Курсовой по технологии. Введение 5 1 Краткая характеристика литейнопрокатного комплекса
 Скачать 0.61 Mb.
|
|
Содержание
ВведениеОсновная продукция Объединенной металлургической компании ЗАО «ОМК» – электросварные трубы различного назначения, производимые на Выксунском металлургическом заводе («ВМЗ») и Альметьевском трубном заводе («АТЗ»). До настоящего времени штрипс для производства труб на указанных предприятиях приобретался со стороны, что было связано с рядом проблем и, в первую очередь, качеством этой заготовки. С целью обеспечения трубоэлектросварочных цехов Выксунского металлургического и Альметьевского трубного заводов собственной заготовкой (штрипсом) – ЗАО «ОМК» приняло решение о строительстве литейно-прокатного комплекса (ЛПК) для производства высококачественных горячекатаных рулонов в объеме 1200 тыс.тонн в год. Продукция ЛПК обеспечит перспективное развитие производства труб на «ВМЗ» и «АТЗ», улучшит технико-экономические показатели производства, качество выпускаемой трубной продукции и, следовательно, её конкурентоспособность. Перспективное развитие трубного производства, наряду с увеличением объема выпуска труб, предусматривает улучшение их качественных показателей. При этом, большое значение имеет получение качественной исходной заготовки (горячекатаных полос в рулонах) – с более жесткими допусками по толщине и ширине, более высокими показателями по геометрической форме полосы. Принятый к выплавке в ЭСПЦ достаточно сложный марочный сортамент сталей, получение качественной слябовой заготовки и штрипса обеспечат расширение области применения готовой трубной продукции, с учётом специфических условий России: эксплуатация газо-, нефтепроводов в условиях низких отрицательных температур Севера, использование труб для транспортировки природного газа с высоким содержанием сернистых соединений и пр. Со строительством ЛПК, оснащенного высокоэффективным сталеплавильным и прокатным оборудованием поставки фирма «Даниели» (Италия), обеспечивается решение задачи улучшения качественных показателей трубного металла путем внедрения современных технологических схем производства: в единой технологической линии осуществляется выплавка, внепечная обработка, непрерывная разливка стали в тонкие слябы и последующая прокатка их в заданном режиме с получением горячекатаных полос требуемого сечения в виде рулонов. Аналогичные технологические схемы литейно-прокатных комплексов, разработанные различными зарубежными фирмами, внедрены и работают во многих странах мира. 1 Краткая характеристика литейно-прокатного комплекса Литейно-прокатный комплекс (ЛПК) – уникальное предприятие, построенное по самым передовым в мире технологиям. 11 июня 2005 года в Выксунском районе Нижегородской области ЗАО «Объединенная металлургическая компания» начала строительство Литейно-прокатного комплекса. Проект был реализован в кратчайшие сроки - 3 года и 3 месяца. В мировой практике объекты такого масштаба возводятся за 5-6 лет. Третьего октября 2008 года ОМК ввела новый завод в строй. Мощность первой очереди ЛПК составляет 1,5 млн. тонн рулонов в год. Планируется увеличение мощности до 3 млн. тонн, а также расширение сортамента выпускаемой продукции. Использование в проекте ЛПК последних достижений мировой науки и техники в области металлургии обеспечивает технологическую уникальность комплекса. ЛПК первым в России производит горячекатаный плоский прокат по наиболее экономичной технологии из тонких слябов (толщиной 70 и 90 мм) на основе совмещения непрерывной разливки и прокатки в едином технологическом процессе. Литейно-прокатный комплекс является одним из первых в России промышленных объектов, экологические характеристики которого полностью соответствуют требованиям Евросоюза. Показатели выбросов от деятельности ЛПК в атмосферу составляют менее 5 мг на 1 кубический метр, что значительно ниже существующих экологических норм. Литейно-прокатный комплекс состоит из двух основных цехов: электросталеплавильного (ЭСПЦ) и листопрокатного (ЛПЦ). На ЛПК в едином технологическом процессе совмещены