Первым  современным цехом, построенным по такому типовому проекту, является кислородно-конвертерный цех ждановского завода им. Ильича.

       Цех состоит из двух основных отделений - конвертерного и миксерного.

       Конвертерное  отделение размещается  в отдельном здании и состоит из четырех  пролетов: загрузочного, конвертерного и  двух разливочных. Загрузка шихты и выпуск стали производятся с противоположных  сторон конвертера. Конвертеры оборудованы каминами, котлами-утилизаторами, газоочисткой с электрофильтрами и комплексом устройств для подачи сыпучих материалов.

       По  типовому проекту  при установке  четырех и шести  конвертеров отделение  имеет два блока, в каждом из которых установлено по два или три конвертера.

       В настоящее время  разработаны и  претворяются в жизнь  проекты цехов  с кислородными конвертерами емкостью 250-300 т. Главное  здание таких цехов  состоит из четырех  пролетов: шихтового, конвертерного, заливочного  и разливочного. В цехе предусматривается полная механизация трудоемких работ и автоматизация производственных операций. Для управления работой конвертеров предусматривается применение современной вычислительной техники.

       

       

       

       Разливка  стали 

       На  Магнитогорском металлургическом комбинате разливка конвертерной стали  ведется на машинах  непрерывного литья  заготовок. Выпущенная из конвертера сталь  подается по рельсовому пути на МНЛЗ, где  и происходит разливка.

       Разливка  на МНЛЗ по сравнению с обычной разливкой имеет следующие преимущества:

       1) значительно уменьшаются  отходы металла  на головную обрезь  с 12-20 до 4-5%; выход  годного металла  повышается благодаря  сокращению отходов  от зачистки слитков;

       

       2) уменьшается потребность  в рабочей силе; повышается производительность труда, улучшаются условия труда.

       3) отпадает необходимость  в блюмингах и  слябингах. Полученная  заготовка может  направляться на  сортопрокатные или  непрерывные широкополосные  станы горячей  прокатки. За рубежом  в развитых странах на МНЛЗ разливают от 67 до 96% всей выплавляемой стали, в России - около 25%.

 

       Электросталеплавильный  цех

       Электросталеплавильный  цех Магнитки был создан в марте 2006 года на базе мартеновского цеха комбината. Электродуговая печь была построена по контракту с Voest-Аlpine AG (Австрия), заключенному в марте 2004 г. Стоимость контракта около €40 млн. По этому контракту австрийская компания поставляет 2 дуговые сталеплавильные печи (ДСП) вместимостью по 180 т, агрегат «печь-ковш», 2 газоочистки сухого типа, а также трансформаторную подстанцию. Кроме того, в ЭСПЦ устанавливается слябовая МНЛЗ №5 производительностью 2,2 млн т в год конструкции компании «Уралмаш - металлургическое оборудование».

       

       Печь  рассчитана на переработку  от 60 до 100% скрапа и  до 40% жидкого чугуна. Контрактная производительность печи соответствует 75% скрапа и 25% чугуна. ДСП оборудована печным трансформатором мощностью 150 МВ А с высоким вторичным напряжением 800 - 1400 В, что позволяет использовать максимальный вторичный ток до 70 кА. Все оборудование и сопутствующие агрегаты оснащены системами автоматизированного контроля и управления с современной техникой и программным управлением.

       Завалка ДСП стальным ломом  осуществляется саморазгружающимися  бадьями с полусферическими створками. Печь оснащается системой хранения, дозирования и подачи сыпучих материалов и ферросплавов. Взвешенные порции материалов загружаются в печь через отверстие в своде печи или в ковш при выпуске металла из печи. Цикл плавки (включая загрузку, выпуск плавки, ремонт и заполнение выходного отверстия) занимает от 42 до 48 мин. в зависимости от соотношения скрап/жидкий чугун. Расход электроэнергии в зависимости от этого же показателя составляет 235-365 КВт /тонну. Температура в среднем 1400-1600º С.

