Технология производства агломерата на аглофабрике №2 ОАО"ММК"

Технология производства агломерата на аглофабрике №2 ОАО"ММК"

Содержание

 

Введение

1. Общие сведения

2. Технологическая схема  усреднения концентратов

2.1 Основные требования  к железорудному сырью и извести, поступающих на усреднение

2.2 Основные требования  к усреднённой железорудной смеси, отгружаемой на аглофабрику № 2

2.3 Технология усреднения  железорудного сырья и извести

2.4 Требования к складированию  продукции

2.5 Методы управления и  контроля соблюдения технологии  усреднения аглосырья

2.6 Требования по технике  безопасности и санитарии при  работе на УУК

2.7 Природоохранные мероприятия

2.8 Перечень используемого  технологического оборудования

3. Агломерационное производство

3.1 Шихта агломерации и  ее подготовка

3.2 Процесс спекания

3.3 Офлюсованный агломерат  и его свойства

3.4 Агломерационная машина  и технологический процесс производства  агломерата

4. Охрана окружающей среды

5. Охрана труда

6. Контролируемые параметры  агломерационного процесса

Заключение

 

Введение

 

Агломерация – один из важнейших этапов металлургического производства. От качества агломерата напрямую зависит качество выплавляемого металла. В данной работе будет рассмотрена структура горно-обогатительного производства и технология производства агломерата.

 

1. Общие сведения

 

Необходимость строительства аглофабрики №2 и включения ее в технологическую цепочку металлургического производства ММК была обусловлена качественными характеристиками железных руд, залегавших в нижних горизонтах месторождения г. Магнитной. Из-за значительного содержания в них вредной для металла примеси - серы - их называют сернистыми рудами. Проект фабрики, выполненный свердловским институтом, учитывал эти их особенности: вторая фабрика строилась с целью максимально возможного в ходе первоначальной переработки таких руд выжигания из них серы.

Аглофабрика № 2, вошедшая в строй действующих 14 октября 1947 года, была оснащена, как и первая, четырьмя агломашинами, имеющими площадь спекания шихты 50 кв. метров. В отличие от первой фабрики, объемы сырьевых бункеров здесь были увеличены в два раза, что позволяло качественнее дозировать шихту. Вместо чугунных тележек на агломашинах здесь были сделаны стальные. На каждой машине установлены мультициклоны для очистки отходящих газов. Многие конвейеры вооружены более мощными двигателями и редукторами.

На второй аглофабрике предстояло отработать и освоить совершенно новые технологии спекания, поскольку нигде в стране еще не перерабатывалась железная руда с таким высоким содержанием серы, до 5%. Исследовательская группа, возглавляемая талантливым металлургом Т.Б. Сурниным, выполнила в короткие сроки огромный объем наблюдений, опытов, расчетов, чтобы выдать свои рекомендации по оптимизации технологических процессов. В частности, было предложено почти вдвое снизить температуру отходящих газов. Именно на аглофабрике № 2 была доведена и освоена технология производства офлюсованного агломерата, который помог не только повысить качество окускованного сырья, но и вытеснить из доменной шихты обязательный до тех пор сырой известняк и поднять благодаря этому производительность доменных печей. В недавнем прошлом на аглофабрике № 2 после реконструкции вошла в строй агломашина № 13. Агломашина АКМ-75 изготовлена на заводе "ДнепроГидроМаш" (г. Днепропетровск, Украина). Реконструкция агломашины № 13 стала заключительным этапом по замене девяти агломашин аглофабрик № 2 и 3 на более современные производительные машины АКМ-75. Замена агломашин увеличивает их производительность на 15-20 % и позволяет довести производство агломерата до 32-34 тысяч тонн в сутки. При этом уменьшаются затраты на энергоресурсы и за счет снижения содержания мелочи значительно улучшается качество агломерата. Кроме того, улучшатся и условия работы персонала аглофабрики.

 

2. Технологическая схема  усреднения концентратов

 

Существуют единые для всего обслуживающего персонала основные технологические правила по приёму, усреднению и отгрузке железорудного сырья на участке усреднения концентратов (УУК) для обеспечения:

минимальных колебаний компонентов (Fe, CaO, SiO2 и др) в усреднённой смеси;

максимальной производительности агломерационных машин;

увеличения межремонтного периода работы оборудования;

роста производительности труда;

снижения расхода электроэнергии;

безопасности труда и нормальных санитарных и гигиенических условий на рабочих местах участка.

 

Основные требования к железорудному сырью и извести, поступающих на усреднение

 

Подача железорудного сырья осуществляется в соответствии с требованиями технологической инструкции ТИ 101-6-ГОП-02.

Известь известняково-доломитового цеха (ИДЦ) подается на бункера привозной руды и приёмный бункер узла ввода извести (УВИ) соответственно в хопперах и вагонах-цементовозах, в количествах, заданных недельным графиком-заданием производственно-технического отдела (ПТО ГОП).

