Metaldaily.ru/Новости - 03.06.2009

Производство сортового проката: мировые тенденции и стратегия развития."UGMK.INFO (Украина)". 3 июня 2009

03.06.2009 - 16:07

Украинские метпредприятия, которые провели большую работу по модернизации своих доменных и сталеплавильных мощностей, все еще сильно отстают от мировых стандартов по внедрению современных решений в прокатном производстве. UGMK.INFO продолжает публикацию избранных фрагментов из нового учебника Ю. Стасовского "Проектирование современных производств обработки металлов давлением".

В большинстве своем прокатное производство Украины имеет структурное несовершенство и технологическое отставание, неудовлетворительное техническое состояние большинства основных производственных фондов, недостаточное развитие внутреннего рынка потребления металлопродукции и зависимость от конъюнктуры мирового рынка стали, тенденций глобализации мировой экономики и др.

Отрасль в Украине экспортноориентирована. При экспорте 1 млн. т проката из страны за рубеж вывозится около 1,5 млн. т условного топлива, в том числе 330 млн.м3 природного газа, который существенно сказывается как на конкурентоспособности продукции, так и на энергетическом балансе всего хозяйственного комплекса Украины.

По энергоемкости производство проката на металлургических заводах на 2-м месте – почти 150 кг у.т./т проката (1-е место: доменное производство – 600-700 кг у.т./т чугуна; 3-е место: мартеновское производство – 120 кг у.т./т стали). Доля природного газа в расходах топлива составляет при производстве проката до 45% (при производстве чугуна – до 18%; при мартеновском производстве стали до 78%).

В последние годы в индустриально развитых регионах: Донецкой, Днепропетровской, Запорожской, Луганской областях и в других регионах страны уже функционируют и планируются к строительству в ближайшее время небольшие современные предприятия (мини-заводы или мини-производства) по производству проката или для более глубокой его переработки.

Мини-завод для производства мелкосортного проката и проволоки

Рассмотрим в качестве примера реализацию II-й очереди проекта, выполненного ГП "Укргипромез", по строительству современного мини-завода ООО "Ростовский электрометаллургический завод". На этом этапе строительства предусматривается создание прокатного модуля (цеха) по выпуску мелкосортного проката и проволоки.

Краткая характеристика комплекса прокатного цеха

В соответствии с заданием на разработку проекта комплекса мелкосортно-проволочного стана объемом производства 530 тыс. т в год на заводе намечается выпуск горячекатаной продукции:

- круглого и периодического профиля в прутках диаметром 8-32 мм – 330 тыс. т;

- в бунтах катанки круглой и ребристой диаметром 5,5-14 мм – 200 тыс. т.

Марочный сортамент прокатываемых сталей соответствует марочному сортаменту выплавляемых в ЭСПЦ сталей и представлен в следующем диапазоне:

- сталь углеродистая обыкновенного качества по ГОСТ 380-2005;

- сталь углеродистая конструкционная качественная по ГОСТ 1050-88;

- сталь низколегированная по ГОСТ 19281-89, ГОСТ 5781-82, ГОСТ 10884-94.

В состав цеха входят следующие отделения и участки: участок нагревательной печи; собственно мелкосортно-проволочный стан; склад готовой продукции.

Для нагрева литых заготовок перед прокаткой предусматривается печь с шагающим подом производительностью 110 т/час (при холодном посаде). За печью устанавливается рекуператор для подогрева воздуха горения. Отработанные продукты сгорания удаляются из печи с помощью дымовой трубы высотой 52 м.

Непрерывный мелкосортно-проволочный стан имеет в своем составе:

- черновую однониточную группу клетей, состоящую из 2-х клетей (горизонтальной и вертикальной), с максимальным диаметром валков 550 мм (клети 1, 2) и 6 горизонтальных клетей с максимальным диаметром валков 450 мм (клети 3-8);

- промежуточную однониточную группу клетей, состоящую из 4 горизонтальных клетей с максимальным диаметром валков 350 мм (клети 9-12);

- чистовую группу клетей, состоящую из 8-ми горизонтальных клетей с максимальным диаметром валков 300 мм (клети 13-20);

