Новости металлургии
21.09.2009 - 13:00
Производство широкотолстолистовой стали
В настоящее время ведется проектирование и строительство комплекса с широкополосным толстолистовым станом "5000" в условиях ОАО "Выксунский металлургический завод" (Россия). Генеральным проектировщиком является ГП "Укргипромез", проектирование и строительство комплекса стана "5000" начато в 2007 г., окончание намечено на 2011 г.
Контракт на поставку технологического и печного оборудования стана заключен с фирмой SMS Demag (Германия).
Широкополосный толстолистовой стан "5000" предназначен для обеспечения действующих на ВМЗ трубоэлектросварочных цехов исходной заготовкой – листом шириной до 4800 мм для выпуска нефтегазопроводных труб диаметром 508-1420 мм.
Объем производства стана 1,2 млн. т в год листов толщиной 7-50 мм и плит толщиной 50-150 мм шириной 1400-4800 мм, длиной до 25 м.
Основной сортамент продукции сориентирован на трубную сталь, но также предусмотрена возможность производства листов и плит из углеродистых и низколегированных сталей для различных потребителей ТЭК, судостроения, мостостроения, транспортного машиностроения, промышленного и гражданского строительства.
Характеристика прокатываемых сталей: предел прочности от 50 до 90 кг/мм2; предел текучести от 37 до 83 кг/мм2; относительное удлинение от 23 до 18,5%. Исходной заготовкой служат слябы толщиной 250-400 мм, шириной 1300-2600 мм, длиной 2500-4800 мм, массой до 40 т.
Технологический процесс изготовления листов включает, в частности, следующие последовательные операции:
- слябы и полураскаты нагреваются в 2-х печах с шагающими балками, температурный диапазон нагрева 900-13000С;
- выдача слябов из печей на разгрузочный рольганг с помощью устройств безударной выдачи;
- удаление печной окалины водой под высоким давлением (до 235 атм.);
- слябы после удаления окалины по подводящему рольгангу стана передаются на 4-валковую реверсивную клеть, оборудованную поворотными столами и линейками на входе в клеть и на выходе из нее;
- прокатка осуществляется в клети в несколько проходов. Обычная прокатка производится в одну стадию без промежуточного подстуживания. Низкотемпературная термомеханическая прокатка производится в 2, 3 и 4 стадии в интервале температур 630-1200?С, с использованием как продольной, так и продольно-поперечной прокатки, с промежуточным охлаждением как на воздухе, так и водой. В клети также производится гидросбив окалины. На стане может прокатываться одновременно до 6 раскатов. Для отдельных сталей (около 20% всего объема) производится прокатка до достижения длины подката до 10 м, полураскат возвращается на склад слябов, охлаждается, разрезается пополам и затем нагревается в печи до температуры ~ 1100?С с последующей прокаткой в несколько стадий;
- прокатанный на конечную толщину раскат правится (при необходимости) в машине предварительной горячей правки и, как правило, охлаждается в установках спрейерного и ускоренного охлаждения до температуры ~ 600?С, позволяющей захват листа магнитами.
Краткая характеристика основного технологического оборудования и печей:
- две печи с шагающими балками производительностью до 250 т/ч каждая. Загрузка слябов – двухрядная. Отопление природным газом, расход – 10400 м3/ч на одну печь. Максимальный удельный расход топлива – 300 ккал/кг. Нагрев в печах предусмотрен до 900-1300?С.
- установка сбива окалины предусмотрена с давлением воды до 235 кг/см2;
- рабочая клеть 4-валковая, диаметр рабочих валков – 1210 мм, длина бочки – 5300 мм, диаметр опорных валков – 2300 мм, длина бочки – 4250 мм. Главный привод от 2-х электродвигателей мощностью по 12000 кВт. Скорость прокатки до 7,3 м/с. Допускаемое давление на валки до 120 МН. Рабочая клеть снабжена 2-мя нажимными механизмами: электрическим – для быстрой установки валков и гидравлическим – для точной установки валков и регулирования толщины прокатываемой полосы в процессе прокатки. Перевалка рабочих и опорных валков предусмотрена с помощью гидравлического устройства с выдачей валков непосредственно в вальцешлифовальную мастерскую;
- спрейерная установка и установка ускоренного охлаждения раската располагаются за рабочей клетью для обеспечения термомеханической (контролируемой) прокатки.
Система ускоренного охлаждения длиной 36 м, расход воды до 12000м3/ч, давление до 1,5 атм.
- три правильные машины: предварительной правки, горячей правки и холодной правки.
