Размещено на http://www.allbest.ru/

7

Размещено на http://www.allbest.ru/

Отчет

по производственно-технологической практике

Общая характеристика ОАО «Старооскольский металлургический комбинат»

Выполнила: студентка 5 курса

Фисенко М.А.

1. Общие сведения об Оскольском металлургическом комбинате

оскольский металлургический комбинат литейный

Оскольский завод металлургического машиностроения -- одно из самых молодых крупных промышленных предприятий региона. Образован в 1979 году в городе Старый Оскол Белгородской области.

1974 год - в Москве Министерством внешней торговли СССР и группой западно-германских фирм подписано Соглашение о сотрудничестве по созданию металлургического комбината на базе процесса прямого восстановления железа «MIDREX».

1975 год - подписано постановление Совета Министров СССР №821 «О строительстве Оскольского электрометаллургического комбината».

1982 год - выпущена первая промышленная продукция цеха окомкования - окисленные окатыши.

1983 год - введена в эксплуатацию первая установка металлизации.

1984 год - проведена первая промышленная плавка в дуговой сталеплавильной печи (ДСП № 1).

1987 год - введён в эксплуатацию сортопрокатный цех № 1.

2001 год - получена первая продукция Сортопрокатного цеха №2 (стана-350) - пруток диаметром 12 мм.

2009 год - пущен в эксплуатацию агрегат комплексной обработки стали №3.

2010 год - введен в эксплуатацию цех отделки проката

Специализируется на изготовлении узлов и запасных частей к горному и карьерному оборудованию, дробильно-размольному оборудованию для обогатительных фабрик, горно-транспортному, металлургическому оборудованию и установкам непрерывной разливки стали.

ОЗММ является производителем изделий из марганцовистых, высоколегированных и углеродистых марок сталей. Завод выпускает запасные части для горного и металлургического оборудования, предприятий других отраслей промышленности.

Конкурентные преимущества - выгодное географическое расположение вблизи основных заказчиков - ГОКов, современные здания, сооружения, технологическое оборудование (кузнечно-прессовое и металлообработки), развитая инфраструктура, высококвалифицированные кадры.

Основная продукция завода - узлы и запасные части к горному, карьерному оборудованию, дробильно-размольному оборудованию для обогатительных фабрик, горно-транспортному и металлургическому оборудованию. Типичной продукцией завода, имеющей хороший спрос, являются подвижные и неподвижные брони конусных дробилок различных типов диаметром до 3 м, плиты дробящие щековых дробилок различных типов, футеровки (брони) мельниц различных типов, траки для гусеничной техники, все элементы (в том числе зубья) ковшей карьерных экскаваторов объемом от 4,6 до 10 м? и др. Наиболее ответственные детали этих узлов - детали, требующие металла с высокой износостойкостью и ударной вязкостью, изготавливаются литьем из высокомарганцовистой стали. Отливки, изготовленные на ОАО «ОЗММ» по своему качеству удовлетворяют всем требованиям российского рынка, но не полностью отвечают требованиям мирового рынка.

2. Структура комбината

В состав завода входят 4 основных производственных цеха: фасонно-сталелитейный, металлоконструкций, кузнечно-прессовый, механической обработки и сборки, и полный комплекс вспомогательных цехов, в том числе, модельный, инструментальный и др.

Сталелитейный цех был построен для обеспечения ремонтным стальным литьем и сменным оборудованием предприятий горнорудной промышленности бассейна Курской магнитной аномалии. Цех сдан в эксплуатацию 27 октября 1982 года. Проектная мощность цеха 25 тыс. т фасонного литья в год, достигнутая мощность 24,36 тыс. т в 2001 году Характер производства индивидуальный и мелкосерийный. Литейный цех имеет в своем составе три отделения: шихтовое, сталеплавильное, формовочное.

Цех металлоконструкций предназначен для изготовления металлоконструкций, изделий и деталей к ним из следующих материалов: сортовой прокат, листовой прокат, литые детали из углеродистой и высоко-углеродистой сталей. Для получения заготовок в цехе имеются ножницы, прессы, машины термической резки, гибочные машины. Сварку металлоконструкций осуществляют: ручной электродуговой сваркой открытыми электродами; полуавтоматом в среде углекислого газа, полуавтоматом самозащитной порошковой проволокой. Упрочнение поверхностного слоя деталей производят ручной и полуавтоматической электродуговой наплавкой. Контроль качества сварочных швов осуществляется с помощью УЗ К. Максимальные размеры металлоконструкций: 4000х4000х 17000 мм, масса до 40 т (строповка двумя кранами).

Кузнечно-прессовый цех производит различного вида поковки и штамповки. Исходными материалами являются слитки, литая заготовка и прокат черных металлов. Для получения поковок применяются слитки из конструкционных качественных сталей по ГОСТ 1050-88 марок 20, 35.45; по ГОСТ 4543-71 марок 40ХН, 40ХН2МА, ЗОХНЗА, 20Х2Н4А, 34ХНЗМА, ЗОХГСА, сталей легированных по ГОСТ 5950-73 марок 5ХНМ, 6ХВ2С и др. Аналогичные марки сталей используются для поковок и штамповок из проката.