непрерывная разливка и прокатка, что делает производственные возможности комплекса уникальными. Комплекс первым в России производит горячекатаный прокат из тонких слябов по наиболее экономичной технологии. В рамках компактной технологии производится продукция с такими характеристиками, которые ранее достигались только на интегрированных предприятиях. Технологический процесс полностью автоматизирован. Литейно-прокатный комплекс — единственное в стране металлургическое предприятие, имеющее четыре уровня автоматизации. Первый и второй уровни обеспечивают управление оборудованием и технологическим процессом. Третий — управление производственным процессом, включая планирование, контроль объемов производства и качества. Четвертый уровень обеспечивает управление бизнесс-процессами. Все уровни системы интегрированы в единый комплекс. То есть предприятие работает в автоматическом режиме, самостоятельно обеспечивая полный цикл выполнения заказа клиента — от получения заявки до приемки продукции заказчиком. ЛПК производит горячекатаный полосовой прокат в рулонах, лист и штрипс. 2 Технологическая часть 2.1.1Технология производства исходной заготовки В Данном разделе приведены основные положения технологии и особенности процесса разливки стали на тонкослябовой криволинейной МНЛЗ Жидкая сталь, поступающая на разливку после доводки на установках внепечной обработки (печь-ковш, вакууматор), должна соответствовать следующим технологическим требованиям к химическому составу и температуре: – содержание серы, фосфора, азота и водорода, а также содержание меди должно быть обеспечено в строгом соответствии с требованиями марочного сортамента; – сумма вредных примесей (серы и фосфора) – не должна превышать 0,025-0,030 %; – температура жидкой стали должна находиться в узком диапазоне колебаний - в пределах ±5 оС от заданной температуры; – температура стали в сталеразливочном ковше должна обеспечивать температуру стали в промежуточном ковше в пределах 20-25 0С выше температуры ликвидус для каждой из выплавляемых марок стали. Разливка стали на МНЛЗ осуществляется с использованием разливочного подъемно-поворотного стенда, предназначенного для установки сталеразливочного ковша в рабочую или резервную позиции и обеспечивающего разливку методом «плавка на плавку», сериями по 10-14 плавок. Стенд оснащен системой взвешивания для контроля количества металла в сталеразливочном ковше. Промежуточный ковш ёмкостью 38 т позволяет осуществлять замену сталеразливочных ковшей при разливке методом «плавка на плавку» без значительного снижения скорости разливки. Специальная гидродинамическая конструкция футеровки промковша позволяет снизить количество неметаллических включений и возможность попадания шлака в кристаллизатор. Для защиты струи металла от вторичного окисления, между сталеразливочным и промежуточным ковшами предусматривается установка с помощью манипулятора огнеупорной трубы с системой уплотнения инертным газом и соединением защитной трубы с шиберным затвором стальковша, что исключает подсос воздуха. Поддержание постоянного уровня металла в промковше обеспечивается локальной системой автоматизации, работающей от датчиков массы металла в промежуточном ковше. Контроль потока стали из промковша в кристаллизатор обеспечивается автоматической системой контроля процесса разливки. С целью обеспечения постоянной скорости разливки и надлежащего качества сляба, разливка стали из промежуточного ковша в кристаллизатор производится по технологии «под уровень», через погружные разливочные стаканы, обеспечивающие защиту струи металла от вторичного окисления. Погружной разливочный стакан специальной конструкции обеспечивает оптимальные гидродинамические процессы в кристаллизаторе. Необходимый уровень металла в кристаллизаторе поддерживается с помощью механизма стопорного стержня промковша, связанного с системой контроля уровня металла. С целью увеличения количества металла в кристаллизаторе, применяется кристаллизатор вертикального типа удлиненной воронкообразной формы с возможностью регулирования