- линию отделки пруткового проката, состоящую из системы водяного термоупрочнения проката, летучих ножниц, холодильника, ножниц холодной резки (2 единицы), устройства формирования пачек прутков, вязальных машин (3 единицы), уборочного устройства со встроенными весами;

- чистовой проволочный блок в составе 10-ти клетей с диаметром валков (дисков) 210 мм (клети 21-22) и 158 мм (клети 23-30);

- линию производства и отделки катанки, состоящую из системы водяного охлаждения, виткообразователя, роликового транспортера воздушного охлаждения, виткосборника, крюкового конвейера, устройства для подпрессовки и обвязки бунтов, платформы уборки бунтов на склад готовой продукции.

Оборудование стана размещается в двухпролетном здании длиной 321 м, ширина станового пролета 30 м, ширина склада готовой продукции 24 м.

Оборудование для прокатного цеха поставляется фирмой Sidermontaggi (Италия).

В начале 2008 г. на ООО "РЭМЗ" был проведен пуск первой очереди строительства электрометаллургического комплекса. В состав первой очереди вошли электросталеплавильный цех и большая часть объектов инфраструктуры. До ввода во второй очереди строительства мелкосортно-проволочного стана вся непрерывнолитая заготовка производится как товарная.

Во второй очереди строительства будут введены в эксплуатацию следующие дополнительные объекты ЭСПЦ и инфраструктуры: пост управления переукладчиком машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) (ПУ-6); аспирационные установки; кран консольный грузоподъемностью 1 т на участке настройки и гидроиспытаний кристаллизаторов МНЛЗ.

При вводе в эксплуатацию прокатного цеха (II очередь строительства) объем производства товарной литой заготовки на заводе составит:

730 тыс. т - 551,2 тыс. т = 178,8 тыс. т в год,

где 730 тыс. т – объем производства ЭСПЦ.

Мелкосортно-проволочный стан предусматривает работу на исходной непрерывнолитой заготовке сечением 150х150, длиной 12 м, массой до 2,1 т.

Технологический процесс производства проката предусматривает попеременную работу оборудования линии производства пруткового проката и линии производства катанки в бунтах.

В планируемой реконструкции прокатного производства, украинские метпредприятия должны использовать самые современные отечественные проектные разработки. UGMK.INFO продолжает публикацию избранных фрагментов из нового учебника Ю. Стасовского «Проектирование современных производств обработки металлов давлением».

Производство среднесортного проката

В мае 2001 г. новый среднесортный стан, работающий по современнейшей технологии, был введен в эксплуатацию компанией Сомраnia de Laminacion (CELSA) (г.Кастельбисбал, Испания). Стан изготовлен консорциумом под руководством компании SMS Меег GmbH (Германия), причем компания SMS Меег GmbH поставила механическое оборудование и системы технологического управ¬ления, а также технологическую модель для процесса прокатки и систему автоматизации уровня 2. Компания АВВ поставила электро¬оборудование и системы автоматизации, а ком¬пания ТЕСНINT Italimhianti – нагревательную печь с шагающими балками с новейшей технологией нагрева.

Установка рассчитана на годовой объем произ¬водства в 500 тыс. т заготовок среднего сечения с режимом работы в 2,5 смены или соответст¬венно около 4 375 часов работы в год.

В программе прокатки предусмотрены следующие профили: IРЕ 140-450 (500), IPN 140-450 (500), НЕ 100-260 и U 140-400; угловые профили 100x100 - 200x200 мм, полосовые профили 150x12 - 300x35 мм.

Новая машина непрерывной разливки производит балочные заготовки и блюмы. Наибольший объем заготовок приходится на балочные заготовки, из 2-х типоразмеров блюмов изготовляются мелкие профили и уголки.

Концепция стана

Новая концепция стана была внедрена с целью повышения производственных мощностей и качества продукции при одновременной миними¬зации затрат на инвестиции и эксплуатацию. Был разработан целый ряд вспомогательных новых технологий с целью повышения эффективности затрат. В состав оборудования стана входят: печь с шагающими балками и загрузочными устройствами, реверсивная обжимная клеть (клеть ВД), реверсивная группа клетей тандем (ТДМ), холодильник с аэрозольным охлаждением, 8-роликовая правильная машина, линия резки тандем, 3 автоматические пакетировочные машины, обвязочная и загрузочная станция.