Пылевидная известь, уловленная фильтрами аспирационных установок в кислородно-конвертерном цехе (ККЦ), подается на выгрузку в приёмный бункер УВИ автоцементовозами и автосамосвалами, имеющих герметичный кузов. Расход пылевидной извести производится в соответствии с графиком-заданием ПТО ГОП.

Соотношение отдельных видов железорудного сырья и извести на усреднение регламентируется недельным графиком-заданием ПТО ГОП, утверждённым заместителем генерального директора по производству и строительству.

Привозное железорудное сырьё, поступающее на усреднение, должно соответствовать по качеству техническим условиям на его поставку, а местное – стандарту предприятия СТО ММК 101-31-99.

Концентрат ДОФ-5:

массовая доля железа – 61,5 %;

допустимое отклонение между сменами – ± 1,0 %;

массовая доля влаги – 10,2 %.

Смесь привозных руд и концентратов ДОФ-СР не должна иметь отклонений массовой доли Fe и SiO2 более ± 1,0 % между сменами.

Известь агломерационная ИА-2-1 по качеству должна соответствовать требованиям стандарта предприятия СТО ММК 233-99:

массовая доля CaO+MgO – не менее 91,0 %;

массовая доля MgO – не менее 9,0 %;

реакционная способность – не более 5 минут;

(время гашения в воде)

- потери массы при прокаливании  – не более 5,0 %.

 

Основные требования к усреднённой железорудной смеси, отгружаемой на аглофабрику № 2

 

Усреднённая рудная смесь УУК должна быть ровной по химическому составу, с минимальными отклонениями по массовой доле компонентов (Fe, CaO, SiO2, и др.).

Усреднённая смесь, отгружаемая на аглофабрику №2, должна быть идентичной по составу. При одновремённой выборке рудной смеси из двух штабелей (период планового перехода и при работе 4-мя кранами), рудная смесь, отгружаемая с усреднённого штабеля, должна пропорционально делиться на все аглофабрики.

 

Технология усреднения железорудного сырья и извести

 

Технология усреднения аглосырья включает в себя следующие этапы:

приёмка привозного железорудного сырья из ЦПАШ в едином потоке с концентратом ДОФ-5 в смеси с известью и богатой сернистой рудой и смесью концентратов аглоруд ДОФ-СР в соответствии с технологической инструкцией ТИ 101-ГОП-6-02;

послойная закладка формируемого штабеля на его полную длину непрерывным возвратно-поступательным движением разгрузочной тележки сборочного конвейера СК-1 (СК-2);

поэтапный переход на выборку сформированного штабеля грейферными кранами;

выборка усреднённой смеси из сформированного штабеля по специально разработанной схеме.

Приёмка рудного сырья и извести на усреднение ведётся в едином потоке, в соотношениях компонентов (рудное сырье ЦПАШ, концентрат ДОФ-5, богатая сернистая руда (БСР), смесь аглоруд и концентратов ДОФ-СР и известь), заданных недельным графиком-заданием ПТО ГОП. Приёмка сырья на усреднение при отсутствии одного или нескольких компонентов более 15 минут не допускается.

Закладка штабеля производится с помощью разгрузочной тележки сборочного конвейера СК-1 (СК-2) на полную длину отсека, в котором формируется штабель. Закладка штабеля не на полную длину не допускается.

Переход грейферных кранов на выборку сформированного штабеля производится в следующем порядке:

первый кран начинает выборку формируемого штабеля на одной трети его длины от любого из торцов и работает до образования трёх уступов; в это время приёмка сырья ведётся на оставшиеся две трети длины штабеля;

второй кран переходит на выборку нового штабеля после окончания формирования первым краном уступов и производит выборку сырья сформированного штабеля из торцевой его части с образованием трёх уступов; приёмка сырья после второго крана производится на две трети длины ранее выбранного штабеля;

третий кран начинает выборку нового штабеля в средней его части, между первым и вторым кранами; приёмка сырья производится на полную длину отсека выбранного штабеля.

После перехода на формируемый штабель первого крана оператор УУК делает предварительный расчёт средневзвешенного состава штабеля (его паспорт) с учётом массовой доли всех его компонентов сырья, заложенных в штабель на момент перехода первого крана.

Полный расчёт паспорта штабеля выполняется по окончании его заполнения. Предварительный и полный средневзвешенный состав штабеля передаётся диспетчеру ПТО ГОП, оператору аглоцеха и дозировщикам шихтовых отделений аглофабрик.

Общее время перехода обуславливается запасом сырья в штабелях и не должно превышать восьми часов.

Выборка из штабеля усреднённой смеси тремя кранами производится по следующей схеме:

 

- в вертикальной плоскости:

Кран № 1	3 уступ	2 уступ	1 уступ
Кран № 2	2 уступ	1 уступ	3 уступ
Кран № 3	1 уступ	3 уступ	2 уступ

 

 

Работа двух и более кранов с одинаковых по высоте уступов не допускается.

 

- в горизонтальной плоскости:

Кран № 1	от наружной стены к середине штабеля
Кран № 2	от середины штабеля к стенкам отсека
Кран № 3	от подпорной стенки до наружной стены.

