Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Металлургические предприятия Свердловской области

Содержание:

1.Нижнетагильский металлургический комбинат………………………………………………………………………2

2.Среднеуральский медеплавильный завод……………………………………………………………………………..18

3.Уралэлектромедь……………………………………………………………………………………………………………………..23

4.Первоуральский новотрубный завод………………………………………………………………………………………25

1.Нижнетагильский металлургический комбинат

НТМК является крупнейшим в мире предприятием по переработке вана-дийсодержащих титаномагнетитовых руд с извлечением ванадия в товар-ный продукт в доменном и конвертер-ном переделах по специальным тех-нологиям. Комбинат производит вана-диевый чугун, ванадиевый шлак (ос-новное сырьё для извлечения вана-дия), первородную конвертерную сталь (малошлаковым процессом), природнолегированную ванадием.
    Комбинат - предприятие, которое производит широкую гамму металлопроката для железнодорожного транспорта, включая термоупрочнённые рельсы, колёса, бандажи для работы в экстремальных условиях высоких нагрузок и низких температур (до минус 60⁰С). Комбинат производит осевую заготовку и все основные профили для вагоностроения.
    На комбинате работает единственный в России и СНГ универсально-балочный стан по выпуску широкополочных балок и колонных профилей с высотой профиля от 150 до 1000 мм. Мощность стана - 1,5 млн. т/год.
    Комбинат является крупнейшим поставщиком заготовки для трубопрокатных заводов и конструкционного металлопроката для машиностроения.

Железорудной базой комбината являются месторождения Тагило-Кушвинской группы и Качканарское месторождение (в 140 км от. Н. Тагила) с миллиардными запасами ванадийсодержащих руд.

Рельсобалочный цех

Специализация - выпуск продукции транспортного назначения - рельсы, фасонные профили для вагоностроения, а также для тракторостроения и др. отраслей.

Исходная заготовка - катаная и непрерывнолитая заготовка прямоугольной и квадратной формы.

Состав оборудования цеха:

	методическая печь с шагающими балками для нагрева заготовок (введена в эксплуатацию в 2000 г.);
	участок стана в составе стана линейного типа, состоящего из обжимной клети 950, двух клетей трио, оборудованных подъемнокачающимися столами, и чистовой клети дуо 850;
	возвратный поток с ножницами горячей резки;
	участок пил горячей резки с клеймовочной машиной;
	участок изотермической выдержки рельсов с 4-мя печами;
	три роликоправильные машины;
	участок отделки в составе балкоотделки и трех рельсо-отделочных линий, оборудованных сверлильно-фрезерными агрегатами (первая поточная линия - 2-мя сверлильно-отрезными установками фирмы "Вагнер") и инспекторскими стеллажами для обработки и приемки рельсов;
	термическое отделение.

Термическое отделение является участком, расположенным в отдельно стоящем корпусе, со складом подготовки рельсов к термообработке. Предназначено для объемной закалки рельсов и их отделки и приемки.

Состав оборудования термоотделения:

	участок термической обработки рельсов в составе закалочной печи, закалочной машины и отпускной печи;
	две роликоправильные машины и два вертикально-правильных пресса;
	участок неразрушающего контроля в составе установок УЗК и контроля прямолинейности рельсов;
	пакетоукладчик рельсов.

