ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

   ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

   ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

   НАЦИОНАЛЬНЫЙ  ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

   МИСиС 

   ФАКУЛЬТЕТ     ЗАОЧНЫЙ

   КАФЕДРА    МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ 
 
 

   Контрольная РАБОТА 

     по  дисциплине «Сырьевая и топливная база черной металлургии»

     Вариант №25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Выполнил  студент:                                            

     Группа: МЧМ-з 
 

     Принял                                                                  Иванов А.В. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Новотроицк, 2010

 

СОДЕРЖАНИЕ 

 

Введение 

     Официальной датой рождения Орско-Халиловского металлургического комбината считается 5 марта 1955 года, когда доменная печь №1 выдала первый чугун. Промежуток с 1957 по 1965 г.г. был периодом самой интенсивной работы в истории предприятия. За это время на комбинате было введено в строй больше промышленных объектов, чем за 15 предыдущих лет. В их числе: листопрокатный стан «2800» с термическим отделением (1960г.), обжимной цех-блюминг «1120» (1962г.), цех металлоконструкций (1962г.), цех по ремонту металлургического оборудования (1964г.) В 1969 г. был пущен сортопрокатный стан «950/800». В декабре 1978 г. был выдан первый прокат на универсальном стане «800». В 1981 году принята в эксплуатацию первая электропечь ЭСПЦ. В 1983 году пущена первая машина непрерывного литья заготовок в ЭСПЦ.

     27 ноября 1992 года на базе государственного  предприятия ОХМК создано ОАО «НОСТА». 1 декабря 2003 года ОАО «НОСТА» преобразовано в ООО «Уральская Сталь», а 20 октября 2005 года – в ОАО «Уральская Сталь».

     В июле 2006 года решением годового общего собрания акционеров ОАО «Уральская Сталь» полномочия единоличного исполнительного органа переданы ООО «Управляющая компания «Металлоинвест».

     Металлургический  комбинат «Уральская Сталь», входящий в холдинг «Металлоинвест», лауреат  Премии Правительства Российской Федерации 2004 года в области науки и техники. Специалистами ОАО «Уральская Сталь» разработана научная концепция и на базе природного легирования создано 25 марок сталей нового поколения.

     В основной номенклатуре выпускаемой  продукции - чугун, толстолистовой прокат, сортовой прокат, прокат толстолистовой и универсальный широкополосный, штампованные изделия, продукция коксохимического производства.

 

     1. Металлургический комбинат Уральская Сталь

     1.1 Уральская Сталь  сегодня.

 

     Комбинат «Уральская Сталь» (входит в состав Холдинга «Металлоинвест») известен как крупнейшее предприятие Южно-Уральского региона и одно из 8 лидирующих металлургических комбинатов России. Комбинат был основан на базе уникального месторождения природно-легированной железной руды и промышленных запасов известняка, никеля и огнеупорной глины.

     На  сегодняшний день «Уральская Сталь» - нишевый игрок на рынке металлопродукции в России, занимающий лидирующие позиции по производству  штрипса, трубных заготовок, мостостали, стальной продукции для машиностроительной отрасли и заготовки на экспорт. Предприятие выпускает более ста марок углеродистой легированной и низколегированной стали; толстолистового, универсального широкополосного и сортового проката; огнеупоров, кокса и коксохимической продукции.

     Комбинат  производит следующие виды продукции:

     - Чугун

     - Литая заготовка

     - Сортовой прокат

     - Листовой прокат

     - Продукция коксохимического производства

     Благодаря уникальным потребительским характеристикам  продукция «Уральской стали» пользуется стабильным спросом на ранках России, СНГ и дальнего зарубежья. Потребителями металлопродукции комбината являются предприятия России, Германии, Великобритании, Италии, Испании, Бельгии, Норвегии, Дании, Турции, Ирана, Китая, Кореи, Вьетнама, Тайвани и Таиланда.

     1.2 Коксохимическое производство

 

     Коксохимическое производство имеет в своем составе:

     - коксовый цех № 1 имеет 4 коксовых  батареи № 1 – 4 (объем рабочих  камер 20 м3);

     - коксовый цех № 2 имеет коксовые  батареи № 5, 6 (объем рабочих  камер 30,3м3);

     - цех улавливания;

     - углеподготовительный цех;

     - вспомогательные подразделения.