Механосборочный цех. Механосборочное производство предназначено для изготовления валов, редукторов, зубчатых колес, корпусных деталей, деталей и узлов карьерного, горно-обогатительного оборудования, металлургического оборудования и узлов УНРС.

Завод имеет в своем составе центральную заводскую лабораторию, лабораторию неразрушающих методов контроля, лабораторию метрологии, сварочную и сантехническую лаборатории, оснащенные современным оборудованием, позволяющим выполнять все виды контроля и измерений, в том числе:

- анализ химического состава всех марок сталей, чугуна, цветных металлов, сплавов и неметаллических материалов, применяемых в процессе литейного производства, спектральными и химическими методами:

- металлографический анализ макро- и микроструктуры металлов и сплавов:

- механические испытания: испытания неразрушающими методами контроля; измерение линейных и угловых размеров различных изделий, аттестации шаблонов, калибров и поверку средств измерений. Высокий уровень оснащенности заводских лабораторий обеспечивает проведение экспертных и исследовательских работ.

Постоянно наращивая объемы производства, предприятие расширяет номенклатуру выпускаемой продукции. С каждым годом у завода увеличивается число заказчиков. Рынок поставляемой продукции ежемесячно охватывает порядка 200-210 предприятий различных регионов России. Основными потребителями являются горно-обогатительные, металлургические комбинаты, заводы тяжелого машиностроения, предприятия железнодорожной отрасли и военно-промышленного комплекса. ОЗММ экспортирует свои изделия в Германию, Болгарию, Турцию, Китай, Италию, Францию.

Оскольский завод металлургического машиностроения является одним из крупнейших предприятий России по изготовлению изделий из высокомарганцовистых марок стали (110Г13Л, 75Г13Л, 80Г8Л). Ежемесячно заказчикам поставляется фасонное литье, поковки и металлоконструкции, изделия с механической обработкой.

3. Сырьё

Сталь и прокат на ОЭМК выпускаются на основе рудного сырья, но доменного процесса (стадии выплавки чугуна) здесь нет. Применяется метод прямого восстановления железа из окатышей.

Измельченная и обогащенная руда (рудный концентрат) подается на ОЭМК с близлежащего Лебединского горно-обогатительного комбината (один из рудников КМА) в виде пульпы по пульпопроводу длиной 26,5 км. На ОЭМК пульпу фильтруют и получают из нее окатыши.

Содержание железа в таких окатышах 67%. Но железо находится в них еще в состоянии оксида, как в руде. Поэтому такие окатыши называют окисленными. Окисленные окатыши по транспортерам поступают в шахтные печи цеха металлизации. В печах окисленные окатыши вступают во взаимодействие с нагретым газом. В результате происходит химическое восстановление железа: оксид железа в окатышах превращается в железо металлическое. Такие окатыши называются металлизированными. Содержание металлического железа в них 87% (а общее содержание железа, включая оставшееся небольшое количество «недовосстановленных» оксидов, 90%). Диаметр окатыша от 5 до 20 мм.

Металлизированные окатыши по транспортерам поступают в электродуговые печи, где из них выплавляют сталь. Затем жидкий металл разливается на машинах непрерывного литья.

