CC BY
45
Особенности производства анизотропной трансформаторной стали в высокопроизводительном ККЦ АД.Носов.
- использование для выпуска металла из конвертера сталеразливочного ковша, уже принявшего не менее пяти плавок и охла-ждавшегося после разливки предыдущей плавки не более 2 ч;
- тщательная сушка и продолжительный разогрев промежуточного ковша на ре -зервной позиции МНЛЗ.
Однако даже строгое выполнение всех перечисленных выше мероприятий не может гарантировать низкое содержание водорода в металле. Поэтому перед подачей на МНЛЗ трансформаторная сталь подвергается обработке на установке ковшевого вакуум ирования циркуляционного типа. Коэффициент циркуляции металла при проведении этой операции должен быть не ме -нее 3. Выполнение всех указанных выше мероприятий, направленных на обеспечение низкого
содержания водорода в металле, позволило уменьшить частоту аварийных прорывов металла при разливке трансформаторной стали до уровня, характерного для стали других марок.
Отмеченные выше технологические приемы позволили организовать в кислородно-конвертерном цехе ОАО «ММК» производство транс -форматорной стали в довольно большом объе -ме - около 2% от общего объема производства. В настоящее время ОАО »ММК» в кооперации с ООО «ВИЗ-Сталь» входит в число ведущих мировых производителей трансформаторной стали (см. рисунок).
Качество трансформаторной стали, выплавляемой в кислородно-конвертерном цехе ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» полностью соответствует требованиям мировых ставдартов.
УДК 669.1
А. В. Кушнарев
НТМК СОЗДАЕТ НАДЕЖНЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ РАБОТЫ И РАЗВИТИЯ
Новый этап развития НТМК, реконструкции, модернизации оборудования, внедрения совре -менных технологий определен Программой раз -вития комбината, утвержденной руководством «ЕвразХолдинга». Эта Программа охватывает все переделы НТМК. По состоянию на 2005 год реализация планов реконструкции идёт в наме-ченном темпе.
В первоочередном порядке выполняются ра-боты в энергохозяйстве комбината. Замена турбогенераторов, части сетей на ТЭЦ, построенной в 1939 году, обеспечили восстановление генерирующих мощностей с доведением вырабатываемой электроэнергии до 50% потребляемой мощности. Существенно повысилась надежность обеспечения газом и воздухом доменных печей. На очереди ввод в эксплуатацию нового девятого котла высокого давления, замена большого объема трубопроводов газо- и водоснабжения. Это также надежность теплоснабжения и подачи воды в городскую систему Нижнего Тагила.
В 2005 году введён в эксплуатацию новый кислородный блок в возмещение выбывших мощностей.
В коксохимическом производстве выполнена перекладка на старых, но обновлённых фувда-менгах 6-й коксовой батареи производительностью 450 тыс. тонн кокса в год, с внедрением современных систем пыле подавления и улавли-
вания. В 2005 году такая же реконструкция выполняется на коксовой батарее 5 с одновременной модернизацией химического крыла блока батарей 5-8. Это дает существенный вклад не только в производство, но в значительной мере в экологию.
Поток металла на интегрированном металлургическом предприятии полного цикла начинается в доменном цехе. Есть чугун - будет сталь и далее прокат. В последний период по загрузке мощностей на НТМК находились в эксплуатации 5 из 6 доменных печей. Наиболее крупная доменная печь № 6 была на консервации. С целью кардинального обновления доменных печей в 2003-2004 годах шестая доменная печь прошла глубокую реконструкцию с внедре -нием большинства известных в мире новшеств и в сентябре 2004 года вошла в работу. Производительность обновлённого агрегата - 1,7 млн тонн чугуна в год. Печь выплавляет обычный передельный чугун и, что важно, ванадиевый чугун из качканарского сырья.
Ввод в эксплуатацию, по существу, новой доменной печи - это крупный шаг не только для НТМК, но и в целом для доменного производ-ства в России Аналогичных по техническому уровню доменных печей в России и в СНГ нет. Следом за доменной печью № 6 на реконструкцию выведена доменная печь № 5, отработавшая
МЕТАЛЛУРГИЯ ЧУГУНА И СТАЛИ
без перекладки лещади рекордный срок - 45 лет. Печь с увеличением объема до 2200 м3 должна стать однотипной с обновленной печью № 6. Ввод в эксплуатацию запланирован на 2006 год.
