Анализ и экономическая оценка базовых технологий в производстве стали в электропечах

                                      Задание №1

      Анализ  и экономическая оценка базовых  технологий в производстве                                                       

                                    стали в электропечах

      Введение

Металлургическая промышленность России является одной из базовых  отраслей национальной экономики и  играет важную роль в формировании макроэкономических показателей страны. Доля металлургии в ВВП России составляет 5%, в промышленном производстве РФ — 19,3%, а доля в экспорте российской продукции достигает 18%. Черная и  цветная металлургия традиционно  занимает в России второе место после  нефтегазовой отрасли по объемам  экспортных поставок и третье по доле в объеме промышленного производства страны. Металлургическая отрасль обеспечивает примерно 18% российского экспорта. По производству стали Россия занимает 4-е место в мире (уступает Китаю, Японии и США). Будучи одним из крупнейших потребителей продукции и услуг  естественных монополий, металлургическая промышленность потребляет 35% перевозимых  в стране железнодорожным транспортом  грузов, 30% производимой электроэнергии, 25% добываемого природного газа, 10% добываемой нефти и нефтепродуктов. Черная металлургия  обеспечивает 90% внутреннего рынка  металлопродукции.

Археологи утверждают, что  человек научился получать железо с  незапамятных времен. Применение метеоритного железа - первый шаг по пути отказа от бронзы. С этого начался переход  от бронзового века к железному. Бронза, как известно, сохраняется в земле, точнее - в ее культурном слое, тысячелетия. Железо, напротив, довольно быстро возвращается в первозданное состояние - ржавление  превращает его снова в своего рода руду, т.е. в соединения железа с кислородом. Тогда почему же можно  говорить о применении железа в незапамятные времена? Основанием для этого служат остатки, говоря современным языком, металлургического оборудования, которым  пользовались наши предки, отходы древнего "металлургического производства" в виде шлака, неиспользованное сырье в виде угля и т.д. Производство железа на территории нашей страны было известно еще в доисторические времена. Археологические раскопки древних поселений в центральной части СССР, на Урале, Украине, в Белоруссии, Закавказье и в ряде других районов показывают, что наши далекие предки уже 2,5 - 3 тысячелетия тому назад умели получать железо из руд.

Сталь — деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом, содержание углерода в котором не превышает 2,14 %, но не меньше 0,02 %. Углерод придаёт сплавам железа прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      Основные сырьевые материалы.

Основным сырьевым материалом для производства стали является железная руда. Добыча руды осуществляется открытым способом при помощи взрывания, экскавации и транспортировки горной массы автомобильным и железнодорожным транспортом.

     Производство офлюсованных окисленных окатышей.

В отделении окомкования  из пульпы на дисковых вакуумных фильтрах получают кек (влажный концентрат), который после присадки связующего и флюсующего материалов транспортируется к смесителю, а затем к окомкователям  для получения сырых окатышей.

Обжиг окатышей производят на конвейерной машине площадью 480 кв. м. Окисленные окатыши имеют размер 5-20 мм, содержание железа в окатышах – не менее 67%, кремнезема – не более 3,3%, прочность – не менее 250 кг/окатыш. Окисленные окатыши по транспортерам поступают в шахтные печи отделения металлизации.

     Производство металлизованных окатышей.

Отделение металлизации производит металлизованные окатыши из окисленных окатышей по технологии «MIDREX» - нагретым восстановительным газом, полученным из природного газа после его конверсии  в реформерах. В цехе имеются четыре установки металлизации общей производительностью 2,2 млн. тонн в год, на которых производятся металлизованные окатыши, которые  передают в электросталеплавильный цех комбината.

 

 

 

 

 

 

Технология производства стали.

Сталеплавильный метод

Из  цеха металлизации окатыши по транспортерам  поступают в электросталеплавильный цех (ЭСПЦ), где в  электродуговых печах емкостью 150 тонн из них выплавляют сталь. Выплавка производится одношлаковым процессом с использованием в  шихте от 60% металлизованных окатышей. Технология производства стали основана на внепечном рафинировании и легировании металла на установках продувки металла аргоном, вакуумирования, агрегатах комплексной обработки стали. Разливку жидкой стали осуществляют на машинах непрерывного литья заготовок.

Электросталеплавильное  производство - это получение качественных и высококачественных сталей в электрических  печах, обладающих существенными преимуществами по сравнению с другими сталеплавильными агрегатами.

Выплавка  стали в электропечах основана на использовании электроэнергии для  нагрева металла. Тепло в электропечах выделяется в результате преобразовании электроэнергии в тепловую при горении  электрической дуги либо в специальных  нагревательных элементах, либо за счет возбуждения вихревых токов.

