CC BY
37
УДК 669.187; 666.76
Метелкин А.А., Шешуков О.Ю., Левчук В.В., Савельев М.В., Котляров А.А., Шевченко О.И.
К ВОПРОСУ ОБ ОПТИМАЛЬНОЙ СТОЙКОСТИ ФУТЕРОВКИ КОНВЕРТЕРОВ
Аннотация. Рассмотрены вопросы об оптимальной стойкости футеровки конвертерров. Выявлены закономерности производительности конвертеров от стойкости футеровки. Показано, что при высокой стойкости футеровки время на уход за ней значительно возрастает, что приводит к снижению производительности агрегата. Рассчитана оптимальная стойкость футеровки конвертеров в условиях конвертерного цеха АО «ЕВРАЗ НТМК».
Ключевые слова: конвертер, футеровка, оптимальная стойкость.
В настоящее время основной целью металлур-ги-ческих заводов является производство стали с минимальными удельными затратами, к которым также можно отнести и расходы на огнеупорные материалы.
В футеровке конвертеров применяются перик-ла-зоуглеродистые изделия с содержанием углерода 8-14 %. Данный тип изделий обеспечивает стойкость конвертеров до уровня 7500 плавок [1]. Однако такая высокая стойкость футеровки в большинстве случаев обеспечивается не столько высоким качеством огну-порных изделий, сколько технологией ухода за футеровкой металлургического агрегата [2]. В АО «ЕВРАЗ НТМК» основными направлениями по уходу за футеровкой являются:
1. Создание шлакового гарнисажа за счет раздува шлака с применением магнийсодержащих материалов.
2. Локальные ремонты футеровки, осуществляемые операциями торкретирования или наварки брикетами (огнеупорным боем).
Раздув шлака с применением магнезиальных материалов применяется после каждой плавки, а торкретирование и наварка брикетами - в зависимости от состояния футеровки.
При высокой стойкости конвертеров интенсивность ухода за футеровкой возрастает, что приводит к увеличению расходов на торкрет массы и брикеты на наварку, а также, что особенно важно, времени, необходимого для проведения этих операций. Это приводит к снижению производительности агрегатов.
Таким образом, можно рассчитать оптимальную стойкость футеровки конвертеров исходя из мак-си-мальной производительности агрегатов при минимальных удельных затратах на огнеупорные материалы.
При расчетах производительности конвертерного отделения учитывались следующие параметры:
- время, необходимое на выплавку металла;
- время, необходимое для перефутеровки конвертеров;
- время, необходимое для ухода за футеровкой конвертера.
Полученные результаты представлены на рис.1.
Из данных, представленных на рис. 1, видно, что максимальная производительность конвертерного
©Метелкин А.А., Шешуков О.Ю., Левчук В.В., Савельев М.В., Котляров А.А., Шевченко О.И., 2017
отделения достигается при стойкости футеровки конвертеров 2800-3800 плавок.
Для анализа удельных затрат на футеровку и материалов по уходу за ней были отобраны три конвертера за период 2012-2014 годы. Для объективности оценки были отобраны агрегаты, зафутерован-ные огнеупорами одного производителя. Данные по удельным расходам представлены на рис. 2.
Далее сопоставляем удельные затраты и производительность конвертерного отделения (рис. 3). Для сопоставления графиков в соразмерные единицы удельные затраты были уменьшены в 35 раз.
Однако при расчете удельных затрат также необходимо учесть потери от недополученной прибыли, связанные с потерей производства металла. Результаты представлены на рис. 4.
Рис. 1. Производительность конвертерного цеха в зависимости от стойкости футеровки конвертеров
Производительность конвертерного цеха в за-стойкости футеровки конвертеров
Максимальная стойкость футеровки конвертеров, плавок
Фактические Теоретические
показатели показатели
Удельные затраты на огнеупорные материалы в конвертерном отделе-конвертерного цеха, руб./т
Рис. 2. Удельные затраты на огнеупорные материалы в конвертерном отделении
Рис. 3. Производительность конвертерного цеха и удельные затраты на футеровку, СМГ, ФОМИ, ФМ-2 и материалов по уходу за ней
Рис. 4. Производительность конвертерного цеха и удельные затраты на футеровку, шлакообразующие СМГ,
ФОМИ, ФМ-2 и материалы по уходу за ней
Выводы:
1. Результаты расчетных исследований показали, что максимальная производительность конвертерного отделения достигается при стойкости футеровки конвертеров 2800-3800 плавок.
2. Сопоставление производительности конвертерного отделения с удельными затратами на огнеупорные материалы и материалы по уходу за футеровкой, а также с недополученной прибылью, связанной с потерей производства, показало, что оптимальная стойкость футеровки конвертеров составляет 3400-4000 плавок в зависимости от по-ставленныхцелей.