Печь с шагающим подом

Проходная печь, через которую нагреваемые изделия транспортируются с помощью шагающих (подвижных) балок. При движении балок вверх изделие, лежащее на стационарном поде печи, поднимается, а при последующем их движении в горизонтальной плоскости (вдоль печи) перемещается вместе с ними на определённое расстояние (шаг). После этого балки опускаются, и изделие вновь укладывается на стационарный под. В заключение цикла подвижная балка, находящаяся несколько ниже уровня стационарного пода, возвращается в исходное положение. При повторении таких циклов изделия проходят всю печь, нагреваясь до 950—1250 °С. Преимущества П. с ш. п. по сравнению с толкательными печами: производительность не ограничена возможной длиной проталкивания; изделия не повреждаются о под при проталкивании; нагрев их ускоряется, так как они обычно располагаются на поду с зазорами и таким образом нагреваются с трёх или четырёх сторон; для освобождения печи от заготовок не требуется никакого дополнительного оборудования; уменьшается угар металла. Нагрев ведётся горелками, расположенными над изделиями и под ними (либо только над ними). Печи отапливаются газообразным или жидким топливом. П. с ш. п. применяют для термической обработки и нагрева перед горячей обработкой давлением металлических заготовок и изделий в металлургической и машиностроительной промышленности.

Коксохимическое производство

Коксохимическое производство состоит из восьми основных и шести вспомогательных цехов.

Основной деятельностью КХП является производство металлургического кокса для доменного цеха.

Коксовый цех №2 в составе четырех батарей типа ПК-2К с объемом камер 21,6 м³ (1954-1957 пуска) производит кокс мокрого тушения.

Коксовый цех №3 в составе двух батарей типа ПBP с объемом камер 41,3 м³ (1986, 1989 годов пуска) производит кокс сухого тушения.

Коксование углей на КХП сочетается с глубокой переработкой коксохимического сырья. Химические цехи: улавливания №2 и №3, пекококсовый, смолоперегонный и ректификации производят широкий спектр продукции (41 вид), пользующейся неизменным спросом на внутреннем и внешнем рынке.

За 60 лет работы на коксохимпроизводстве накоплен значительный опыт по содержанию и ремонту коксового оборудования, освоены и внедрены передовые достижения научно-технического прогресса: устойчивый срок эксплуатации коксовых батарей превышает 45 лет, освоены все виды горячих ремонтов кладки (двухсторонняя перекладка, керамическая сварка).

КХП НТМК единственное в России имеет:

	установку по получению чистых веществ пиридинового и хинолинового ряда;
	отделение по производству инден-кумароновых смол.

В 1999 году в составе коксохимпроизводства был пущен участок по производству шлакообразующих смесей для машин непрерывной разливки стали конвертерного производства комбината. Здесь выпускаются 5 видов смесей для разливки низкоуглеродистой, низколегированной, легированной, среденеуглеродистой и высокоуглеродистой стали; для профилей: круглого, прямоугольного; слябовой и балочной заготовок, а также теплоизолирующая смесь для промежуточного ковша МНЛЗ. Разработана компьютерная программа, позволяющая рассчитывать компонентный состав смесей на основе исходного сырья.

В настоящее время КХП динамично развивается. Начат новый этап реконструкции коксохимпроизводства. В 2002 году пущена после реконструкции коксовая батарея №6 коксового цеха №2. Ведутся подготовительные работы к реконструции коксовой батареи №5 и строительству нового отделения улавливания аммиака по технологии кругового фосфатного метода в цехе улавливания №2. Систематически ведутся работы по экологическим вопросам: улучшению работы системы беспылевой выдачи кокса, снижению содержания оксидов азота в дымовых газах коксовых батарей и уменьшению выбросов окиси углерода из камер УСТК. Внедряется коллекторная система улавливания выбросов в смолоперегонном цехе.

Доменный цех

Основные задачи цеха, участка

Основная задача доменного цеха производство ванадиевого чугуна в количестве оговоренном производственным планом, качества соответствующего стандарту СТП 102-12-2005 «Чугун ванадиевый», с соблюдением норм расхода кокса, железорудного сырья и энергоносителей.

Основная задача воздухонагревательного хозяйства доменного цеха - это бесперебойное обеспечение доменных печей дутьем требуемой условиями технологического процесса температуры.