Для производства окатышей в цехе используют железорудный концентрат, доломитизированный известняк, глину бентонитовую, активированный торф и газообразное топливо. Пульпа подается по пульпопроводу, магнитно флокируется и поступает в сгустители, где взвешенные твердые частицы (с содержанием твердого 30-45%) осаждаются на дно и сгребаются к центру разгрузочной воронки. Сгущенный продукт-пульпа с плотностью 55-65 %. удаляется со дна сгустителя насосами и размагничивается. Затем перегоняется в резервуары с механическими мешалками для усреднения. Из резервуаров насосами пульпа перегоняется в распределитель принудительной подачи. Для поддержания постоянного давления в распределителе приводы насосов имеют бесступенчатую регулировку. Подача пульпы на фильтр регулируется автоматически, так чтобы количество поступающей пульпы соответствовало производительности фильтра. Для каждой технологической линии предусмотрено 10 фильтров, в том числе один резервный. Концентрат подается в дозировочные бункера, а распределение по бункерам производится при помощи плужковых сбрасывателей. Дозирование и смешивание компонентов шихты. Концентрат, известняк, бентонит и торф при помощи автоматических весодозаторов выдаются на сборный конвейер в заданной пропорции. Смешивание осуществляется в роторном смесителе, установленном на ленте, а затем однородная шихта поступает в барабанные окомкователи. За счет перекатывания материалов и поверхностного натяжения воды, которая впрыскивается для регулирования процесса окомкования в барабане. Рост размера гранул прекращается, когда в барабане не остается мелких частиц. Дальнейшее перекатывание материала в окомкователе обеспечивает механическое уплотнение окатышей, для транспортировки, загрузки на решетке и тепловой обработки на ней без разрушения. Для получения нео6ходимой влажности шихты, предусматривается подача воды в окомкователь. После окомкования окатыши проходят грохочение на роликовом грохоте с разделением на 2 класса: минус 9,5 мм и плюс 9,5 мм. Окатыши с размером менее 9,5 мм ленточными конвейерами возвращаются в окомкователь для дальнейшей доработки. Сырые окатыши размером крупнее 9,5 мм подаются на роликовый грохотукладчик, с помощью которого производится дополнительно отделение мелочи и укладка кондиционных окатышей на колосники движущейся решетки равномерным слоем высотой около 180 мм. Мелочь после роликового укладчика возвращается на конвейер концентрата после фильтров. Сушка и предварительный нагрев окатышей осуществляется на движущейся колосниковой решетке. Окатыши проходят три зоны: сушка в восходящем потоке, сушка в нисходящем потоке и предварительный подогрев в нисходящим потоком. При сушке в восходящем потоке горячие газы с температурой 400^oС нагнетаются в слой окатышей снизу, выпаривают из окатышей влагу и нагревают слой до средней температуры примерно 230^oС. Увлажненные газы, покидающие слой после сушки в восходящем потоке, охлаждаются в слое приблизительно до 93^oС и после очистки пыли до санитарных норм выбрасываются в атмосферу. При сушке в нисходящем потоке газы с t 400^oС просасываются через слой сверху вниз. Целью этой операции является обеспечение удаления влаги с верхнего слоя окатышей для предотвращения разрушения их в зоне предварительного нагрева. При предварительном нагреве газы с температурой 1040-1050 ^oС просасываются через слой сверху вниз. Средняя температура окатышей после решетки -980 ^oС. Тепловая обработка окатышей на решетке осуществляется горячими газами, отходящими из вращающейся печи. Схемой предусмотрена возможность сброса излишков газа, поступающего из вращающейся печи в зону предварительного нагрева и подаваемого в зону восходящим потоком (байпасная система). Решетка оснащена промежуточной сухой газоочисткой, установленной перед вентиляторами зоны предварительного нагрева (циклоны), мокрой очистки (скруббер) перед сбросным вентилятором зоны сушки восходящим потоком. Обжиг окатышей осуществляется во вращающейся печи диаметром - 6700 мм, длинной - 45720 мм. Для обжига применяется природный газ, который сжигается в торцевой горелке, установленной на разгрузочном конце печи. Обжиг окатышей в печи происходит за счет излучения факела горелки и раскаленной футировки печи, а также конвекционного теплообмена между газовым потоком циркулирующим противопотоком, через печь, огнеупорной футировкой и поверхностью слоя окатышей. Печь оборудована вентилятором для подачи воздуха на сжигание газа и газорегуляторной станцией, обеспечивающей давление газа перед горелкой не более 2кг/cм2. Окатыши перемещаются вдоль печи за счет ее вращения, при этом происходит постоянное пересыпание слоя окатышей и равномерный их обжиг при оптимальной температуре 1260 + 15-30 ^oС. После печи окатыши попадают на станционный охлажденный грохот, с помощью которого удаляются спеки окатышей или настыли с вращающейся печи крупностью 200 мм и более. После грохочения окатыши подаются на охлаждение в кольцевой охладитель. Кольцевой охладитель представляет собой решетку в форме кольца шириной 3111.5 мм и средний диаметр (полу суммой внешнего и внутреннего диаметров) 20116.8 мм. В загрузочной части охладителя установлена разравнивающая стенка для формирования равномерного слоя окатышей высотой 762 мм. Охладитель имеет привод бесступенчатой регулировки скорости, за счет чего осуществляется автоматическая регулировка высоты слоя окатышей. Охладитель вращается в горизонтальной плоскости и конструктивно разделен на три зоны: рабочая зона, где происходит охлаждение окатышей, составляет 303 градуса окружности; загрузочная зона - дуга в 25 градусов, разгрузочная зона-дуга в 32 градуса. Охлаждение окатышей осуществляется продувом холодного воздуха снизу вверх. Рабочая зона подразделяется, в свою очередь, на две зоны: зона рекуперационного охлаждения, в которой от окатышей отбирается 70-80 % тепла и зона окончательного охлаждения, в которой температура окатышей доводится до 120 ^oС. Охлажденные окатыши подаются на вибропитатель-грохот, где производится отделение класса плюс 50 мм, который убирается пластинчатым конвейером через специальный желоб, за пределы цеха в открытый штабель. Класс минус 50 мм (кондиционные окатыши), системой ленточных конвейеров транспортируется на склад.



Принципиальная схема производства окатышей.

1 - бункера, 2 - питатели, 3 - конвейер, 4 - смесительный барабан,

5 - конвейер, 6 - чашевый окомкователь, 7 - бункер, 8 - питатель,

9 - конвейер, 10 - укладчик, 11 - питатель, 12 - машина упрочняюще-восстановительного обжига, 13 - грохот.

Электроэнергию дают Нововоронежская и Курская атомные электростанции.

4. Химизм процессов

При плавки стали в дуговых печах различают окислительный и восстановительный периоды.

Во время окислительного периода расплавляется шихта, окисляется кремний, марганец, фосфор, избыточный углерод, частично железо и другие элементы, например хром, титан, и образуется первичный шлак. Реакция окисления такие же, как и при основном мартеновском процессе.

Фосфор из металла удаляется в течение первой половины окислительного периода, пока металл в ванне сильно не разогрелся. Образовавшийся при этом первичный фосфористый шлак в количестве 60 - 70% удаляют из печи.

