- •С одержание
- •Введение
- •1. История развития и современное состояние евраз нтмк
- •2. Состав основного оборудования конвертерного цеха
- •3. Действующая технология передела низкокремнистых ванадиевых чугунов на евраз нтмк
- •4. Комбинированная продувка
- •Бигеев а. М., Бигеев в. А. Металлургия стали: Теория и технология плавки стали. ⎯ м., 2000. ⎯ 544 с.
- •Библиографический список
- •Бюлютень «Черная металлургия» 2010 № 4 – Освоение комбинированной продувки жидкой конвертерной ванны на Нижнетагильском металлургическом комбинате, Данилин ю.А., Виноградов с.В., Мухранов н.В.
- •Кудрин в.А. Металлургия стали: Конвертерный процесс с комбинированной продувкой – м.: Металлургия, 1989 – 255 с.
2. Состав основного оборудования конвертерного цеха
В состав конвертерного цеха входят следующие технологические участки.
шихтовое отделение;
миксерное отделение;
конвертерное;
установка десульфурации полупродукта;
отделение подготовки сталеразливочных ковшей;
отделение непрерывной разливки;
отделение подготовки промежуточных ковшей;
шлаковые дворы № 1, № 2.
В отличие от типовых проектов ККЦ, на рабочей площадке конвертерного отделения цеха напротив каждого конвертера имеются специальные проемы (окна) для обеспечения возможности подъема мостовым краном заливочных ковшей с углеродистым полупродуктом от нулевой отметки на рабочую площадку цеха и передачи их к «стальному» конвертеру.
Шихтовое отделение
Шихтовое отделение предназначено для выгрузки, подготовки и подача шихтовых материалов к конвертерам. В своем составе имеет два крана один из которых грейферный, второй имеет крюковую подвеску. От шихтового отделения тянутся две ветки подачи шихтовых материалов: старый трак конвейерного типа и новый тракт - Sikon
Миксерное отделение
Миксерное отделение это два отдельно стоящих здания: миксерное отделение №1 в составе двух миксеров емкостью по 1300 т, миксерное отделение №2 в составе одного миксера емкостью 1300 т. В миксерном отделении находятся 3 заливочных крана.
Ванадиевый чугун поступает в миксерное отделение в чугуновозных ковшах емкостью 100 т.
Конвертерное отделение
Конверторное отделение - в составе четырех 160-тонных конвертеров с комбинированной продувкой – верхняя кислородная и донная продувка азотом или аргоном, а так же машины подачи кислорода, сталевозами, системой подачи сыпучих, газоотводящим трактом (котел-охладитель, газоочистка, дымосос). Основные характеристики конвертера приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1. - основные характеристики конвертера
п/п |
Показатель |
Значение |
1 |
Номинальная ёмкость конвертера |
160 т |
2 |
Внутренний объем конвертера с новой футеровкой |
149 м3 |
3 |
Удельный реакционный объем с новой футеровкой (при 160 т) |
0,93 м3/т |
4 |
Глубина ванны без шлака с новой футеровкой (при 160 т) |
1638 мм |
5 |
Диаметр конвертера наружный / внутренний (с новой футеровкой) |
7,610 / 5,610 мм |
6 |
Диаметр горловины конвертера с футеровкой |
3,400 мм |
7 |
Диаметр трубы фурмы наружный / промежуточный / внутренний |
244,5 /193,7 /140 мм |
8 |
Длина фурмы |
14 000 мм |
9 |
Количество сопел / критический диаметр сопла/угол наклона сопла |
6 / 27,3 мм / 20° |
10 |
Максимальный расчетный расход кислорода или азота |
500 м3/мин |
11 |
Давление кислорода на входе фурмы |
min. 12,5 бар (1,25 МПа) |
12 |
Система донной продувки: - используемый газ - тип продувочного элемента - количество пробок на один конвертер / количество труб на одну пробку |
азот / аргон многотрубная огнеупорная пробка 10 / 32 |
Установка десульфурации полупродукта.
