Материал: Діяльність металургійного заводу

Якість вихідної продукції й матеріалів строго контролюються й відповідає ДСТ, ДСТУ й ТУ.

3.3 Виплавка стали в електричних печах

В електричних печах джерелом тепла для розплавлювання шихти служить електричний струм. Електричні печі бувають дугові й індукційні.

Принцип дії індукційних печей заснований на трансформації змінних струмів високої частоти.

Рис. 3.2. Мульдозавалочний кран у мартенівської печі

Найпоширенішою дугові печі до 15 т, більші печі мають ємність 30 - 40 т, а самі більші - до 100 т. В електричних печах одержують якісну й високоякісну сталь, сталеве лиття для деталей машин, високоякісне чавунне лиття, феросплави, тверді й надтверді сплави, спеціальні сорти стали, а також лиття з кольорових металів і сплавів.

У дугових електричних печах электродуги виникають між електродами й металом; струм протікає по ланцюзі: електрод - дуга - шлаки - метал - дуга - другий електрод. Пекти циліндричної форми з товстого листового заліза виложена магнезитовою або динасовою цеглою. Зверху пекти закривається зводом з динасової цегли. Через звід пропущені вугільні або графітові електроди. Печі звичайно робляться трифазні, із трьома електродами.

З однієї сторони печі є завалочне вікно, що закривається дверцятами, а з іншого боку - випускний отвір з носком.

Електропечі влаштовуються поворотними для можливості зливу металу. Механізми нахилу печі можуть бути досить різноманітної конструкції. Температура печі регулюється зміною протекаемою через електроди сили струму, що досягається зміною довжини электродуги шляхом піднімання або опускання електрода. В електричній печі можна одержати високу температуру, що дозволяє виплавити сталь із тугоплавкими компонентами.

Метал виходить більше щільний, беспузиристий, тому що гази мало розчиняються в металі.

Головним матеріалом шихти є скрап; чавун входить у невеликій кількості (10-15%); флюсом служить вапно. Після завалки пекти, попередньо прогріта, починає плавити шихту при включеному струмі й поступово, що опускаються електродах. Рідкий метал скаплюєтся внизу, поступово підвищуючи свій рівень. У міру розплавлювання електроди піднімаються, опір дуги зростає й витрату струму знижується.

Другим періодом плавки є окислювання домішок - рафінування. Після цього в піч закидають вапно, із продуктів окислювання наводиться шлаки. Він зливається, потім додають феросплави й доводять метал до заданого хімічного складу. При плавці можна брати проби. Плавка триває 4- 5 годин. Готову сталь розливають, нахиляючи пекти, у ковші.

.4 Розливання сталі

Готову сталь із плавильного агрегату зливають у ківш, а з ковша розливають по ізложницям - чавунні або сталеві форми, застосовувані для одержання злитків, призначених для прокату або кування.

Ковші (малюнок 3.3) для розливання стали являють собою клепаний залізний кожух 1, по всій поверхні якого розташовані отвори діаметром 15 мм для вільного проходу газів і пари, що утворяться при сушіння футеровки 2. До кожуха прикріплене опорне кільце із цапфами 3 для підйому ковша.

Форма кожуха - конічна для більше легкого видалення зсередини залишаються після розливання скрапин або застиглої нерозлитої сталі (козлів).

Ковші футерується вогнетривкою шамотовою фасонною цеглою. У днищі його є круглий отвір для ковшової склянки 4, що закривається пробкою 6. Для пересування пробки ківш має опорний пристрій 5. Механізм стопорного пристрою 7 прикріплений зовні до кожуха ковша.

Рис. 3.3 - Сталеразливочний ківш

Ізложниці для розливання стали мають квадратні або круглі перетини. Вага ізложниці становить 0, 8-1,5 ваги злитка. Для одержання чистої поверхні злитка й для збільшення терміну служби ізложниць перед розливанням стали їх змазують тонким шаром кам'яновугільної смоли, графіту або спеціальних лаків.

Існує два способи розливання металу: зверху - у кожну ізложницю окремо, і знизу (сифонне розливання) - одночасно в трохи ізложниць через так званими центровими, з'єднаними горизонтальними каналами з ізложницями.

Роздільне заповнення изложниць

Роздільне заповнення ізложниці рідкою сталлю виробляється в такий спосіб. Ізложниці встановлюються на чавунний піддон, розташований на разливочної вагонетці, або ж у ливарній канаві цеху. Ківш із металом підвозиться мостовим краном безпосередньо до ізложниці так, щоб отвір у дні ковша було над центром ізложниці. Якщо підняти стопор, то метал наповнить ізложницю. Коли ізложниця наповниться, опускають стопор, закривають отвір у дні ковша й переносять ківш до інший ізложниці. шлаки, Що Залишився в ковші, зливається в жужільну чашу.

