-1_2 (Технология автоматизация литейных процессов), страница 2

Кроме выше перечисленных отделений, в состав копрового цеха вошел ранее существовавший отдельно цех подготовки сталеплавильного производства, в состав которого входят склад ферросплавов, отделение сушки руды и боксита, склады огнеупоров и открытые площадки для хранения огнеупоров.

Смоломагнезитовый цех введен в эксплуатацию в декабре 1969 года. Цех выпускает магнезиальные известковые огнеупоры на смоляной связке методом безобжигового полусухого прессования для нужд конвертерных цехов комбината. Проектная производительность цеха 60 тыс. т огнеупора в год.

Цех состоит из приемного устройства магнезита; склада магнезита (железобетонный силос емкостью 600 м³); из отделения дробления и сортировки, где имеются два грохота ГВП-1А, элеватор, двухвалковая дробилка, пневмокамерный насос, два ленточных конвейера, четыре шиберных затвора, два пересыпных устройства; из склада смолы, в котором разогревают, обезвоживают и принимают смолу. Имеются в цехе также галерея №1, которая служит связующим звеном между приемным устройством и силосным складом магнезита; галерея №2 связывает отделение сортировки и главный корпус, в котором рассеивают и подают материалы в бункера по фракциям помола материала, дозируют и смешивают.

В 1983 году в эксплуатацию был введен участок по приготовлению торкрет-массы производительностью 12 млн. т/год.

Персонал цеха ремонта металлургических печей производит замену футеровки конвертеров ККЦ-1 и ККЦ-2.

Ремонт сталеплавильного оборудования, изготовление головок кислородных фурм – основные задачи цеха по ремонту сталеплавильного оборудования.

Прокатное производство включает в себя обжимной, сортопрокатный и вальцетокарный цеха.

В состав обжимного цеха входят блюминг 1250, непрерывно-заготовочный стан 850/750/500, отделение нагревательных колодцев, склад полупродукта, помещения для подачи и хранения коксика и уборки шлака. Проектная мощность блюминга по всаду составляет 6 млн. т/год, производственная мощность 6.3 млн. т.

Нагрев слитков под прокатку производится в нагревательных рекуперативных колодцах, отапливаемых одной верхней горелкой.

Сортопрокатный цех в своем составе имеет два мелкосортных стана 250, проволочный стан 250 и среднесортный стан 450.

1.2 Характеристика конвертерного производства

Кислородно-конвертерный цех №1 эксплуатируется в составе трех конвертеров, один из которых в настоящий момент находится в ремонте. В состав ККЦ-1 входят конвертерное, миксерное и дымососное отделения, отделение шихтовых и магнитных материалов, приемное устройство с трактом подачи сыпучих материалов, шлаковый двор.

Рассмотрим технологию выплавки и разливки стали в ККЦ-1.

Для выплавки стали в качестве шихтовых материалов используются жидкий чугун и металлолом. Жидкий чугун должен подаваться из доменного цеха в предварительно очищенных чугуновозных ковшах с минимальным количеством шлака. Чугун сливается в миксеры или переливается в заливочный ковш только после получения результатов химического анализа проб, отобранных на выпуске чугуна. Чугун в цех должен поставляться следующего химического состава: 0.4-0.8% Si; 0.5-0.7% Mn; S не более 0.03%; P не более 0.28%. Чугун из ковшей должен сливаться полностью, запрещается возвращать доменному цеху ковши с неполностью слитым чугуном.

Расходуемый на плавке чугун подается как путем прямого перелива из доменного ковша в заливочный ковш, так и через миксеры. При работе через миксеры неснижаемый запас чугуна в каждом миксере должен быть не менее 600 т. Снятие ограничителей не допускается при ремонте одного из миксеров, неснижаемый запас чугуна в работающем миксере должен быть не менее 500 т. Выдача чугуна при наличии в работе двух миксеров и их наполнение производится поочередно с таким расчетом, чтобы один из них выдавал чугун, а другой находился на заполнение до полной емкости или отстое. Взвешивание наливаемого чугуна производится с использованием локальной АСУ. При сливе чугуна из миксера миксеровой отбирает пробу из носка миксера после наполнения чугуном 1/2 ковша и немедленно отправляет ее пневмопочтой в лабораторию. Температура чугуна замеряется в ковше термоблоком и должна быть не ниже 1320С.

