Металлургический и литейный кокс и их назначение

Кокс, прошедший сортировку по крупности размером >25 мм., называется металлургическим. Металлургический кокс предназначен для выплавки чугуна в доменных печах. В доменном процессе кокс является основным источником тела и источником получения восстановителя оксидов железа. В общем требования к качеству кокса могут быть сформулированы следующим образом: кокс должен иметь минимум влаги, минеральных веществ, серы, определенный уровень прочности, оптимальный гранулометрический состав.

Литейный кокс предназначен для плавки чугуна и других материалов в вагранках. Важнейшими показателями качества литейного кокса являются его прочность и гранулометрический состав. Прочность литейного кокса должна быть высокой, особенность прочность кусков, чтобы он не разрушался в вагранке. Истираемость кокса может быть меньше, чем у доменного кокса, так как вагранка значительно ниже и меньше доменной печи. Зольность и сернистость литейного кокса должны быть меньше, чем у доменного кокса (соответственно <10.5 и <1%). В настоящее время литейный кокс получают только из углей Кузнецкого бассейна, поэтому его сернистость невысока (0.5-0.6%).

Разгрузка коксовальной камеры, тушение кокса. Сортировка

Выталкивание готового коксового пирога из камер коксования (процесс выдачи кокса) самым непосредственным образом влияет на качество кокса и срок службы печей. Готовые печи должны отключатся от газосборника не ранее чем за 20 мин. до выдачи. Коксовыталкиватель с машинной стороны, а двересъемная машина с коксовой снимают двери с печи, и с коксовой стороны подается тушильный (коксовозный) вагон. С машинной стороны после отвода двери коксовытаскиватель устанавливает выталкивающую штангу. При получении сигнала с коксовой стороны машинист кокосовыталкивателя включает механизм передвижения штанги и проводит выталкивание коксового пирога. При выталкивании кокса могут также наблюдаться положения, когда кокс из печи выдается, но со значительно большим усилием («тугой ход»), а также условия, когда коксовый пирог при первом нажатии штанги коксовыталкивателя не тронется с места и не выйдет из печи. Это называется «бурением» кокса. Тугой ход коксового пирога, а тем более «бурение» являются аварийным положением при эксплуатации коксовой печи.

Существует два метода тушения кокса: мокрый и сухой. При мокром тушении кокс охлаждается путем орошения его определенным количеством воды в специальном устройстве, называемом тушильной башней. В случае сухого тушения кокса его охлаждение проводится путем продувки через слой раскаленного кокса инертного газа, циркулирующего в замкнутой системе. Основным достоинством метода сухого тушения кокса является значительная экономия тепла, получение более твердого и более сухого кокса.

После охлаждения кокс поступает в отделение коксосортировки. Назначение ее – разделение валового кокса по классам крупности на металлургический кокс и мелочь.

Побочные продукты коксохимического производства

Кроме кокса продуктами коксохимического производства являются:

сульфат аммония, нафталин, фталевый ангидрид, каменноугольный бензол, сольвент, пек, толуол, сырье для производства технического углерода, угольный концентрат, промпродукт.

Конвертерный цех.

Кожух

Опорный подшипник

В настоящее время конвертеры имеют большую вместимость 300 – 400 тонн, и рассчитаны на максимальную производительность 400 –500 тонн в час и более.

Опорная станина

Опорное кольцо

Кислородный конвертер, масса которого вместе с огнеупорной футеровкой достигает 100 тонн, заключён в мощный корпус ( кожух ). Его изготавливают сварным, из гнутых листов толщиной 50 –100 мм. С рёбрами жёсткости.

Конвертер может поворачиваться на цапфах вокруг горизонтальной оси на 360 градусов. Конвертеры по кожуху классифицируются на цельносварные, либо с отъемным днищем. Отъемные части кожуха крепят к его основной цилиндрической части с помощью клиновых соединений, для быстроты и надёжности разъёма, так как резьбовые соединения в условиях нагрева и деформации кожуха не выдерживают предъявляемых требований.

На шихтовом дворе конверторного цеха производится разгрузка и погрузка шихтовых материалов для выплавки стали. Шихтовые материалы включают в себя: стальной и чугунный скрап, известняк, бокситы, плавиковый шпат, окалину, агломерат.

После завалки шихты и заливки чугуна в конвертер, находящийся в вертикальном положении, вводиться фурма и подаётся кислород.

Фурма – это стальная труба футерованная снаружи.

В процессе плавки происходит окисление углерода , содержащегося в чугуне до оксидов углерода. Процесс плавки длится около 45 минут

По окончанию плавки конвертер, поворачиваясь, наклоняется, и из него выливают, сначала шлак, а затем и сталь. Далее следует внепечная обработка стали, то есть продувка аргоном и добавление ферросплавов. В процессе продувки стали аргоном из неё удаляются неметаллические включения и вредные вещества, ухудшающие её свойства. Ферросплавы же добавляют для предании стали необходимых физических свойств.

В процессе плавки берутся пробы стали и в экспресс лаборатории определяется химический состав.

Готовую сталь разливают в изложницы и после кристаллизации отправляют в прокат.

Конвертерный способ производства стали моложе мартеновского и имеет по сравнению с ним ряд преимуществ. Так, например, в конвертере плавка стали длиться около 45 минут, а в мартеновской печи около 12 часов.