Значение доменного цеха

В доменном цехе ОАО НТМК из окускованного сырья Качканарского ГОКа производится чугун, соответствующий требованиям стандарта СТП 102-12-2005 «Чугун ванадиевый». Производство осуществляется двумя доменными печами №5 и №6, полезным объемом 2200 м³ каждая. Произведенный чугун отправляется в конверторный цех для производства стали и ванадиевого шлака. Излишки чугуна сливаются на разливочных машинах.

Побочными продуктами производства чугуна являются доменный газ, колошниковая пыль, доменный шлак.

Доменный шлак - полностью перерабатывается в цехе переработки шлаков (ЦПШ).

Доменный газ после прохождения системы газоочистки распределяется между потребителями для энергетических нужд.

Колошниковая пыль выгружается в железнодорожный транспорт и отправляется потребителям, как железосодержащий и горючий компонент аглошихты.

В состав доменного цеха входят следующие технологические участки:

Рудный двор с бункерной эстакадой

На этом участке осуществляется выгрузка, складирование и распределение сырья для бесперебойной загрузки доменных печей.

Участок загрузки доменных печей

Участок занимается эксплуатацией системы нижней загрузки т.е. забором компонентов шихты из бункеров бункерной эстакады и транспортировкой его на колошник доменных печей.

Доменные печи №5 и №6

Агрегаты с комплексом вспомогательного оборудования в которых происходит выплавка чугуна.

Воздухонагреватели

Комплекс агрегатов для обеспечения доменных печей высокотемпературным дутьем.

Газоочистка

Комплекс оборудования для выделения из доменного газа колошниковой пыли и влаги перед подачей его в цеховой газопровод.

Участок разливочных машин.

2 установки для слива чугуна из ковшей и формирования чугунных чушек.

Роль и задачи газовщика доменной печи в производственном цикле выплавки чугуна

Газовщик доменной печи осуществляет деятельность по обеспечению бесперебойной и высокопроизводительной работы воздухонагревательного хозяйства доменной печи, принимает участие в работе по остановке, задувке доменной печи, поддерживает установленный режим работы доменной печи в соответствии с требованиями производственно-технических инструкций, правил технической эксплуатации оборудования и охраны труда.

Опасные и вредные производственные факторы на рабочем месте газовщика доменной печи:

Движущие машины и механизмы (вращающие части машин должны иметь ограждения);
Работы выполняемые на высоте;
Наличие высокого напряжения в электроустановках. Опасное напряжение – свыше 12В, смертельная сила тока – 0,1А.
Наличие токсичных газов:
Угарный газ (бесцветный, без вкуса и запаха), допускается санитарная норма 20 мг/м3;
Азот (без цвета и запаха). Замещая кислород в воздухе и вытесняя кислород из организма человека он оказывает удушающее действие;
Природный газ;
Повышенная запыленность.
Повышенное звуковое давление (не должно превышать санитарную норму - 80 Дб).
Тепловое излучение

Газовщик доменной печи обязан выполнять работу по обеспечению бесперебойной и высокопроизводительной работы воздухонагревательного хозяйства доменной печи, поддерживать установленный режим работы в соответствии с требованиями технологических инструкций, правил технической эксплуатации оборудования и охраны труда.

В соответствии с технологической инструкцией и картой технического обслуживания проверить оборудование воздухонагревателей и доменной печи.

Ознакомиться с работой доменной печи и воздухонагревателей по показаниям контрольно измерительных приборов и записям в журнале. При обнаружении замечаний сообщить сменному мастеру доменной печи и сделать запись в оперативном журнале.

Осуществлять эксплуатацию оборудования воздухонагревательного хозяйства доменной печи в соответствии с технологическими инструкциями, инструкциями по охране труда и по эксплуатации оборудования.

Управлять технологическим процессом доменной печи, воздухонагревателей, газопроводов, воздухопроводов, азотопроводов, паропроводов по показаниям контрольно измерительных приборов и путем визуального наблюдения. Изменение режима их работы производить по указанию сменного мастера производственного участка доменной печи в соответствии с существующими инструкциями.