Установка десульфурации металла – HMD (Polysius) – десульфурация производится путем вдувания в расплав порошкообразной флюидизированной извести и гранулированного магния через Т-образную фурму. Основные характеристики приведены в таблице 2.2, компоненты установки – таблица 2.3.
Таблица 2.2. - основные характеристики установки десульфурации
п/п |
Показатель |
Значение |
1 |
Емкость ковша |
165 т |
2 |
Реагенты |
CaO/Mg |
3 |
Температура полупродукта |
1370-1400 ° C |
4 |
Основной газ |
азот 10 бар изб. |
5 |
Дополнительный газ |
аргон 7 bar изб. |
Таблица 2.3. – основные компоненты установки десульфурации
п/п |
Показатель |
Значение |
1 |
Основная станция питания |
азот/аргон |
2 |
Разгрузочная станция |
CaО/Mg |
3 |
Два бункера |
100 м³/50 м³ |
4 |
Два промежуточный транспортера |
по 0,5 м³ |
5 |
Два бункера суточного запаса |
по 7,5 м³ |
6 |
Два транспортера-дозатора |
2,0 м³/1,0 м³ |
7 |
Устройство перемещения фурмы |
6800 мм перемещения |
8 |
Колпаковая тележка |
10,5x7,5x2,5м/ ход 8,5м |
9 |
Качающийся стул |
220 т г/п/ 45° поворотная |
10 |
Машина для скачивания шлака |
перемещение 8500 мм |
11 |
Фильтровальная установка |
100,000Нм³/ч |
Отделение непрерывной разливки
В составе четырех установок «ковш-печь», двух установок ваукуумной дегазации циркуляционного типа и четырех машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ)
Установка «ковш-печь» в количестве 4 агрегатов (3-VAI, 1-Danieli).
Основные характеристики приведены в таблице 2.4.
Таблица 2.4. – основные характеристики установок «ковш-печь»
п/п |
Показатель |
Значение |
1 |
номинальная емкость ковша, т |
160 |
2 |
электроды: - материал - количество, шт - диаметр, мм |
графит 3 457 |
3 |
трансформатор: - мощность, МВА - охлаждение |
25 масло-вода |
4 |
продувочный газ |
аргон/азот |
5 |
давление газа, бар |
3-15 |
6 |
машина для ввода проволоки: - количество ручьев, шт - диаметр проволоки, мм - скорость ввода, м/сек |
4 7-15 2-5 |
7 |
приемные бункера: - количество, шт - емкость, м3 |
12 10 |
8 |
взвешивающие бункера: - количество, шт - емкость, м3 |
3 1,5 |
Так же реализована продувка металла нейтральными газами – через пористую пробку, установленную в днище ковша или через погружную фурму. Наполнение приемных бункеров происходит посредством контейнеров с донной разгрузкой;
Циркуляционный вакууматор № 1 (VAI)
Основные характеристики приведены в таблице 2.5.
Таблица 2.5. – основные характеристики циркуляционного вакууматора № 1
п/п |
Показатель |
Значение |
1 |
камера для вакуумной дегазации стали:
- высота камеры, м - внутренний диаметр патрубка, мм - наружный диаметр патрубка, мм |
неподвижная установка с подъемом ковша 10 480 1180 |
2 |
генератор вакууматора |
четырехступенчатый пароструйный насос с двумя водокольцевыми насосами |
3 |
машина для ввода проволоки - количество, шт - количество ручьев, шт - диаметр проволоки, мм |
4 1 7-15 |
4 |
приемные бункера: - количество, шт - емкость, м3 |
12 10 |
5 |
взвешивающие бункера: количество, шт емкость, м3 |
2 1,5 |
Циркуляционный вакууматор № 2 (SMS Demag) – двухпозиционный.