Газообразный кислород непосредственно взаимодействует с жидким металлом. При этом в первую очередь окисляются примеси, обладающие наиболее высоким химическим сродством к кислороду, по реакциям

Реакции (2.1) - (2.3) являются сильными экзотермическими реакциями. В результате выделения большого количества тепла в ограниченном участке ванны первичная реакционная зона характеризуется высокими температурами, которые согласно данным различных исследователей могут достигать 2500 - 3000^оС и более.

При таких температурах химические реакции обычно протекают в диффузионной области, т.е. их лимитирующими звеньями является массоотдача примесей из объема металла. Поэтому спустя очень короткое время непосредственно на поверхности раздела фаз и на небольшом расстоянии от нее обладающие наиболее высоким химическим сродством к кислороду примеси металла будут окислены, в результате чего при наличии избытка кислорода возникают условия для окисления железа по реакции

Образовавшийся в первичной реакционной зоне оксид железа частично растворяется в металле по реакции

оставшееся его количество поступает в шлак.

Во вторичной реакционной зоне происходит перераспределение кислорода между образовавшимся в первичной реакционной зоне оксидом железа и обладающими более высоким химическим сродством к кислороду примесями металла по реакциям

Для получения нового шлака в основную дуговую печь подают обожженную известь и другие необходимые материалы. После удаления фосфора и скачивания первичного шлака металл хорошо прогревается и начинается горение углерода. Для интенсивного кипения ванны в печь забрасывают необходимое количество железной руды или окалины и шлакообразующих веществ.

Во время кипения ванны в течение 45-60 мин избыточный углерод сгорает, растворенные газы и неметаллические включения удаляются. При этом отбирают пробы металла для быстрого определения в нем содержания углерода и марганца и пробы шлака для определения его состава. Основность шлака поддерживается равной 2-2,5, что необходимо для задержания в нем фосфора.

После удаления углерода скачивают весь шлак. Если в металле в период окисления углерода содержится меньше, чем требуется по химическому анализу, то в печь вводят куски графитовых электродов или кокс.

В восстановительный период плавки раскисляют металл, переводят максимально возможное количество серы в шлак, доводят химический состав металла до заданного и подготовляют его к выпуску из печи.

Восстановительный период плавки в основных дуговых печах при выплавке сталей с низким содержанием углерода проводится под белым (известковым) слоем шлаком, а при выплавке высокоуглеродистых сталей - под карбидным шлаком. Для этого печь наклоняют и сливают весь шлак, затем из извести и плавикового шпата наводят новый шлак, на который забрась вают молотый кокс. Раскисление и десульфурация идут по реакциям

C + FeO = Fe + CO;

FeS + СаО = FeO - f CaS.

Для получения белого шлака в печь загружают шлаковую смесь, состоящую из извести и плавикового шпата. Через некоторое время на поверхности образуется слой шлака с достаточно высокой концентрацией FeO и MnO. Пробы шлака имеют темный цвет.

Перед раскислением металла в печь двумя-тремя порциями забрасывают второю шлаковую смесь, состоящей из кусковой извести, плавикового шпата, молотого древесного угля и кокса. Через некоторое время содержание Feo и MnO понижается. Пробы шлака становятся светлее, закись железа из металла начинает переходить в шлак. Для усиления раскисляющего действия к концу восстановительного периода в печь забрасывают порошок ферросилиция, под влиянием которого содержание FeO в шлаке понижается. В белом шлаке содержится до 50 - 60% СаО, а на поверхности его плавает древесный уголь, что позволяет эффективно удалять серу из металла.

Во время восстановительного периода плавки в металл вводят необходимые добавки, в том числе и легирующие. Окончательно металл раскисляют в печи алюминием.

Выплавка стали под карбидным шлаком на первой стадии восстановительного процесса происходит так же, как и под белым шлаком. Затем на поверхность шлака загружают карбидообразующую смесь, состоящую из кокса, извести и плавикого шпата. При высоких температурах протекает реакция

CaO + 3C = CaC2 + CO.

Образующийся карбид кальция увеличивает раскислительную и обессеривающую способность карбидного шлака. Для ускорения образования карбидного шлака печь хорошо герметизируют. Карбидный шлак содержит 55 -65% СаО и 0,3 - 0,5% FeO; он обладает науглероживающей способностью.

5. Литейное производство

Оскольский завод металлургического машиностроения - предприятие, обладающее необходимой производственной базой для выпуска сложных изделий с мехобработкой для различных отраслей промышленности.

Завод оснащен современным оборудованием, многофункциональными станками, мобильной техникой. Сегодня перечень изделий, изготавливаемых в литейном цехе насчитывает около 800.

Литейное производство ОАО ОЗММ - это крупный, современный литейный цех мощностью 30 тыс. тонн фасонного литья в год, с крановым оборудованием грузоподъемностью до 80 тонн.

Преобладающий характер производства литейного цеха - мелкосерийный. В основном изделия изготавливаются небольшими партиями от нескольких штук до десятков штук, имеется возможность изготовления постоянной серийной номенклатуры.

Литейный цех имеет в своем составе:

1.Сталеплавильное отделение, оснащенное 5 дуговыми сталеплавильными печами (ДСП-6Н-1) с номиналами по жидкой стали 6, 0тн.+20% перегруз, парк сталеразливочных ковшей, оборудованных стопорными механизмами емкостью до 10 тонн жидкой стали.