Розливання зверху застосовується для одержання великих злитків і при розливанні високоякісної «спокійної» стали.

Рис. 3.4 - роздільне заповнення із ізложниць. Під час кристалізації в злитку утвориться усадочна раковина. Це дефект, що потім відрізають, тому раковину завжди прагнуть зменшити. Для цього застосовують прибуткову надставку, розширюють ізложницю догори й ін.

Безперервне розливання

Спосіб безперервного розливання металів полягає в тому, що рідкий метал заливають у верхню частину кристалізатора, охолоджуваного водою, а з нижньої його частини безупинно витягається частково або повністю затверділий злиток - заготівля, поділювана в міру охолодження на частині.

При звичайних способах розливання довжина злитка не перевищує довжину форми - ізложниці. При безперервному способі розливання довжина одержуваного злитка в багато разів перевершує довжину кристалізатора, а перетин злитка - заготівлі може бути невеликим, придатним для подальшої прокатки, кування, штампування. При безперервному розливанні відпадають дорогі обтискні стани з допоміжним устаткуванням, ізложниці, піддони, надставки, значно стискується виробничий цикл.

Уперше установка безперервного розливання стали була реалізована на ДМЗ. Зараз на заводі застосовують обидва способи розливання стали.

Машина безперервного розливання стали МНЛЗ - 4-4 - струминна, вертикального типу. На ній розливають сляби - плоскі заготівлі, які направляють в обтискної цех.

4. Прокатне виробництво

Прокаткою називають обробку металів тиском між обертовими валками нагрітого або холодного металу для додачі йому певного профілю. Вихідним металом для великих прокатних станів служать злитки вагою від 5 до 25 т, відлиті в ізложницю, і мірні відрізки металу, отримані зі злитка попередньою прокаткою, називані заготівлями.

Прокатне виробництво на ДМЗ представлено 3 цехами: обтискним, сортопрокатним і листопрокатним цехам.

Прокатний цех ВАТ «ДМЗ» робить високоякісний аркушевий, сортовий і фасонний прокат.

У складі цеху три сортових стани: дрибносортний 250, два середньосортних стани 350 і 400, а також товстолистовий стан 2300.

Сортові стани 250, 350 і 400 - стани лінійного типу.

Сортамент сортових станів включає: профілі круглі діаметром 12 - 80 мм, шестигранні розміром під ключ 14 - 57 мм, квадратні зі стороною квадрата 12 - 65 мм, смугові розмірами перетину 5 - 40х20-170 мм, арматурні періодичні класів AІІ й AІІІ №№12 - 25, кутові 25х 25-75х75 і товщиною 4- 7 мм, смуги ресорні (гладкі, жолобчасті й Т - Образні), профілі фасонні (на станах 400 і 350), у тому числі полособульби суднові несиметричні №№6-10 і симетричні 1035, прокат для лемеша й ножів землерийних і сільськогосподарських машин - з вуглеродистих звичайної якості, якісних конструкційних пружинних і інструментальних, а також легованих конструкційних марок стали.

Сортові прокатні стани мають широкий унікальний сортамент продукції й високий рівень якості, що разом з можливістю виробництва малотоннажних партій прокату, традиційно забезпечує високий попит на продукцію підприємства як на внутрішньому, так і на зовнішньому ринках.

4.1 Обтискної цех

Стриперне відділення

Після розливання й відстою складу злитки в ізложницях відправляють у стриперне відділення, де знімаються прибуткові надставки й за допомогою крана виробляється підрив злитка, щоб його можна було витягти з ізложниці. Після стриперного відділення склад перевозить злитки в ізложницях в обтискної цех для наступної прокатки.

