ПАРТНЁРЫ
Разработка прогрессивных технологий и нового оборудования, обеспечивающих повышение качества и снижение себестоимости выпускаемой металлопродукции, является приоритетным направлением развития сталеплавильного производства в современных условиях. Уровень достигаемых показателей улучшения служебных свойств выплавляемого металла во многом зависит от технологических приемов, выполняемых на заключительных этапах процесса получения непрерывнолитой заготовки или слитка, к которым относятся внеагрегатная обработка и разливка стали, тесно взаимосвязанные между собой. Указанная взаимосвязь обусловлена не только общностью решаемых задач, но и возможностью повышения эффективности проводимых мероприятий при комплексном их применении, поскольку полученные во время внепечной обработки стали положительные результаты могут быть утрачены при последующей разливке, если не обеспечить соответствующих условий ее проведения.
Современные схемы внепечной обработки стали
Благодаря постоянно увеличивающемуся спросу на высококачественные марки стали в ближайшем будущем следует ожидать заметного расширения комплексной обработки жидкого металла. В зависимости от поставленной цели комбинация технологических операций по обработке стали и последовательность их осуществления могут быть различными. При этом производительность сталеплавильного цеха с учетом марочного сортамента металла в значительной мере определяется оптимальной комплектацией производственной линии набором технических средств, позволяющих реализовать в цикле обработки экономически обоснованные способы внепечного воздействия на жидкую сталь.
В условиях усиления конкуренции на рынке металла обеспечение оптимального сочетания стоимостных и качественных показателей выпускаемой металлопродукции, отвечающего интересам производителя и потребителя, приобретает первостепенное значение. Поэтому в настоящее время в зависимости от технической оснащенности плавильного цеха, применяемого в нем способа разливки и марочного состава производимой стали ее обработку осуществляют по одной из двух технологических схем, отличающихся как перечнем выполняемых операций, так и составом необходимого для этого оборудования.
На металлургических предприятиях, производящих качественные специальные стали, выплавляемый металл, как правило, подвергают вакуумированию с одновременной или последующей обработкой другими способами с целью достижения максимально возможного снижения в нем вредных примесей и придания необходимых свойств в соответствии с сертификатом на поставляемую продукцию. Повышенные расходы на обработку металла по такой схеме компенсируются соответствующей рыночной ценой на специальную сталь (порядка 3 тыс. долларов на тонне).
В условиях производства стали массового применения комплекс технологических операций по ее доводке до требуемого уровня качества формируют с учетом приемлемого баланса между понесенными затратами на обработку и сравнительно невысокой ценой металла рядовых марок. В этом случае рентабельность работы сталеплавильного цеха зависит от того, насколько полученный положительный эффект превышает вынужденные расходы, связанные с эксплуатацией и обслуживанием необходимых агрегатов и устройств (400-600 долларов на тонне).
В связи с переходом на новые технологические схемы производства электростали, в соответствии с которыми длительность получения жидкого полупродукта в дуговой печи из металлического лома, благодаря использованию мощных питающих трансформаторов и вдувания в зону плавления кислорода, практически приблизилась к продолжительности плавки в конвертере, лимитирующим звеном всего процесса производства слитков или непрерывнолитых заготовок стал цикл комплексной обработки металла, осуществляемой вне сталеплавильного агрегата. Наиболее действенным способом сокращения этого цикла является совмещение, т.е. параллельное выполнение нескольких технологических операций.
Производственные линии для процессов вторичной металлургии, включающих установки “печь-ковш” и вакуумирования стали, общая продолжительность обработки в которых составляет 30-35 минут, дают возможность четко согласовать работу высокопроизводительных плавильных агрегатов и машин непрерывного литья заготовок в условиях разливки металла длинными сериями.
Ситуация на украинских метпредприятиях
Прогрессивные технологии выплавки стали в настоящее время в полном объеме применяются лишь на нескольких из десяти крупнейших металлургических предприятий Украины: ММЗ “ИСТИЛ (Украина)”, ОАО “Енакиевский металлургический завод” и ЗАО “Донецксталь”.
