Агломерационное производство

Общие сведения.

ОАО "НЛМК"- одна из крупнейших в мире металлургических компаний. Будучи предприятием с полным металлургическим циклом, НЛМК производит чугун, слябы, холоднокатаную, горячекатаную, оцинкованную, динамную, трансформаторную сталь и сталь с полимерным покрытием. В 2006 году компания осуществила поставки в 56 стран Европы, Южной и Северной Америки, Азии, Африки, Ближнего и Среднего Востока.

Доля продукции ОАО НЛМК в общем объеме производства отрасли на 2005 г:

 

Чугун	16 %
Сталь	13%
Прокат	15%
Агломерат	24%

 

Производство основных видов продукции на 2005 г., тыс.т.:

 

Кокс
Агломерат
Чугун
Сталь
Прокат готовый
Листовой прокат

 

Зарождение металлургии

История липецкой металлургии начинается в 1692—1693 годах, когда на месте нынешнего села Боринское был сооружен чугуноплавильный вододействующий завод. С 1696 года его продукция стала поставляться на Воронежские верфи, которые основал Петр I для строительства флота.Затем близ села Липского запылали первые домны — Верхне-Липецкого завода.В 1973 году в Нижнем парке установлен памятник зарождению металлургии в Липецке (арх. С. А. Костюшкин).

Строительство нового Липецкого завода

25 февраля 1931 года Совет народных комиссаров СССР принял постановление о строительстве в Липецке завода литейного чугуна производительностью 350 тыс. тонн в год на местных рудах.Строительство металлургического гиганта велось при помощи лопат и носилок.

В марте 1931 года в лесном массиве на левом берегу реки Воронеж недалеко от города Липецка началась расчистка площади под строительство доменной печи. Первым запущенным промышленным объектом была лесопильная рама. Три тысячи рабочих валили лес.

6 апреля 1930 года президиум ВСНХ СССР постановил: «Строительство Липецкого металлургического комбината включить в число первоочередных вновь начинаемых построек металлургических заводов».

25 июля 1931 года началось строительство котлована под фундамент доменных печей и кауперов. Прямо на стройке организовали учебный комбинат для подготовки новых кадров. В мае 1932 года начался монтаж первой домны. Первый чугун получили 7 ноября 1934 года.

Первое время (до 1963 года) завод пользовался местной железной рудой, которая добывалась в Северном (Студёнском; см. Студёнки), Сырском (см. Сырский) и Донском (Водопьяновском; см. Донское) рудниках. Через реку Воронеж была перекинута канатная дорога (см. также «Канатная улица»): в Сырском существовал перегрузочный узел, где из железнодорожных вагонов руда перегружалась в вагонетки канатной дороги и подавалась непосредственно к доменным печам НЛМЗ В 1964 году все рудники были закрыты (после начала добычи на Курской магнитной аномалии), а позже их шахты засыпаны.

1931 — 19 мая на место строительства завода проложена железнодорожная ветка от станции Казинка

1934 — 7 ноября дан первый чугун. День рождения завода

1935 — 14 ноября пущена вторая доменная печь

1941 — эвакуация оборудования завода на Урал в Челябинск в связи с началом Великой Отечественной войны. На оставшейся части оборудования выполнялись заказы для фронта

1947 — начато восстановление разрушенного во время войны завода

1950 — восстановлена доменная печь № 1

1951 — восстановлена доменная печь № 2

1957 — введён в действие комплекс горячей прокатки трансформаторной стали

1959 — впервые в мире освоена 100-процентная разливка стали на установке непрерывной разливки стали (УНРС) в комплексе с электропечами

1959 — введены в строй коксовые батареи № 3 и 4

1960 — введён в эксплуатацию цех холодной прокатки

1961 — введена в строй батарея № 2

1962 — введены в строй доменная печь № 3 и коксовая батарея № 1

1964 — введена в строй аглолента № 1 производительностью 2 млн тонн агломерата в год

1965 — введено в строй азотно-туковое производство

1966 — введён в строй кислородно-конверторный цех № 1 со 100-процентной разливкой на УНРС (впервые в мире)