В отличие от конвертерного и мартеновского  процессов выделение тепла в  электропечах не связанно с потреблением окислителя. Поэтому электроплавку  можно вести в любой среде - окислительной, восстановительной, нейтральной  и в широком диапазоне давлений - в условиях вакуума, атмосферного или избыточного давления. Электросталь, предназначенную для дальнейшего  передела, выплавляют, главным образом  в дуговых печах с основной футеровкой и в индукционных печах.

Рис. 6. Схема рабочего пространства дуговой электропечи:

1 – куполообразный свод; 2 – стенки; 3 – желоб; 4 – сталевыпускное  отверстие; 
5 – электрическая дуга; 6 – сферический под; 7 – рабочее окно; 8 – заслонка; 9 – электроды

 

Основные свойства готовой продукции

Готовый продукт – непрерывно – литая заготовка. Содержит следующие  остаточные элементы ( в % не более): сера – 0,006; фосфор – 0,008; никель – 0,05; медь – 0,06; свинец – 0,002; цинк – 0,002. Размеры  сечения непрерывно – литой заготовки 300×360 мм, предельные отклонения по толщине  ± 10 мм, длина заготовки 4,2 – 5,9; 8 – 9,2; 11,3 – 11,9 м. Выпуклость или вогнутость заготовки не более 10 мм; разница  диагоналей не более 10 мм; косина реза более 15 мм; кривизна заготовки не более 0,5% длины.

 

 

 

 

       

      

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Развитие новых технологий помогает предприятию повышать производительность. Выпускается новое оборудование, изготовленное и оснащенное  по последнему слово техники.

Например:

Установка циркуляционного  вакуумирования стали производительностью 750 тысяч тонн в год. Достоинством этой технологии является высокая скорость и полнота дегазации и обезуглероживания, а также качественное усреднение химического состава металла  в ковше за счет интенсивной циркуляции потока жидкой стали.

Внедрение современно й шиберной системы позволило сократить время подготовки сталеразливочного ковша под плавку, оптимизировать грузопотоки в распределительном пролете и, тем самым, снизить простои сталеплавильных печей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание №2

Экономические особенности  развития технологических систем на уровне

предприятия

     Оскольский электрометаллургический комбинат (ОЭМК), Электросталеплавильный цех (ЭСПЦ)

Основные этапы  развития предприятия

1974 год - в Москве Министерством  внешней торговли СССР и группой  западно-германских фирм подписано  Соглашение о сотрудничестве  по созданию в СССР 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 - В электросталеплавильном  цехе выплавлена 25- миллионная тонна  стали; получена первая продукция  стана-350 – пруток диаметром 12 мм.

2002 год - введен в эксплуатацию  комплекс стана 350 – сортопрокатный  цех № 2.

2007 год:

Январь - ОЭМК включен в  пятерку лучших производителей сортового  проката рейтинга журнала «Металлоснабжение  и сбыт», составленного по результатам  опроса по выявлению лучших российских производителей и трейдеров чёрных и цветных металлов.

Почтовый адрес, шифр страницы в сети INTERNET

309515,Россия, Белгородская область,г.Старый Оскол.

http://www.metinvest.com/rus/factorys/metallyrgiceskii-divizion/oemk/

Электросталеплавильный  цех ОЭМК производит большой спектр углеродистых и легированных марок  стали. Поставляемые по национальным и  международным стандартам, а также  по индивидуальным спецификациям заказчиков и конечных потребителей ( перекат, производство бесшовных труб, ковка, холодная обработка – высадка, вытяжка, экструзия, механообработка и т.д.) в различных отраслях промышленности.

ЭСПЦ производит следующие  основные группы марок стали по национальным стандартам:

• Для производства трубной заготовки общего назначения (ГОСТ 1050-88, ГОСТ 4543-71), котельной (ТУ 14-1-1529-93, ТУ 14-1-5185-93, ТУ 14-1-5271-94), нефтяной (ТУ 14-1-5349-97), крегинговой (ТУ 14-1-583-73) и стойкой против сероводородной коррозии (ТУ 14-1-5060-91);
• Для конструкционного сортового проката (ГОСТ 1050-88, ГОСТ 4543-71 и специализированные технические условия);
• Подшипниковая сталь (ГОСТ 801-78, ТУ 14-1-5176-98, ТУ 14-1-3680-83);
• Инструментальная сталь (ГОСТ 1435-90, ГОСТ 5950-73);
• Пружинная сталь (ГОСТ 14959-79);
• Для повышенной обрабатываемости резанием – микролегированная серой и фосфором (ГОСТ 1414-81);
• Для производства рельсов (техническое соглашение);
• Кордо-канатная сталь (ТУ 14-129-84-95);
• Для проиводства строительных профилей (ГОСТ 380-94, ГОСТ 535-88, ГОСТ 19281-89, ГОСТ 5781-82  и др.)

 

 

 

  

 

ОЭМК является открытым акционерным  обществом, входящим в один из крупнейших горно-металлургических холдингов России «Металлоинвест».

