На Череповецком металлургическом комбинате, одном из крупнейших интегрированных заводов по производству стали в мире (входит в дивизион «Северсталь Российская сталь»), сегодня торжественно запущен в промышленную эксплуатацию агрегат комплексной обработки стали – установка «печь-ковш №2» (УПК-2). В мероприятии приняли участие генеральный директор «Северстали» Александр Шевелев, Губернатор Вологодской области Олег Кувшинников, мэр города Череповца Юрий Кузин, заместитель руководителя Департамента Росприроднадзора по Северо-Западному федеральному округу Евгений Золотов.
В состав комплекса УПК-2 вошли: установка «печь-ковш», тракт подачи легирующих материалов и ферросплавов, газоочистка, объекты внешнего энергоснабжения, технологический кран грузоподъемностью 520 тонн. Поставщик основного технологического оборудования – компания Primetals Technologies Germany GmbH, генеральный подрядчик проекта – череповецкое предприятие «Коксохиммонтаж-2».
Новая установка увеличит производство конвертерной стали до 10 млн. тонн в год и обеспечит 100% обработку плавки на одном агрегате. Один из крупнейших инвестиционных проектов компании не только повысит производительность сталеплавильного производства, но и решит важные экологические задачи. «Общая стоимость проекта – более 3 млрд рублей. Из них около 40% составили затраты на строительство и монтаж газоочистного оборудования.
При его проектировании использованы лучшие мировые практики, которые обеспечивают содержание пыли в отводимых газах не более 10 мг/м3 на трубе и безопасные условия труда на рабочих площадках, – прокомментировал генеральный директор «Северстали» Александр Шевелев.
– Отмечу, что газоочистка также будет очищать отходящие газы от существующего агрегата – установки доводки металла, таким образом мы увеличиваем экологический эффект инвестиционного проекта». Реализация инвестпроекта началась в 1 квартале 2016 года. Все работы были выполнены в сжатые сроки, что позволило провести первую плавку на месяц раньше плана.
Справка:
Широкое распространение при внепечной обработке стали получил разработанный в 1971 г. фирмой Daido Steel (Япония) процесс рафинирования в сталеразливочном ковше с использованием подогрева металла электрической дугой (процесс LF — Ladle Furnace). Установка, на которой реализуется этот процесс, получила название «Агрегат ковш-печь» (АКП).
Агрегат ковш-печь используется в комплексе с плавильными агрегатами, в которых выплавляется полупродукт. В качестве таких агрегатов используются кислородные конвертеры, дуговые и мартеновские печи, в которых проводятся расплавление металлолома и ферросплавов с малым угаром и проводится окислительный период. Затем металл сливают в стальковш, по возможности исключая попадание в него печного шлака. До и во время выпуска металла в ковш отдаются раскислители, шлакообразующие и легирующие материалы.
В случае попадания в ковш большого количества окисленного шлака, его удаляют. После выпуска металла ковш поступает на агрегат ковш-печи, где проводятся операции окончательного раскисления, десульфурации, легирования и модифицирования. Ковш накрывается водоохлаждаемым или футерованным сводом с отверстиями для введения графитированных электродов, подачи присадок и контроля процесса, наводят свежий высокоосновный шлак, обладающий высокой десульфурирующей способностью и защищающий металл от вторичного окисления окружающей атмосферой.
Основные требования к АКП: контроль атмосферы над ванной, регулируемый нагрев металла, интенсивное перемешивание ванны без загрязнения металла атмосферой (вторичного окисления, азотирования), наведение высокоосновного восстановительного шлака.
Агрегат ковш-печь снабжен устройствами для введения сыпучих материалов (бункерная эстакада с весодозирующими устройствами) и трайб-аппаратами для введения материалов в виде проволоки. Нагрев металла на АКП осуществляется также, как и в дуговых печах (ДСП), но мощность трансформаторов установок ковш-печь значительно меньше, чем используется на дуговых печах и составляет 100—160 кВА/т. Это объясняется отсутствием такой энергозатратной стадии, как расплавление лома, тепло затрачивается только на расплавление вводимых материалов и поддержание температуры металла. Кроме этого, мощность подвода тепла ограничивается повышенным износом кладки ковша выше уровня металла ввиду малого (по сравнению с дуговой печью) диаметра ковша. Удельный расход электроэнергии на АКП составляет примерно 10 % от суммы всех энергозатрат на выплавку стали.
Во время обработки через днище ковша осуществляется продувка металла инертным газом (аргон или азот) для перемешивания металла с целью усреднения его по химическому составу и температуре, кроме этого продувка металла способствует выведению неметаллических включений из металла. Вдувание газа осуществляется через пористые пробки, от одной до трех штук на крупнотоннажном ковше. Также возможно электромагнитное перемешивание металла.
После достижения заданных значений по химическому составу и температуре, ковш с металлом передают на обработку или разливку на другие агрегаты, например МНЛЗ.
Агрегат ковш-печь может использоваться в сочетании с обработкой металла на других агрегатах внепечной обработки.
Использование агрегатов ковш-печь позволило вынести из плавильных агрегатов восстановительный период и доводку металла, что резко повысило производительность сталеплавильного производства. В электросталеплавильном производстве за счет исключения резкого перепада окисленности ванны удалось значительно сократить расход огнеупоров, использовать одношлаковую технологию и технологию работы с «болотом» (оставленным в дуговой печи шлаком предыдущей плавки), что привело к значительному снижению расхода электроэнергии.
Возможность подогрева металла вне плавильного агрегата значительно повысила гибкость всего производственного цикла выплавки стали: использование агрегатов ковш-печь сделало участок внепечной обработки металла «временны́м буфером», позволяющим демпфировать рассогласование стадий выплавки и разливки.
Также агрегаты ковш-печь используются в цветной металлургии.
Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!
