Курсовой проект по технологии производства стали

Агентство по управлению государственными учреждениями

Пермского края

ГБОУ СПО  Чусовской индустриальный техникум

Специальность: 150101 (1101) МЕТАЛЛУРГИЯ ЧЁРНЫХ МЕТАЛЛОВ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ТЕХНОЛОГИЯ МАРТЕНОВСКОЙ ПЛАВКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОДУВКИ АЗОТОМ ЧЕРЕЗ ПОДИНУ ПЕЧИ 
 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ 
 
 

                                                   Выполнил: студент группы МЧМ – 6(И)

                                                Зиновьев Н.А.

                                                           Проверил: преподаватель ЧИТ

                                                                             Ашихмина Е.Ю. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2012 
 
 

СОДЕРЖАНИЕ 

 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ 

    1.1.Структура  дуплекс цеха

  

    Сталеплавильное производство ОАО «ЧМЗ» представлено дуплекс – цехом.

    Дуплекс цех является одним из основных цехов  завода. В цехе осуществляется: выплавка стали, производство полупродукта с получением ванадиевого шлака.  

    Дуплекс цех состоит из  отделений: конвертерного, мартеновского, разливочного, отделения подготовки составов.

      Конвертерное отделение:

    В состав конвертерного отделения  дуплекс цеха входят: миксерный, конвертерный и шихтовый пролеты, склад шлака, участок футеровки днищ конвертеров.

    Чугуновозные  ковши емкостью 45 т жидкого чугуна поступают из доменного цеха по ж/д путям.

    Мостовым  краном грузоподъемностью 50т ковш с  чугуном поднимается на отметку заливки. Крышка заливочного отверстия (носка) миксера поднимается, ковш при помощи вспомогательного подъема опрокидывается и происходит заливка.

    Жидкий  чугун разливается в чугуновозные ковши емкостью 22 т, расположенные на путях вдоль миксера и конвертеров.

    Периодически, вручную проводятся операции скачивания шлака через сливное отверстие по существующей схеме.         Чугуновозные ковши по путям подаются к конвертерам для слива чугуна. После этого начинается продувка чугуна в конвертере.

После продувки чугуна продолжительностью 15 минут -  полученный полупродукт сливается в ковш, емкостью 44т., установленный под конвертером. В дальнейшем он подается краном к мартеновским печам для 

 
 
 

заливки в мартеновскую печь, или по ж/д  путям на разливочную машину.

    Шлак, полученный при продувке чугуна, сливается в колоды, также установленные под конвертерами, и отправляется на шлаковый двор. После полного затвердевания, колоды раскантовываются на вагон и шлак  по ж/д путям идет в ферросплавный цех для дальнейшей переработки.

    Мартеновское  отделение:

      В состав мартеновского отделения  дуплекс цеха входит два пролета – мартеновский и шихтовый.

    Шихтовый  пролет обслуживают два крана, предназначенные  для подачи шихты (лом) к мартеновским печам и один грейферный кран, предназначенный  для подачи сыпучих материалов – окатышей, агломерата, известняка, магнезитового порошка, доломита и т.п. В шихтовом пролете находятся бункеры для хранения ферросплавов.

    В мартеновском пролете находятся 2 мартеновские печи вместимостью по 270т каждая. Процесс мартеновской плавки состоит из следующих периодов:

    - заправка мартеновской печи –  20-30 мин.;

    - завалка шихты – 2,20 ч.;

    - заливка полупродукта-1,8 ч;

    - плавление – 2 ч.;

    - доводка, полировка и чистый  кип – 1,5 ч.;

    - выпуск - 20мин.

    Мартеновские  печи работают скрап-рудным процессом.

    

    Металлолом  и скрап готовятся в копровом цехе и подаются в шихтовое отделение  по ж/д путям в мульдах, установленных  на платформах, по 9 мульд на каждой. Также в завалке используются отходы собственного производства (обрезь прокатных станов), которые поступают с  вагонами в шихтовое отделение. Там они перегружается в мульды, и подаются на рабочую площадку мульдо-магнитными кранами грузоподъемностью 16/10 т.                                                                                                                                        Сыпучие материалы и раскислители готовятся к плавке в шихтовом пролете и доставляются на рабочую площадку мартеновских печей в бадьях или мульдах.

    Завалка металлолома, раскисление и легирование стали в печи, заправка порогов производится мульдозавалочными кранами грузоподъемностью 7/20 тонн и 5/20 тонн.

    Заправка  печи осуществляется заправочной машиной.