Металлолом, используемый в конвертерной плавке, должен быть размеров, обеспечивающих свободную загрузку в конвертер. Привозной лом, пакеты, блюминговая обрезь хранятся на шихтовом дворе раздельно в специально отведенных местах. Запрещается использовать в шихту промасленную стружку, а также лом, загрязненный горюче-смазочными материалами (серой или фосфором), не очищенный от резины и цветных металлов (цинка, олова, свинца, меди и др.), не освобожденный от взрывоопасных и легковоспламеняющихся предметов и материалов, а также снега, льда и закрытых сосудов. Весь металлолом, подаваемый к конвертерам, провешивается. Лом доставляется в совках объемом 40 м³, загружаемых в копровом цехе или на шихтовом дворе конвертерного цеха. Дозировка до заданного веса производится на шихтовом дворе блюминговой обрезью и недоливками. На шихтовом дворе в совки сначала загружаются пакеты и легковесный металлолом, а затем до заданного веса загружаются обрезь и недоливки. Недоливки загружаются ближе к торцевой стенке совка.

Для наводки шлака применяется свежеобоженная известь, вместо нее допускается использование твердого конвертерного шлака. Для разжижения шлака в процессе продувки применяется концентрат плавикошпатовый, уртит, флюоритокарбонатная руда (ФКР) и огарки угольной футеровки алюминиевых электролизеров. Температурный режим регулируется коксом, антрацитом, сырым доломитом. Раскиление и легирование производится в ковше при выпуске плавок из конвертера ферромарганцем, ферросилицием, марганцевой лигатурой, силикомарганцем, феррохромом, ферротитаном, ферробромом, феррованадием, алюминием, серым колчеданом, силикокальцием и феррофосфором. Все раскислители и легирующие материалы должны удовлетворять требованиям соответствующих ГОСТов и ТУ, применяться дробленными в кусках не более 50 мм.

Плавку начинают с завалки лома в конвертер (лом предварительно подогревают до 800С и выше). Одновременно с загрузкой лома в конвертер подают углеродсодержащие материалы (кокс, антрацит). В процессе подогрева лома через верхнюю фурму подается кислород. После окончания подогрева лома в конвертер заливают чугун. В процессе заливки чугуна и для последующей продувки должен использоваться кислород чистотой не менее 99.5% и давлением не ниже 15 атм с содержанием азота не более 0.1%. продувка ведется сверху через пятисопловую фурму с расходом кислорода 350-450 м³/мин. Положение фурмы в течение первых 3-4 мин продувки поддерживается на высоте 2-2.6 м от уровня жидкого металла, после чего продувка ведется при высоте фурмы 1.2-1.6 м. Режим окончания продувки должен обеспечить получение жидкоподвижного уваренного шлака. Содержание общих окислов железа в шлаке рекомендуется иметь не более 28%, а основность – не менее 2.8. Момент окончания продувки определяется по количеству израсходованного кислорода, времени продувки визуально по виду факела. По окончанию продувки производится повалка конвертера, отбор проб металла и шлака, замер температуры металла термоблоком. Проба металла раскисляется в ложке чистой алюминиевой проволокой из расчета получения в пробе не более 0.5 % алюминия и заливается в металлический стаканчик. Отобранные пробы охлаждаются и немедленно отправляются в экспресс-лабораторию. В пробе металла определяется содержание углерода, марганца, серы, фосфора, хрома, никеля, меди, при необходимости определяют содержание других элементов. В пробе шлака определяют содержание окиси кальция, кремнезема, закиси железа и марганца, окиси магния. Температура металла перед выпуском плавки из конвертера рекомендуется иметь не выше 1650С.