2.Формовочное отделение имеет две линии механизированной формовки, участок ручной формовки и стержневой участок.

Линии механизированной формовки предназначены для изготовления:

- крупных полуформ в опоках с размерами в свету:

масса полуформы - до 15 тонн.

- мелких и средних полуформ в опоках с размерами в свету:

масса полуформы - до 5 тонн.

- посты ручной формовки изготавливают отливки в опоках с размерами в свету:

Формы и стержни имеют прочность на разрыв не менее 10-12 кг./см2. и высокую размерную точность. По термостойкости и эрозионной стойкости они превосходят традиционно применяемые для этих целей смеси с фурановыми смолами. В связи с низкой газотворной способностью смесей расширяются возможности получения ответственных отливок из углеродистых и легированных марок сталей, для которых не допускается наличие газовых раковин (корпуса насосов, запорная арматура и т.д.).

Данная технология обеспечивает возможность многономенклатурного производства, быструю переналадку технологического процесса при вводе новой номенклатуры, сокращение времени на подготовку производства, изготовление единичных отливок и мелких серий.

Высокая прочность и короткий цикл затвердения ХТС по Альфасет-процессу позволяют в ряде случаев осуществлять безопочную формовку, резко сокращая затраты на изготовление оснастки.

Значительные возможности по высокоэффективному производству сложных отливок дает применение для изготовления стержней Бетасет-процесса. Стержни изготавливаются на пескострельном стержневом автомате, где цикл изготовления одного съема составляет 40-50 сек. Новые технологические процессы изготовления стержней и форм в сочетании с высокоэффективными противопригарными средствами дают реальную возможность производить любые отливки с минимальными припусками на механическую обработку различной степени сложности.

Анализ работы и оборудование сталеплавильного отделения

Плавка в ДСП, после осмотра печи и ремонта пострадавших участков футеровки (заправка), начинается с завалки шихты. В современные печи шихту загружают сверху при помощи загрузочной бадьи (корзины). После периода расплавления в печи образуется слой металла и шлака. Шлак скачивают через шлаковую летку (рабочее окно), постоянно присаживая шлакообразующие, в течение всего периода плавления, с целью удаления фосфора из расплава. Шлак вспенивают углеродсодержащими материалами для закрытия дуг, для лучшей его скачиваемости и уменьшения угара металла.

Выпуск готовой стали и шлака в стальковш осуществляется через сталевыпускное отверстие и жёлоб путём наклона рабочего пространства. На современных сверхмощных печах подача шлакообразующих во время плавки осуществляется через специальное отверстие в своде конвеерной подачей. Углеродистые материалы для вспенивания шлака подаются в печь инжекционными горелками струей сжатого воздуха. Перед выпуском и во время выпуска в стальковш добавляются легирующие и раскислители, а при отсекании печного шлака еще и шлакообразующие материалы.

Рисунок. Дуговая сталеплавительная печь

а - с расходуемым электродом; 1 - вакуумная камера; 2 - расходуемый электрод; 3 - кристаллизатор; 4 - наплавляемый слиток; б - с нерасходуемым электродом; 1 - питатель для подачи шихты; 2 - вакуумная камера; 3 - тугоплавкая насадка электрода; 4 - кристаллизатор; 5 - наплавляемый слито.

В электрических дуговых печах высококачественную углеродистую или легированную сталь. Обычно для выплавки стали, применяют шихту в твердом состоянии. Твердую шихту в дуговых печах с основной футеровкой используют при плавке стали с окислением шихты и при переплавке металла без окисления шихты.

Технология плавки с окислением шихты в основной дуговой печи подобна технологии плавки стали в основных мартеновских печах (скрап-процессам). После заправки подины в печь загружают шихту. Среднее содержание углерода в шихте на 0,5 -0,6% выше, чем в готовой стали. Углерод выгорает и обеспечивает хорошее кипение ванны. На подину печи загружают мелкий стальной лом, затем более крупный. Укладывать шихту в печи надо плотно. Особенно важно хорошо уложить куски шихты в месте нахождения электродов. Шихту в дуговые печи малой и средней емкости загружают мульдами или лотками через завалочное окно, а в печи большой емкости через свод, который отводят в сторону вместе с электродами. После загрузки шихты электроды опускают до легкого соприкосновения с шихтой. Подложив под нижние концы электродов кусочки кокса, включают ток, и начинают плавку стали.

В сталеплавильном отделении имеется пять электродуговых печи переменного тока ДСП-6 с номинальной емкостью 6 т каждая. В этих печах выплавляются легированные, в основном высокомарганцовистые, также углеродистые марки стали, идущие на получение фасонного литья и кузнечных слитков. Кроме того, имеется печь электрошлакового переплава и две камерные печи для прокалки руды и ферросплавов.

Сталеразливочный ковш вместимостью 10т (КС-10) предназначен для приема жидкой стали из сталеплавильной печи, транспортирования и разливки ее. После каждой плавки ковш очищается от остатков металла и шлака. Для этой цели разрешается применять кислород. Также осуществляются внепечные процессы. Внепечная обработка жидкой стали инертными газами производится с целью дегазации металла, снижение неметаллических включений, стабилизации химического состава и температуры металла по всему объему ковша. Установка продувки жидкой стали инертными газами оборудована механизмом для перемещения продувочной фурмы в вертикальном и горизонтальном направлении и приспособлением для присоединения трубопроводов инертного газа к фурме. Подача инертного газа производится из баллонов через редуктора. С целью защиты оголенного металла от вторичного окисления используется газо-конусная защита с автономным подводом газа.