его ширины. Медная часть кристаллизатора рассчитана на обеспечение оптимального контакта между затвердевающей корочкой слитка и медной плитой. По ходу разливки подается порошковая смесь для смазки кристаллизатора. В процессе разливки кристаллизатор совершает возвратно-поступательное качание. Гидравлический механизм качания обеспечивает точное направление качания кристаллизатора относительно оси ручья и широкий диапазон режимов работы - длины шага, частоты и формы колебаний (синусо- и несинусоидальная). Кристаллизатор оснащен комплектом термопар, контролирующих все его грани. Автоматически обработанные сигналы от термопар передаются в ПУ МНЛЗ и отражают точную картину тепловой динамики в кристаллизаторе. Кристаллизатор оснащен двумя системами контроля уровня металла – радиоизотопной и электромагнитной, а также системами удаления газов и предотвращения прорывов металла (что позволяет избежать серьезных аварийных ситуаций и длительных простоев оборудования при ремонте). После выхода из кристаллизатора сляб поступает в зону вторичного водовоздушного охлаждения, обеспечивающую равномерное охлаждение сляба и предохранение его корочки от деформации под действием гидростатического давления и включающую ряд роликовых секций для поддержания и направления тонкого сляба. Особенностью устанавливаемой МНЛЗ является работа в режиме "мягкого" обжатия в 2-хфазной зоне кристаллизации, т.е. в режиме обжатия слитка с жидкой сердцевиной, что достигается за счет изменения зазора между роликами в секциях. Это позволит иметь увеличенное сечение кристаллизатора (110 мм) относительного заданного сечения сляба (90 мм). Кроме слябов толщиной 110/90 мм (до «мягкого» обжатия), конструкция МНЛЗ позволяет производить слябы толщиной 90(70) мм (после «мягкого» обжатия). Это достигается за счет технической возможности регулирования ширины кристаллизатора – установки меньшей по размеру узкой его стороны, а также установки дополнительного комплекта прокладок для роликовых секций. При этом, вспомогательные системы МНЛЗ, система управления и программное обеспечение рассчитаны для производства слябов толщиной как 110/90 мм, так и 90/70 мм. Режим «мягкого» обжатия имеет определяющее влияние на макроструктуру сляба, обеспечивая низкую ликвацию и пористость за счет вытеснения и дробления жидкой фазы, а также отсутствие осевых трещин, возникающих при поздних обжатиях двухфазной зоны. После зоны вторичного охлаждения сляб поступает в тянуще-правильный агрегат. Тянущие валки и устройства изгиба и выпрямления сляба рассчитаны с учетом допустимых деформаций, с целью получения высокого качества как внутренних областей сляба, так и поверхности. Для вытягивания сляба предусматривается гибкая затравка, которая хранится в специально отведенном месте и перед разливкой задается в кристаллизатор с помощью приводных роликов. Отсоединение головной части затравки производится с помощью специального ролика, после чего затравка транспортируется в исходное положение. Удаление окалины с поверхности сляба предусматривается с помощью вращающегося окалиноломателя, который обеспечивает максимальную эффективность очистки поверхности при низкой скорости перемещения сляба (по сравнению с традиционными скоростями при удалении окалины). После выхода из тянуще-правильного устройства выпрямленный сляб поступает на гидравлические маятниковые ножницы, где обрезается головная часть сляба и производится его порезка на мерные длины, определяемые в зависимости от требуемого веса рулона. Для контроля макроструктуры сляба по всему сечению от некоторых заготовок отрезают поперечные темплеты толщиной 40-60 мм и направляют их для анализа в макротемплетную лабораторию. Слябы с помощью выходного ролика ножниц передаются в туннельную подогревательную печь прокатного цеха. 2.1.2 Скорости разливки стали Скорости разливки стали с учетом группы марок стали, толщины сляба, температуры перегрева поступающей на разливку стали приведены в таблице 1. Таблица 1 - Скорости разливки стали
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||