       Наиболее  совершенным способом получения литой стали является электроплавка. Быстрый подъем и точное регулирование температуры, высокий нагрев и возможность создания восстановительной атмосферы в плавильном пространстве — все это позволяет выплавлять сталь точного химического состава. Высокая температура дает возможность получать сильно известковые шлаки, которые способствуют почти полному удалению из стали серы и фосфора. Восстановительная атмосфера в электропечи способствует протеканию более полного раскисления и получению стали, свободной от закиси железа. Угар в электропечах не превышает 3—4%. Электроплавка дает возможность получать легированные стали, содержащие такие тугоплавкие элементы, как вольфрам, ванадий, молибден и др. В литейных цехах электросталеплавильные печи работают обычно на твердой шихте. Процесс плавки включает расплавление шихты, окисление примесей, раскисление стали, доводку до требуемого химического состава.

       Современные электрические печи для выплавки стали  можно разделить  на две группы — дуговые и индукционные.

       В дуговых печах  теплота получается от горения электрической  дуги, образующейся между электродами  и металлической  ванной (печи с «зависимой»  дугой).

       

       При вертикальном положении электродов 4 (рис. 1) электрическая дуга 3 образуется между каждым электродом и металлом. Металлическая часть шихты служит промежуточным проводником. Печь состоит из металлического кожуха цилиндрической формы с плоским или сферическим дном 6, футерованного огнеупорными материалами. С помощью механизма 2 печь можно устанавливать в наклонное положение. Электроды (угольные или графитовые) проходят через съемный свод 5. Диаметр их 200—600 мм, длина до 3 м. Графитовые электроды более устойчивы при высоких температурах, имеют меньшее электросопротивление, чем угольные, и поэтому их применение в печах более целесообразно. Емкость электропечей, применяемых в сталелитейных Цехах, колеблется от 500 кг до 10 т

       

       Рисунок 3. Электродуговая печь 

       Автоматическое  регулирование.

       

       

       По  ходу плавки в электродуговую печь требуется подавать различное количество энергии. Менять подачу мощности можно изменением напряжения или силы тока дуги. Регулирование напряжения производится переключением обмоток трансформатора. Регулирование силы тока осуществляется изменением расстояния между электродом и шихтой путем подъема или опускания электродов. При этом напряжение дуги не изменяется. Опускание или подъем электродов производятся автоматически при помощи автоматических регуляторов, установленных на каждой фазе печи. В современных печах заданная программа электрического режима может быть установлена на весь период плавки. Устройство для электромагнитного перемешивания металла. Для перемешивания металла в крупных дуговых печах, для ускорения и облегчения проведения технологических операций скачивания шлака под днищем печи в коробке устанавливается электрическая обмотка, которая охлаждается водой или сжатым воздухом. Обмотки статора питаются от двухфазного генератора током низкой частоты, что создает бегущее магнитное поле, которое захватывает ванну жидкого металла и вызывает движение нижних слоев металла вдоль подины печи в направлении движения поля. Верхние слои металла вместе с прилегающим к нему шлаком движутся в обратную сторону. Таким образом можно направить движение либо в сторону рабочего окна, что будет облегчать выход шлака из печи, либо в сторону сливного отверстия, что будет благоприятствовать равномерному распределению легирующих и раскислителей и усреднению состава металла и его температуры. Этот метод в последнее время имеет ограниченное применение, так как в сверхмощных печах металл активно перемешивается дугами.

       

       Традиционная  технология электроплавки стали предусматривает работу по двум вариантам: 1) на свежей шихте, т.е. с окислением; 2) переплав отходов. При плавке по первому варианту шихта состоит из простых углеродистых отходов, малоуглеродистого лома, металлизованных окатышей с добавкой науглероживателя. Избыточное количество углерода окисляют в процессе плавки. Металл легируют присадками ферросплавов для получения стали нужного состава. Во втором варианте состав стали почти полностью определяется составом отходов и легирующие добавляют только для некоторой корректировки состава. Окисления углерода не производят. 

       Плавка  с окислением.