Обтискної цех

В обтискної цех з мартенівський і сталеплавильний цехи надходять злитки, які після обробки в стриперном відділенні на залізничних платформах направляються у відділення нагрівальних колодязів. Частково злитки направляються на «холодильний склад» для запасу. На ДМЗ використовується схема «гарячого всада». Посадка й видача злитків в осередки в осередки нагрівальних колодязів виробляється кліщовими краном. Після нагрівання до заданої температури - 1100-1250° з найближчих осередків до стана злиток кліщовим краном видається на прийомний рольганг, а з далеких осередків кліщовий кран укладає злиток у колиску слитковоза, що транспортує злиток до прийомного рольганга. На прийомний рольганг злиток зіштовхується штовхальником. По рольгангу злиток надходить у робочу кліть до прокатного стана «950». Вовки приводяться в рух двома двигунами потужністю по 200 кВт. У процесі прокатки злиток задається в кліть даною частиною, у процесі наступної прокатки розкат від калібру до калібру передається за допомогою лінійок - маніпуляторів, які також використовуються для напрямку розкатів калібру, а також для його виправлення. Для кантування злитка й розкату на початковій стадії прокатки використовується кантователь. Після прокатки в кліті «950», отриманий блюм направляється на прес гарячого різання, на якому обрізають головну й донну частини - усадочну раковину й місце скупчення шлаків. Обрізь по транспортері надходить у прийомний бункер. Потім блюм надходить на другу чистову кліть «900», де з нього прокочують круглу й квадратну заготівлю. Привід вовків здійснюється через шестеренну кліть за допомогою двигуна потужністю 7200 кВт. Після прокатки в кліті «900» метал надходить на рейковий холодильник, а далі по рольгангу на ділянку порізки. Товарна заготівля ріжеться пилками гарячого різання, а передільна заготівля, що надійде на сортопрокатні стани, ріжеться на пресах. Після порізки кожна заготівля клеймується з торцевої сторони. Після таврування заготівлі надходять на шлепперний холодильник, з якого вбираються мостовими кранами, за допомогою спеціальних захоплень, і укладаються в штабелі. Заготівлі, які призначені для антифлокеній обробки, скаплються в спеціальних карманах, а далі краном передаються на візок тунельної печі для антифлокеній обробки. Дана піч складається із двох секцій довжиною по 90 м. по печі візка переміщаються за допомогою штовхальника, а між секціями передаються спеціальною платформою. Після антифлокеній обробки заготівлі проходять ультразвуковий контроль.

Готовою продукцією стана є квадратна заготівля зі стороною до 170 мм, трубна з діаметром від 80 до 300 мм, блюми й сляби. Заготівлі для продажу обробляються на ділянці товарної продукції, де проводиться огляд і механічне видалення поверхневих дефектів на обдирних верстатах. Також в обтискному цеху виконується термічна обробка прокату в тунельній печі. Основним видом термообробки є противофлокірний отжиг.

.2 Класифікація прокатних станів

Прокатні стани розрізняються по характері обертання валків, по роду випускається продукціі, що, по конструкції робочих клітей, по розташуванню клітей і т.д.

По характері обертання валків розрізняють стани реверсивні, коли напрямок обертання валків змінюється на зворотне послу кожного пропуску заготівлі, і нереверсивні, у яких валки обертаються завжди в одну сторону.

По роду пропускається продукціі, що, стани діляться на:

)        обтискні, до яких ставляться блюмінги, що прокочують блюми в заготівлю для одержання сортового прокату розмірами від 150x150 до 350x350 мм, і слябінги, що прокочують сляби вагою до 6- 7 т, призначені для подальшого перекату в аркуш, а також заготовочні стани для більше дрібної заготівлі;

)        сортові й рейкобалкові;

)        дротові;

)        листопрокатні;

)        трубопрокатні;

)        спеціальні: колесопрокатні, бандажепрокатні та ін.

)        двухвалкові (дуо-стани) - по двох валка в кожній кліті;

)        трехвалкові (стани) - по трьох валка в кожній кліті з постійним напрямком обертання валків;

)        многовалкові стани, у яких робітники валки малого діаметра опираються на валки більшого діаметра; на таких станах можна застосовувати більші обтиснення при мінімальному діаметрі робочих валків, забезпечуючи рівномірну товщину аркуша або стрічки при прокаті;

)        стани для прокатки труб з косим розташуванням валків.

Залежно від розташування клітей стани бувають:

)        лінійного типу, коли кліті розташовані в одну лінію;

)        безперервні, де кожна кліть є самостійної, при цьому швидкість кліті зростає щодо попередньої;

)        напівбезперервні;

)        із шаховим розташуванням клітей;

)        одноклетевие.

На ДМЗ установлені сортові стани «250», «350», «400» і толстолистовий стан «2300». На заводі катають круглі профілі діаметром 12 - 80 мм, шестигранні зі стороною 14 - 52 мм, квадратні з стороною 12 - 60 мм, смугові з вистій 5 - 36 мм і шириною 20 - 160 мм, арматурні періодичні №12 - 25 мм, кутові із шириною полички 25x 25-75x75, полособульбові суднові симетричні й несиметричні профілі, профілі для ножів землерийних сільськогосподарських машин, арковий профіль.