       Производственная структура

ОАО «ОЭМК»

 

Цех окомкования

 

Цех металлизации

_{(выпускают окисленные и металлизированные окатыши)}

 

Электросталеплавильный  цех

_{(производят сверхчистую сталь)}

 

Прокатный цех

_{(изготавливают сортовой прокат и трубную заготовку)}

      

     Структура управления

Управляющая организация - Управляющая компания "МЕТАЛЛОИНВЕСТ".

 

Управляющий директор

 

Заместители директора

 

Начальники цехов

 

Заместители начальников  цехов

 

Начальники цеховых отделений

_{( начальник  цеха окомкования,  начальник цеха  металлизации, начальник  эспц, начальник прокатного  цеха)}

 

Старшие мастера

 

Мастера

                                                

География экспорта

Основные  потребители продукции ОАО "ОЭМК" на российском рынке

ПРОКАТ	ЛИТАЯ ЗАГОТОВКА	МЕТАЛЛИЗОВАННЫЕ ОКАТЫШИ
Первоуральский новотрубный  завод г.Первоуральск Свердловской обл.	Нижнетагильский мет. комбинат	Норильский никель
Синарский трубный завод	Белорецкий мет. комбинат
Волжский трубный завод	Волгоградский завод "Красный  Октябрь"
Челябинский трубный завод	Воронеж ЦЧТУ
Липецкий тракторный завод	Ижсталь
Волгоградский тракторный завод	Петросталь
Волгабурмаш
Волгоград "Красный Октябрь"
Днепропетровск Стальпром
Москва "Серп и Молот"
Москва АМО ЗИЛ
Гурьевск
Ревякино
Москва ГПЗ
Ростов ГПЗ-10
Саратов ГПЗ-3
Самара ГПЗ-9
Нижний Новгород ГАЗ
Таганрог "Красный Котельщик"
Чебоксарский агрегатный завод
Минский подшипниковый завод
Ярославль "Автодизель"

 

География экспорта НЛЗ:

Бельгия, Болгария, Великобритания, Венгрия, Германия, Египет, Италия, Индия, Испания, Иран, Китай, Канада, Литва, Люксембург, Марокко, Малайзия, Норвегия, Пакистан, Польша, Румыния, Словакия, США, Саудовская Аравия, Турция, Таиланд, Филиппины, Франция, Чехия, Чили, Швеция и др.

Основной конкурент предприятия

Открытое акционерное общество "Челябинский электрометаллургический  комбинат". ОАО «ЧЭМК» является крупнейшим предприятием России по производству ферросплавов: ферросилиция (с 45% содержанием кремния), низкоуглеродистого и высокоуглеродистого феррохрома, силикокальция, ферросиликохрома, ферромолибдена, ферровольфрама, а также большой гаммы лигатур на основе кальция, кремния, хрома, вольфрама и молибдена с титаном, алюминием, ванадием, магнием, никелем, РЗМ и другими элементами. Кроме ферросплавов комбинат производит различные виды угольных и графитированных изделий, а также карбид кальция.

В 1931 г. был введен в эксплуатацию Челябинский ферросплавный завод (ЧФЗ) который стал первым ферросплавным  заводом в нашей стране. В июне 1960 г. после объединения ферросплавного, электродного и абразивного заводов  и был образован Челябинский  электрометаллургический комбинат. ОАО «ЧЭМК» было учреждено в декабре 1992 г.

На сегодняшний день ЧЭМК - одно из самых стабильных предприятий  в Челябинской области, на долю которого приходится 50% российского производства ферросплавов.

Комбинат  является одним из крупнейших экспортеров  своей продукции в Челябинской  области, продукция комбината поставляется  в 15 зарубежных стран, в том числе  США, Японию, ФРГ, Швецию, Австрию, Венгрию  и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание №3

Построение блок – схемы производства стали

Хранение сырьевых материалов

_{(емкости для  хранения пульпы, 1010 м)}

 

Производство окисленных окатышей

_{(барабанные окомкователи, связывающие добавки:  бентонит, органические  связывающие)}

 

 

Производство металлизованных  окатышей

_{(шахтные печи, 980)}

 

Производство непрерывно – литой  заготовки

_{(дуговая сталеплавильная  печь, 1600-1700)}

 

Обработка НЛЗ

_{(стан-350, стан-700)}

 

Отгрузка потребителю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

1. Циммерман Р. Металлургия  и материаловедение: справ. изд./ Гюнтер К. – М.: Металлургия, 1982. – 480 с.

2. Подарочное издание  ОАО «ОЭМК» ЭСПЦ – 20 лет.  М: Разработано центром общественных  связей и рекламы ОАО «ОЭМК», 2004. – 48 с.

3. http://ru.wikipedia.org

4. А. Богданович, Т. Золотых  Школа оскольских металлургов. М: УКК ОАО «ОЭМК», 2009. – 256 с.