Оборудование и технология производства стали марки 35ХГСА в условиях Нижнесергинского метизно-металлургического завода

Характеристика завода, его сырьевой и энергетической базы. Характеристика сталеплавильного цеха. Назначение, химический состав и свойства сплава 35ХГСА. Результаты расчетов шихты и химического состава продуктов плавки. Тепловой расчет футеровки.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

«Оборудование и технология производства стали марки 35ХГСА в условиях Нижнесергинского метизно-металлургического завода»



Введение

ЗАО « НСММЗ » («Нижнесергинский метизно-металлургический завод») расположено в Свердловской области на двух производственных площадках: в г. Ревда (электросталеплавильное производство) и в г. Нижние Серги (производство сортового проката и катаной заготовки).. Основной сферой деятельности компании является производство металлопроката строительного назначения. Нижнесергинский метизно-металлургический завод (ЗАО «НСММЗ») - одно из старейших предприятий Урала, производящих металлопрокат. Завод основан в 1740 году. ЗАО «НСММЗ» образовалось слиянием Нижнесергинского металлургического и Ревдинского метизно-металлургического заводов и начало свою деятельность в декабре 2001 г. Предприятие специализируется на выпуске горячекатаного металлопроката, товарной катанки, а также непрерывнолитой заготовки, которая в том числе реализуется на экспорт. НСММЗ является вертикально интегрированным производителем металлопродукции и металлопроката из лома черных металлов, компания реализует 6% общего объема товарного лома в России, производит 4% общего объема сортового проката (по некоторым позициям до 30%) и выпускает 12% катанки в России. Помимо производства металлопроката НСММЗ занимается также электромонтажными, строительными работами, распределением газообразного топлива, передачей электроэнергии, обработкой неметаллических отходов и лома, отходов и лома черных металлов. В последние годы НСММЗ возводился новый цех по производству сортового проката - круг, квадрат, арматура, балка, швеллер, уголок, шестигранник, полоса, катанка. Рекордным для производства сортового проката стал октябрь 2005 года; производство стана 150 составило 30722 тонн, а всего за год было произведено 310 тыс. тонн катанки и арматуры в бунтах, был освоен выпуск таких новых видов продукции как арматура в бунтах 6,0; 8,0; 10,0; 12,0 мм, производство катанки 7,5; 8,5; 11,0 мм. Более 11 млн. руб. составил экономический эффект от реализации на НСММЗ в 2009 г программы по экономии энергоресурсов и снижению энергоёмкости производства. В частности, была проведена модернизация установки пульсирующей продувки металла в сталеразливочном ковше. Это позволило значительно снизить потребление аргона на собственные нужды и увеличить его реализацию сторонним покупателям. На компрессорной станции в сортопрокатном производстве установлены приборы учёта выработки сжатого воздуха, что повышает контроль его использования в технологическом процессе. В целом на финансирование всех мероприятий программы в 2009 г. направлено 4,3 млн. руб.



1. Характеристика завода, его сырьевой и энергетической базы

ЗАО « НСММЗ» работающий на своем ломе сырьём для электросталеплавильного производства служит металлолом. В соответствии с принятой на ЗАО « НСММЗ » технологией, металлолом, поступающий на завод, не подвергается дополнительной обработке (разделке крупногабаритных кусков, уплотнению легковесного лома и т.п.), а сразу из вагонов загружается в завалочные бадьи или в закрома.

На Нижнесергинском метизно-металлургическом заводе норма прибыли составляет 25-30%. Для сравнения: у Новолипецкого металлургического комбината, предприятия полного цикла, норма прибыли составляет 42%. Нижнесергинский метизно-металлургического заводе в ближайшее время планирует довести годовое производство проката до 1,5 млн. тонн. На сегодняшний день большое внимание уделяется реализации всех планов по развитию сортопрокатного производства предприятия. В 2008 г. произвели 1 миллион 400 тысяч тонн проката, а в 2009 году довели объем производства продукции до 1,5 миллионов тонн. Одной из главных задач является завершение начатого строительства сортопрокатного цеха №5, которая позволит стабилизировать работу сортопрокатного производства на всём предприятии. На сегодняшний день введена в действия линия термоупрочнения на стане «250» это позволит предложить покупателям более широкий сортамент сортового проката, успешно осваивать новые рынки сбыта, поставлять потребителям продукцию, пользующуюся на рынке неизменно высоким спросом. Согласно статистическим данным, в 2007 году потребление арматуры в России составило 5,9 миллиона тонн. Из этого объема 70 % приходится на арматуру марки А500С. Использование более дешевые марки стали на предприятии, чем прежде, планируется поставлять в близлежащие регионы недорогую, востребованную на рынке продукцию, что позволит значительно увеличить прибыль.

Ревдинский метизно-металлургический и Нижнесергинский метизно-металлургический заводы производят 9% метизов в России. Использование стального скрапа позволило улучшить качественные показатели выпускаемой продукции за счет снижения в металле массовой доли вредных примесей. При последующем переделе непрерывнолитой заготовки в сортопрокатном производстве существенно вырос выпуск годной продукции, а снижение себестоимости составило 5%.