     Получаемый  на комбинате каменноугольный кокс сухого и мокрого тушения  вырабатывается из низкосернистых углей (0,3-1,0%) Кузнецкого, Печерского и Якутского угольных бассейнов с высоким уровнем равномерности показателей качества кокса по зольности – 84,9%, сере -  100%, влаге – 87,2%, летучим веществам  - 94,3%   и   прочности – 99,2%.

     В процессе улавливания из коксового  газа получают смолу каменноугольную, сульфат аммония, бензол сырой.

     1.3 Агломерационное производство

 

     Агломерационный цех состоит из четырех реконструированных агломашин с увеличенной площадью спекания до 84м³. В качестве сырья для производства агломерата используется железная руда и концентраты с горно-обогатительных предприятий  Курской магнитной аномалии и Урала. Флюсующими добавками служат известняки Аккермановского месторождения, а также известь, получаемая на конвейерной обжиговой машине шихтового отделения аглофабрики. В качестве топлива используется кокс мелких фракций, при его дефиците - тощие угли. В настоящее время в агломерационном цехе внедрена автоматическая дозировка всех компонентов шихты, освоена технология производства офлюсованного агломерата, что в значительной мере повлияло на повышение производительности доменных печей и на качество чугуна.

     1.4 Доменное производство

 

     В состав доменного цеха входит:

     - четыре доменные печи полезным  объемом 1007м³, 1033м³, 1513м³ и 2002м³,

     - две разливочные машины мощностью  400 тысяч тонн в год каждая;

     - два склада холодного чугуна;

     - шлакоперерабатывающая установка  мощностью 1,1 миллиона тонн гранулированного шлака в год.

     В доменных печах выплавляется передельный, литейный и хромоникелевый чугун и доменный ферромарганец. Железорудным сырьем для производства чугуна служат агломерат собственного производства, окатыши ГОКов Курской магнитной аномалии  и Урала и местные хромоникелевые руды. Для выплавки ферромарганца используются марганцевые руды и концентраты месторождений Казахстана.

     1.5 Сталеплавильное производство

 

     Производство  стали осуществляется в мартеновском и электросталеплавильном цехах. 

     Мартеновский  цех

     В состав мартеновского цеха входят:

     - главное здание, в котором находятся  печной и разливочные пролеты;

     - миксерные отделения № 1, 2;

     - шихтовое отделение. 

     В печном пролете имеется четыре однотипных мартеновских печи с номинальной садкой 450т и два  двухванных сталеплавильных агрегата с садкой 2х250т. Все печи стационарные, основные, работают скрап-рудным процессом на жидком чугуне. В разливочном пролете имеется четыре разливочные площадки, разливка стали производится в листовые изложницы сверху (масса слитка 11,7, 13 и 14,5т) и в сортовые изложницы сифоном (масса слитка 8,3т). В миксерных отделениях № 1, 2 установлены два миксера емкостью по 1300т каждый для хранения передельного коксового чугуна.

     В состав шихтового отделения входят склады магнитных и сыпучих материалов с бункерами ямного типа.

     Особенностью  сортамента комбината является то, что выплавляется только спокойная сталь, в том числе углеродистая качественная, низколегированная и легированная. Более половины всего сортамента – это сталь  с массовой долей серы менее 0,025%.

     В целях повышения качества стали в мартеновском цехе применяют отсечку печного шлака при выпуске плавки из печи в ковши с основной футеровкой, продувку стали в ковше инертным газом (аргоном или азотом), легирование алюминием с использованием трайб-аппаратов, а также разливку с защитой струи металла от окисления инертными газами. Внедрение этого комплекса внепечной обработки металла позволило обеспечить однородность стали по химическому составу, улучшить качество выплавляемой стали, и, в конечном итоге, обеспечить получение высококачественного проката. 

     Электросталеплавильный  цех (ЭСПЦ)

     В состав ЭСПЦ входят:

     - две  100-тонные электропечи   с мощностью трансформатора 80 и  95 МВА;

     - две установки «ковш-печь»;

     - одноручьевая машина непрерывной  разливки слябов сечением (190-270) х 1200мм;

     - четырехручьевая комбинированная  МНЛЗ для разливки прямоугольной  заготовки сечением 330 х 470 мм и  круглой заготовки диаметром  430, 540 и 600мм;

     - тупик для составов с изложницами;

     - шихтовый двор;

     - обжиговый участок. 

     Применяемая в ЭСПЦ технология позволяет стабильно обеспечивать в стали массовую долю серы до 0,005% и фосфора до 0,015% и менее каждого, а также высокую чистоту стали по содержанию неметаллических включений. Эта технология гарантирует получение проката с механическими свойствами, превышающими требования отечественных и зарубежных стандартов.