Нормальный режим работы воздухонагревателей заключается:

- в правильном сжигании газа

- в содержании огнеупорной кладки, кожуха и оборудования в рабочем состоянии

- в своевременном чередовании и правильном переключении воздухонагревателей на все режимы работы.

Технология выплавки чугуна в доменных печах

Общая схема доменного процесса

В доменной печи происходит непрерывное опускание столба шихтовых материалов, распределенных засыпным аппаратом на колошнике и непрерывное движение восстановительных газов от фурменных очагов через столб шихты к колошнику. Результатом взаимодействия этих потоков является накопление чугуна и шлака в нижней части доменной печи и постоянный отток отработавших восстановительных газов в верхней части печи. Шихтовые материалы во время пребывания в доменной печи претерпевают значительные физико - химические изменения, препятствующие прохождению сквозь их слои потока восстановительных газов. Правильное распределение материалов на колошнике минимизирует это негативное явление и позволяет поддерживать оптимальную, для конкретных условий газопроницаемость столба шихтовых материалов и влиять на организацию газовых потоков в печи.

Процессы восстановления

Суть работы доменной печи - восстановление железа и “полезных” элементов из химических соединений, в которых они существуют в природных условиях. Основными восстановителями в доменном процессе являются углерод (С), монооксид углерода(СО) и водород(Н₂). Реакция восстановления окислов железа непосредственно углеродом кокса называется прямым восстановлением. Косвенное восстановление - восстановление газообразными восстановителями (СО и Н₂). Железо на 70 -80% восстанавливается в шахте (сухой зоне) газообразными восстановителями, а завершается процесс восстановления при температуре выше 1000 С при взаимодействии расплава с углеродом кокса в заплечиках и горне. Реакции прямого восстановления идут со значительным потреблением тепла, необходимо стремиться к минимизации их протекания.

Образование чугуна и шлака

Плавление шихтовых материалов происходит в определенном интервале температур. В распаре, при температуре выше 1000С, материал находится в пластично - вязком состоянии и здесь начинается образование жидкого шлака из пустой породы шихты. В стекающем вниз шлаке под действием возрастающих температур (1100 - 1500)С постепенно расплавляется вся пустая порода, а после сгорания кокса и его зола. Свежевосстановленное железо заметно науглероживается в твердом состоянии, что понижает его температуру плавления. Науглероженное железо содержащее около 4% углерода и до 4% примесей (Si, Mn, S, P и др.) плавится при температуре 1130 -1150С и стекает виде капель чугуна в горн. Окончательный состав чугуна и шлака формируется после взаимодействия жидких продуктов плавки с раскаленным коксом в заплечиках и горне, а так же при фильтрации капель чугуна через слой шлака в нижней части горна - металлоприемнике. В заплечиках и горне углеродом кокса и чугуна восстанавливается основная доля трудновосстановимых элементов, входящих в состав чугуна (Si, Mn, V), из их оксидов, растворенных в шлаке. В горне чугун и шлак из - за различия в плотностях разделяются на несмешивающиеся слои. Чугун располагается на лещади, а шлак над ним, что предохраняет чугун от возможного окисления дутьем.

Поведение серы в доменной печи

Сера является вредным для чугуна и стали элементом. Сталь полученная из чугуна характеризуется низкой прочностью при нагреве (красноломкость). Содержание серы в чугуне не должно превышать 0,030%.

В доменную печь 70 - 90% серы вносится коксом. В рудных материалах сера находится в виде сульфидов(FeS₂) и сульфатов (CaSO₄). В чугуне при 1000-1500С растворяется до 0,9% S. Общая степень удаления серы с газом составляет около 10%, следовательно основная часть серы распределяется между чугуном и шлаком. Основными технологическими факторами, влияющими на содержание серы в чугуне являются нагрев горна и серопоглотительная способность шлака.