Доводка металла осуществляется на установке доводки металла (УДМ). На сталеразливочный ковш с металлом опускается защитная футерованная крышка. Фурма опускается в расплав на 85-95% глубины расплава в ковше, и производится кратковременная продувка аргоном с целью усреднения химического состава и температуры стали. После замера температуры и отбора пробы, если химический состав и температура не соответствуют ГОСТу, в ковш в любой последовательности дозируются требуемые ферросплавы, алюминиевая проволока, порошкообразные материалы и металлическая сечка. Затем вновь следует продувка аргоном. Материалы в весодозирующуюся систему УДМ подаются из системы дозирования конвертерным отделением. Микролегирующие добавки и металлическая сечка подаются в саморазрушающихся контейнерах краном. Все подаваемые материалы взвешиваются и дозируются. Порошкообразные материалы вдуваются в струе аргона. При науглероживании вдувается порошок графита или кокса. Алюминиевая проволока подается в ковш трайб-аппаратом. Доменный шлак подается через труботечку из системы весового дозирования сыпучих. После завершения обработки фурмы выводится из ковша, а ковш сталевозом увозится с УДМ и выдается в один из разливочных пролетов, медленно поднимается краном и транспортируется к площадке для установки цилиндра дистанционного управления шиберного затвора. Затем ковш подается к составу с изложницами устанавливается над составом так, чтобы центр коллектора совпадал с центром изложницы, а расстояние между коллектором и верхнем торцом изложницы или утеплителя не превышало 200 мм. С помощью установки для дистанционного управления открывается шиберный затвор, засыпка сдувается направленной струей воздуха. Если после открытия шиберного затвора металл из ковша не идет, ковш поднимается над изложницей, и сталеразливочный канал прижигается кислородом. Открытие шиберного затвора производится плавно, на половину струи продолжительностью до 15 с, после чего наполнение изложницы производится полной струей. Запрещается прерывать струю и обрабатывать коллектор кислородом во время наполнения тела слитком. Струя металла должна быть ровной (без веера, разбрызгивания), вертикальной и центрированной по сечению изложниц. При необходимости скорость наполнения изложниц регулируется путем промывки коллектора кислородом между заполнением изложниц. При этом нужно следить затем, чтобы металл не попадал на сцепку тележек. Разрешается промывка стакана-коллектора кислородом на спокойных марках стали после наполнения тела слитка без перекрытия шиберного затвора или с сокращением струи. При разливке стали коллектор очищается от настылей, которые сбиваются между изложницами при перемещении ковша с одной изложницы на другую. Разрешается сбивать мелкие полужидкие начинающиеся образовываться настыли во время наполнения изложниц, но при этом не допускается попадания сбитых настылей в изложницы. Во время наполнения последнего слитка следят за появлением шлака. При его появлении шиберный затвор немедленно перекрывается. пробы для определения плавочного химического состава отбирается разливщиком после разливки примерно половины металла ковша. От первого и трех последних слитков отбираются контрольные пробы. Контрольная проба от последнего слитка отбирается после наполнения 2/3 изложницы.

1.3 Конструкция агрегата и ее соответствие задачам технологии

Учитывая тему данного дипломного проекта и возникающую вместе с ней необходимость более подробного рассмотрения процесса раскисления и легирования стали, наиболее целесообразно взять в качестве агрегата систему подачи и дозирования сыпучих материалов и ферросплавов. Ферросплавы подвергаются рассмотрению исходя из того, что они принимают непосредственное участие в процессе раскисления и легирования стали. Поэтому важно знать, каким образом ферросплавы поступают к месту протекания химических реакций раскисления и легирования.

Система подачи и дозирования сыпучих материалов и ферросплавов включает систему подачи и дозирования из приемных бункеров приемного устройства в расходные бункера конвертерного цеха и систему дозирования и подачи сыпучих материалов и ферросплавов из расходных бункеров конвертерного цеха в конвертер (для каждого конвертера своя система), в ковш при сливе металла, в приемные бункера УДМ (рис.1).

Обозначения к рис.1:

РБФ – расходные бункера ферросплавов;

РБС – расходные бункера сыпучих материалов;

УДМ – установка доводки металла;

ВП – воронка приемная;

V1…V18 – вибраторы ИВ-98 расходных бункеров 1…18;

P1V…P6V, P9V, P10V, P13V…P18V – питатели вибрационные расходных бункеров 1…6, 9, 10, 13…18;

P7G, P8G, P11G, P12G – питатели-грохоты расходных бункеров 7, 8, 11, 12;

W1F…W3F, W10F…W12F – бункерные весовые дозаторы 1…3, 10…12 ферросплавов;

W4S…W9S – бункерные весовые дозаторы 4…9 сыпучих материалов;

Рисунок 1 - Система подачи сыпучих материалов и ферросплавов в конвертер, ковш и на УДМ

PW1F, PW2F, PW10F, PW11F – питатели вибрационных весов W1F, W2F, W10F, W11F;

ZW3F, ZW4S,ZW6S, ZW8S, ZW9S, ZW12F – затворы весов W3F, W4S, W6S, W8S, W9S, W12F;

PW5SL, PW7SL – питатели ленточных весов W5SL, W7SL;

HP1…HP8 – шибер перекидной 1…8;

ТК1…ТК4 – течки качающиеся 1…4;

ЕК1…ЕК4 – печи прокаливания 1…4 ферросплавов;