CC BY
68
аггг^ г: г^штггг /17
-1(69), 2013 /II
The experience of design and construction of micro factory which is focused on production of building bar is briefly stated.
А. Б. СТЕБЛов, С. н. БЕрЕЗов, М. М. таирбеков, ооо «Литон Технология», И. в. дуБровА, ооо «Строительные ресурсы»
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО МИКРОЗАВОДА
УДК 669.
Сегодня строительная арматура успешно реализуется по цене 26-31 тыс . рос . руб . , независимо от того, где она была выпущена: крупными металлургическими комбинатами или вновь вводимыми мини-заводами . В настоящее время некоторые торгующие металлом организации и частные компании по заготовке лома принимают решение о строительстве собственных металлопрокатных заводов небольшой мощности . Появились проекты по производству арматуры и других профилей от 30 до 100 тыс т в год
В данной статье кратко изложен опыт проектирования и строительства (генеральный подрядчик ООО «ЛИТОН») микрозавода, который в качестве основной продукции ориентирован на строительную арматуру, однако он может гибко перестроиться на выпуск любого вида металлопроката, эквивалентного кругам диаметром 6-80 мм в прутках длиной 4-12 м или в бунтах массой 0,15-1500 кг. При временном ослаблении рынка металлопроката завод может также выпускать непрерывнолитую заготовку сечением 100^100 мм, которая постоянно востребована
Завод использует современные ресурсосберегающие технологии, в том числе разработанные ООО «Литон Технология», унифицированное и нестандартное металлургическое оборудование, технологии рециклинга и утилизации вторичных отходов
В данном проекте использован опыт работы по мини-заводам белорусской школы металлургов кафедры «Металлургические технологии» БНТУ [1, 2] и опыт проектной и конструкторской работы ООО «ЛИТОН», в составе которого работают проектный и конструкторский отделы и коллектив технологов, прошедших школу передовых металлургических заводов СНГ.
Микрозавод был спроектирован с расчетом строительства в два этапа. Весь микрозавод располагается в 4-пролетном здании общей площадью 3628 м2 (см . рисунок) . Сталеплавильный пролет имеет размеры 18*46 м, два прокатных пролета по 18*60 м и пролет отгрузки размером 18*36 м . Общая площадь завода составляет 0,5 га Строительство завода осуществлялось в два этапа.
I очередь строительства. Комплекс оборудования первой очереди позволяет выпускать горячекатаную и термомеханически упрочненную арматуру класса А400С, А500С(сп) диаметром 6,0-16,0 мм по ГОСТ Р52544 . Стоимость поставленного из Китая оборудования без транспортных расходов составляет 410 тыс . долл . США .
Исходный материал. Подкат диаметром 10-16 мм, гладкий, в бунтах массой 200-1500 кг из углеродистой стали Ст3сп/пс по ГОСТ 380 .
Технология производства. Бунт катанки диаметром 10-16 мм устанавливается на разматыва-тель 1, затем проходит правильное устройство 2, совмещенное с устройством удаления окалины, и поступает в индукционный нагреватель 3, в котором нагревается до температуры деформации 950-1000 оС со скоростью до 0,81 м/с . Мощность установки 1200 кВт В состав оборудования также входит установка для сварки концов подката, что позволяет получать на выходе бунт заданной массы
Нагретый металл задается в первую деформационную клеть с диаметром валков 150 мм и последовательно проходит 3-5 деформационных клетей 4. После выхода из чистовой клети, где наносится профиль, готовая арматура диаметром 1216 мм, соответствующая ГОСТ Р52544, поступает в секцию водяного охлаждения 6, затем на моталку Гаррета 7, где сматывается в бунт. При получении профиля арматуры диаметром 16 мм ис-
I 1 (69), 2013-
Планировка ЛПК для производства строительной арматуры объемом 50 тыс . т в год: I очередь: 1 - размотка бунта катанки;
2 - окалиноломатель; 3 - установка ТВЧ; 4 - пятиклетьевой стан диаметром 150 мм; 5 - скоростные ножницы; 6 - установка водяного охлаждения; 7 - моталки; II очередь: 1 - участок хранения и загрузки лома; 2 - тележка и корзина с ломом;
3 - плавильный участок; 4 - участок разогрева сталеразливочных ковшей; 5 - участок разогрева промежуточных ковшей; 6 - МНЛЗ; 7 - ножницы МНЛЗ; 8 - установка ТВЧ; 9 - реверсивный стан диаметром 320 мм; 10 - трехклетьевой стан диаметром 220 мм; 11 - воздушный холодильник; 12 - ножницы холодной резки; 13 - пакетировщик; 14 - склад арматуры;
15 - газоочистка
пользуется гладкий подкат диаметром 16 мм с плюсовым допуском и в чистовой клети в один проход наносится профиль . Поперечное сечение готовой арматуры соответствует размерам ГОСТ Р52544 с минусовым допуском от номинала. Установка водяного охлаждения имеет длину и подводимый объем воды, достаточный для получения требуемых свойств готовой арматуры . Готовый бунт после охлаждения взвешивается, маркируется и направляется на отгрузку От готового бунта отбираются пробы для проведения механических испытаний и контроля геометрических параметров . Используются два варианта производства арматуры в зависимости от химического состава исходного подката: горячекатаная класса А400С без использования установки термоупрочнения и термически упрочненная на класс А500С . Проводится статистический контроль механических свойств проката
Использованы два варианта калибровки:
1. Получение арматуры нужного диаметра из подката, большего по диаметру в 1,28-1,5 раза .
2 Использование гладкого подката диаметром 16 мм с прокаткой слиттинг-процессом в две нити с разделением в неприводной 4-валковой делительной кассете [3] .