Машина предварительной правки предназначена для правки раскатов перед задачей в установки спрейерного и ускоренного охлаждения, температурный диапазон правки 600-1150?С. Размеры выправляемых листов: толщина – 10-50 (100) мм в зависимости от предела текучести; ширина – 1500-4850 мм, длина до 40м.
Машина горячей правки расположена перед холодильником. Количество правильных роликов – 9 (4 верхних и 5 нижних), диаметр – 360 мм, длина бочки – 5200 мм. Усилие правки до 40 МН, скорость правки до 2,5 м/с. Машина оборудована быстродействующей гидравлической системой настройки без нагрузки и настройки правильных роликов под нагрузкой. Размеры выправляемой полос: толщина от 7 до 50 (100) мм в зависимости от предела текучести; ширина – 1500-4850 мм, длина до 40м.
Машина холодной правки расположена перед инспекционным стеллажом. Размеры выправляемой полос: толщина от 7 до 50 (100) мм в зависимости от предела текучести; ширина – 1500-4850 мм, длина до 40м. Максимальное усилие правки 40 МН. Каждый верхний правильный ролик с его опорными роликами может регулироваться по вертикали позиционно управляемым гидроцилиндром с помощью клиновой пары. Такая раздельная настройка обеспечивает большой диапазон настройки правильных роликов. Возможна правка в реверсивном режиме. Раздельное регулирование правильных роликов позволяет вывести отдельные верхние и нижние ролики и уменьшить их количество с 9 до 5, что позволяет использовать более крупный шаг правильных роликов и увеличение диапазона толщин правки примерно на 50%.
- холодильник предназначен для охлаждения листов толщиной 7,0-60,0 мм; шириной 1500-4850 мм, длиной до 40 мм с температурой до 1050?С. Размеры холодильника: ширина – 40 м, длина – 50 м, площадь – 2000 м2. Скорость передачи листов – 0,25 м/с. Тип: холодильника – дисковый, загрузочное и разгрузочное устройства – цепные.
В первой очереди строительства стана устанавливаются: ножницы для двухсторонней обрезки кромок; ножницы продольной резки; делительные ножницы.
Ножницы для 2-сторонней обрезки кромок (СКОН) предназначены для обрезки кромок листов толщиной 7-50 мм, шириной 1500-4850 мм, длиной до 40 м. Ширина обрезаемых кромок 20-150 мм (на одну сторону листа).
Процесс резания осуществляется верхним качающимся криволинейным ножом и нижним неподвижным ножом, при этом верхний криволинейный нож катится вдоль нижнего ножа и ножи перекрываются незначительно. Скрап (отходы) с боковых кромок режется (измельчается) на более короткие куски (1300 мм) скраповыми ножами. СКОН состоят из 2-х ножниц – неподвижных и подвижных, устанавливаемых по ширине листа.
Ножницы продольной резки предназначены для разделения широких раскатов на более узкие полосы, с целью обеспечения более высокой производительности прокатного стана благодаря удвоению ширины проката.
Делительные ножницы устанавливаются перед участком выдачи листов и предназначены для резки раската на листы мерной длины и вырезки планок для резки из них темплетов для проб для испытаний.
Кроме указанного основного технологического оборудования в линии стана установлены: системы гидросбива окалины; маркировочные машины; установка ультразвукового контроля; инспекционный стеллаж; уборочные устройства для выдачи на склад готовых листов.
Технико-экономические показатели стана "5000" следующие: площадь здания цеха, включая ВШМ, механическую мастерскую, электропомещения – 110 тыс. м2; масса основных металлоконструкций здания цеха - около 30 тыс. т; масса технологического оборудования – 32 тыс. т; годовая потребность в материалах и топливно-энергетических ресурсах: по литой заготовке - 1 318 700 тыс. т; по энергоносителям: природный газ – 91,46 млн. нм3; кислород – 1220,0 тыс. нм3; сжатый воздух – 24 500 тыс. нм3; вода техническая – 2,44 млн. м3; электроэнергия – 250 млн. кВт•ч; численность персонала – 757 чел.
Украинские проектные институты принимают активное участие в процессе реконструкции украинской металлургии. В новом учебнике Ю. Стасовского «Проектирование современных производств обработки металлов давлением», избранные фрагменты которого публикует UGMK.INFO, анализируется проект харьковской «Гипростали» по модернизации Алчевского МК.
Производство толстого листа в Украине
Одним из традиционных производителей толстолистовой стали является ОАО «Алчевский металлургический комбинат» («АМК»).
