Проект технологии производства стали марки 3сп с целью экономии алюминиевой катанки при раскислении в условиях ЦВОКС СП ПАО «Северстал

Департамент образования Вологодской области

Бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Череповецкий металлургический колледж имени И.П. Бардина»

 

 

 

 

Специальность  22.02.01

«Металлургия чёрных металлов»

 

 

 

 

 

«Проект  технологии  производства стали марки 3сп  с целью экономии алюминиевой катанки при раскислении в условиях  ЦВОКС СП  ПАО «Северсталь»

 

Пояснительная записка

КП 22.02.01 00.00.00 ПЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

Руководитель проекта: Обозюк Н.В.,                                        Преподаватель спец. дисциплины                                                                                              (Подпись)                                     

 

    

 

          Проект  разработал: Великанов А.С.,

Студент группы 4 – МЧМ

 

         (Подпись)           

 

 

 

 

 

 

2015

 

Содержание

                    

1	Введение Общая часть	2
1.1	Назначение и характеристика конвертерного цеха. Описание технологической схемы.	3
1.2	Исходное сырье, источники поступления, характеристика готовой продукции, согласно ГОСТов и ТУ. Влияние элементов на свойства стали марки 3сп.	5
1.3	Характеристика технологического оборудования  для выплавки и внепечной обработки стали – конвертер, УДМ, УПК.	9
1.4	Технология выплавки и  внепечной обработки стали марки 3сп.	11
1.5	Система автоматизации и метрологического обеспечения процесса внепечной обработки стали. Контроль качества получаемой продукции.	14
2	Специальная часть
2.1	Расчет материального баланса выплавки стали марки  3сп	21
2.2	Расчет расхода материалов для раскисления и легирования стали марки  3сп	26
3	Заключение	31
4	Литература	32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение 

 

Первая плавка в конвертере № 1 выплавлена 6 ноября 1980 года.

31 декабря 1980 года – по акту  государственной комиссии о приёмке  в эксплуатацию принят первый этап первой очереди комплекса кислородно-конвертерного цеха в составе двух конверторов ёмкостью 385 т и двух МНЛЗ общей мощностью 2,5 млн.т. стали в год.

В конвертерном производстве состоялся пуск установки “ печь- ковш”, проектной мощностью 4,8 млн. тонн стали в год.

   Как сообщает А.Н. Кручинин, генеральный директор ОАО “Северсталь”, “проект по строительству установки  “ печь- ковш” реализован в  рамках программы мероприятий  по увеличению производства конвертерной  стали, до 9,5 млн. тонн в год, общая стоимость, которой превышает 8 млн. рублей. Пуск установки позволит интенсифицировать процесс производства стали.

   За счет доводки металла  на установки, где обработка стали, будет осуществляться сразу в  двух ковшах, появится возможность снизить температуру плавки в конвертерах, сократить период плавки и, тем самым, обеспечить планируемую производительность конвертерного производства.

Конвертерное производство, как более прогрессивный метод получения стали, должен заменить устаревшее мартеновское производство и обеспечить получение качественной стали в значительно большем количестве для обеспечения производства листа в прокатных цехах комбината.

 

 

 

 

 

 

 

 

  1    Общая часть

1.1    Назначение  и характеристика конвертерного   производства. Описание технологической схемы

Конвертерное производство предназначено: получение заказанных

марок стали с определённым химическим составом; разливка этой стали

в слябы, из которых получают различный прокат в прокатных цехах.

 

С целью повышения организационной эффективности с 01.09.2011г. 

проведена  структурная реорганизация сталеплавильного производства,

созданы следующие подразделения:

- цех подготовки производства  и первичной переработки шлака;

-  цех выплавки конверторной  стали;

- цех разливки конверторной стали;

- цех внепечной обработки конверторной  стали;

- цех подготовки ковшей;

- цех выплавки электростали;

          - цех  разливки электростали;

- цех внепечной обработки электростали;

- цех огневой обработки и  отгрузки литой заготовки;

- известково-доломитный цех

-Цех подготовки производства  и первичной переработки шлака  состоит из следующих отделений  и участков: участок перелива чугуна; скрапное отделение; участок подготовки ферросплавов; отделение загрузки сыпучих материалов и ферросплавов в конвертер; отделение первичной переработки шлака; участок футеровки миксеров.

В состав известкого – доломитного цеха входят участки: приема и дробления силикокальция; конвейерных систем и элеваторов; шаровых мельниц и пневмонасосов; а также участки приготовления кварце глинистой и шлакообразующих смесей.

Цех выплавки конвертерной стали (ЦВКС) состоит из следующих участков: выплавки стали с тремя 350-т конвертерами; ремонта и подготовки стальковшей; сборки шиберных затворов.

В состав цеха разливки конвертерной стали (ЦРКС) входят пять двух ручьевых машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) криволинейного типа, машины газовой резки, отделение внепечной обработки стали, участок приема горячих слябов и др.

-Отделение загрузки сыпучих  материалов и ферросплавов в конвертер.

Отделение загрузки сыпучих материалов относится к ЦППиППШ. Подача сыпучих материалов (руды, извести, плавикового шпата, известняка, агломерата и т.д.)  и ферросплавов производится  большегрузным автотранспортом. Сыпучие материалы из приемных бункеров с помощью конвейеров передаются в расходные бункеры бункерной эстакады, снабженной системой вибропитателей, весов-дозаторов и течек тракта подачи материалов в конвертер и ковш.

- Скрапное отделение

В загрузочный пролет стальной лом поступает двумя путями: из скрапного отделения и отделения копрового цеха. 

- Участок перелива чугуна.

