Вступ

Металургія є найважливішою галуззю промисловості, що визначає стан і досягнення НТП в народному господарстві. Розвиток і підвищення технічного рівня металургійного виробництва забезпечує всі галузі народного господарства високоякісними продуктами металургійного виробництва. Ефективність заходів НТП полягає в прискоренні підготовки виробництва нової конкурентно-здатної продукції, створення дійового механізму ліквідації важкої і малокваліфікованої праці.

Починаючи з 1990 р. в світове виробництво сталі змінюється не значно – збільшуючись на 1 – 2 %, без значних стрибків як в 60-х – 80-х роках ХХ століття, які відбувалися завдяки масовому впровадженню киснево-конверторного процесу і розвитку технології безперервного розливання сталі. Зараз в світі виробляється приблизно 840 млн. т.

Основною метою концепції розвитку гірничо-металургійного комплексу України до 2013г є визначення головних напрямів розвитку гірничо-металургійного комплексу з врахуванням тенденцій зміни внутрішнього і зовнішнього ринків металопродукції.

Задачею концепції є визначення заходів по проведенню структурних перебудов комплексу, здійснення державної підтримки гірничо-металургійних підприємств під час технічного переозброєння і модернізації виробництва.

Найкращим способом досягнення оптимального поєднання цих чинників є – вступ на підприємстві нових технологій, що дозволяють одержувати якісну продукцію з меншими капітальними витратами.

В даний час найефективнішою технологічною схемою виробництва сталі є використовування кисневих конвертерів, установок піч-ківш і МБЛЗ.

Конвертерний спосіб виробництва сталі визнаний в світі найефективнішим, що значно випереджає за багатьма показниками виробництво сталі в череневих агрегатах. По частці конвертерної сталі Україна значно відстає від передових металургійних країн, що в значній мірі знижує конкурентоспроможність металопродукції на світовому ринку.

Даний дипломний проект присвячений розгляненю діючих та розробці нових методів й заходів що до відсічення шлаку з конвертора. Тобто удосконалення робочого процесу,автоматизація обладнання та покращення роботи сталеплавильного агрегату і цеху взагалі

1 Загальна частина

1. Загальна характеристика доменного, сталеплавильного та прокатного виробництва

1.1.1Доменний цех

Доменний цех має у своєму складі 4 доменні печі корисним обсягом (м³): № 1 – 3000 , № 3 – 1386, № 4 – 1386, № 5 – 1719, а також ділянки по розливанню чавуну у товарні чушки масою до 16 кг і переробки шлаку.

Задачею цеху є виплавка переробного чавуну для конвертерного цеху, а також для одержання лиття і товарного чавуну.

Переробний чавун для конвертерного цеху містіть, % С=3,95 - 4,2; Si=0,3 - 1,0; Mn=0,2 - 1,0; Р=0,07; S=0,02 - 0,4, для мартенівського цеху, % Si=0,7 - 1,0; S≤0,035; Mn=0.1 - 1.0.

Доменний цех має у своєму складі наступні ділянки: рудний двір з бункерами для збереження сировини, ливарний двір для обслуговування фурмених приладів, льоток і збирання продуктів плавки. На ньому знаходяться жолоби, машини для обслуговування льоток, ділянка для розливання чавуну з 4 розливними машинами конвеєрного типу, ділянка по переробці шлаку, на якому гранулюють частину шлаку, а інший шлак переробляється в дорожній щебінь.

Є відділення для виготовлення вогнетривкої маси для доменних печей. Проектна потужність цеху – 5,4 млн. т на рік.

1.1.2Загальна характеристика конвертерного цеху

До складу цеху входять наступні відділення :

– відділення знесірчення чавуну (віднесено до доменного цеху);

– головна будівля складається з конвертерного відділення, міксерного відділення і відділення скачування шлаку, естакади крану для перестановки шлакових чаш, відділення підготовки сталерозливних і проміжних ковшів;

– відділення шихтових сипучих матеріалів і феросплавів з транспортною галереєю;

– відділення скрапу;

– відділення МБЛЗ і відділення транспортної обробки слябів;

– відділення рідких лігатур;

– вапняно-випалювальне відділення;

– енергетичні споруди;

– адміністративно-побутові корпуси, експрес-лабораторія і об'єкти підсобного господарства.

Основним устаткування киснево-конвертерного цеху є конвертерне відділення у складі якого 2 конвертори по 300 т.

Ще у цеху передбачено:

– двопозиційний відділ десульфурації чавуну і скачування шлаку (північне і південне);

– обробка сталі на двопозиційній установці «піч-ківш»;

– обробка розплаву на двокамерному вакууматорі;

– розливання сталі на двох МБЛЗ;

– ділянка складування і відвантаження слябів.

Частка слябів – товарні заготовки, частка іде на переробку на листових станах комбінату.

Всього середня тривалість плавки: – 40 хвилин.

Проектна потужність цеху приблизно 6 млн. т. рідкої сталі на рік.

Вакуум-камера уявляє собою металоконструкцію, зварені із листів, з посиленим днищем. Усередині кожної вакуум камери встановлені опори, на які установлюється стальківш. Труби для підводу інертного газу проходять через стінку в зоні опор ковша.