 

 

С целью пополнения запасов усреднённой смеси шихтовых отделений аглофабрик, допускается выборка сырья из формируемого штабеля в торцевой его части четвертым краном.

Обеспечение рудным сырьем аглофабрики №2 в период проведения ремонтов тракта подачи руды с УУК производится, согласно специальной программы, утверждённой главным инженером-начальником технического управления ОАО "ММК". Перед остановкой тракта выдачи УУК на ремонт, бункера в шихтовых отделениях аглофабрики №2 должны быть полностью заполнены усреднённой смесью из штабелей УУК.

 

Начало выборки штабеля первым краном

 

Кран № 1

Переход второго крана

 

Кран № 2 Кран № 1

 

Выборка штабеля тремя кранами

 

Кран № 2 Кран № 3 Кран № 1

 

2.4 Требования к складированию  продукции

 

Склад концентратов состоит из двух параллельно расположенных отсеков вместимостью 40 тысяч тонн каждый. В одном из отсеков производится усреднение сырья путём его послойной закладки в штабель. Загрузка штабеля производится за счёт перемещения разгрузочной тележки сборочного конвейера на всю длину отсека. Заполнение штабеля при передвижении тележки не на полную длину штабеля не допускается.

Высота заполнения штабеля обуславливается учётом естественного откоса материала и допускается до уровня 0,5 метра ниже от верхней кромки подпорной стенки.

Высота оставляемого после выборки грейферными кранами слоя шихты не должна составлять не менее 0,7 – 0,8 метра от бетонного основания пола.

 

Методы управления и контроля соблюдения технологии усреднения аглосырья

 

Автоматическая система управления технологическим процессом (АСУ ТП) включает в себя два режима работы: местный и дистанционный.

В режиме дистанционного управления расчёт скорости работы питателей осуществляют контроллеры АСУ ТП ДОФ-5, ДОФ-СР и УВИ, в зависимости от подачи материала конвейерами 114-1 и 114-2, транспортирующих поступающее сырье ЦПАШ. Сырье ЦПАШ является ведущим элементом, АСУ ТП рассчитывает соотношение поступивших на сборные конвейеры СК-1 и СК-2 компонентов и в случае необходимости поднимает задание питателей ДОФ-5 и ДОФ-СР, компоненты которых являются ведомыми. Данный режим работы является основным.

Управление дозированием рудного сырья ЦПАШ на участке разгрузки думпкаров (УРД) осуществляется дозировщиком УУК по показаниям вторичных приборов (цифровых табло), показывающих текущую производительность конвейеров 114-1 и 114-2, а также рекомендуемое системой задание на расход сырья. Регулирование подачи рудного сырья осуществляется заданием тарельчатых питателей №1-5 и №13-17, оборудованных приводным механизмом с регулированием скорости вращения тарелей.

Режим дистанционного управления по схеме "ведущий-ведомый", с функцией догона отстающих компонентов, обеспечивает наиболее четкое соотношение поступающих на сборные конвейера компонентов, планируемое недельным графиком-заданием ПТО ГОП.

В местном режиме управления задание производительности питателей осуществляется дозировщиками ДОФ-5 и ДОФ-СР по заданию оператора УУК. В этом случае питатели конвейеров № МС-15, МС-11, К13-5 работают с постоянной скоростью. Данный режим является аварийным. При переходе в режим местного управления в случае отказа компонентов АСУ ТП оператором УУК делается запись о переходе на местный режим в журнал эксплуатации АСУ ТП с указанием времени и причины перехода.

Дозировка извести в рудную часть аглосырья осуществляется весодозаторами автоматическим или ручным способом путём ввода задания, согласно недельного графика-задания ПТО ГОП.

Пылевидная известь в концентрат ДОФ-5 вводится весодозаторами № 3,4 в пропорции к поступающему концентрату по конвейеру №16-а в автоматическом или ручном режиме (согласно технологической инструкции ТИ 101-ГОП-15-2004).

Известь агломерационная ИА-2-1 вводится весодозаторами № 6,7,18,19 (по два дозатора на каждый ряд бункеров № 6, 7 конвейер 114-1, № 18, 19 конвейер 114-2) в зависимости от текущей производительности конвейеров № 114-1 и № 11-2 в автоматическом режиме (регулирование осуществляется системой АСУ ТП) или в ручном режиме (регулирование осуществляется дозировщиком).

 

2.6 Требования по технике  безопасности и санитарии при  работе на УУК

 

К работе на УУК допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское обследование и признанные годными для выполнения работ по данной профессии.

Все вновь принятые рабочие должны получать первичный инструктаж с показом безопасных приёмов труда, закреплены за опытными рабочим, под постоянным наблюдением которых они выполняют производственные задания.

К самостоятельному обслуживанию машин и механизмов участка допускаются лица, прошедшие теоретическое и практическое обучение по специальной программе, аттестованные в цеховой комиссии по своей профессии и правилам безопасности труда, электро- и пожаробезопасности.

Перед началом смены рабочий обязан на сменно-встречном собрании пройти предсменный инструктаж и получить задание под роспись в журнале нарядов-заданий.