Отчет по практике: Работа дуговой сталеплавильной печи и способы оптимизации ее параметров
Последней стадией внепечной обработки стали является вакуумирование.
Сегодня в мире наиболее распространенными способами вакуумирования являются:
- циркуляционное вакуумирование (RH метод);
- порционное вакуумирование (RM метод);
- ковшевое вакуумирование (VD/VOD метод).
Первые два метода применяются на крупных печах с большой производительностью (150-350т). Вакуумирование в вакуумной камере применяется в небольших ковшах (50-100 тонн) с более разнообразной производственной программой. Кроме того, эксплуатационные затраты у таких вакууматоров намного меньше, а обслуживание их намного проще.
Снижение содержания азота, кислорода и водорода в стали путем вакуумирования в последнее время становится обязательным требованием к определенным маркам стали, имеющим наиболее ответственное назначение.
Кроме того, по прогнозу специалистов в начале 21 века разовьется тенденция к росту потребления нержавеющего металла из-за интенсивного вытеснения простого металла долговечным нержавеющим даже из традиционных областей его применения. Метод VOD позволяет производить нержавеющие или специальные марки стали, которые не могут быть выплавлены в обычных ДСП. Это хромистые нержавеющие и другие стали с очень низким содержанием углерода (С= 0.03%).
Вакуумирование позволит улучшить качество продукции и получить прирост прибыли за счет увеличения цен на продукцию. Кроме того снизятся затраты на обработку металла в крупносортном цехе.
В настоящее время технология производства стали в электросталеплавильном цехе ОАО "Металлургический завод им. А.К.Серова" представлена следующей схемой: выплавка полупродукта стали в дуговой сталеплавильной печи с системой "Данарк", легирование и присадка шлакообразующих в сталеразливочном ковше при выпуске металла из печи, внепечная обработка на установке ковш-печь и вакууматоре типа VOD (при необходимости), разливка на сортовой МНЛЗ или в изложницы на составе.
Дуговая сталеплавильная печь спроектирована и изготовлена фирмой "Даниэли" и введена в эксплуатацию в конце 2006 года. После пуска печи из-за технических и технологических проблем длительное время она работала нестабильно, с низкими технико-экономическими показателями. Для вывода агрегата на проектную мощность были сформулированы следующие основные задачи:
Обеспечение высокого уровня надежности всего комплекса оборудования;
Подбор квалифицированного технологического и ремонтного персонала;
Грамотное руководство процессом освоения технологии, высокая квалификация работников технических служб;
Разработка оптимального энерготехнологического режима с постоянным отслеживанием результатов его работы и при необходимости динамичной корректировкой по ходу плавки;
Материальная заинтересованность технологического персонала в результатах своей работы;
Четкое видение перспектив развития технологии выплавки на любой стадии процесса отработки технологии;
Высокий уровень организации производства и минимизация технологических простоев.
В данных условиях практически все задачи были последовательно и успешно выполнены.
Техника и технология плавки в современной дуговой печи.
Минимизация расходов на сырье и энергоносители, доля которых в производстве электростали превышает 70%, является основным направлением развития техники и технологии плавки в дуговой печи.
Стальной лом . На современном этапе развития электрометаллургии, исходя из цены материалов, составляющих металлическую часть шихты, можно отметить, что металлический лом остается самым доступным шихтовым материалом. Так, по прогнозу Международного института черной металлургии к 2010 г. мировой спрос на стальной лом должен возрасти до 435-440 против 379 млн.т/год в 2000г.
Основные источники лома- это отходы, образующиеся, во-первых, при производстве черных металлов, во-вторых, при потреблении черных металлов в металлообработке и строительстве, в-третьих, амортизационный лом, образующийся в процессе ликвидации основных средств, проведении капитальных и текущих ремонтов, а также так называемого выбытия сменного оборудования, оснастки, приспособлений и инструмента, и, в-четвертых, бытовой лом и "прочие" источники его сбора – шлаковые отвалы, заводские свалки и т.п. На долю стального лома, который образуется в металлургическом производстве, приходится на сегодняшний день около 40% его общего потребления. Важно, что это наиболее качественный лом, как правило, не требующий существенной подготовки к использованию.
В настоящее время цена стального лома возрастает, при этом из-за необходимости перевозки металлолом становится дорогим, а легковесный без переработки в местах сбора – нерентабельным.
Крупные специализированные компании по переработке лома вкладывают деньги в оборудование, которое позволяет перерабатывать и смешанный, и легковесный лом. Поэтому, при сохранении объемов качественного крупногабаритного металлолома, растет доля переработанного лома. Прежде всего, пакетированного, полученного прессованием и резкой, а также шредерного.
Качество углеродистого стального лома определяется следующими основными параметрами, которые обуславливают его реальную стоимость:
- замусоренность лома, характеризующаяся содержанием железа в ломе и оказывающая влияние на технико-экономические и экологические аспекты выплавки стали;
- величина содержания остаточных элементов (в первую очередь таких, как медь, хром, никель, олово, молибден, цинк), которая определяет возможность выполнения требований к химическому составу готовой стали;
- насыпная плотность (разделение на легкий, средний и тяжелый лом) и максимальные размеры кусков стального лома (мелкий с длиной кусков до 100 мм, средний – от 100 до 400 и крупный – до 1000 мм) оказывает непосредственное влияние на количество подвалок шихты и другие технико-экономические показатели плавки.