ОАО «АМК» – предприятие с полным металлургическим циклом, является монополистом в Украине по производству толстого нержавеющего листа, сталей специального назначения, а также стальной дроби. Его производственные мощности позволяют ежегодно производить около 50 тыс. тонн толстого нержавеющего листа толщиной 5-20 мм, поставляет свою продукцию на внешний рынок более чем в 30 стран мира.
Особым спросом на внешнем рынке пользуется толстолистовой прокат комбината, который широко используется в судостроении, атомном и химическом машиностроении для производства газопроводов, локомотивов, тракторов, крепей горных выработок и т.д.
В настоящее время «Алчевский металлургический комбинат» – одно из крупнейших предприятий Украины, которое продолжает обновляться, в своем составе имеет 7 основных цехов: агломерационный, доменный, мартеновский, обжимной, толстолистовой № 1, толстолистовой № 2, сортопрокатный.
Управляющей компанией «АМК» является корпорация «Индустриальный союз Донбасса» («ИСД»).
В начале XXI века корпорацией «ИСД» разработана Комплексная программа реконструкции ОАО «АМК» до 2010 г., предполагающая модернизацию и реконструкцию агломерационного, доменного, сталеплавильного и прокатного производства, строительство двух парогазовых установок мощностью 300 МВт для производства собственной электроэнергии и многоразовое снижение вредных выбросов. Реализация Программы реконструкции за счет внедрения передовых энергосберегающих технологий позволит снизить потребление природного газа на комбинате в 5 раз, а также повышение экологических стандартов производства – сокращение количества вредных выбросов на единицу выпускаемой продукции в 4 раза. Ожидается, что после завершения работ по модернизации годовой выпуск конкурентоспособной и высококачественной металлопродукции увеличится вдвое: чугуна до 6,8 млн. т, стали – 7,5 млн. т, проката – 6,5 млн. т.
Корпорация «ИСД» намерена инвестировать в реконструкцию «АМК» 10 млрд. грн. до 2010 г. Около 20% средств от общей стоимости Программы модернизации «АМК» предназначено для осуществления природоохранных мероприятий. Генеральным проектировщиком этого масштабного проекта является институт «Гипросталь» (г. Харьков).
В 2003 году корпорация «ИСД» подписала контракт с компанией Voest-Alpine (Австрия) о строительстве машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) мощностью 2,5 млн. т слябов в год и установки «печь-ковш», а в мае 2005 г. подписала контракт с этой же фирмой на поставку оборудования для строительства второй МНЛЗ и установки вакуумирования стали. Общая стоимость проекта по строительству комплекса непрерывной разливки стали на ОАО «АМК» оценивается в ?400млн.
По состоянию на июль 2008 г. на ОАО «АМК» построены:
- первая очередь комплекса непрерывной разливки стали, состоящая из машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), установки внепечной обработки стали («печь-ковш») и двухванного сталеплавильного агрегата (ДСА-2) в мартеновском цехе (производительностью около 3 тыс. тонн стали в сутки);
- параллельно с запуском ДСА-2 был остановлен на капитальный ремонт двухванный сталеплавильный агрегат ДСА-1, кроме того, была демонтирована мартеновская печь № 8;
- очередным этапом выполнения Программы реконструкции стал (состоявшийся 26 декабря 2006 г.) промышленный запуск прокатного стана «3000» (прежний формат стана - «2800») - наиболее технологичного на постсоветском пространстве;
- следующим этапом - в 2007 г. введены в эксплуатацию доменная печь (вторая по величине в Украине, объем 3000 тыс.м3), 2-я МНЛЗ с вакууматором, первый конвертер с инфраструктурой, два кислородных блока и другие объекты.
- в дальнейшем также планируется строительство 3-й МНЛЗ, второй конвертер, комплекс еще одной доменной печи объемом 3,6 тыс.м3.
Сквозной технологический процесс производства конкурентоспособной металлопродукции включает следующие технологические циклы, которые уже претерпели модернизацию и реконструкцию или, в ближайшее время, будут осуществлены.
В доенном производстве механизирован участок для получения монолитной наливной футеровки чугуновозных ковшей с применением машины, обеспечивающей приготовление огнеупорной бетонной смеси, подачу и укладку ее в ковш. Разработана и внедрена в производство машина для скалывания настылей в чугуновозных ковшах с помощью опускающейся фрезы. В автоматической системе управления весодозированием шихтовых материалов используют микропроцессор, обеспечивающий высокую точность дозирования, автоматический сбор и обработку информации по контролю и управлению работой доменной печи.
В сталеплавильном производстве на мартеновских печах внедрены установка для скачивания шлака и машина для набивной футеровки сталеразливочных ковшей, это значительно экономит огнеупоры и облегчает труд рабочих-огнеупорщиков.