Рассмотрим  ход плавки с окислением. После окончания  периода расплавления начинается окислительный период, задачи которого заключаются в следующем: окисление избыточного углерода, окисление и удаление фосфора; дегазация металла; удаление неметаллических включений, нагрев стали.    Окислительный период плавки начинают присадкой железной руды, которую дают в печь порциями. Растворенный кислород взаимодействует с растворенным в ванне углеродом по реакции Происходит бурное выделение пузырей CO, которые вспенивают поверхность ванны, покрытой шлаком. Поскольку в окислительный период на металле наводят известковый шлак с хорошей жидкоподвижностью, то шлак вспенивается выделяющимися пузырями газа. Уровень шлака становится выше порога рабочего окна и шлак вытекает из печи. Выход шлака усиливают, наклоняя печь в  сторону рабочего окна на небольшой угол. Шлак стекает в шлаковик. По ходу окислительного периода происходит дегазация стали—удаление из нее водорода и азота, которые выделяются в пузыри СО, проходящие через металл. Выделение пузырьков СО сопровождается также и удалением из металла неметаллических включений, которые выносятся на поверхность потоками металла или поднимаются наверх вместе с пузырьками газа. Хорошее кипение ванны обеспечивает перемешивание металла, выравнивание температуры и состава.

       Для интенсификации окислительного периода плавки, а  также для получения стали с низким содержанием углерода, например хромоникелевой нержавеющей с содержанием углерода <=0,1 %, металл продувают кислородом.

       При продувке кислородом окислительные процессы резко ускоряются, а температура металла повышается со скоростью примерно 8— 10 С/мин. Чтобы металл не перегрелся, вводят охлаждающие добавки в виде стальных отходов. Окислительный период заканчивается, когда содержание углерода становится ниже заданного предела, содержание фосфора 0,010%, температура металла несколько выше температуры выпуска стали из печи. В конце окислительного периода шлак стараются полностью убирать из печи, скачивая его с поверхности металла.

       

       После скачивания окислительного шлака начинается восстановительный период плавки. Задачами восстановительного периода плавки являются: раскисление металла, удаление серы, корректирование химического состава стали, регулирование температуры ванны, подготовка жидкоподвижного хорошо раскисленного шлака для обработки металла во время выпуска из печи в ковш. Раскисление ванны, т.е. удаление растворенного в ней кислорода, осуществляют присадкой раскислителей в металл и на шлак. В начале осстановительного периода металл покрывается слоем шлака. Для этого в печь присаживают шлакообразующие смеси на основе извести с добавками плавикового шпата, шамотного боя, кварцита. В качестве раскислителей обычно используют ферромарганец, ферросилиций, алюминий.

       В результате процессов раскисления большая часть растворенного кислорода связывается в оксиды и удаляется из ванны в виде нерастворимых в металле неметаллических включений.

       Модернизация  сталеплавильного производства позволит решить комбинату задачи уменьшения материальных и энергетических затрат, повышения надежности и качества технологического процесса. Помимо непосредственного природоохранного эффекта от вывода из строя старых печей, в целом реконструкция сталеплавильного и сортопрокатного переделов за счет изменений в структуре производства и технологическом процессе позволит существенно уменьшить техногенную нагрузку на окружающую среду и сократить количество вредных выбросов. Это достигается уменьшением роли агломерационного, доменного и коксового производств за счет увеличения доли скрапа в структуре шихты электропечей.

         
 
 

 

       Листопрокатный  цех №10

       ЛПЦ №10 начал свою работу в мае 1994 года.

       ЛПЦ №10 производит горячекатаные рулоны, горячекатаные листы на стане 2000

       

       Прокатка широкополосовой стали (ширина b = 1000-2500 мм) осуществляется на полунепрерывных и непрерывных станах горячей прокатки с длиной бочки 1700 - 2800 мм. Современным широкополосовым станом является стан 2000. Непрерывный широкополосовой стан 2000 является механизированным и автоматизированным агрегатом. В линии стана установлены три измерителя ширины, изотопный измеритель толщины. Разгон прокатного стана и моталок осуществляется системой автоматики. Стан оборудован системами автоматического регулирования толщины полосы и ее натяжения между клетями, автоматической системой охлаждения полосы на отводящем рольганге.