Отчет
По производственной практике
Содержание
Масштаб
Разраб.
Пров.
Т.контр.
Утв.
Н.контр.
Введение 4
1 Ведение технологического процесса выплавки стали.. 5
2 Наблюдение за исправным состоянием оборудования и систем охлаждения. 11
3 Подготовка оборудования для разливки стали. 15
4 Отбор проб металла и шлака на анализ. 25
5 Выявление и устранение неисправностей в работе оборудования, участие в его ремонте. … 26
6 Подробный хронометраж выплавки и разливки не менее двух плавок стали разных марок.
Список литературы 31
ОАО «ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат», управляемый компанией ООО «ЕвразХолдинг», созданный в результате слияния двух металлургических комбинатов ОАО «ЗСМК» и ОАО «НКМК» является одним из крупнейших предприятий России с полным металлургическим циклом по производству стали, металлопроката, в том числе - для железнодорожного транспорта.
Переход экономики России на рыночные отношения требует пересмотра взглядов на производство металла. Требуется металл высокого качества с необходимыми свойствами. Только такой металл будет конкурентно-способным на внутреннем рынке. Кроме того, высокое качество металла позволит выйти его производителям на мировой рынок, что в современных условиях дает возможность вкладывать средства, полученные от продажи за рубеж металла, размер которых очень велик в развитие производства.
Добиться получения качественного металла, отвечающего требованиям мировых стандартов, позволит использование всех новейших разработок в области металлургии в России и за рубежом.
Плавка шихтуется машинистом дистрибутора и мастером конвертеров, из расчета получения кратного количества слитков и окончания продувки, при заданном содержании углерода и температуры металла.
Жидкий чугун, стальной лом расходуется в соответствии с установленными нормами их расхода на тонну стали.
После выпуска предыдущей плавки мастер конвертеров вместе со сталеваром производят осмотр футеровки конвертера и сталевыпускного отверстия, обращая особое внимание на состояние кладки днища, и при необходимости производят подварку, торкретирование футеровки или ремонт сталевыпускного отверстия. При оголении футеровки днища на шлак присаживать 40% извести, расходуемой на плавку. Конвертер покачивают и при наличии жидкой составляющей шлака ее сливают в чашу.
При исправной футеровки и нормальном сталевыпускном отверстии конвертер отдается под плавку по разрешению сталевара, мастера конвертером.
Провешенный металлолом в конвертерное отделение подается на скраповозе в совках емкостью 50 м3 и с помощью завалочной машины заваливается в конвертер. После завалки, на лом через течки сыпучих отдается 50-60 % расчетной извести на плавку и конвертер поворачивается в положение под заливку чугуна (в осенне-зимний период и при необходимости экономии чугуна используется технология подогрева металлолома в конвертере, в этом случае после отдачи извести в конвертер отдается 3-5 тонн угля, конвертер поворачивается, фурма опускается, подается кислород и производится подогрев лома в течение 3-10 мин).
Оставшуюся часть извести присаживают через 40-60 сек. после зажигания плавки до 10 мин. продувки. Количество присаживаемой извести рассчитывается в зависимости от химического состава и расхода чугуна , марки выплавляемой стали для получения жидкоподвижного , однородного конечного шлака.
Продувка плавок может вестись по режимам без дожигания, с частичным или полным дожиганием отходящих газов в камине.
Основным режимом работы конвертеров является продувка без дожигания отходящих газов. Для продувки плавки используются кислород чистотой не ниже 99,5% и давлением перед фурмой не ниже 14 атм. и содержанием азота в кислороде не более 0,10%.
Дутьевой и шлаковый режим работы плавки при работе с отводом газов без дожигания.
Продувка плавки в режиме отвода газов без дожигания обеспечивается работой автоматического регулирования давления, создающей избыточное давление конвертерных газов в камине котла в пределах 0,7-1.0 мм вод. ст. Для запуска системы в работу машинист дистрибутора до начала продувки устанавливает режим управления полузаслонками труб Вентури в “автоматический” и задатчиком устанавливается необходимое избыточное давление под “юбкой” - 0.7-1.0 мм вод. ст.