В последующем будет рассмотрен вопрос о целесообразности модернизации доменной печи № 3. Доменная печь № 2, построенная в 1940 году, выведена из эксплуатации Программа по доменному цеху имеет четко выраженную экологическую направленность. Впервые на обновленных печах НТМК внедряются системы аспирации с улавливанием пыли при выпусках чугуна и шлака, во время которых и наблюдаются наибольшие выбросы пыли.
За доменным цехом следует центральный передел комбината - сталеплавильное производство. От эффективности работы сталеплавильщиков зависит качество металла, экономика выпуска металлопроката и многое другое. В начальный период перестройки комбинат вывел из эксплуатации двенадцать из семнадцати мартеновских печей. В работе в качестве резерва мощности до последнего времени остаются пять мартеновских печей с неэффективной очисткой дымовых газов, с разливкой стали в слитки.
Остановка оставшихся мартеновских печей связана с наращиванием выплавки стали в конвертерном цехе, что, в свою очередь, требует наращивания мощности как по непрерывной разливке стали, так и по конвертерному отделению. Ком -бинат последовательно решает эту задачу.
В июне 2004 года в цехе построена и введена в эксплуатацию третья установка доводки стали - печь-ковш. Общая мощность всех установок печь-ковш, обеспечивающих доводку стали в ковше по химсоставу и температуре, превышает 5,0 млн тонн в год.
В июле 2004 года введена в эксплуатацию четвертая машина непрерывной разливки стали производительностью 1,5 млн тонн слябов в год. Суммарная мощность четырех МНЛЗ также составляет около 5,0 млн тонн в год. Это позволяет приступить к дальнейшему сокращению выплавки и разливки мартеновской стали с выводом из эксплуатации неэффективных мощностей не только мартеновского производства, но и обжимного це -ха - блюминга «1150». С разливкой стали на МНЛЗ обжимной стан остается без работы.
Впереди реализация программы по реконструкции собственно конвертеров с доведением мощности цеха с около 3,5 до более 5,0 млн тонн в год.
Для обеспечения выплавки наиболее чистой го вредным примесям стали в конвертерном цехе в 2003 году построена первая в России уста -
новка десульфурации углеродистого чугуна -полупродукта, на которой при обработке магнием и известью достигаются сверхнизкие содержания серы.
В металлургической практике при решении технологических проблем нельзя останавливаться на полпути. Поэтому для эффективной работы установки десульфурации на промплощадке цеха извести НТМК в г. Кушве в июне 2004 года введен еще один объект - завод металлургических реагентов, который обеспечивает выпуск специально подготовленной флюидизированной извести, обладающей свойствами текучести, низкой гигроскопичности.
НТМК по сложившейся специализации! явля-ется одним из наиболее крупных предприятий по выпуску металлопроката для железнодорожного транспорта, строительства, трубной отрасли. В сортаменте комбината объемно-закаленные рельсы, железнодорожные колеса, бавдажи для локомотивов, несущие балки для вагонов, вагонная стойка, осевая заготовка. Весь этот металлопрокат выпускается для работы в условиях экстремально низких температур - до -60°С. Этому способствует использование микролегирования стали ванадием, технология выплавки чугуна без добавок металлолома (первородная сталь).
Однако прокатные станы комбината, отработавшие продолжительный срок, естественно, нуждаются в реконструкции с установкой новых агрегатов. В 2004 году без остановки производ-ства выполнен один из важнейших этапов ре -конструкции - строительство новой прессопрокатной линии в колесобандажном цехе. Монтаж этой линии, приобретенной по контракту с фирмами Германии, завершен в конце 2004 года. В этот же период вошло в строй новое отделение по механообработке колес, обеспечивающее полнопрофильную обточку, что существенно улучшит служебные характеристики этой ответственной продукции.
Првдавая важное значение надежной эксплуатации колес, в июне 2004 года введена в эксплуатацию первая в России современная линия ультразвукового контроля внутренней структуры колес. Аналогов такой установки к настоящему времени в металлургии нет. Контроль осуществляется по 12 каналам - позициям, т.е. по всем ответственным зонам колеса. Применение этой установки, спроектированной немецкой фирмой, обеспечивает выход тагиль-ских колес на любой рынок.