Прокатный цех

Прокатное производство включает цехи:

- обжимной с блюмингом «1250» и непрерывно-заготовочным станом 850/730/580,

- сортопрокатный с 4 станами:

1) проволочным «250»,

2) мелкосортными «250-1» и «250-2,

3) среднесортным «450»,

- вальцетокарный.

Блюминг «1250» перерабатывает слитки весом до 12 тонн. В технологической линии с машиной огневой зачистки для удаления поверхностных пороков блюмса, находятся ножницы 1250 т. и непрерывно-заготовочный стан.

Станы сортопрокатного цеха производят:

- круг

- арматуру

- уголок

- швеллер

- балку

- шахтную стойку

Разработанные и внедренные в производство специалистами ЗАПСИБа пакетовязальные машины готовят продукцию станов к транспортировке.

Продукция ЗАПСИБа имеет отличные технические характеристики благодаря использованию прогрессивных технологий, совершенствованию оборудования и постоянному повышению квалификации персонала.

Продукция ЗАПСИБа отличается:

- постоянно высоким качеством

- использованием новых материалов

- многообразием размеров и сортов проката

- соответствием заданным параметрам

Прокат ЗАПСИБа успешно используется во многих странах мира и при любом климате.

В прокатном производстве мелкосортные и проволочный станы переведены на заготовку сечением 100*100 мм., что создало условия для повышения производительности прокатных станов и увеличило развес бунтов до 850 кг. Разработаны технические условия и освоена технология производства стержневой арматурной стали класса А400С из стали 3ПС взамен марок стали 35ГС и 25Г2С. При производстве арматурной стали А400С сэкономлено около 2000 т. марганца содержащих ферросплавов и дополнительно получено 10000 т. заготовки на уменьшении обрези в обжимном цехе. Если в I полугодии 1994 г. производство арматуры класса А400С составляло лишь 8500 т., то в II полугодии объем производства вырос до 88000 т. и за год составил 96500 т. Только за январь 1995 г. было прокатано 12000 т. проката класса А400С. Моталки правой стороны проволочного стана оборудованы дополнительными футерующими устройствами для выравнивания механических свойств по сечению бунта и уменьшения количества окалины на поверхности катанки, на правом холодильнике мелкосортного стана «250-2» смонтировано подравнивающее устройство, на стане «450» смонтирована и освоена система электронного контроля размеров проката в линии стана. В течении года продолжалось освоение новых профилей – освоено производство специального профиля для крепления горных выработок СВПУ-16, СВП-27; полосы 120*8 мм. и квадратной стали со стороной 16 мм. для железнодорожников; арматурной стали № 32 на мелкопрокатном стане 250-2.

ЛИТЕЙНЫЙ ЦЕХ

Литейный цех был пущен в эксплуатацию в 1966г. Сейчас литейный цех одно из крупнейших подразделений комбината. В состав цеха входит:

1. сталелитейное отделение с двумя 25т. электропечами, одной 6т. и одной 3т. электропечи;

2. чугунолитейное отделение в составе 5 индукционных печей ИЧТ-10;

3. небольшой участок цветного литья;

4. модельное отделение;

Литейный цех обеспечивает запасным и основным оборудование не только сам комбинат, но и выполняет внешние заказы. Виды продукции выпускаемые литейным цехом: тюбинги, кузнечные слитки, сменное сталеразливочное оборудование (изложницы, поддоны, утеплители).

Шихтовый участок

Материалы поступают на шихтовый двор в железных вагонах. Феррохром, ферромолибден, феррованадий поступают из Челябинска, ферромарганец, силикомарганец. В качестве металлошихты используют оборотный лом ЗСМК. Поставщиком магнезита, магнезитового порошка и хромомагнезита является Южный Урал, шамота - Верхний Урал. В качестве шлакообразователя используют известь местного производства. Кокс поставляется коксохимпроизводством ЗСМК. Ферросплавы и шлакообразующие подаются на рабочую площадку в совковых коробках. В печь ферросплавы загружаются вручную, а шлакообразующие крановой мульдозавалочной машиной.

Плавильный участок

Основным плавильным агрегатом литейного цеха является электрическая печь ДСП-25Н01, для выплавки стали, емкостью 25т.      

Корпус -1- установлен на качающейся люльке -2- которая                                       1                   перекатывается по фундаментной балке,                  2      жестко скрепленной с фундаментом.                                     3     Гидравлический механизм (3- шток                        4      гидроцилиндра, 4-гидроцилиндр) наклона                                       печи обеспечивает наклон печи на 45град. в сторону сливного носка и на 10град. в сторону рабочего окна.

ДСП-25 имеет цилиндрический кожух, футерованный магнезитовым кирпичом.

                                                          1     1- асбест

                                                           2    2- шамот

                                                                      3- засыпка

                                                                      4- магнезит

                                                                      5- набивка

                                              

                                                            3

 

                                                                

5

                             4      

Стойкость футеровки 250-300 плавок. Свод арочного типа, не водоохлахлождаемый. В своде имеется отверстие для отвода газов. Свод набирается из хромомагнезитового кирпича. Ток к электродам подводится с помощью трех электрододержателей Электрод в головке электродержателя зажимается с помощью гидравлического механизма.

Шихта в печь загружается сверху с помощью корзины секторного типа. ДСП-25 используется для выплавки простых и низколегированных марок стали.