Лабораторные испытания готового проката, произведенного по новой технологии, подтвердили полное соответствие всех его механических свойств и химического состава нормативным требованиям и условиям экспортных контрактов. До 50 тонн скрапа идет на одну плавку благодаря технологическим отходам мартеновского производства. Скрап и раньше использовали в процессе электросталеплавления, но в незначительных количествах - до 20 тонн на плавку. Усовершенствование технологии, применительно к условиям НСММЗ, позволило увеличить долю скрапа и уменьшить объем лома. В условиях жесткого ограничения оборотных средств, использование скрапа в качестве шихты стало вынужденной мерой. Однако рентабельность продукции повысилась, ее качество по-прежнему высокое, а запасы скрапа только на площадке в Ревде позволят печам бесперебойно работать в течение 4 - 5 месяцев.

Общая схема производства на заводе и сортамент производимого металла



НСММЗ является ключевым производителем сортового проката и метизов в рамках металлургического дивизиона Макси-Групп. В настоящее время НСММЗ уверенно занимает: 11,6% рынка стальной проволоки, 9% рынка катанки, 6,5% рынка метизов, 4,5% проката для строительной отрасли, а дивизион по переработке лома - 5,2% рынка лома черных металлов. Сортамент производимого металла: Сталь арматурная № 20 класс А400, ст.35ГС, Сталь арматурная № 16 класс А400, ст.25Г2С, Сталь арматурная № 18 класс А400, ст.35ГС , Сталь арматурная № 10 класс А400, ст.25Г2С, Сталь арматурная d 10 мм класс А1, ст3пс, Сталь арматурная № 22 класс А400, ст.35ГС, Сталь арматурная d 16 мм класс А1, ст3пс, Сталь арматурная d 14 мм класс А1, ст3пс, Сталь арматурная № 12 класс А400, ст.35ГС, Сталь арматурная № 12 в бунтах класс А400, ст.35ГС, Сталь арматурная № 12 в бунтах класс А400, ст.25Г2С, Сталь арматурная d 22 мм класс А1, ст3пс, Сталь арматурная № 12 класс А400, ст.25Г2С, Сталь арматурная № 14 класс А400, ст.25Г2С, Сталь арматурная № 8 класс А400, ст.25Г2С, Сталь арматурная № 6 класс А400, 35ГС, Сталь арматурная d 18 мм класс А1, ст3пс, Сталь арматурная № 32 класс А400, ст.25Г2С, Сталь арматурная № 25 класс А400, ст.25Г2С, Сталь арматурная d 18 мм класс А1, ст3пс.



2. Характеристика сталеплавильного цеха

Электросталеплавильное производство действует на ЗАО «НСММЗ» с 2005 года. В состав НСММЗ входит ЭСПЦ №1 и ЭСПЦ №2, которые работают независимые друг от друга, каждый цех работает по своей технологической линии производства. Каждая линия состоит из дуговой сталеплавильной печи (ДСП), установки «ковш-печь» (УКП) для внепечной обработки стали и машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). Проектная производительность каждой линии - 1 миллион тонн непрерывнолитой заготовки в год. Поставку оборудования осуществляла одна из ведущих фирм в области электрометаллургии - VAI-Fuchs. Конечной продукцией электросталеплавильного производства является квадратная непрерывнолитая заготовка сечением 125х125 мм и длиной от 8000 до 12000 мм из углеродистых и низколегированных сталей. Большая часть заготовки направляется для дальнейшего передела в прокатное производство, другая часть - отгружается потребителям как в России, так и за рубежом.



3. Основное технологическое оборудование цеха

Основным технологическим оборудованием цеха включает в себя дуговую сталеплавильную печи (ДСП), установку «ковш-печь» (УКП) для внепечной обработки стали и машину непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). В результате освоения новой электродуговой печи ДСП-125 (Concast) в феврале 2010 г. на произведено 95,7 тыс. т жидкой стали, что выше достигнутого уровня среднемесячной выплавки в 2007 г. на 27%.

Кроме того, средний вес плавки увеличен до 128,5 т. После обработки на установке «Ковш-печь», получения необходимого химического состава и доведения до определенной температуры металл поступает на МНЛЗ, далее проводится его разливка с получением непрерывнолитой квадратной заготовки. Проектная производительность МНЛЗ составляет 1 млн. т в год заготовок длиной до 12 м и сечением от 100 до 150 мм. Машина имеет 6 ручьев и базовый радиус - 8 м, поворотный стенд способен принимать ковши с весом плавки до 130 т. Плавку весом более 120 т. разливают в течении часа, при этом все ручьи работали стабильно. Проектная мощность ЭСПЦ №2 - 1 миллион тонн непрерывно-литой заготовки в год. С выходом на проектную мощность ЭСПЦ №2, общая производственная мощность завода будет более 2 млн. т. Помимо строительства ЭСПЦ №2 НСММЗ ведет реконструкцию сортопрокатного стана в г.Нижние Серги и строительство прокатного цеха в г.Березовский.

Назначение выплавляемого сплава. Обоснование способа производства

Химический состав стали 35ХГСА