Следующим этапом является реконструкция нагревательных печей колесобавдажного цеха и закалочных машин.
НТМК создает надежные перспективы работы и развития
А.В.Кушнарев.
На очереди коренная реконструкция рельсобалочного цеха с переходом на современные технологии термообработки рельсов. Головная часть рельсобалки в ввде новой нагревательной печи с шагающими балками, заменившей четыре устаревшие печи, уже находится в эксплуатации
Менее объемные работы по модернизации оборудования ежегодно выполняются в крупносортном , в цехе прокатки широкополочных балок, в шаропрокатном цехе.
Естественно, не могут оставаться на старой технике подразделения, стоящие в основе обеспечения комбината. На ВГОКе введены в 2004 году в эксплуатацию новые мощности по добыче железной руды на шахте «Южная». На аглофабрике ВГОКа выполнена реконструкция одной из четырех агломашин, на очереди следующая.
Проектируется система охлаждения агломерата, что требуют обновленные доменные печи и необходимость повышения качества агломерата.
В огнеупорном производстве реконструкция и модернизация оборудования направлена на расширение сортамента продукции и повышение служебных свойств выпускаемых огнеупоров. Обновленное оборудование позволяет решать такие вопросы.
Таким образом, решая задачу эффективной работы в рыночной экономике, НТМК четко ре -ализует обширную программу технического пе -ревооружения и постоянно находится на марше реконструкции. При этом растёт качество выпускаемой продукции, что подтверждается также и ростом заказов на металлопрокат именно из конвертерной стали НТМК.
УДК 621.746.628.001.57
В. Н. Селиванов, Э. В. Дюльдина
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЗАТВЕРДЕВАНИЯ СТАЛИ В СИСТЕМЕ ЕЕ-С-О-М^-Р ПРИ ПРОТЕКАНИИ РЕАКЦИЙ МЕЖДУ КОМПОНЕНТАМИ РАСПЛАВА*
При исследовании стальных слитков и непре -рывнолигых заготовок практический интерес вы -зывают три компонента их строения: макроструктура, зональная химическая неоднородность и загрязненность стали неметаллическими включения -ми. Экспериментальное изучение этих компонентов строения стальных слитков и непрерывнолитых заготовок - это довольно длительный и трудоемкий процесс, особенно если нужно исследовать влияние на них нескольких технологических параметров. Определенной альтернативой экспериментальному исследованию строения стальных слитков и непре-рывнолигых заготовокможет быть математическое моделирование их затвердевания, проведенное с учетом всего комплекса физико-химических процессов, сопровождающих переход металла из жвд-кого состояния в твердое.
Задача математического описания затвердевания стали с учетом всех протекающих при этом физико-химических процессов может быть решена на основе диаграмм состояний многокомпонентных систем. Диаграмма состояний многокомпонентной системы дает комплексное описание всех фазовых превращений, протекающих при затвердевании расплава. Следова-
Работа выполнена при поддержке гранта губернатора Челябинской области Урчел 04-03-96070.
тельно, ее можно использовать для получения информации о структуре затвердевшего слитка или непрерывнолитой заготовки.
Наиболее простой многокомпонентной системой, пригодной для описания затвердевания реальной стали на уровне современных требований, является система Бе-С-О-Мп-Б-Р, соответствующая химическому составу кипящей стали Диаграмма состояний этой системы представляет собой сложный объект, который для практического использования можно представить как комплекс взаимосвязанных подсистем, каждая их которых отражает какой-либо важный процесс, протекающий в системе в целом.
Известно, что в слитках кипящей стали имеются газовые пузыри, сформированные, в ос -новном, оксвдом углерода, оксвдные неметаллические включения, химический состав которых в первом приближении можно представить формулой МпО-БеО, а также сульфвды железа и марганца. Поэтому в системе Бе-С-О-Мп-Б-Р должны быть выделены следующие подсистемы:
- двойные подсистемы Ге-С, Бе-О, Бе-Мп, Бе-Б и Бе-Р, описывающие ликвацию элементов;
- тройная подсистема Бе-С-О, описывающая образование газа;