    Шлак  из печи скачивается через среднее  завалочное окно в шлаковую чашу, установленную на путях между устоями печи. Замена заполненной шлаком чаши на пустую ведется с помощью лебедк0и. В дальнейшем шлаковая чаша вывозится в копровый цех через разливочное отделение.

    Разливочное отделение:

    Предназначено для разливки жидкой стали в слитки.

    Размеры 96 х 21,2 м.

    Разливочное отделение имеет два железнодорожных  пути, два крана 175/50/15 т, кран 180/50/16 т, восемь сталеразливочных ковшей, шиберную мастерскую.

    Выпуск  плавки производят в два сталеразливочных ковша емкостью 130 т каждый. После выпуска плавки, жидкую сталь разливают в слитки двумя разливочными кранами грузоподъемностью 175 т каждый.

    

    Разливка  плавки осуществляется с разливочной  площадки, на которой закреплены закрома  для металлической стружки и  термосмеси.

    После разливки плавки подрываются центровые в разливочном отделении, после чего сталеразливочный состав поступает в новое отделение подготовки составов, где с него снимают прибыльные надставки и производят подрыв слитков.

    Далее поезд со слитками подается на стан «800», где из изложниц извлекают слитки, нагревают их в печах и прокатывают заготовку.

    Отделение подготовки составов:

    Отделение подготовки составов состоит из двух пролетов:

Размеры 96 х 30 м и 96 х 33,4 м соответственно.

    Это отделение предназначено для подготовки сталеразливочных составов для разливки стали в слитки.

    Состав  оборудования: четыре мостовых крана  грузоподъемностью 20/5 т, две газовые печи для сушки центровых в каждом пролете.

    

    

    1.2. Характеристика конструкции мартеновской  печи 

    Существует  ряд разновидностей конструкций мартеновских печей:

    1. Мартеновские печи бывают стационарными  и качающимися. Большинство мартеновских печей стационарные, так как качающиеся печи более сложны по конструкции и эксплуатация их обходится дороже.

    2. В зависимости от футеровки мартеновские печи бывают основными и кислыми.

    3. В зависимости от вида топлива  и его теплоты сгорания мартеновские  печи могут иметь две пары  регенераторов - для подогрева  воздуха и газа (при отоплении  печи газом с невысокой теплотой  сгорания) или одну пару регенераторов (если печь отапливается топливом с высокой теплотой сгорания, подогрев которого не нужен или трудно осуществим).

    4. В зависимости от вместимости мартеновские печи делят на печи малой (< 125т), средней (125 — 300 т) и большой (>300 т) вместимости.

    Строение мартеновской печи можно условно разделить на верхнее и нижнее. Обычно рабочая площадка мартеновского цеха расположена на 5-7 метров выше уровня пола цеха. Верхнее строение печи, расположенное выше рабочей площадки, включает рабочее пространство и головки печи. Нижнее строение, расположенное под рабочей площадкой, включает шлаковики, регенераторы и борова с перекидными устройствами. Под рабочей площадкой обычно размещают также вентиляторы для подачи через регенераторы в печь воздуха и другое вспомогательное оборудование.

    Рабочее пространство печи 

    Рабочее пространство мартеновской печи ограничено сверху сводом, снизу — подом (или подиной) и стенками (передней и задней). Выпуск

плавки  осуществляют через сталевыпускное отверстие, находящееся на

границе задней стенки и подины. В передней стенке печи расположены завалочные окна, через которые в рабочее пространство загружают твёрдую шихту и заливают (по специальному приставному желобу) жидкий чугун.

   Подина  печи

   Выбор футеровки для подины мартеновской печи определяется характеристикой шлаков. Процесс, при котором в шлаке преобладают кислотные оксиды, называют кислым мартеновским; соответственно печь, подина которой изготовлена из кислых огнеупорных материалов, называют кислой мартеновской. Процесс, при котором в шлаке преобладают основные оксиды, называют основным мартеновским, а печь основной мартеновской.

   Свод  печи

   Свод  мартеновской печи практически не соприкасается  со шлаком, поэтому для футеровки свода можно использовать кислые и основные огнеупорные материалы независимо от типа процесса. Своды мартеновских печей изготовляют из динаса или термостойкого магнезитохромитового кирпича.

   Головка печи

   Головки, располагающиеся с торцов рабочего пространства, должны обеспечить:

   -   настильность факела по всей  длине ванны (чтобы максимальное количество тепла передавалось ванне и минимальное своду и стенкам);

   -   хорошее перемешивание топлива  и воздуха для полного сжигания  топлива в рабочем пространстве  печи;