Продувка осуществляется через 4-сопловую фурму по ступенчатому режиму:
с 1 по 7 мин. расход кислорода 1000 -1200 м3/мин;
с 7 по 12 мин. - 800-1000 м3/мин;
с 12 мин. 1000-1200 м3/мин.
Допускается при раннем и интенсивном “сворачивании” шлака, удлинение интервала продувки с расходом кислорода 800-1000 м3/мин с 5 по 15 мин.
Включение кислорода производится при входе фурмы в горловину конвертера. Фурма при поднятой “юбке” опускается до заданного положения 3,0-3,5 м по сельсину. Если через 20 сек. после опускания фурмы плавка не “зажглась”, необходимо прекратить продувку, поднять фурму, произвести покачивание конвертера и вновь повторить операции по “зажиганию” плавки.
Через 30-60 сек. после устойчивого “зажигания” плавки опускается “юбка”. Через одну минуту после опускания “юбки” автоматически включается дожигающее устройство и зажигается факел на свече. Если через 3 мин после включения дожигающего устройства факел на свече не загорится, то дальнейшая продувка ведётся по режиму с полным дожиганием отходящих газов в камине. На протяжении всей продувки машинист дистрибутора следит за поддержанием заданного давления под “юбкой” 0,7-1,0 мм. вод. ст.
В течении 2-3 мин продувка ведётся при положении фурмы 3-3,5 м по сельсину, после чего фурма опускается до 0,8-1,3 м. При переделе чугуна КМК, а также при применении кокса в завалку, при присадке углесодержащих материалов (кокса, антрацита) после заливки чугуна, длительность наводки шлака увеличивается до 3-5 мин.
Известь по ходу продувки присаживается порциями до 5 т, либо равномерно с весов-дозаторов через открытые шиберные затворы промежуточных бункеров 40-60 сек. после зажигания плавки, до 10 мин. продувки.
Плавиковый шпат присаживается при необходимости, порциями до 400 кг. Уртит присаживается на 3-5 мин. в кол-ве 800-1000 кг, а при использовании в завалку кокса (антрацита) - после 6 мин. продувки.
Для корректировки теплового баланса плавки кокс, антрацит или каменный уголь присаживаются после заливки чугуна на 1-й мин. продувки, шлак от производства FeSi присаживается в начале продувке с первой порции извести.
Допускается, при избытке тепла, по ходу продувки присаживать известь или агломерат порциями не более 500 кг. не позднее , чем за 3 мин. до конца продувки.
Разрешается, при появлении значительных выносов металла из конвертера кратковременный (до 1 мин.) подъем фурмы на 0.5-1 м. При выплесках шлака разрешается опускание фурмы и уменьшение расхода кислорода до 800 м3/мин . При необходимости -прекратить продувку и скачать шлак.
Момент окончания продувки определяется по количеству израсходованного кислорода, показаниям газоанализаторов и прибора, регистрирующего выход дымовых газов, по рекомендации АСУ ТП плавкой, а так же ориентируясь на предыдущие плавки.
По окончании продувки производится повалка конвертера, отбор проб металла и шлака и замер температуры металла термоблоком.
По окончании выпуска плавки осуществляется отсечка шлака (быстрым подъемом конвертера при появлении шлака). После присадки ферросплавов и их усвоения, присаживается в ковш отсев извести рекомендуемое количество - 600-800 кг, с учетом теплового состояния плавки.
Наблюдение за системой охлаждения конвертера производится, за счет установленных термопар (датчиков) на контрольных точках, показания которых выводятся на рабочую станцию сталевара. При достижении воды предельной температуры конвертер должен автоматически отключаться. После этого проводится осмотр водоохлаждаемых элементов конвертера, выясняется причина перегрева воды, и если они есть устраняются. Рабочая температура воды в водоохлаждаемых элементах должна быть в пределах 25-45 градусов.
К наиболее важным водоохлождаемым элементам конвертера относятся: газоотводящий тракт, коническая часть корпуса, система охлаждения кислородной фурмы.
