Отчет по практике ОАО ММК

Министерство образования и  науки Российской Федерации

Федеральное агентство  по образованию

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального образования

Магнитогорский государственный  технический университет  им. Г.И.Носова

 

 

 

 

 

 

 

Кафедра металлургии черных металлов

 

 

 

Отчет по ознакомительной  практике

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                       Выполнил: студент гр.

 

Проверил:

    

 

 

 

 

 

 

Магнитогорск 

20

 

Введение

Целью учебной практики является изучение структуры металлургического предприятия с полным циклом производства. Металлургические предприятия принадлежат к отрасли называемой черной металлургией. Черная металлургия-отрасль промышленности, производящая металлические сплавы на основе железа, а именно чугун, сталь и ферросплавы.

Учебная практика проходила  на Открытом акционерном обществе Магнитогорский металлургический комбинат (ОАО ММК). ОАО ММК это предприятие с полным металлургическим циклом, т. е. начиная от добычи железной руды до готовой продукции – прокат.

Основное производство подразделяется на:

1. ГОП – горно-обогатительное производство;
2. ИДП – известняково-доломитовое производство;
3. КХП – коксохимическое производство;
4. Доменное производство;
5. Сталеплавильное производство;
6. Прокатное производство;
7. Производство 4-го передела;

Вспомогательное производство состоит из:

1. Огнеупорное производство;
2. Комплекс ремонтных служб;
3. Кислородно-компрессорное производство;
4. Цех водоснабжения;
5. Транспортный цех;
6. ЦЛК – центральная лаборатория комбината;
7. Научно – технический цех;
8. ИВЦ – информационно-вычислительный центр;
9. ОКП – отдел качества производства;
10. Служба главного энергетика.

Производство отдельных  видов продукции на ОАО ММК, млн. т. в год.

 

Продукция                             Год	1990	2000	2005	2006
Стальная заготовка	17,5	10,0	11,4	12,5
Горячий прокат	12,5	9,2	11,0	-
Выпуск товарной продукции	-	-	10,2	10,6
Чугун	10,0	8,5	9,6	-
Кокс	7,0	5,0	5,5	-
Агломерат	-	8,6	10,3	-
Метизная продукция	-	-	0,5	-

ОАО ММК является одним  из самых крупных металлургических предприятий в России. Его территория составляет 14 тыс. Га. Количество работников примерно 30 тыс. человек, а количество цехов около 300.

Сравним производство стали  в 2000 г. с другими крупнейшими  металлургическими предприятиями.

Предприятие	Производство стали, млн. т.
ОАО ММК	10
«Северсталь»	9,5
Новолипецкий металлургический комбинат	8,2
Западно-Сибирский металлургический комбинат	5,4
Нижнетагильский металлургический комбинат	4,9

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Доменное производство.

 

На ОАО ММК доменное производство организовано восьмью печами № 1, 2, 4, 6, 7, 8, 9, 10. Цех имеет блочно островное расположение печей

 

             

 

 

 

Суточная  потребность доменного производства в шихте составляет 23 тыс. тонн. При  этом чугуна в сутки получается 5 тыс. тонн (35 ковшей по 140 тонн). Годовая производительность составляет 1,8 – 2 млн. тонн. Расход кокса на производство 1 тонны чугуна составляет 450 кг. Объем самой крупной печи на комбинате составляет 2014 м³ . Это печи № 9, 10.

Устройство  доменной печи

Доменная  печь – самый крупный и сложный плавильный агрегат, работающий без перерыва в течение 5 – 6 лет. В печь непрерывно загружаются железорудные материалы и кокс, подается воздух (дутье), а из печи отводится доменный газ. Тепло, выделяемое в результате горения топлива, расходуется на нагрев и расплавление материалов шихты и на образование чугуна и шлака. Чугун и шлак, накапливаясь в печи, выпускаются периодически через 2 – 2,5 ч. Чугун в доменной печи получается путем восстановления железа из оксидов железорудных материалов.