Сведения об авторах
Список литературы
1. Филатов С.В., Вислогузова Э.А., Фомичев М.С., Шкляев А.В. Повышение стойкости футеровок металлургических агрегатов - эффективный путь снижения удельных затрат на огнеупорные материалы. «ЕВРАЗ НТМК» // Труды VI международной научно - практической конференции с элементами научной школы для молодежи, посвященной 80-летию ММК. «Энергосберегающие технологии в промышленности. Печные агрегаты. Экология», 15-20 октября 2012 г. М., 2012.
1. 2. Опыт эксплуатации и комплексная технология ухода за футеровкой конвертера / Шеремет В.А., Кекух А.В., Трощий С.В., Стовпченко А.П., Бродский А.С., Павлюченко О.И. // Новые огнеупоры. 2006. №1. С. 4-6.
Метелкин Анатолий Алексеевич - канд. техн. наук, ст. преподаватель кафедры металлургической технологии, Уральский федеральный университет им. Первого Президента России Б.Н. Ельцина, Нижнетагильский технологический институт (филиал). Нижний Тагил, Россия. E-mail: anatoliy82@list.ru
Шешуков Олег Юрьевич - д-р техн. наук, проф., директор Института новых материалов и технологий УрФУ, главный научный сотрудник лаборатории пирометаллургии черных металлов ИМЕТ УрО РАН. Екатеринбург, Россия. E-mail: o.j.sheshukov@urfu.ru
Левчук Владимир Владимирович - технолог конвертерного цеха АО «ЕВРАЗ НТМК», Нижний Тагил, Россия. E-mail: vladimir.levchuk@evraz.com
Савельев Максим Владимирович - начальник бюро анализа и бюджетного контроля технического управления АО «ЕВРАЗ НТМК», Нижний Тагил, Россия.
Котляров Алексей Александрович - начальник участка конвертеров конвертерного цеха АО «ЕВРАЗ НТМК», Нижний Тагил, Россия. E-mail: aleksey.kotlyarov@evraz.com
Шевченко Олег Игоревич - д-р техн. наук, зав. кафедрой металлургической технологии, Уральский федеральный университет им. Первого Президента России Б.Н. Ельцина, Нижнетагильский технологический институт (филиал). Нижний Тагил, Россия. E-mail: shevchenko_oleg@mail.ru
INFORMATION ABOUT THE PAPER IN ENGLISH
TO THE QUESTION OF THE OPTIMUM STABILITY OF THE CONVERTER LINING
Metelkin Anatoly Alekseevich - Ph. D. (Eng.), Assistant Professor Department of Metallurgical Technology, Ural Federal University. The first President of Russia B.N. Yeltsin Nizhny Tagil Technological Institute (branch), Nizhny Tagil, Russia, E-mail: anatoliy82@list.ru
Sheshukov Oleg Yurievich - D. Sc. (Ehg.), Prof., Director of the Institute of New Materials and Technologies of the UrFU, Chief Researcher of the Ferrous Metals Metals Laboratory of the IMET UrB RAS., Ekaterinburg, Russia. E-mail: o.j.sheshukov@urfu.ru
Levchuk Vladimir Vladimirovich - technologist of the BOF plant of JSC "EVRAZ NTMK", Nizhny Tagil, Russia. E-mail: vladimir. levchuk@evraz .com
Savelyev Maxim Vladimirovich - The Chief of Analysis and Budget Control Bureau of Technical Department of JSC" EVRAZ NTMK "
Kotlyarov Alexey Alexandrovich - Head of the converters section of the JSC "EVRAZ NTMK", Nizhny Tagil, Russia. E-mail: ale-ksey.kotlyarov@evraz.com
Shevchenko Oleg Igorevich - D. Sc. (Eng.), Head of Department of Metallurgical Technology, Ural Federal University. First President of Russia BN Yeltsin Nizhny Tagil Technological Institute (branch). Nizhny Tagil, Russia. E-mail: shevchenko_oleg@mail.ru
Abstract. The questions of the optimum resistance of converter lining are considered. The regularities of converter productivity from the resistance of lining are identified. It is shown that with a high resistance of lining, the time to care for the lining increases significantly, which leads to a decrease in the productivity of the unit. Optimal resistance of the lining of the converters in the conditions of the converter shop of JSC "EVRAZ NTMK" is calculated.
Keywords: Converter, refractory lining, optimal resistance.
Ссылка на статью:
К вопросу об оптимальной стойкости футеровки конвертеров / Метелкин А.А., Шешуков О.Ю., Левчук В.В., Савельев М.В., Котляров А.А., Шевченко О.И. // Теория и технология металлургического производства. 2017. №2(21). С. 7-10.
To the question of the optimum stability of the converter lini / Metelkin A.A., Sheshukov O.Y., Levchuk V.V., Kotlyarov A.A., Shevchenko O.I. // Teoria i tecnologia metallurgiceskogo proizvodstva. [The theory and process engineering of metallurgical production]. 2017, vol. 21, no. 2, pp. 710.