Газоотводящий тракт. Выделяющийся газ, от процесса производства стали нужно удалять, потому что он имеет высокую температуру, которая разрушает футеровку, так же этот газ взрывоопасен.
В настоящее время в конвертерах емкостью 350 т металл продувается за 15-16 минут. Это достигается высокой интенсивностью продувки 1050-1200 м3 /мин. Для обеспечения такой интенсивности продувки применена система отвода продуктов горения «без дожигания СО». Газоотводящий тракт каждого из конвертеров состоит из следующих конструктивных узлов:
«Юбка» - газоплотная конструкция, экранированная трубками, надвигаемая во время продувки на горловину конвертера и служащая для ограничения подсоса воздуха в тракт.
Котел - охладитель, служащий для охлаждения газов с 1600°С до 1000-850 °С. Состоит из стационарной части газоотвода и кессона, который специальной тележкой откатывается в сторону при ремонте конвертера. Стенки охладителя трубчатые, газоплотные, сваренные между собой. В узлах пропуска фурмы и течек сыпучих материалов предусмотрено уплотнение, предотвращающее выбивание газов в цех и тракт сыпучих материалов.
Трехступенчатая газоочистка мокрого типа, состоящая из орошаемого
газохода с водоохлаждаемой панелью, двух параллельно включенных прямоугольных труб-распылителей (труб Вентури), высоконапорной трубы Вентури и каплеуловителя с завихрителем.
Нагнетатель 7500-13-1 для эвакуации конвертерных газов производительностью 300000 м3 /час при развиваемом напоре воды 1400 мм вод. столба.
Устройство для дожигания окиси углерода в дымовых газах, расположенное на свече. Нагнетатели обоих конвертеров размещены в отдельно стоящем здании 24х24м. Помещения с нагнетателями разделены между собой непроницаемой перегородкой, каждое из которых обслуживается краном Q=20/5 т специального взрывобезопасного исполнения.
Управление дымососами осуществляется с центрального пульта управления конвертерами.
Для обеспечения взрывобезопасной работы газоотводящего тракта предусмотрены следующие мероприятия: контроль за содержанием в отходящих газах окиси углерода с установкой газоанализаторов «Фтиан-5», автоматическое поддержание давления под «юбкой» с механизмом поворота заслонок труб Вентури, продувка застойных мест азотом; подача пара в ствол свечи при аварийном прекращении продувки, устройство многотрубного сопла перед дожигающим устройством с целью предотвращения проскока пламени в ствол свечи, автоматическое управление зажиганием и тушением зажигающего устройства, установка взрывных предохранительных клапанов, герметичность газоотводящего тракта, исключающая подсос воздуха по всему тракту.
Техническая характеристика газоочистки:
1.Количество газов перед газоочисткой, нм /час - 200000.
2.Температура газов перед газоочисткой, °С - 880.
3. Хим. состав конвертерных газов % по объему: CO-67; CO2-17; N2-1,6.
4.Запыленность газов перед газоочисткой, г/нм -160.
5.Сопротивление газоотводящего тракта, кг/см -1400.
6. КПД очистки, % -99,94.
Технические характеристики котла-охладителя ОКГ-300:
• Номинальный расход конвертерных газов, нм3 /час-168000.
• Коэффициент избытка воздуха - 0,11.
По окончании выпуска плавки конвертер поворачивается, и оставшийся шлак сливается через горловину в шлаковую чашу. Допускается оставление конечного шлака, загущение его присадкой до 40% извести от общего расхода на плавку с обязательным сливом жидкой составляющей в чашу.
Рекомендуется при наличии свободной крышки в разливочном пролете, выпуск стали из конвертера осуществлять с отсечкой шлака (печного).
Средний цикл плавки 50 минут..
Техническая характеристика конвертера:
садка конвертера, т.........................................................350
рабочий объем, м3 ........................................................... 249
удельный объем, м3/т.......................................................0,83
вес футеровки, т...............................................................810
полная высота конвертера, мм.......................................10770
высота рабочего объема, мм...........................................9725
внутренний диаметр по футеровке, мм..........................6290
внутренний диаметр горловины по футеровке, мм.......3280
глубина ванны, мм.............................................................2020
скорости поворота конвертера
- номинальная, об/мин...................................................... 1,0
- минимальная, об/мин.......................................................0,1
• Давление в барабане котла, атм. - 40.
