133-74;
  • кипящая, ГОСТ 380-94, 1050–74;
  • полуспокойная, ГОСТ 380-94, 1050–74, 5876;
  • рельсовая, ГОСТ 24182.

В 2003 г. цех выплавил всего 1698965 тонн стали, из них, тонн (%):

  • низколегированная - 31045 (2,17%);
  • спокойная  - 108100 (7,56);
  • кипящая - 257105 (17,97%);
  • полуспокойная - 804720 (56,26);
  • рельсовая - 229459 (16,04).

Выплавка стали ст3пс–394726, что составило 27,6 % от общего производства.

1.2.4. Электросталеплавильный цех

Цех предназначен для  электрошлакового переплава с цель получения химически однородного металла высокой чистоты и высокими технологическими свойствами.

В состав цеха входят три  пролета:

1) обдирочно-зачистной;

2) термический;

3) печной.

Цех оборудован 6-ю печами электрошлакового переплава (ЭШП) и 3-мя печами для приготовления флюсов.

Заготовкой для ЭШП  служат литые и катанные слябы, предварительно ободранные в обдирочном отделении  и приваренные к токосъемной  головке.

Одновременно в печи плавятся 4 расходуемых электрода. Длительность плавки 12 часов.

Для снятия термических  напряжений готовую сталь подвергают термообработке в 9 термических печах с выкатным подом. Процесс термообработки длится 6¸10 суток.

1.2.5. Обжимной цех

Обжимной цех «Блюминг 1200» служит для обеспечения заготовками  рельсобалочного и крупносортного цехов. В настоящее время продукцией обжимного цеха являются блюмы сечением 210´240¸330´330 мм и слябы, толщиной 130´140 и шириной 600¸700 мм.

В состав цеха входят следующие  отделения:

  1. пролет нагревательных колодцев;
  2. становой пролет;
  3. адьюстаж;
  4. машинный зал;
  5. склад блюмов.

Пролет нагревательных колодцев состоит из 11 групп нагревательных колодцев (в каждой группе по 2 ячейки). 10 и 11 группы – подогревательные и  предназначены для подогрева  холодных слитков (холодный сад) до темп<span class="dash041e_0431_044b_0447_043d_044


Информация о работе Проект реконструкції ККЦ комбінату «Азовсталь» з підвищенням продуктивності до 6,0 млн. тонн литої сталі, в тому числі низькосіркової штри