     1.6 Прокатное производствo

 

     Обжимной  цех

     В состав  цеха входит:

     - отделение нагревательных колодцев;

     - прокатный стан 1250;

     - скраповый пролет;

     - адьюстаж. 

     Прокатный стан 1250 предназначен для прокатки слитков массой 8,3-13,0т в блюмы сечением 300x320, 330x510мм и слябы  толщиной 130-300мм, шириной 600 –1150мм, длиной 1300-6000мм. 

     На  адьюстаже размещены неотапливаемые и отапливаемые колодцы для замедленного охлаждения блюмов и слябов легированных и высоколегированных марок стали. В зависимости от легированности металл подвергают замедленному охлаждению в неотапливаемых  колодцах или специальной термической обработке в отапливаемых колодцах для снижения флокено- и трещиночувствительности стали. 

     Листопрокатный  цех №1 (ЛПЦ-1). Толстолистовой стан 2800

     В состав ЛПЦ-1 входят:

     - 4 методические печи с инжекционными  горелками и нижним подогревом;

     - вертикально-реверсивная клеть "1000";

     - горизонтально-реверсивная клеть  "ДУО" 2800;

     - реверсивная клеть "КВАРТО" 2800;

     - две листоправильные машины, листоукладчики, гильотинные и дисковые ножницы;

     - 4 печи с роликовой подачей  для нагрева листов под закалку,  нормализацию и отпуск;

     Назначение  цеха – прокатка слябов на стане 2800 на листы толщиной 8-50мм, шириной 1500-2500мм, длиной 4500-12000мм из низколегированных и углеродистых марок сталей, а также высокопрочных  марок сталей специального назначения.  

     Разработанная на комбинате технология производства листового проката обеспечивает стабильность механических свойств и высокий уровень прочностных характеристик выпускаемой продукции за счет внедрения в производство таких передовых методов, как:

     - автоматизация нагрева заготовок  в методических печах, которые  оборудованы рейтерами для уменьшения неравномерности нагрева металла;

     - перевод чистовой клети на  подшипники жидкостного трения  и увеличение жесткости клети на 30%;

     - применение установки для ультразвукового  контроля несплошности металла и полуавтоматической установки для контроля механических свойств проката;

     - оснащение стана автоматизированными  системами контроля толщины проката; 

     - термическая обработка листов. 

     Нагрев  металла производится в четырех  печах, отапливаемых смесью доменного и природного газа, прокатка - на черновой клети «ДУО» и чистовой клети «КВАРТО». Термообработку металла производят в четырех термических печах с роликовым подом. Для ультразвукового контроля  листового проката  в цехе имеются автоматизированные установки  «NUKEM»  и  «Север-6-08-2800 ВТ»  в потоке стана 2800, обеспечивающие  100 % контроль сплошности   листового проката. 

     Листопрокатный  цех №2 (ЛПЦ-2). Универсальный стан 800 в комплексе с термотравильным производством

     В состав ЛПЦ-2 входят:

     - 2 печи с шагающим подом; 

     - стан 800 с черновой универсальной  двухвалковой клетью и чистовой непрерывной группой клетей;

     - двухсекционный холодильник; 

     - участки резки, клеймовки, пакетирования  и упаковки.

     Назначение  цеха — производство на стане 800 полосовой  стали толщиной 5–25 мм, шириной 200–600 мм, длиной 4 000–12 000 мм из низколегированных и углеродистых сталей.

     Для проведения термической обработки  и травления полосы направляют в  термотравильное производство, где  происходит нормализация полос, закалка  с отпуском и чистка от окалины  механическим способом или травлением.

     - стан оборудован современными  нагревательными печами с шагающим  подом с плоскопламенными горелками  и системой выдачи заготовок  безударного действия;

     - в потоке стана вмонтирован  гидросбив высокого давления (150 атм.);

     - перевод чистовой клети на  подшипники жидкостного трения и увеличение жесткости клети;

     - применение в потоке стана  автоматической системы слежения  за температурой конца прокатки;

     - оснащение стана автоматизированными  системами контроля толщины проката; 

     - смонтирована установка ускоренного охлаждения проката для получения повышенных механических свойств.

     Нагрев  металла производится в двух методических печах  с шагающим подом, отапливаемых природным газом. Прокатку производят в универсальной черновой клети  и в чистовой группе из четырех  клетей: клети № 1, 2 универсальные, клети № 3,4  - «КВАРТО».