1967 — введена в строй доменная печь № 4

1968 — введена в строй коксовая батарея № 5

1969 — введена в строй коксовая батарея № 6

1970 — введён в строй стан-2000 производительностью 3 млн тонн проката в год

1973 — введён в строй комплекс крупнейшей в СССР и Европе доменной печи № 5

1975 — введён в строй кислородно-конверторный цех № 2 мощностью 4 млн тонн стали в год

1976 — введена в строй коксовая батарея № 7; начало затопляться Матырское водохранилище

1977 — введены в строй коксовая батарея № 8 и больничный комплекс НЛМК на улице Космонавтов, 39

1978 — введена в строй доменная печь № 6

1978, 25 октября — на территории НЛМЗ создано Лебединое озеро, наполняемое очищенными технологическими водами предприятия.

1981 — введена в строй первая очередь цеха холодной прокатки углеродистой стали, работающего по принципу бесконечной прокатки

1983 — НЛМЗ переименовал в Новолипецкий металлургический комбинат приказом Минчермета СССР; введён в строй рыботоварный цех на 250 тонн рыбы в год

1986 — введён в строй крупнейший на тот момент в Европе специализированный цех прокатки динамной стали (ЛПЦ-5, ныне ПДС)

1992 — НЛМК стало открытым акционерным обществом

1993 — прошла приватизация ОАО «НЛМК»

1995 — введены в строй цех товаров народного потребления, цех кожевенно-меховых изделий и отделение профнастила мощностью 52 тыс. тонн в год цеха холодной прокатки динамной стали

1997 — приобретено ОАО «Доломит» (добыча и обработка доломита)

1999 — приобретено ОАО «Стагдок» (добыча и обработка флюсового известняка)

2003 — введены в строй комплекс криволинейной установки непрерывной разливки стали № 4 мощностью 2 млн тонн слябов в год и завод по производству деталей жилых домов на 165 тыс. куб. метров в год

2004 — приобретено 97 % ОАО «Стойленский ГОК», третьего по объёму добычи производителя железной руды в России

2006 — приобретены датское сталепрокатное предприятие DanSteel A/S и второй по величине российский производитель электротехнической стали ООО «ВИЗ-Сталь»

2010 — планируется открытие доменной печи № 7

В советское время Новолипецкий металлургический завод получил орден Ленина. А правительство Чехословакии «за братскую помощь» наградило его орденом Труда.

С 1978 по 2005 год руководил заводом почетный гражданин Липецка (с 1993 года) И. В. Франценюк.

Осенью 2008 года неофициальные источники сообщили, что на НЛМК в связи с мировым финансовым кризисом возможно сокращение 15—20 тыс. сотрудников, однако официальных данных нет ^[2].

В 2009 году комбинат полностью прекратил сброс производственных сточных вод в реку Воронеж. При этом потребление речной воды снизилось в 3 раза.

 

Агломерационное производство

Агломерация – это процесс окускования мелких руд, концентратов и колошниковой пыли спеканием в результате сгорания топлива в слое спекаемого материала или подвода высокотемпературного тепла извне. При агломерации удаляются некоторые вредные примеси (сера, частично мышьяк), разлагаются карбонаты и получается кусковой пористый к тому же офлюсованный материал. Агломерация – это металлургическая подготовка руд к плавке.

Способы агломерации:

1. просасыванием воздуха;

2. во вращающихся печах;

3. с подачей воздуха снизу;

4. с подачей воздуха сверху.

Цель агломерационного производства:

1. окускование мелких фракций железных руд и концентратов;

2. сокращение количества компонентов в сырье для производства чугуна;

3. вывод из доменной шихты сырых флюсов (известняк и доломит);

4. утилизация железосодержащих отходов (шлака, пыли, окалины);

5. удаления вредных примесей (серы, мышьяка, калия, натрия).