Ход печи

Нормальный технологический режим доменной плавки должен обеспечивать форсированный ровный ход печи, максимальную производительность, наименьший расход кокса, получение чугуна, по качеству удовлетворяющего требованиям стандартов, а также сохранность профиля и конструкций печи.

Признаками ровного хода печи являются:

- ровный с постоянной скоростью сход шихтовых материалов;

- постоянство давления дутья при заданном его количестве и температуре;

- постоянство общего и частных перепадов давления газа по высоте печи;

- постоянство интенсивности горения кокса;

- равномерный нагрев по фурмам;

- стабильный по абсолютному значению и умеренный диапазон колебания температуры газа на периферии и колошнике;

- устойчивость теплового состояния печи, обеспечивающего получение чугуна и шлака заданного состава;

- однородный состав чугуна по леткам.

Неравномерная работа печи по окружности

Причинами неравномерной работы печи по окружности могут являться:

- несоответствие дутьевого режима гранулометрическому составу шихты (недодув, передув);

- несоответствие дутьевого и температурного режима нагреву печи (похолодание, разогрев);

- ухудшение подвижности шлака;

- загромождение горна из-за ухудшения качества кокса;

- неточность монтажа засыпного аппарата и колошниковой защиты;

- неравномерный разгар кладки и образование настылей;

- неравномерное распределение дутья и природного газа по фурмам;

- неправильная работа вращающегося распределителя и других механизмов БЗУ.

Признаками неравномерной работы печи по окружности являются:

- устойчивая разница в температуре колошникового газа по отдельным газоотводам (с разницей крайних значений, превышающей 100 °С) и в показаниях периферийных термопар (с разницей крайних значений более 150 °С);

- разная скорость схода материалов по показаниям радиолокационных датчиков (перекос поверхности засыпи).

Длительная неравномерная работа печи по окружности вызывает односторонний разгар кладки, приводит к ухудшению использования химической и тепловой энергии газового потока.

Регулирование распределения газового потока по окружности печи производится изменением программы, а в отдельных случаях и режима работы лоткового распределителя, дутьевого режима с устранением передувов и недодувов, соответствующей корректировкой состава шихты и величины рудной нагрузки.

Периферийный и центральный ход печи

Чрезмерное развитие потока газов в периферийной зоне является следствием:

- недостаточной загруженности периферии железорудными материалами;

- увеличения замусоренности и использования малопрочного кокса и снижения активности центральной части печи;

- увеличения содержания мелочи в железорудной части шихты;

- недостаточного расхода дутья, несоответствия дутьевого режима диаметру и высову фурм;

- длительной работы печи с избыточным расходом кислорода.

Чрезмерно развитый периферийный ход печи приводит к ухудшению использования тепловой и химической энергии газов, повышению расхода кокса, преждевременному износу кладки и холодильников шахты. Чрезмерно развитый периферийный ход может привести к загромождению горна, массовому горению фурм, неустойчивому тепловому состоянию печи. Кроме того, чрезмерно развитый периферийный ход вызывает повышение уровня зоны шлакообразования у кладки, что при возникновении неровного хода и колебаниях теплового режима может способствовать образованию настылей.

Признаки периферийного хода:

- снижение величины верхнего перепада с одновременным понижением величины нижнего перепада;

- в начальный период давление дутья ровное, но ниже нормального на 0,01-0,02 МПа (0,1-0,2 ат) при том же его расходе. Если имеет место загромождение осевой зоны, то наблюдаются колебания давления дутья;

- на диаграмме давления колошникового газа отмечаются периодические резкие повышения показаний (верхние пики);

- температура колошникового газа выше нормальной, а разница показаний термопар больше, чем при нормальной работе печи. Имеются отдельные пиковые повышения температуры в газоотводах;

- температура периферийных газов повышается, а разница показаний термопар также увеличивается;

- содержание диоксида углерода в колошниковом газе уменьшается, а содержание водорода увеличивается;

- ровный сход шихты в начальный период постепенно переходит в неровный с подстоями и обрывами;

- наблюдается несоответствие интенсивно и ярко работающих в первоначальный период воздушных фурм с низким нагревом продуктов плавки.