Основные характеристики приведены в таблице 2.6.
Таблица 2.6. – основные характеристики циркуляционного вакууматора № 2
п/п |
Показатель |
Значение |
1 |
камера для вакуумной дегазации стали:
- высота камеры, м - внутренний диаметр патрубка, мм - наружный диаметр патрубка, мм |
подвижная установка с опусканием камеры в ковш 10 550 1190 |
2 |
генератор вакууматора |
трехступенчатый пароструйный насос с четырмя водокольцевыми насосами |
3 |
машина для ввода проволоки - количество, шт - количество ручьев, шт - диаметр проволоки, мм |
2 4 9-16 |
4 |
приемные бункера: - количество, шт - емкость, м3 - количество, шт - емкость, м3 |
6 10 8 5 |
5 |
взвешивающие бункера: количество, шт емкость, м3 |
4 0,5 |
Присутствует многофункциональная система фурмы верхнего дутья необходима для подачи кислорода для обезуглероживания и природного газа для разогрева вакуумкамеры.
Машины непрерывного литья заготовок
МНЛЗ № 1
Четырехручьевая МНЛЗ радиального типа с радиальным кристаллизатором. Используется для разливки транспортного (колесобандажного, рельсового, осевого), трубного, конструкционного металлов. Проектная производительность около 700 тыс. тонн непрерывнолитых заготовок (НЛЗ) в год. Основные характеристики приведены в таблице 2.7.
Таблица 2.7. – основные характеристики МНЛЗ № 1
п/п |
Показатель |
Значение |
1 |
Межосевое расстояние ручьев, мм |
1750 |
2 |
Радиус машины, м |
12 |
3 |
Диапазон скоростей машины, м/мин: - в направлении разливки - против направления разливки (ввод затравки) - на отводящем рольганге |
0-0,65
0-3,0 0-30 |
4 |
Заготовка : - квадратная, мм - круглая, мм |
300х360 430 |
5 |
Рабочие скорости разливки, м/мин: - заготовка диаметром 430 мм - заготовка сечением 300х360 мм |
0,30-0,45 0,40-0,65 |
6 |
Металлургическая длина, м, не более |
32,6 |
7 |
Масса плавки, т |
160 |
8 |
Емкость промежуточного ковша, т |
24 |
9 |
Частота качания кристаллизатора, подъемов в минуту |
20-200 |
10 |
Ход возвратно-поступательного движения кристаллизатора, мм |
0 - 8 |
11 |
Рабочий ход для всех марок стали, мм |
5 |
12 |
Длина заготовки, мм: - минимальная - максимальная |
2800 6100 |
13 |
Устройство для резки |
машина газо-кислородной резки |
14 |
Тип затравки |
стандартная с постоянной головкой, ввод снизу |
МНЛ3 № 2.
Тип машины - криволинейная с вертикальным кристаллизатором с загибом и разгибом слитка. Используется для рзливки трубного металла и товарной слябы. Производительность около 1200 тыс. тонн НЛЗ в год. Основные характеристики приведены в таблице 2.8.
Таблица 2.8. – основные характеристики МНЛЗ № 2
п/п |
Показатель |
Значение |
1 |
Количество ручьев |
комбинрованная 2/4 |
2 |
Размеры отливаемых заготовок: слябы, мм
сортовые заготовки, мм
|
240х1250 - 1515 длиной 3700-9000 240 х (310-575) длиной 3700-11400 |
3 |
Скорость разливки, м/мин |
0,2-1,4 |
4 |
Металлургическая длина МНЛЗ, м |
31,3 |
5 |
Высота кристаллизатора, мм |
1000 |
6 |
Длина вертикального участка зоны вторичного охлаждения, мм |
1580 |
7 |
Длина участка загиба ЗВО, мм |
1920 |
8 |
Длина радиального участка ЗВО, мм |
8080 |
9 |
Длина криволинейного участка ЗВО, мм |
6630 |
10 |
Длина горизонтального участка ЗВО, мм |
12090 |
11 |
Базовый радиус радиального участка ЗВО, мм |
8000 |
12 |
Расстояние между ручьями, м |
5 |
13 |
Емкость сталеразливочного ковша, т |
160 |
14 |
Емкость промежуточного ковша, т |
35 |
15 |
Рабочий уровень металла в промежуточном ковше, мм |
1100 |
МНЛ3 № 3.