Оценивая перспективы и темпы распространения передовых технологий в металлургической отрасли страны, следует учитывать ряд специфических моментов: износ основных фондов, достигший 60-70%; значительную долю стали (более 44%), производимой в мартеновских цехах; низкий удельный вес слитков, отливаемых непрерывным способом (около 28%). Отмеченные факты определяют объективные условия для начала технической революции в черной металлургии Украины. Естественно, для успешного ее завершения потребуется время и, в первую очередь, значительные инвестиции. По расчетам отечественных и зарубежных экспертов, нормативный показатель, характеризующий эффективность привлечений денежных средств для модернизации металлургического производства, должен составлять не менее 20 долларов на тонну выплавляемой стали при условии износа основных производственных фондов до 50%. Учитывая то, что уровень износа основного и вспомогательного оборудования сталеплавильных цехов украинских предприятий почти в 1,5 раза выше, реализация намеченных планов по его обновлению в полной мере возможна, если на эти цели капиталовложения будут составлять порядка 30-35 долларов на тонну производимого металла.
Основываясь на данных о запланированных мероприятиях по модернизации сталеплавильного производства на крупнейших металлургических комбинатах Украины, можно сказать, что весь прирост объемов производства стали в ближайшем будущем в Украине будет обеспечен за счет реконструкции существующих и строительства новых конвертерных цехов. Это позволит закрыть уступающие им по производительности мартеновские цеха, действующие в настоящее время на нескольких предприятиях металлургической отрасли. При этом должное внимание уделяется вопросам качества выпускаемой металлопродукции, поскольку выплавляемая конвертерная сталь в полном объеме должна проходить обработку на установках “печь-ковш” и разливаться непрерывным способом.
Отмечая положительные стороны намеченных прогрессивных преобразований, призванных повысить эффективность сталеплавильного производства за счет применения высокопроизводительных плавильных агрегатов, какими являются кислородные конвертеры, следует отметить одно важное обстоятельство. Как показывает опыт известных зарубежных фирм, показатели эффективности конвертерного производства с применением технологий внеагрегатной обработки выплавляемой стали в значительной мере зависят оттого, решена или нет проблема выноса конечного шлака в разливочный ковш во время выпуска плавки.
Проблемы бесшлакового выпуска стали
Несмотря на убедительные факты, подтверждающие экономическую целесообразность использования оборудования, обеспечивающего реализацию технологии бесшлакового выпуска стали из плавильного агрегата в разливочный ковш, ни в одном из конвертерных цехов металлургических предприятий Украины оно до настоящего времени не нашло применения. В чем причина этого парадокса? Достаточно высокая цена устройств для отсечки шлака, предлагаемых ведущими западноевропейскими фирмами (порядка 160-250 тыс. долларов), не может служить веским оправданием, так как в соответствии с выполненными расчетами окупаемость технических средств, устраняющих негативное воздействие шлакового расплава на дорогостоящую футеровку ковша, повышенный угар легирующих ферросплавов и раскислителей, обеспечивается в течение года, а устраняемые при этом потери составляют 1 доллар на тонну выплавленной стали. К тому же благодаря конкуренции между фирмами-производителями потенциальному потребителю представляется широкий выбор образцов оборудования, позволяющего существенно снизить количество попадающего в ковш конвертерного шлака. Так, швейцарская фирма Stopinc А G совместно с германской фирмой RHI Refractories GmbH разработала и успешно внедрила на металлургическом предприятии фирмы Salzgitter А G скользящий затвор, устанавливаемый на корпус конвертера и перекрывающий его выпускной канал по команде, поступающей от системы раннего обнаружения шлаковых частиц в потоке стали, истекающей в ковш.
Стопорная система австрийской фирмы Voest-Alpine Indastrieanlagenbau также позволяет в нужный момент осуществить запирание летки конвертера, однако путем динамического воздействия на струю стали потоком инертного газа, поступающего из сопла, установленного в пробке, которая размещена на поворотном рычаге.
Английская фирма Monocon разработала несколько вариантов манипуляторов, предназначенных для ввода в сталевыпускной канал конвертера специальных отсечных элементов поплавкового типа, блокирующих его в заключительной стадии схода жидкого металла в разливочный ковш.