     Термотравильное отделение ЛПЦ-2 предназначено для  проведения термической обработки и травления полосового проката в растворе соляной кислоты. Нагрев полос производят в двух проходных роликовых печах с многорядным посадом. Линия травления состоит из четырех последовательно расположенных травильных ванн, две ванны промывки и  ванны нейтрализации. 

     Сортопрокатный  цех (СПЦ). Крупносортный стан 950/800

     В состав цеха входят:

     - 4 методические 5-зонные печи с торцевым посадом и выдачей блюмов;

     - обжимная дуореверсивная клеть  950;

     - две нереверсивные клети 800;

     - чистовая нереверсивная клеть  850;

     - возвратный поток с участком  пил горячей резки, ножницами  и клеймовочной машиной;

     - 2 трехзонные термические печи с шагающими балками для термообработки сортового проката.

     Назначение  цеха  - производство на крупносортном  стане 950/800 квадратной заготовки сечением от 90x90мм до 220x220мм, круглый прокат диаметром от 90 до 250мм. двутавровые балки № 36, равнобокие уголки с шириной полки от 200 до 230мм, швеллер № 40.

     Нагрев  металла производится в четырех  методических печах. Прокатку производят в клети 950 «ДУО», двух рабочих нереверсивных  клетях «ТРИО»  и нереверсивной  клети 850 «ДУО». Для термической обработки  имеется две термических проходных печи с шагающим подом. 

     Производство  штампованных изделий (ЦШИ)

     В настоящее  время в цехе штампованных изделий производятся: железнодорожные подкладки Д-65 и  КБ-65, лонжерон для автомобильной промышленности, тракторный башмак Т-500, Т-330, дорожные ограждения.

     Используются  следующие виды технологических  процессов: вырубка на прессах, закалка  в проходных толкательных печах, отжиг в колпаковых печах. В цехе разработана и освоена технология проведения низкотемпературного отжига полосового проката углеродистых качественных марок стали, предназначенного для чистовой вырубки деталей. Уральская Сталь - единственное в стране предприятие, освоившее производство башмачной полосы и готовых траков для тяжелых гусеничных промышленных тракторов мощностью 330, 500 и 800 л.с., работающих в экстремальных условиях при температуре от +50 до -50°С

2. Михайловский ГОК

 

     Михайловский  ГОК входит в состав холдинга «МЕТАЛЛОИНВЕСТ» - крупнейшей горно-металлургической компании в России. Михайловский ГОК сегодня – это современный высокотехнологический производственный комплекс, использующий в своей работе новейшие оборудование и технику, а также передовые технологии добычи и переработки железной руды.

     Комбинат  построен на базе Михайловского месторождения, расположенного в 100 километрах севернее города Курска и входящего в структуру крупного массива железистых кварцитов площадью 6,5 х 2,5 км2. Объем разведанных запасов руды составляет более 11 млрд. тонн, что является достаточным для работы предприятия на введенных мощностях на протяжении 300 лет. МГОК производит около 20 % отечественного железорудного сырья, на его долю приходится 25 % общероссийского производства окатышей.

     Активно осваивая богатую сырьевую базу, Михайловский ГОК ежегодно увеличивает инвестиции в модернизацию действующих и строительство новых производственных мощностей, разработку и внедрение новых энергосберегающих технологий, что дает предприятию возможность расширять ассортимент и улучшать качество производимой продукции.

     Комбинат  производит следующие виды продукции:

     - Руда доменная (массовая доля  железа - 40 %)

     - Аглоруда (массовая доля железа  – 52 %)

     - Концентрат (массовая доля Fe – 65,1 %)

     - Концентрат сушеный (массовая  доля Fe – 65,1 %)

     - Концентрат доменный (массовая доля Fe – 60 %)

     - Окатыши (массовая доля Fe – 63 %)

     - Щебень.  

     Основные  потребители продукции комбината  на внутреннем рынке: Косогорский металлургический завод, комбинаты «УралСталь» и «Тулачермет», Западно-Сибирский, Магнитогорский, Челябинский металлургические комбинаты, заводы «Северсталь», «Петросталь», «Ижсталь», «Свободный Сокол». Зарубежными партнерами комбината являются металлургические предприятия Чехии, Словакии, Венгрии, Польши, Румынии, Украины. Железорудная продукция комбината также отгружается в Казахстан, Исландию, и Китай. География рынка сбыта железорудной продукции на экспорт постоянно расширяется за счет увеличения объемов продаж и включения в число потребителей новых партнеров.