В доменной плавке применяют подготовленную шихту  из спекшихся кусков офлюсованного агломерата или окомкованных и обожженных окатышей. Основным видом топлива служит кокс. В целях экономии дефицитного и дорогостоящего кокса применяют частично природный газ или мазут, а для интенсификации доменного процесса – кислород. Основные размеры доменных печей приведены в табл. 3.

 

Таблица 3. Основные размеры доменных печей.

Параметры	Размеры печей полезным объемом, м3
	1000	1500	2000	3000	5000
Полезная высота печи, м Высота горна, м Высота шахты, м Диаметр горна, м Число фурм	25,5 2,9 14,5 7,2 14	27,8 3,2 16,3 8,6 18	29,4 3,6 18,2 9,7 20	31,2 3,9 18,7 11,6 28	32,2 4,5 19,5 14,9 36

 

Важнейшей характеристикой доменной печи является ее полезный объем. Рабочий объем печи представляет собой высокую шахту круглого сечения, внутренняя часть которой выложена огнеупорными материалами (рис. 1). Верхняя часть печи называется колошником 1, далее следует шахта 2. Шахта постепенно расширяется книзу и переходит в самую широкую часть печи – распар 3. Нижняя часть печи – горн 7 соединяется с распаром через заплечики 4. На нижнем уровне горна на высоте 0,5 – 2 м от лещади расположены отверстия для выпуска чугуна – чугунные летки 6 (одна, две, три или четыре в зависимости от объема печи). Расстояние между чугунной леткой и лещадью оставляется для предохранения лещади от разматывания чугуном. В средней части горна расположены отверстия для выпуска шлака – шлаковые летки 5 (одна или две). В верхней части горна имеются отверстия для воздушных фурм 8. Шахту и распар печи выкладывают из шамотного кирпича высокого качества, а горн и нижнюю часть лещади – углеродистыми блоками. В верхней центральной части лещади применяют высокоглиноземистые большемерные блоки. Это уменьшает число швов кладки и увеличивает стойкость лещади. Для увеличения срока службы лещади применяют воздушное охлаждение снизу.

Давление  газов в доменной печи достигает 0,3 – 0,5 МПа, поэтому огнеупорная кладка печи заключена в стальную броню (кожух) толщиной 25 – 40 мм. Толщина кладки в верхней части шахты 900 – 1000 мм, в нижней – 1300 – 1500 мм. Чтобы предотвратить перегрев и разрушение огнеупорной кладки, ее охлаждают. Для этого между металлическим кожухом и огнеупорной кладкой установлены водо- и пароохлаждаемые холодильники. Водой охлаждают также арматуру фурменных приборов и

шлаковых леток. Футеровка колошника с внутренней стороны защищена от ударного и истирающего воздействия кусков шихты металлическими плитами.

В верхней  части доменной печи расположен засыпной аппарат, который состоит из большого конуса с воронкой и малого конуса с вращающейся воронкой. Большой конус перекрывает колошник и тем самым отделяет его от наружной атмосферы. Малый конус обеспечивает нужное распределение шихты по окружности колошника при ее загрузке в печь.

Доменная  печь стоит на массивном фундаменте из огнеупорного бетона. На него опираются основные колонны печи, на которых лежит опорное кольцо, воспринимающее всю массу кладки, и стальные конструкции верхней части печи.

Воздух, вдуваемый  в горн доменной печи, нагревается  в воздухонагревателях регенеративного типа до 1100 – 1300 °С. Современная доменная печь имеет четыре отдельно расположенных воздухонагревателя, которые при последовательном режиме работают поочередно: насадка трех из них нагревается дымовыми газами, через четвертую в это время подается холодный воздух (дутье). Период дутья 0,9 – 1,5 ч. Затем происходит переключение воздухонагревателей. Охлажденную насадку переключают на нагрев продуктами сгорания, а воздух для доменной печи подается через другую более нагретую насадку и т. д.

Нагретый  воздух из воздухонагревателей поступает  к печи по футерованным воздухопроводам, а затем через фурменные устройства в печь. Природный газ, мазут и кислород под давлением 1 – 1,2 МПа подают через те же фурменные устройства.