• Температура питательной среды, °С -102.
• Производительность, т/час - 250.
• Температура газов на входе, °С -1000.
Температура газов на выходе, °С - 78.
Коническая часть корпуса. Корпуса конвертеров и опорные кольца в процессе работы подвергаются большим термическим нагрузкам. Нагрев корпуса настолько велик, что термические напряжения могут быть причиной аварии. Больше всего нагревается верхняя коническая часть корпуса конвертера.
Система охлаждения конической части корпуса конвертера с опорным кольцом, установленным на полых цапфах, включает подвод воды и сжатого воздуха от цеховых источников по подающим трубопроводам через распределительный узел, в отверстие цапфы, опорного кольца, генераторы образования водовоздушной смеси с коллекторами и с форсунками, кольцевые раздающие
трубопроводы подачи воды и воздуха к генераторам образования водовоздушной смеси. По внутренней полости опорного кольца выполнена разводка подающих трубопроводов 4 воды и воздуха, от которой отводами вода и воздух подается к кольцевым раздающим трубопроводам. Кольца раздающих трубопроводов выполнены незамкнутыми, установлены на конической части корпуса конвертера и закреплены при помощи поддерживающих кронштейнов и скоб и расположены под защитой опорного кольца.
В местах соединений подающих трубопроводов воды и воздуха с кольцевыми раздающими трубопроводами установлены защитные кожухи, одновременно являющиеся поддерживающими элементами для генераторов и коллекторов.
Под защитой опорного кольца также закреплены генератора образования водовоздушной смеси в сборе с коллекторами и с форсунками.
Подвод воды и воздуха в полости генераторов 6 осуществляется при помощи гибких трубопроводов.
В системе внутренних трубопроводов установлен гибкий компенсирующий элемент в виде металлорукова для компенсации температурных и возможных механических перемещений.
Система охлаждения конической части корпуса конвертера снабжена также датчиками контроля температуры. Место установки датчиков контроля температуры и их количество определяется при монтаже.
На трубопроводах распределительного узла установлена аппаратура управления (запорные и регулирующие вентили, расходомеры и манометры) (на чертеже не показаны).
При работе системы охлаждения конической части корпуса конвертера производится подача воды и сжатого воздуха по подающим трубопроводам и кольцевым раздающим трубопроводам в генераторы, где происходит образование водовоздушной смеси.
Далее образовавшаяся водовоздушная смесь поступает в коллекторы с
форсунками. «Факел» форсунок направлен таким образом, чтобы обеспечить максимально равномерную интенсивность охлаждения поверхности конической части корпуса.
Контроль температуры обеспечивается установкой датчиков контроля температуры на корпусе конвертера, снижение или увеличение интенсивности охлаждения обеспечивается изменением расхода воды по расходомерам.
Система охлаждения кислородной фурмы. Фурма охлаждается водой, подаваемой под высоким давлением (1—1,2 МПа) с помощью насосов. Она подводится к фурме и отводится от нее по специальным водопроводным магистралям, а непосредственно у фурмы — по гибким металлическим шлангам, обеспечивающим ее свободное перемещение. Во избежание отложения накипи внутри фурмы (ухудшает эффективность охлаждения) жесткость воды должна быть не выше 3 мг-экв/л. Корпус фурмы состоит из наружной, промежуточной и внутренней бесшовных стальных труб стандартных типоразмеров. Известны
случаи применения сварных труб. Соотношение диаметров труб таково, что площадь внутреннего и наружного кольцевых зазоров приблизительно одинакова. Это позволяет обеспечить равную скорость потока охлаждающей воды.
Так как нижняя часть фурмы, головка, находится в зоне наиболее интенсивных тепловых потоков, то необходимый теплоотвод, предотвращающий прогар фурмы, может быть обеспечен только с помощью материала такой большой теплопроводности, как медь. С учетом этого головку и сопла изготавливают из чистой от примесей бескислородной меди.