Двокамерний вакууматор у своєму складі має бункер для подання легуючих, фурму для вимірювання температури та проб металу, кисневу фурму для продування та видалення вуглецю у рідкому металі, телекамеру для спостереження процесу вакуумування, захисний екран який охолоджується, вакуумна кришка для отримання розрідження у вакуум камері, вакуумну камеру для проведення процесу вакуумування, систему очищення відхідних газів, систему взважування, дозування та подачі матеріалів до устаткування вакуумної установки камерного типу.

Проектна потужність вакууматору 2,7∙10⁶ т/рік.

Марочний сортамент сталей, що виплавляється, представлений в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 – Марочний сортамент сталей

№ п/п	Найменування калькульованих груп марок сталі	Код групи марки сталі	ГОСТ, ДСТУ, ОСТ, ТУ, міжнародний стандарт	Марки сталі*
1	Кипляча сталь	11	ГОСТ 380-94	I. Ст0кп, Ст1кп, Ст2кп, Ст3кп, Ст4кп
			ДСТУ 535-88	Ст0кп, Ст3кп, Ст4кп
			ДСТУ 14637-89	Ст0кп, Ст2кп, Ст3кп
2	Вуглецева якісна сталь (кипляча)	31	ДСТУ 1050-88	I. 05кп, 08кп, 10кп, 11кп, 15кп, 18кп, 20кп
			ГОСТ 1577-93	I. 08кп, 10кп, 15кп, 20кп
3	Вуглецева сталь (котельна)	17	ДСТУ 5520-79	I.15К,16К, 20К II.18К, 22К
4	Низьколегована сталь	18	ГОСТ 6713-91	I. 16Д
5	Вуглецева спокійна сталь	14	ГОСТ 380-94	I. Ст0сп, Ст1сп, Ст2сп, Ст3сп, Ст4сп II.Ст5сп, Ст6сп III. Ст3Гсп
			ДСТУ 535-88	I. Ст0сп, Ст2сп, Ст3сп, Ст4сп II. Ст5сп, Ст6сп
			ДСТУ 14637-89	I. Ст0сп, Ст2сп, Ст3сп, Ст4сп II. Ст4сп, Ст5сп III. Ст3Гсп
			ДСТУ 3799-98	III. Н50сп, ПТ70сп, Т60сп
			DIN EN 10025	S235J2G3, S235J2G4, S235JO, S235JR, S235JRG1, S235JRG2
			EN 10028-2	III P265GH
			DIN 17172	STE 240.7
			DIN 17 100	I. RQSt 37-2, RSt 37-2, RSt 37-3, St 37-3, St 44-2, St 44-3 II. St 50-2, St 60-2
			GB 700	Q235B
			EN 10 083	I. 2C22, 2С25 II. 2С30, 2С35, 2С40, 2С45, 2С50 I. 3C22, 3С25 II. 3С30, 3С35, 3С40, 3С45, 3С50
		14	ДСТУ 27772-88	С255
			ASTM A283/A283M	I. A283-A, A283-B, A283-C A283-D
			ASTM A285/A285M	A285-A, A285-B, A285-C
			DIN EN 10 207	III. SPH 235, SPH 265, SPHL 275
			DIN 17 102	III. STE 255, STE 285, TStE 255 TStE 285
6	Вуглецева якісна сталь (спокійна)	34	ДСТУ 1050-88	I. 08, 10, 15, 20, 25 II. 30, 35, 40, 45, 50, 55, 58, 60
			ГОСТ 1577-93	I. 08, 10, 15, 20, 25 II. 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70
			ДСТУ 14959-79	II. 65,70, 75, 80, 85
			ТУ У 14-16-130-97	Св-07А
			JIS G 4051-79	I. S25C II S45C, S35C
7	Вуглецева якісна сталь (трубна)	35	ГСТУ 3-009-2000	В
			ОСТ 14-21-77	Марка Д
8	Вуглецева якісна сталь (осьова)	15	ГОСТ 4728-96	ОС
9	Вуглецева напівспокійна сталь	12	ГОСТ 380-94	I. Ст0пс, Ст1пс, Ст2пс, Ст3пс, Ст4пс II. Ст5пс, Ст6пс III. Ст3Гпс, Ст5Гпс
			ДСТУ 535-88	I. Ст0пс, Ст3пс, Ст4пс II. Ст5пс, Ст6пс
			ДСТУ 14637-89	I. Ст0пс, Ст2пс, Ст3пс, Ст3Гпс, Ст4пс II. Ст5пс, Ст5Гпс
			ДСТУ 3799-98	III. Н50пс
			DIN 17 100	I. St 37-2
10	Вуглецева якісна сталь (напівспокійна)	32	ДСТУ 1050-88	I. 08пс, 10пс, 15пс, 20пс
			ГОСТ 1577-93	I. 08пс, 10пс, 15пс, 20пс

*Пункти I, II, III позначають відмінність сталі в кожній групі за змістом марганцю і передбачає:

1. Вміст Mn в сталі 0,40-0,80 %

2. Вміст Mn в сталі 0,60-0,90 %

3. Вміст Mn в сталі 0,80-1,20 % [2]

Безперервну розливку сталі здійснюють на двострумковій слябовій МБЛЗ радіального типу із прямолінійним кристалізатором і базовим радіусом 10 м.

Розміри слябів, що відливають:

Товщина 200 –300 мм. Ширина 1000 – 1800 мм. Довжина 3200 – 12000 мм. Сталь, що розливається на МБРС, піддається попередній позапічній обробці на УКП. Проектна потужність 2,5 млн. т/рік.