     2.1 Технология

 

     Технологический процесс Михайловского ГОКа включает следующие основные стадии:

     Добыча  железной руды (горные работы)

     Разработка  пород рыхлой вскрыши в карьере  комбината ведется шагающими экскаваторами типа «драглайн» ЭШ 10/50. Породы рыхлой вскрыши доставляются железнодорожным транспортом на внешние отвалы и частично на заводы для производства стройматериалов. Бурение взрывных скважин на участке богатых руд осуществляется станками СБШ-250МНА. На участке бедных руд для увеличения энергии взрыва производится котловое расширение скважины станками СБТ-400МНР.

     Взрывание выполняется как штатными взрывчатыми веществами (тротил, аммонит и др.), так и гранэмитом собственного изготовления, для чего используется транспортно-смесительно-зарядная машина (ТСЗМ). Разработка рудоскальной горной массы ведется экскаваторами ЭКГ, с последующей погрузкой в большегрузные «БелАЗы», «Камацу» и «Юклиды» грузоподъемностью от 120 тонн до 136 тонн. Перегрузка богатой и бедной руды в железнодорожные составы осуществляется на внутрикарьерных перегрузочных пунктах с дальнейшей доставкой на рудоперерабатывающий комплекс.

     Скальная  вскрыша частично отправляется самосвалами  на внутрикарьерные перегрузки, где грузится в железнодорожные составы и отправляется на ДСФ для выпуска товарного щебня, и на внешний склад окисленных кварцитов, а большей частью вывозится автосамосвалами на внутрикарьерные склады.

     Производство  аглоруды и доменной руды (Рудоперерабатывающий комплекс)

     Богатая руда поступает на дробильно-сортировочную  фабрику (ДСФ), где из нее производится аглоруда и доменная руда. Руда проходит 3 стадии дробления с предварительным грохочением в каждой стадии. 3-я стадия дробления осуществляется в замкнутом цикле с возвратом продукта дробления на предварительное грохочение. В качестве основного технологического оборудования используются щековые (I стадия) и конусные дробилки (II и III стадии), инерционные грохота и ленточные конвейеры.

     Кусковая  фракция богатой руды с размерами  кусков от 10 до 70 мм и содержанием железа 42-43% проходит процесс обогащения и отгружается потребителям как доменная руда.

     Фракция с размерами кусков не более 10 мм усредняется как непосредственно при переработке, так и в процессе послойной укладки при формировании штабелей на проектном складе. Данный продукт содержит 52-53%  железа и отгружается металлургическим заводам как агломерационная руда (аглоруда). Уровень влажности выпускаемой аглоруды – 7-8 %. В зимний период времени с учетом запросов потребителей Урала и Западной Сибири осуществляется выпуск аглоруды с уровнем влажности не выше 3%.

     Часть мощностей сушильного отделения  ДСФ используется для сушки магнетитового  концентрата дробильно-обогатительного комплекса, что позволяет значительно расширить  внутренний рынок его сбыта в зимний период.

     По  запросам потребителей в зимний период также производится доменный концентрат, представляющий механическую смесь сушеных аглоруды и концентрата в определенном соотношении.

     Производство  концентрата (Дробильно-обогатительный комплекс, ДОК)

     Бедная  руда (неокисленные кварциты) подается  на ДОК  в железнодорожных думпкарах при максимальной крупности кусков до 1000 мм. Руда дробится в 4 стадии конусными дробилками в открытом цикле с предварительным выделением на грохотах кондиционного по крупности продукта перед III и IV стадиями. Конечный продукт – дробленая руда имеет средневзвешенный размер куска 9 - 10 мм. Системой ленточных конвейеров дробленая руда загружается в бункера отделения обогащения. Далее, также конвейерным транспортом, дробленая руда  подается  на сухую магнитную сепарацию (СМС), которая установлена перед  I стадией измельчения. Магнитный продукт (концентрат) СМС поступает на измельчение I стадии, немагнитный продукт – хвосты -  конвейерным транспортом подается в корпус грохочения, где разделяется  на щебень и отсев. Отсев частично реализуется как товар, частично используется для внутреннего потребления, остаток  вывозится на внешний отвал. Щебень реализуется как товарная продукция в  естественной  крупности или дополнительно подвергается разделению по классам на ДСФ.