4.3 Сортопрокатний цех

У цеху сортопрокатних станів обробка, маркування й остаточна установка готового прокату проводиться на ділянці обробки продукції. Для виправлення прокату, в основному круглого профілю, установлено 4 правильних машин: 2 одиннадцятироликові (для стана «250»), 1 восьмироликова (для стана «350», «400»), 1 шестироликова (для виправлення куточка).

На ділянці встановлені інспекторські столи для огляду й обробки металу, крім того, на ділянці працює установка для очищення торців круглого прокату стана «400». До сортопрокатного цеху ставиться ділянка термічної обробки ресорної смуги, що перебуває в районі копрового цеху.

Мелкосортний стан «250»

Проектна потужність 125 тис. т прокату в рік. У складі стан має дворядну трехзонну металеву піч із нижнім підігрівом з торцевим завантаженням і бічним вивантаженням. Пекти опалюється природно-доменною газовою сумішшю.

Обтискна лінія стана складається з однієї кліті «тріо». Чорнова лінія - дві кліті «тріо» із загальним приводом, чистова лінія - з п'яти клітей «тріо» із загальним приводом. В обтискній кліті розкат передається з нижнього обрію у верхній і навпаки за допомогою підйомно-хитного стола. Між чорновою лінією й чотирма клітями чистової лінії за допомогою обвідних апаратів до чистової кліті розкат задається вручну. Після чистової кліті розкат по рольгангу попадає на рейковий холодильник, а після нього ріжеться ножицями на мірні довжини й відправляється на інспекторський стелаж.

Середньосортний стан «350»

Проектна потужність 180 тис. т прокату в рік. У складі стан має дворядну трехзонну металеву піч із нижнім підігрівом з торцевим завантаженням і бічним вивантаженням. Пекти опалюється природно-доменною газовою сумішшю.

Обтискна кліть - одна «тріо». У приводі встановлений маховик. Чистова група - 4 кліті «дуо» із загальним приводом; передачу розкату за допомогою обвідних апаратів з ручним завданням у чистову кліть. Охолодження виробляється на рейковому холодильнику, ріжеться на мірні частки на пресі.

Крупносортний стан «400»

Проектна потужність 180 тис. т прокату в рік. У складі стан має дворядну трехзонну металеву піч із нижнім підігрівом з торцевим завантаженням і бічним вивантаженням. Пекти опалюється природно-доменною газовою сумішшю.

Пекти обладнана металевим рекуператором. Обтискна кліть стана «тріо», чистова лінія містить три кліті із загальним приводом. Порізка перед холодильниками здійснюється салазковою пилкою, а потім іде під прес.

4.4 Листопрокатний цех

Листопрокатний цех представлений 3 основними прольотами: грубний, проліт стана 2300, проліт складування й упакування готового аркуша.

Стан «2300»

Проектна потужність 520 тис. т у рік. До складу стана входить ділянка підготовки слябів, що надходять із мартенівського цеху з установки перериваного розливання стали, що розташовані в окремому будинку. Ділянка обладнана стелажами для огляду й ручного зачищення слябів, там установлені дві стаціонарні четирехрізакові машини для матичної газового різання слябів на мірні частки, а так само чотири машини газового різання типу «Веселка». Ділянка нагрівальних печей включає три методичних трехзонних рядних штовхальників печі з торцевим завданням і видачею, які опалюються природно-доменною сумішшю. Ділянка прокатки включає чорнову кліть, що називається «тріо Лаута». У цій кліті верхній і нижній валки приводні, середній - неприводний. Привід здійснюється від двигуна потужністю 1800 кВт, кліть обладнана гідрозливом окалини, що підйомно-гойдаються столами з кантователями слябів. Середній валок кліті на робочій поверхні має розташовані в шаховому порядку овальні лунки для більше ефективного видалення окалини. За чорновою кліттю розташована реверсивна чистова кліть «кварто» із загальним регульованим приводом робочих валків з теристорним керуванням. Кліть обладнана лінійками, що центрують, для напрямку розкату. За чистовою кліттю встановлена установка для прискореного охолодження аркуша, крім того, установлені дві правильні машини для гарячого виправлення аркуша в потоці прокатки. Є система холодильників з пристроями для кантування й передачі літа з однієї лінії стана на іншу; лінія холодного різання й обробки аркуша, до складу лінії входять дискові й кромко - крошительні ножиці для обрізки країв і ножиці для поперечного розкрою аркуша й обрізки передньої й задньої крайки. Після огляду на стелажі контролерами ОТК проводиться впакування й маркування продукції.