Из доменного цеха чугун с температурой выпуска не менее 1480°С подается в отделение перелива чугуна в передвижных миксерах вместимостью

600 т по специально подготовленному железнодорожному полотну со стандартной колеей. Транспортирование чугуна в миксере позволяет сохранить его температуру.

        Чугун через  горловину миксера и проем  между путями попадает в заливочный  ковш, установленный на самоходной  тележке, далее ковш с чугуном на тележке передвигается к месту автоматического измерения температуры и отбора пробы чугуна для химического анализа, затем, транспортируется под заливочный кран участка выплавки стали. Краном ковш с чугуном    поднимается до    уровня горловины конвертера, развернутого для

приема чугуна, и чугун заливается в конвертер.

В состав участка выплавки стали (ЦВС) входят следующие пролеты: 

• загрузочный с примыкающим к нему помещением главных постов управления;
• конвертерный.

    Цех первичной переработки шлака предназначен  для освобождения чаш от шлака, сливаемого из конвертеров и сталеразливочных ковшей, разработки и извлечения из него скрапа с последующей отгрузкой шлака для дальнейшего использования.

 

1.2     Исходное  сырье, источники поступления, характеристика готовой продукции, согласно ГОСТов и ТУ. Влияние элементов на свойства стали марки 3сп.

Чугун

   Жидкий чугун  подается из доменного цеха  в передвижных миксерах. Передвижные  миксера, поступающие под налив  чугуна, должны быть обработаны и очищены от шлака и мусора.

   Не допускается  наличие в миксеровозах “крыш”  и плавающих на поверхности  чугуна скардовин.

   Химический состав  и температура чугуна должна  соответствовать стандарту предприятия  СТП 105-Д.109-2002 “Чугун предельный, поставляемый в конвертерное производство”.

   В соответствии  со стандартом по физико-химическим  показателям подразделяется на 4 группы качества. В чугуне всех  групп качества массовая

Кремния должна быть от 0,30 до 0,75 %, массовая  доля фосфора не более 0,075 %, массовая доля шлака в заливочном ковше не более 0,5%.

   При количестве  шлака в чугуновозном ковше, превышающем  допустимое количество, произвести  скачивание шлака на соответствующей  установке участка перелива чугуна.

   Массовая доля  серы в чугуне по группам качества составляет:

   1 группа – не  более 0,012 %;

   2 группа – не  более 0,015 %;

   3 группа – до 0,020 % включительно;

   4 группа – 0,021 – 0,030 %;

   Поставку чугуна 1 и 2 групп осуществлять по особому  регламенту, поставку чугуна 4 группы  допускается не более 5 % в месяц.

   Массовая доля  марганца и углерода в чугуне  не регламентируется.

   Химический состав  чугуна, определяемый по пробе, взятой  на выпуске чугуна из доменной  печи, лаборант аглодоменной экспресс - лаборатории сообщает в отделение перелива чугуна старшему миксеровому к моменту поступления миксеровоза в отделение перелива.

   Температура в  заливочном ковше должна быть  не менее 1380 ℃.

Скидка на массовую долю шлака в чугуне устанавливается 0,5 %.

Чугун заливать в заливочный ковш только по заказу сменного мастера производства строго в указанном количестве.

   Пробу чугуна  для определения химического  состава миксеровой должен отбирать  из миксеровоза после поступления  в отделение перелива чугуна  и отправить по пневмопочте  в экспресс – лабораторию.

   Температура чугуна  измеряется в заливочном ковше  термопарой погружения.

   Массу чугуна  в чугуновозном ковше определять  взвешиванием на платформенных  весах фирмы “Метрипонд”.

   Результаты анализа  вводятся в УВМ, измерение температуры, результаты взвешивания и номер чугуновозного ковша вводить в УВМ старшему миксеровому.

Результаты взвешивания необходимо дополнительно записывать в миксерном журнале учета чугуна. По запросу машиниста дистрибутора эти данные отображаются на дисплее главного пульта управления.

Стальной лом

Стальной лом должен соответствовать требованиям стандарта СТП 14-105-00.02-82 и технологической инструкции ТИ-СТ. КК-01-87.

Складирование стального лома в скрапном отделении должно производиться по сортам: легковесный, пакеты, тяжёловесный. Отдельно складируются легированный лом и медьсодержащий лом. Расход легированного лома на плавку определяет мастер конверторов. Также отдельно складируется и расходуется целевым назначением обрезь прокатных цехов.

Охлаждающие добавки

В качестве охладителей могут быть использованы железная руда 21 класса (ТУ 14-9-52-73), железорудные окатыши (ТУ 14-9-84-75), чугунная стружка (ГОСТ 2787-75), агломерат (ТУ 14-105-381-77), окалина, известняк (ГОСТ 14-64-80), доломит, марганецсодержащие материалы, металлолом.

Фракционный состав охладителей (10-80) мм, массовая доля фракции менее 10 мм и более 80 мм не более 10% каждый. Массовая доля двуоксии кремния в железорудных материалах- не более 8%.

Охладители должны быть воздушно-сухими.

Шлакообразующие материалы

В качестве флюса применяется мягкообожжёная известь 1-го сорта марки ИС-1 в соответствии с ОСТ 14-16-165-85 массовая доля (СаО+MgO) не менее 92%, серы не более 0,06% и потерь при прокаливании не более 5%, реакционная способность- не более 2 мин.

Допускается использование извести 2-го сорта в количестве до 10% с массовой долей (СаО+MgО) не более 90%, потерь при прокаливании не более 7%.

Массовая доля мелкой фракции (не менее 10мм) не более 10%.

Известь поступает в конвертерный цех свежеобожжённой и хранится в конвертерном цехе не более суток.