Ковш с жидким металлом устанавливается под установку продувки инертными газами на поддон. Ковш с металлом устанавливается таким образом, чтобы ось ковша совпадала с осью погружной фурмы, а стопор ковша располагался с противоположной от фурмы стороне. Подача инертного газа начинается за 5-7 секунд до начала погружения фурмы в жидкий металл. При погружении и выводе фурмы из металла давление инертного газа должно быть не менее 3-4 бара. Глубина погружения фурмы на 2/3 высоты фурмы. Падение температуры металла при продувке инертными газами составляет 10 °С в минуту при давлении газа 5 бар. Для получения положительных результатов по содержанию неметаллических включений и газов в стали, продолжительность продувки должна быть не менее 5 минут с последующей выдержкой металла в ковше после продувки не менее 5 минут. Для снижения температуры металла продолжительность продувки должна быть не менее 1 минуты. Инертные газы (водород или азот) должны иметь чистоту не менее 99,95 %, т.е. с минимальным содержанием влаги (не более 0.0085 г/м?), кислорода и углеводородов.

По окончании времени продувки, осуществляется подъем фурмы и отключение подачи газа. Нужно замерить температуру металла и, при соответствии температуры, подать ковш с жидким металлом на разливку. Осмотреть фурму и, при необходимости, заменить ее. Осмотреть установку, проверить наличие газа в баллонах, подготовить к приему следующей плавки.

Разливка металла производится сифоном и сверху. Изложницы должны иметь гладкую внутреннюю поверхность и тщательно обработанные торцы для плотного сопряжения с надставками и поддончиками. Наличие крупной сетки разгара, выбоин, раковин и трещин не допускается. Толщина стенок должна быть одинаковой по всему периметру. При подготовке к разливке на дно изложницы укладывается металлическая пробка. Температура изложниц и поддончиков перед сборкой должна быть в пределах 80-120 °С. При разливке металла сверху применять окраску изложниц кузбасским лаком. Окраску внутренней поверхности изложниц кузбасским лаком произвести при помощи пульверизатора. Корпус прибыльной надставки перед футеровкой очистить от скрапа и окалины и проверить на отсутствие дефектов. Футеровка представляет собой постоянную часть и слой обмазки. Постоянная часть футеровки состоит из одного слоя шамотного кирпича по ГОСТ 8691-73, уложенного на ребро по отношению к боковой поверхности прибыльной надставки. После футеровки надставки следует просушить в течение 2-3 часов. Признаком просушенной надставки является прекращение выделения пара. Для получения плавного перехода от тела слитка к прибыли, нижний край обмазки необходимо тщательно закруглить гладилкой. Перед установкой на изложницы нижний торец надставки тщательно очищают от огнеупорной массы и скрапа.

Установку поддонов производить строго горизонтально (по уровню). Температура поддона перед наборкой должна быть не менее 100 °С. Сифонный припас (звездочки, стаканчики, пролетные и концевые трубки), предназначенные для наборки поддона, должен быть сухим и не иметь сколов и трещин. Наборку поддонов начинают с укладки на подину из сухого песка или, просеянных через сито с ячейкой 3мм, отходов, образующихся при разборке поддонов. При укладке четного количества ручьев (2,4), сифонные кирпичи со смазанными буртиками укладывают одновременно в два противоположных канала поддона, начиная со звездочки. Каждый кирпич притирают к ранее уложенному. В торцы ручьев закладывается по половинке нормального кирпича, и оба ручья одновременно заклиниваются. Зазоры между сифонным кирпичом и поддоном засыпают, просеянным через сито, сухим песком или отходами. Засыпку тщательно трамбуют, и швы заливают 25-30 % водным раствором сульфитно-спиртовой барды.

Подготовленные изложницы необходимо установить на поддончик устойчиво, строго вертикально. Между поддончиком и изложницей уложить асбестовый шнур. При установке изложниц запрещается ударять изложницей о поддон и центровую.

Разливка производится в кузнечные слитки развесом 6,5 тонны. Металл в изложнице поднимается "чистым зеркалом" или с дробленой пленой. Смазка изложниц кузбасским лаком применяется в основном при разливке конструкционных марок стали 20ХН3А, 20Х2Н4А, 40ХН2МА и др. При разливке углеродистых, инструментальных и некоторых конструкционных марок стали используются шлаковые смеси: известково-криолитная, бестопливная шлаковая смесь (зольно-графитовая). Расход шлаковых смесей составляет 3-3,5кг на тонну жидкой стали. Шлаковые смеси подаются в изложницу перед разливкой в плотных трех четырехслойных бумажных мешках. Время наполнения изложницы металлом до прибыли составляет 5,5-6 минут. Время наполнения прибыли должно быть ориентировочно не менее 50 % от времени наполнения тела слитка. Разливку металла контролирует непосредственно мастер плавильного участка, который наблюдает за поверхностью поднимающегося металла в изложнице и командует скоростью наполнения металла в изложнице. При наполнении изложницы необходимо избегать заворотов корочки и подкипания металла у стенок изложницы.