Благодаря применению зарекомендовавшей себя и запатентованной для компании SMS техно¬логии прокатки ХН® для прокатки балок стало возможным адаптировать метод реверсивной прокатки тандем к программе прокатки средних профилей. Этот метод требует минимального количества прокатных клетей, что позволяет край¬не высокую гибкость завода при одновременной минимизации затрат на валки и направляющие. Реверсивный метод прокатки также предоставляет оператору возможность прокатывать продукцию других видов и размеров. Схема размещения обо¬рудования позволяет производить самые длин¬номерные профили в состоянии после прокатки (до 170 м). Эта особенность дает возможность увеличить производительность при изготовлении меньших размеров. Перед загрузкой на холодиль¬ник эти катаные профили разрезываются на длины, подходящие к холодильнику (85 м).

По сравнению с традиционными непрерывными или полунепрерывными станами эта новая концеп¬ция стана обеспечивает значительное понижение затрат на эксплуатацию и переработку.

Для сравнения затрат сопоставляются полунепре¬рывный стан, оборудованный 5-ю универсальными и 2-мя обжимными клетями, и реверсивный стан тандем, состоящий из 2-х универсальных прокатных клетей с обжимной клетью между ними.

Решение в пользу реверсивной группы клетей тандем без дополнительной универсальной чистовой клети было принято компанией CELSA не случайно. Эта конфигурация позволяет обеспечить высшую производительность в рамках требуемой производственной программы с большим коли¬чеством выпускаемых балок благодаря относи¬тельно короткому конструктивному исполнению и короткому холодильнику, что является базой современного мини-стана.

Традиционная схема реверсивного стана с отдель¬ной чистовой клетью, которая многие годы счита¬лась современным уровнем техники, все еще является хорошим решением для определенных областей применения, например, для станов с про¬изводственной программой, предусматривающей большую долю швеллеров и уголков.

В последние годы наблюдается тенденция в поль¬зу концепции ХН® для прокатки балок. Преиму¬щество использования отдельной чистовой клети для прокатки больших партий не проявляет себя в сегодняшнем стиле производства «точно в срок», а это с лихвой компенсируется более высокой гиб¬костью и более низкими затратами на переработку и эксплуатацию реверсивного стана тандем без отдельной чистовой клети.

Наряду с подходящей концепцией прокатки, в но¬вом стане реализованы некоторые другие нов¬шества, например:

- новая концепция главного привода, используе¬мая впервые в стане такого типа и сочетающая высокую динамику привода с низкими затрата¬ми для компенсации коэффициента мощности. Высокая динамика привода позволяет примене¬ние шестеренной клети с редуктором, что до сих пор не было использовано в реверсивных приводах такого размера;

- прокатные клети реверсивной группы тандем представляют собой клети ССS®, укомплекто¬ванные полностью гидравлическими нажимны¬ми устройствами и системой динамичного упра¬вления АGС (автоматический контроль очага деформации). Дополнительно может приме¬няться система автоматизации уровня 2 с тех¬нологической моделью;

- применение системы принудительного аэро¬зольного охлаждения снизу минимизирует шири¬ну холодильника от входа до выхода, что позво¬ляет существенно понизить инвестиционные за¬траты. Впервые аэрозольное охлаждение было применено в схеме холодильника с самого нача¬ла как базовый элемент. В результате того, что подача воды осуществляется автоматически в зависимости от давления, происходит опти¬мальное охлаждение различных продуктов;

- схема размещения оборудования позволяет получать длину катаного профиля до 170 м. Это в два раза больше длины холодильника;

- сдвоенная линия холодной резки может выработать до 3-х различных готовых длин. Это позволяет подразделить прокатываемые партии в соответствии с книгой заказов, практически исключая отходы.

Прокатный стан установлен на промежуточной платформе на отметке +5 м над уровнем пола. Эта конфигурация имеет ряд преимуществ при размещении вспомогательных систем, соединительной трубной обвязки и кабельной разводки, а также облегчает техобслуживание и транспортировку скрапа. -- UGMK.INFO (Украина)

Источник: www.advis.ru