За счет кислорода  воздуха в горне доменной печи происходит горение кокса и природного газа или мазута. Продукты сгорания по мере прохождения вверх нагревают шихтовые материалы, а СО и Н₂ восстанавливают железо, марганец и другие элементы. Из печи газы выходят по газоотводам и удаляются в систему газоочистки, так как вместе с газом из печи выносится много пыли (10 – 20 г/м³). Чугун и шлак стекают в нижнюю часть печи и по мере накопления их выпускают через отверстия (летки) по желобам в ковши. После выпуска чугуна канал чугунной летки закупоривается огнеупорной массой при помощи поршневой электрической пушки. Шлаковая летка закупоривается специальным стопором.

Производительность доменной печи характеризуется отношением ее полезного объема (в метрах кубических) к суточной выплавке чугуна (в тоннах) и носит название коэффициента использования полезного объема (к. и. п. о), который в современных печах колеблется в пределах от 0,43 до 0,75.

 

Сталеплавильное производство

 

Сталеплавильное производство функционирует в составе  двух цехов: кислородно-конвертерного цеха и электросталеплавильного цеха. На ММК первая плавка в мартеновской печи состоялась в 1933 г. В 1990 г. была зафиксирована рекордная производительность жидкой стали – 17,5 млн. тонн.

В 1990 г. на ММК  был запущен кислородно-конвертерный цех. Его годовая мощность по проекту  составляет 9 млн. тонн литой заготовки. В настоящее время производится более 10 млн. тонн литой заготовки. вместимость конверторов составляет 370 т. Количество конверторов – 3, которые работают в классическом режиме (в работе 2 конвертора). разливка стали производится на МНЛЗ (машина непрерывного литья заготовок). Сечения получаемой слябовой литой заготовки составляет 250 × 750 – 2350. Длинна 4,8 – 12 м. Количество МНЛЗ – 7, из них работают только 4. Имеется внеагрегатная обработка стали:

• Вакууматор
• Печь – ковш
• Агрегат доводки стали
• Установка усреднительной продувки металла
• Установка электродугового нагрева металла

Структура цеха:

1. конверторное отделение
2. ОНРС
3. отделение первичной переработки шлака
4. отделение приемных бункеров сыпучих материалов и ферросплавов
5. отделение дымососа
6. центральная газоочистная станция

 

Состояние и развитие кислородно-конвертерного процесса

 

Кислородные конвертеры пришли на смену воздушным  конвертерам и мартеновским печам и очень быстро получили широкое распространение благодаря ряду технико-экономических преимуществ, главными из которых являются высокая производительность по сравнению с мартеновскими печами, способность переплавлять скрап и давать сталь лучшего качества по сравнению с воздушными конвертерами. В настоящее время кислородные конвертеры являются наиболее распространенными и перспективными сталеплавильными агрегатами в мире. Использование кислородного дутья открыло новые перспективы для развития конвертерного передела стали, так как позволило использовать наиболее распространенные мартеновские чугуны с меньшим содержанием примесей и переплавлять стальной скрап.

В настоящее  время в эксплуатации находятся  кислородные конвертеры с верхней, наклонной, донной и комбинированной продувкой ванны кислородом. Наибольшее распространение получили конвертеры с верхней продувкой. В этих конвертерах, работающих на мартеновских чугунах, получают сталь достаточно хорошего качества. Они способны переплавлять около 25 % стального скрапа в завалку. Скорость выхода кислорода из фурм в этих конвертерах в 2 – 2,5 раза превышает скорость звука. Увеличение доли скрапа сверх 25% невозможно, так как оксид углерода, образующийся при окислении углерода, дожигается за пределами рабочего пространства конвертера. Это является существенным недостатком данных конвертеров, так как требует специальных, весьма крупных и дорогостоящих устройств для дожигания СО и улавливания выделившегося при этом тепла. Эти устройства, среди которых главным является большой котел-утилизатор, располагаются над конвертером, что требует строительства специальных цехов большой высоты. Это обстоятельство несколько сдерживает распространение конвертеров с верхней продувкой, так как они не могут быть размещены в существующих и подлежащих реконструкции мартеновских цехах. Тем не менее эти конвертеры в настоящее время являются наиболее распространенными.