Сифонная разливка стали позволяет в широком диапазоне регулировать скорость наполнения слитка. Нормальной скоростью разливки считают такую скорость, при которой металл поднимается спокойно, без всплесков. После наполнения 2/3 прибыльной надставки, на поверхность металла засыпают часть утепляющей смеси и продолжают разливку с малой скоростью. После окончания разливки засыпают оставшуюся часть утепляющей смеси. Отбор пробы металла производить при входе металла в прибыльную часть и сокращения скорости струи.

Существенное влияние на качество слитков оказывает режим охлаждения. По режимам охлаждения все стали делятся на три группы:

1 группа - стали, в которых при охлаждении не возникают существенных внутренних напряжений - углеродистые, некоторые инструментальные, хромоникелевые стали аустенитного класса типа 12Х18Н10Т. Выгрузку из изложниц данных марок стали можно производить через 4,5-5 часов после окончания разливки. В условиях ЛЦ ОЗММ к этой группе относятся следующие выплавляемые марки стали: 08; 10-25; 17ГС; 12Х18Н9-10(Т).

2 группа - стали, требующие медленного охлаждения в интервале температур 600-900 °С. К ним относятся большинство инструментальных и быстрорежущих марок стали (ХВГ, Х12М, Р18 и др.), отдельные конструкционные и нержавеющие хромистые марки стали. В условиях ЛЦ ОЗММ к этой группе относятся следующие выплавляемые марки стали: ст.35-50; 35ХМ; 38ХМ; 40Х; 38ХГН; 40ХН; 5ХНМ; ст.58-85; 60-65Г. Выгрузку из изложниц данных марок стали производить через 24 часа после окончания разливки.

Стали марок 25Х1МФ; 20ХН3А; 20Х2Н4А; 40ХН2МА; 20-40Х13 после выдержки 4,5-5 часов отправлять горячим садом в изложницах в кузнечный цех для посадки в нагревательные печи.

3 группа - хромоалюминиевые марки стали (Х23Ю5А и др.) в интервале температур 800-900 °С после разливки передаются горячим садом в кузнечный цех.

Углеродистые, низколегированные и высокомарганцовистые марки стали разливаются по литейным формам. Разливка металла по формам является одним из основных процессов, от которого зависит качество отливок. Заливка форм металлом производится из сталеразливочных стопорных ковшей, транспортируемых мостовыми электрокранами. Формы отливок со встряхивающих машин заливаются на рольгангах, а крупные формы с ручной формовки (передние и задние стенки ковшей экскаваторов) - на плацу. Ковши с металлом передаются тележкой в формовочное отделение крупного литья. Учитывая необходимость параллельно литья из различных марок стали и для возможности разливки без задержки на литейных линиях, предусмотрены накопительные рольганги.

Формовочное отделение

Имеет две линии механизированной формовки, два участка ручной формовки и стержневой участок.

Производство отливок осуществляется по технологии , основанной на применении холоднотвердеющих смесей (ХТС), разработанной в начале 90-х годов.

Используемое оборудование:

Смеситель постоянного действия. Производительность -40 т/час. Место установки - участок крупных форм, линия №1 (крупного литья), линия №2 (мелкого и среднего литья). Предназначен для приготовления химически твердеющих песчаных смесей, состоящих из песка, связующего и двух катализаторов. Смеситель имеет расширенную зону действия за счет шарнирного соединения первичного рукава со станиной смесителя и сдвоенного смесительного желоба с первичным рукавом.

Смеситель постоянного действия. Производительность -10 т/час. Место установки - участок крупных стержней. Предназначен для приготовления химически твердеющих песчаных смесей, состоящих из песка, связующего и двух катализаторов. Смеситель имеет расширенную зону действия за счет шарнирного соединения первичного рукава со станиной смесителя и сдвоенного смесительного желоба с первичным рукавом.

В качестве связующих материалов используются:

· Смола альфасет - щелочное связующее на водной основе с низким содержанием свободных фенолов и формальдегида.

· Жидкое стекло натриевое, плотностью 1,34-1,37 г/см³.

В качестве катализатора используются:

· Отвердители- это смесь эфиров, лактонов и карбонатов. Скорость затвердевания смеси регулируется составом отвердителя, а не его количеством. По времени затвердевания они делятся: быстрые. Средние и медленные. Время затвердевания (живучесть) от 5 до 60 минут. Для регулирования скорости затвердевания при использовании отвердителей используются модификаторы-ускорители (гаммабутиролактон, ацетат этиленгликоля и т.п.).

В качестве наполнителя используется:

· Кварцевый песок сухой. Влажностью не более 0,5% с глинистой составляющей не более 0,8% для ХТС и до 2% для ХТЖС.

· Хромитовый песок, с содержанием Cr₂O₃ не менее 45%.

· Регенерирующий песок, доля которого в стержневой смеси составляет 60-80% для ХТС, 20-50% в ХТЖС.

Наибольшая прочность обеспечивается при использовании наполнителя с содержанием мелкодисперсных частиц размером 0-0,1мм менее 2%, а остаток на ситах (0,1тазик) не более 5%. Содержание связующего в смеси зависит от качества наполнителя и марки связующего.

Состав и физико-механические свойства ХТС приведены в таблице №1.