Двухручьевая МНЛЗ радиального типа с радиальным кристаллизатором Используется для разливки балочного и трубного металлов. Проектная производительность; прямоугольная заготовка 50-170 тыс. т/г, балочная заготовка 600. Основные характеристики приведены в таблице 2.9.
Таблица 2.9. – основные характеристики МНЛЗ № 3
п/п |
Показатель |
Значение |
1 |
Высота кристаллизатора, м |
700 |
2 |
Межосевое расстояние ручьев, мм |
3500 |
3 |
Радиус машины, м |
12 |
4 |
Диапазон скоростей машины: - направлении разливки, м/мин - против направления разливки (ввод затравки), м/мин, не более - на отводящем рольганге, м/мин |
0-1,5
3 30 |
5 |
Металлургическая длина, м, не более |
28 |
6 |
Сечение отливаемых заготовок, мм: - прямоугольная заготовка - прямоугольная заготовка - балочная заготовка |
200х500 200х527 395х165х530 |
7 |
Масса плавки, т |
160 |
8 |
Максимальная емкость промежуточного ковша, т |
21,5 |
9 |
Частота качания кристаллизатора подъемов в минуту |
20-200 |
10 |
Ход возвратно-поступательного движения кристаллизатора, мм |
0 - 8 |
11 |
Рабочий ход для всех марок стали, мм |
6 |
12 |
Длина заготовки, мм: - минимальная - максимальная |
3600 11500 |
13 |
Скорость разливки, м/мин |
0,2 -1,2 |
МНЛ3 № 4.
Радиальная комбинированная одно-, двухручьевая МНЛЗ с прямолинейным кристаллизатором. Предназначена и используется для разливки товарной слябы. Проектная производительность около 1500 тыс. тонн НЛЗ в год. Основные характеристики приведены в таблице 2.10.
Таблица 2.10. – основные характеристики МНЛЗ № 4
п/п |
Показатель |
Значение |
1 |
Высота кристаллизатора, м |
900 |
2 |
Радиус машины, м |
10 |
3 |
Диапазон скоростей машины: - в направлении разливки, м/мин - на отводящем рольганге, м/мин |
0,10-1,35 30 |
4 |
Металлургическая длина, м, не более |
27,2 |
5 |
Геометрические размеры заготовок, мм: - толщина - ширина - длина |
200, 220, 250, 300 1150-1280, 1500-2700 3000-10000 |
6 |
Масса плавки, т |
160 |
7 |
Рабочая емкость промежуточного ковша, т |
32 |
8 |
Рабочий уровень промежуточного ковша, мм |
1000 |
9 |
Частота качания кристаллизатора подъемов в минуту |
40-400 |
10 |
Ход возвратно-поступательного движения кристаллизатора, мм |
0 - 14 |
11 |
Рабочий ход для всех марок стали, мм |
7 |
12 |
Устройство для резки слитков |
машина газо-кислородной резки |
13 |
Тип затравки |
цепная затравка (подача снизу) |
Шлаковые дворы № 1, № 2
Шлаковый двор № 1 предназначен для приема и переработки ванадиевого шлака, имеет 3 магнитно-грейферных крана, 3 дробилки СМ-110, для дробления шлака, и оборудование для пробоподготовки.
Шлаковый двор № 2 предназначен для приема и переработки шлака от второй стадии дуплекс-процесса, десульфурации, внепечной металлургии, имеет 2 магнитно-грейферных крана.