Постепенно воздушные фурмы теряют интенсивность, на некоторых фурмах циркуляция кокса почти прекращается, появляются куски неподготовленных материалов.

Для уменьшения периферийного потока газов необходимо:

- при относительно малозагруженной осевой зоне усилить загрузку периферии железорудной шихтой;

- при перегруженной осевой зоне необходимо увеличить долю кокса, загружаемого в центральную зону, интенсивно промывать горн промывочной шихтой и обеспечить загрузку печи менее замусоренным и более прочным коксом, уменьшить расходы кислорода и природного газа с расчетом снижения теоретической температуры горения на величину от 50 °С до 100 °С.

Признаки и меры по исправлению чрезмерно развитого центрального хода противоположны периферийному.

Тугой ход печи

Ухудшение гранулометрического состава рудной части шихты может быть причиной расстройства хода печи – тугого хода. Это явление возникает тогда, когда качество сырья при высокой подгруженности периферии и недостаточной газопроницаемости центральной зоны не соответствует дутьевому режиму и выходу колошникового газа.

При этом ход печи становится неустойчивым и склонным к подстоям и подвисаниям.

Признаки тугого хода печи:

- давление дутья повышается, становится неустойчивым, а расход его понижается;

- давление колошникового газа также неустойчиво – периодически появляются резкие повышения давления (верхние пики);

- общий перепад давления растет, а диапазон его колебаний увеличивается, частный перепад – верхний или нижний (в зависимости от зоны, где наступило нарушение процесса плавки) также возрастает;

- при сопоставлении графики температуры газа по газоотводам имеют вид узкой полосы переплетающихся линий, температура колошникового газа возрастает;

- температура периферийных газов понижается, она становится неустойчивой;

- сход шихты неравномерный, имеют место подстои и обрывы шихты;

- повышается нагрев продуктов плавки;

- становится неустойчивым общий выход колошникового газа.

Для восстановления нормального хода печи в зависимости от степени расстройства необходимо принять следующие меры:

- перейти на режим загрузки, разгружающий периферию;

- при чрезмерном повышении давления дутья уменьшить его расход, при сохранении тугого хода уменьшить расходы природного газа и кислорода, поддерживая теоретическую температуру горения на рабочем уровне, в зависимости от теплового состояния печи соответственно скорректировать рудную нагрузку.

Тугой ход печи

При этом ход печи становится неустойчивым и склонным к подстоям и подвисаниям.

Признаки тугого хода печи:

- давление дутья повышается, становится неустойчивым, а расход его понижается;

- температура периферийных газов понижается, она становится неустойчивой;

- сход шихты неравномерный, имеют место подстои и обрывы шихты;

- повышается нагрев продуктов плавки;

- становится неустойчивым общий выход колошникового газа.

- перейти на режим загрузки, разгружающий периферию;

Перекос поверхности засыпи шихты

Это расстройство хода печи является следствием установившегося неравномерного распределения материалов и газов по сечению печи.

Перекос поверхности засыпи может быть вызван неравномерным распределением дутья и природного газа по фурмам, односторонним разгаром кладки, профиля печи, образованием настыли.

Признаки перекоса поверхности засыпи:

- показания уровня по радиолокационным датчикам различны;

- увеличивается разница в показаниях периферийных термопар;

- в зоне интенсивного газового потока температура исходящей из холодильников воды повышается.

Для борьбы с перекосом поверхности засыпи следует использовать секторную или локальную загрузку материалов.

При устойчивом характере перекоса необходимо проверить правильность показаний радиолокационных датчиков, правильность работы механизмов БЗУ и его центровку, наличие настылей, равномерность распределения дутья и природного газа по окружности печи.

Металлургические предприятия Свердловской области 📙 Курсовая → 🆔 125572