Наименование смеси	Компоненты	Содер-жание, %	Физико-механические показатели
			Живу-честь, мин	Осыпа-емость, %	Прочность. кгс/см2
					разрыв	сжатие
С-1 (стержневая на смолах)	Наполнитель Смола отвердитель	100 1,6-1,8 20-22	5-20	Не более 1,0	1ч 1,0-1,3 2ч 2,5-4,5 24ч 4,5-8,5	3,0-4,0 8,0-11,0 св.11,0
С-2 (стержневая на жидком стекле)	Наполнитель Жидкое стекло Отвердитель	100 2,7-3,2 10-12	5-20	Не более 1,0	3ч 1,5-2,5 6ч 4,0-6,0	8,0-12,0 св.12,0
С-3 (стержневая хромитовая на смолах)	Хромитовый песок Смола Отвердитель	100 1,7-1,9 20-22	5-20	Не более 1,0	1ч 1,2-1,8 3ч 3,0-4,5 24ч 5,5-10	3,0-5,0 6,0-12,0 св. 12,0
С-4 (стержневая хромитовая на жидком стекле)	Хромитовый песок Жидкое стекло Отвердитель	100 3,0-3,5 10-12	5-20	Не более 1,0	3ч 3,0-5,0 6ч 5,5-7,5	7,5-14,0 св. 14,0

Основная масса отходов металлургических процессов образуется в виде шлаков. Шлаки -- это продукты высокотемпературного взаимодействия компонентов исходных материалов. Их выход на Оскольском металлургическом комбинате составляет на 1 т стали 0,1--0,04 т. Шлаки гранулируют и они идут на производство строительных материалов (цемент, шлакоблоков, шлакоцемент).

6. Экология в металлургии

По уровню выбросов вредных веществ в атмосферу и водоемы, образованию твердых отходов металлургия превосходит все сырьевые отрасли промышленности, создавая высокую экологическую опасность ее производства и повышенную напряженность в районах действия металлургических предприятий. Исходя из этого, в металлургии реализуется такое направление как разработка малоотходных технологий.

В 2011 году в рамках реализации природоохранных мероприятий Оскольского электрометаллургического комбината, являющегося белгородской структурой «Металлоинвеста», освоено более 360 млн рублей, сообщили в компании.

Так, на комбинате было начато строительство оборотного цикла водоснабжения контура циркуляции в электросталеплавильном цехе, что позволит при увеличении производства стали не повышать объемы забора и сброса речной воды. Разработан проект и стартовали работы по реконструкции и модернизации газоочистки, что позволит снизить выбросы пыли от электропечей. Кроме того, в минувшем году проводились мероприятия по улучшению качества сточных вод и обработки воды оборотных циклов, по озеленению комбината.

По данным самой компании, за счет выполнения комплекса мероприятий по охране атмосферного воздуха фактический уровень выбросов вредных веществ ОАО «ОЭМК» в окружающую среду в 2012 году был на 38,2% ниже разрешенного. Между тем, согласно ежегодному экологическому рейтингу организации «Зеленый патруль», комбинат входит в число ста главных промышленных загрязнителей страны.

Общие выводы и оценка организации и содержания практики

Учебно-производственная практика является уже обыденной для студентов 5 курса кафедры химии. Говорят, что с традициями не спорят, но все же хочу выразить свое неудовлетворение данной частью учебного процесса. Во-первых, период проведения практики совпадает с активной подготовкой дипломной работы и к сдаче как летней сессии, так государственных экзаменов. Безусловно, это накладывает негативный отпечаток на всю практику. Во-вторых, хотелось бы перед запланированными поездками на заводы видеть четкое руководство с кратким описанием целей посещения данного производства. В-третьих, трудно слышать экскурсовода при работающем цехе, поэтому в большинстве случаев знаний как таковых я не дополучала. В-четвертых, тяжело было оформить отчет, т.к. требования к его оформлению включает пункты, которые далеки от химии. Пришлось долго и мучительно находить и прорабатывать материал из других отраслей наук, неориентированных с химией.

Учитывая вышеизложенные претензии, я предлагаю перенести практику на один семестр вниз. Далее, перед визитом на определенный завод дать личностно-ориентированное задание для студента, чтоб понимать на что стоит обратить внимание на данном предприятии и четко представлять задачи посещения данного производства. Конечно, хотелось бы, чтобы отчеты были структурированы по следующему плану: сырье, химизм, основной реактор и выпускаемая продукция.

Особые пожелания хотелось бы выразить на тему посещения конкретных заводов. Так, «Минудобрения» - на путь тратится около шести часов, экскурсия занимает два часа, час из них нас собирают для проведения инструктажа по ТБ - смысл поездки только один - увидеть аппарат кипящего слоя и то если повезет с экскурсоводом.

Конечно, это практика является важной и необходимой частью процесса обучения, но все же хотелось бы внести в ее программу некоторые корректировки и во временном отношении перенести.

Список литературы

Егоров А.В. «Электроплавильные печи черной металлургии» М: Металлургия, 1985

Михайлов А.М. «Литейное производство» М: Машиностроение, 1985

«ПТИ №05764765.18.001-2000 Печь дуговая сталеплавильная ДСП-6Н2».

Размещено на Allbest.ru