Тем не менее на отечественных предприятиях в качестве основного приема по отсечке шлака по-прежнему применяют “подрыв” конвертера. Суть проблемы, по нашему мнению, заключается в том, что в конвертерных цехах, построенных на территории Украины более 30 лет назад, при планировке рабочих площадок и прокладке коммуникаций не предусматривалось резервирование мест для размещения специальных манипуляторов, предназначенных для выполнения операций по ограничению количества шлака, попадающего со сталью в разливочный ковш. Поэтому их использование в условиях действующих конвертерных цехов создаст помехи и существенно усложнит эксплуатацию машин для торкретирования и ломки изношенной футеровки плавильного агрегата. В свою очередь применение устройств шиберного типа сопряжено с необходимостью внесения значительных изменений в конструкцию корпуса конвертера и принятия ряда дополнительных мер по защите скользящего затвора и его привода от интенсивного теплового воздействия со стороны жидкой стали, зеркало которой в заполненном ковше находится в непосредственной близости к элементам шиберной системы.
Поэтому задача создания оборудования для отсечки конвертерного шлака, которое в максимальной мере отвечало бы специфике условий отечественных металлургических предприятий, требует комплексного подхода с привлечением организаций, ведающих вопросами планировки сталеплавильных цехов, конструирования и изготовления машин данного класса.
Проблемы повышения серийности разливки стали на МНЛЗ
Запланированное строительство новых и коренная модернизация нескольких действующих МНЛЗ дадут возможность сократить отставание металлургической отрасли Украины от стран, входящих в лидирующую пятерку, по объемам стали, разливаемой непрерывным способом. Примечательным является факт участия в этих проектах наряду с западными фирмами флагмана отечественного машиностроения — ЗАО “Новокраматорский машиностроительный завод”. Примерами успехов НКМЗ, достигнутых за последние пять лет, являются спроектированные, изготовленные и введенные им в строй в рекордно короткие сроки две сортовые МНЛЗ в конвертерном цехе Енакиевского МЗ, а также модернизированные с его участием на “Азовстали” две слябовые машины.
Однако эти достижения не должны заслонять проблемы, с которыми столкнулись в настоящее время металлурги при повышении серийности разливки после выхода на проектную производительность новых отечественных сортовых МНЛЗ. Речь идет, прежде всего, о недостаточно высокой стабильности скоростных режимов истечения стали при дозированном переливе из промежуточного ковша в кристаллизаторы, что обусловлено изменением проходного сечения канала стаканов-дозаторов.
Мировой опыт непрерывной разливки стали длинными и сверхдлинными сериями показал, что даже высококачественные стаканы-дозаторы, снабженные специальными вставками из износостойких материалов, не могут обеспечить постоянство диаметра канала в течение всей серии. В такой ситуации радикальными мерами по стабилизации скорости разливки являются:
Таким образом, комплексное использование оборудования для внепечной обработки и разливки, позволяющее добиться высоких технико-экономических показателей в условиях современного сталеплавильного производства, предполагает широкое применение технических новшеств на всех его этапах, начиная с момента выпуска стали и до момента окончания ее разливки.
Сергей ЕРОНЬКО, кандидат технических наук, доцент, ДонНТУ
Thanks for the great info dog I owe you bgiigty.
Что скажете, Аноним?
[07:00 23 ноября]
[19:13 22 ноября]
11:00 23 ноября
10:30 23 ноября
10:00 23 ноября
09:00 23 ноября
08:00 23 ноября
21:10 22 ноября
[16:20 05 ноября]
[18:40 27 октября]
[18:45 27 сентября]
(c) Укррудпром — новости металлургии: цветная металлургия, черная металлургия, металлургия Украины
При цитировании и использовании материалов ссылка на www.ukrrudprom.ua обязательна. Перепечатка, копирование или воспроизведение информации, содержащей ссылку на агентства "Iнтерфакс-Україна", "Українськi Новини" в каком-либо виде строго запрещены
Сделано в miavia estudia.