В прокатных цехах комбината модернизированы электроприводы прокатных клетей и рольгангов. Это повысило надежность работы электрооборудования и безопасность его обслуживания.
Качество выпускаемой продукции проверяют на участках технологического контроля и в лабораториях комбината, оборудованных различными испытательными машинами, электронно-вычислительной техникой и компьютерами.
Производство агломерата и чугуна. В агломерационном цехе спекание шихты производят на 6-ти типовых агломерационных лентах общей площадью свыше 500 м2. Высота спекаемого слоя до 350 мм. Использование технологии предварительной обработки шихты перегретым паром сокращает расход твердого топлива, увеличивает производительность машин и улучшает качество агломерата. Автоматизация всего технологического процесса изготовления доменного сырья обеспечивает получение высококачественного агломерата с величиной фракций от 5 до 30 мм, низкой степенью разрушения при восстановлении в доменной печи и стабильными физико-механическими свойствами. В четырех современных большегрузных доменных печах объемом от 1600 до 3000 куб. м. производят выплавку передельного, литейного и валкового чугуна. Низкое содержание серы в выплавляемом чугуне обеспечивают процессом десульфурации чугуна в ковшах слитковым магнием с последующим скачиванием шлака специальной скребковой машиной.
Сталеплавильное производство. В мартеновских печах выплавляют сталь скрап-рудным процессом на жидком чугуне. Садка печей составляет 300 и 600 тонн. В мощном двухванном сталеплавильном агрегате с использованием двухъярусных кислородных фурм и топливно-кислородных горелок выплавляют качественную углеродистую сталь. Всего производят 85 марок сталей: из углеродистых и низколегированных сталей, в частности, изготавливают оборудование для химической промышленности, предназначенное для работы в условиях повышенных температур. Больших объемов выплавки стали достигают благодаря модернизации отдельных узлов и элементов мартеновских печей, усовершенствованию технологических параметров и режимов, способствующих высокой производительности печей. Технология раскисления стали жидким алюминием и сплавами на его основе снижает расход алюминия, стабилизирует его содержание в стали, улучшает пластические свойства металла. В мартеновском цехе внедрена технология скоростной разливки полуспокойной стали сверху, позволившая уменьшить расход огнеупоров и сменного оборудования. В содружестве с научно-исследовательскими и проектными институтами на комбинате ежегодно осваивают выплавку сталей новых марок, совершенствуют технологический процесс, реконструируют и модернизируют оборудование.
Прокатное производство. Прокатное производство на комбинате представлено мощным блюмингом-слябингом «1250», на котором прокатывают слитки на слябы и блюмы с дальнейшей передачей их на толстолистовые станы «2250», «2800» и крупносортный полунепрерывный стан «600».
В прокатных цехах изготавливают толстый лист и крупносортный прокат из мартеновской стали. Листовая низколегированная сталь используется для изготовления электросварных труб диаметром 1020-1220 мм. Качество штрипсов из этой стали контролируют на ультразвуковой установке.
Использование новой технологии производства шахтной крепи из легированной стали обеспечивает значительное повышение надежности и работоспособности изделий.
Комбинат является крупным производителем двухслойного стального листа, изготавливаемого пакетным способом по технологии использования энергии взрыва. Большие объемы производства этого вида продукции обеспечивает полностью механизированная поточная линия.
Комбинат поставляет биметаллические листы толщиной от 5 до 50 мм, шириной 1200-2500 мм, длиной до 12 м различного сочетания: углеродистая сталь и нержавеющая сталь, конструкционная сталь и нержавеющая сталь.
Продукцией комбината являются также изделия разных профилей: круглые заготовки диаметром от 70 до 120 мм, квадратные 100х100 мм, угловые равнобокие 100х100, 110х110 и 125х125, а также сортовой и фасонный прокат: двухтавровые балки, швеллеры с параллельными гранями полок, профили для крепи горных выработок различного типа, рельсы железнодорожные узкой колеи, металлические шпалы.
Технология производства судового листа получила сертификат Лойда. Сертификатом общества ТЮФ Рейнланд отмечены листовой прокат, круглые прутки, квадратные заготовки и профили.
Современное высокопроизводительное оборудование, эффективные технологии, квалифицированные специалисты комбината – все это позволяет производить и поставлять продукцию в соответствии с требованиями государственных отечественных и международных стандартов. -- UGMK.INFO (Украина)
Источник: www.advis.ru
Всего новостей 164994
ГОД:
МЕСЯЦ:
Подписка на рассылкуЕжедневные новости металлургии в Вашем почтовом ящике |