Комплекс оборудования позволяет получать строительную арматуру в бунтах, которая является востребованной в крупнопанельном строительстве [4] Освоено производство других видов продукции эквивалентной площади в виде квадрата, шестигранника, узкой полосы . В первый год освоения
объем производства составил 11500 т с выходом на полную мощность 30 тыс . т через 16 мес после начала строительства Общее количество персонала на участке - четыре человека в смену при работе по трехбригадному графику по 12 часов Проект окупается через 2,9 года после подписания договора на финансирование
II очередь строительства. На втором этапе выполнен монтаж оборудования для производства арматуры, прокатываемой из непрерывнолитой заготовки . На участке размером 18*50 м установлены две печи постоянного тока ДППТ-5 с мощностью трансформатора 2,5 МВа. Первоначально была установлена одна плавильная печь Выпуск металла производится в нагретый сталеразливоч-ный ковш, слив шлака - в шлаковню, которая потом поднимается из-под печи краном и вывозится из цеха шлаковозом . Лом в ДППТ загружается с помощью крана Корзина с ломом транспортируется в цех на передаточной тележке В качестве шихты в ДППТ поступает подготовленный лом 3А, 5А и до 30% стружки . Отходящие газы от ДППТ и участка сушки ковшей проходят через установку очистки газов 15
В этом же пролете установлена радиальная МНЛЗ 6 радиусом 3 м . Количество кристаллизаторов - два и один резервный Сечение разливаемых заготовок от 60*60 до 100*100 мм . Скорость разливки низкоуглеродистой стали 2,5-3,4 м/мин .
Участок подготовки сушки и разогрева стале-разливочных ковшей и промежуточных ковшей для МНЛЗ находится в этом же пролете Нагрев
*г:тт* г готшттгп
■ 1 (69), 2013
/19
футеровки ковшей до 900-1100 оС осуществляется газовыми или мазутными горелками . Заготовка из МНЛЗ режется на мерные длины гидравлическими ножницами 7 и проходит установку индукционного подогрева . Мощность установки 2400 кВт. После подогрева заготовка поступает в реверсивную обжимную клеть диаметром 320 мм 9, в которой прокатывается за 5-7 проходов до диаметра 36-42 мм и далее передается в промежуточную группу клетей 10. После промежуточной группы раскат по обводному аппарату передается в пролет, где установлены чистовая группа клетей и оборудование I очереди . Готовая арматура охлаждается на воздушном холодильнике 11, режется на мерные длины ножницами холодной резки 12 и пакетируется в пачки 13. После обвязки в пачках по 1,5-3,0 т готовая арматура отгружается потребителям со склада 14.
Стоимость оборудования II очереди с учетом транспортировки и таможенных затрат составила 2973 тыс . долл . США . В эту стоимость входит также стоимость ковшей, шлаковых чаш и двух единиц загрузочной и транспортной техники . Часть вспомогательного оборудования и оснастки изготовлены по собственным РКД на российских заводах металлоконструкций
Общее время от загрузки лома до отгрузки проката на склад составляет не более 2 ч Обслуживает минизавод технологический персонал, состоящий из 13 человек в смену, включая лаборанта экспресс-анализа металла В утреннюю смену работают еще семь человек ИТР, включая два человека вальцетокарной мастерской Итого по штатному расписанию 3-бригадного графика по 12 часов работают 46 человек . Ряд персонала осущест-
вляют функции смежных специальностей, включая электрика и механика для оперативной работы Крупные ремонтные работы по графику проводятся привлекаемыми со стороны бригадами В зависимости от реальной ситуации с обеспечением ломом и подкатом продукция производится на оборудовании I или II очереди .
Общие затраты на завод (I и II очередь), включая проектирование, строительство зданий, монтаж и запуск оборудования, составили 5736 тыс долл США В эту стоимость не входят подстанция 6/0 . 4 Кв, газораспределительная, установка разделения воздуха Кислород, инертные газы, обожженная известь на первом этапе закупаются, но после полной окупаемости проекта предусматривается строительство этих объектов, включая установку автономного обеспечения своей электроэнергией Предполагается организация сушки и подогрева лома до 650 оС газовыми или мазутными горелками Обогрев помещения в зимнее время и обеспечение горячей водой осуществляются от теплоагрегатов, использующих отработанное масло или альтернативные виды топлива Образующейся шлак, окалина, пыль газоочистки, бой огнеупоров перерабатываются для вторичного использования в собственном производстве, а также частично реализуются как товарная продукция Дополнительные затраты, необходимые для закупки сырья и материалов, запасных частей, оплаты текущих затрат на запуск завода, составили 1676 тыс . долл . США .
Проект при условиях собственной заготовки лома в объеме 10 тыс т в год и закупки 46 тыс т лома 3А и 5А по рыночным ценам окупается за 3,2 года
Литература
1.Т и м о ш п о л ь с к и й В .И . , С т е б л о в А .Б . , Г р и б а н о в с к и й Н .Г. Инновационные особенности металлургических микрозаводов // Наука и инновации . 2004. № 11 (21) . С . 42-49.
2 .С т е б л о в А .Б . , Л е н а р т о в и ч Д. В . Эффективное использование стружки черных металлов // Вторичные металлы. 2008 . № 3 .С .51-55 .
3 .Д ы ш л е в и ч В . Ф . , С т е б л о в А .Б . , С о к и р к и н С . Н . и др . Устройство для продольного разделения проката: Пат. РБ № 953 от 02 .12. 1993г.
4 . Т и х о н о в И . Н . , С т е б л о в А .Б . Арматурный прокат для крупнопанельного домостроения // Жилищное строительство ,2011.№ 8 .С . 10-12 .