Основные компоненты шихты для спекания, %:

Железосодержащие материалы (руда, концентрат, колошниковая пыль) 40-50%

Известняк или доломитизированный известняк 15-20%

Возврат (легкий агломерат) 20-23%

Твердое топливо 4-6%

Влага 6-9%

Шихту перед спеканием необходимо подготовить. Подготовка шихты должна обеспечить усреднение, необходимую крупность, дозирование компонентов шихты, смешивание и окомкование.

Дозирование шихты должно обеспечить стабильность процесса и надлежащее качество агломерата, в том числе его однородности. Особое внимание уделяют точности дозирования твердого топлива и известняка, т. к. от их содержания зависит тепловой уровень процесса, основность и прочность агломерата. Часто пользуются объемным дозированием, хотя более точным является дозирование по массе.

Для обеспечения равномерного распределения компонентов по всему объему шихты, осуществляют хорошее смешивание, что обычно приводят во вращающихся барабанах сначала в смесительном, а потом в окомковательном. На некоторых аглофабриках эти операции совмещают в одном барабане.

Смешивание лучше протекает при сухой щихте. При подаче в барабан воды происходит окомкование. Окомкованию и смешиванию подвергают полностью отдозированную, готовую смесь сухих компонентов (шихту) и добавляют мелкомолотый кокс (5-8%). Окомкованная шихта характеризуется более высокой газопроницаемостью. Большое влияние оказывает содержание влаги в шихте.

Агломерационную шихту вводят еще в нескольких количествах известняк-известь (3-6% от массы шихты), что улучшает газопроницаемость шихты и повышает точность агломерата.

Далее происходит укладка шихты на паллеты агломашины равным слоем 400-440 мм. Основная часть такой машины – металлический конвейер, каждое звено которого паллета представляет собой решетку. Двигаясь по конвейеру, шитха попадает в зажигательный горн, где и начинает процесс агломерации. В горне шихта зажигается продуктами горения смеси природно- доменного газа при температурах 1200-1200 °С. Конвейер проходит под мощными вентиляторами.( эксгаустерами), которые протягивают через толщу загруженной шихты воздух. Кокс, входящий в состав, начинает гореть и резко из мелкой, пылеватой превращается в агломерат- прочную пористую массу. В спекаемом слое температура поднимается до 1500 °С.

После спекания агломерат дробят, удаляют с помощью просеивающих агрегатов (грохотов) мелочь размером 0-5 мм (возврат), охлаждают на специальном конвейере (охладитель), снова рассеивают на грохоте и загружают в вагоны(хопперы) для отправки в доменные цехи комбината, предварительно определив химический состав.

Паллеты продвигаются со скоростью 4 м/мин по рельсам, закрепленным на металлоконструкциях.

Площадь спекания агломашин 50-30 м², а ширина паллет 2-4 м. Агломерат охлаждают в отдельных устройствах, иногда на самой ленте, что требует 60-70 м² дополнительной площади.

Агломерационное производство НЛМК представлено двумя аглоцехами и цехами по ремонту оборудования. Агломерационное производство обслуживает 1230 человек, плановая производительность составляет 14,2 млн.т/год.

В качестве исходных материалов используются концентраты Стойленского месторождения, концентраты и руды Лебединского месторождения, доменные и конвертерные шламы, окалину прокатного производства, доломит и известняк. Исходные материалы поступают в цех в вагонах, далее вагоны-опрокидыватели (4 шт.) разгружают их, после чего сырье отправляется на склад. Со склада сырье конвейером транспортируется в бункера шихтовых материалов, где происходит дозировка. Дозированная шихта проходит подготовку в барабанных окомкователях и чашевых грануляторах. Затем шихта отправляется на агломашину, где происходит спекание. После спекания «пирог» дробят и отсеивают мелочь (менее 5 мм). Годный агломерат отправляется на охлаждение и холодный грохот, затем загружается в хопры (вагоны) и оправляется в доменный цех.

Цех оснащен 4 агломашинами. Площадь спекания составляет 312 м , высота спекаемого слоя 450-500мм.

Загрузка шихты происходит следующим образом:

 

Железорудная часть	450 т/час
Флюс	73-75 т/час
Топливо	24-25 т/час
возврат	160-180 т/час