Технология производства горячекатанного листа в условиях стана 2000 ОАО «Северсталь»

Содержание.

Введение…………………………………………………………………………...1

1. Технология и оборудование  производства………………………………..…3

1.1 Краткая характеристика  завода………………………………………..….3

1.2 Выбор профильного и  марочного сортамента. Технические требования к готовой продукции………………………………………...……………...…5

1.3 Технические требования  к качеству готовой продукции……….……...7

1.4 Требования  к исходной заготовке………………...………………...……..11

1.5 Технология  выплавки и разливки стали………………………...…………13

1.6 Подготовка  непрерывно литой заготовки к  прокатке………………...…..14

1.7 Технология и оборудование  производства готовой продукции………17

1.8 Анализ наиболее часто  встречающихся дефектов металла  и виды брака………………….……………………………………………………….24

2 Расчет технологического  процесса……………………………..………..…..27

2.1Расчет деформационного режима……………………………...………..27

2.2 Расчет температурного  режима…………………………….…………...29

2.3 Расчет скоростного  режима………………………….………………….30

2.4 Расчет энергосиловых  параметров………………….…………..………31

     2.5 Расчет статической  прочности……………………….…………….……35

2.6 Циклическая прочность……………………….…………………………37

2.7 Расчет модуля жесткости  валковой системы……………….….………39

3 Расчет производительности……………………………………..……………42

3.1Расчет расходных коэффициентом………………………….…………..42

3.2Расчет часовой производительности……………………….……..…….42

4 Анализ теплосохраняющих установок на промежуточных рольгангах…………………………………………………………..…………...44

4.1 Основные типы…………………………………………………………..44

5 Анализ разработанного  технологического процесса………………….……70

6  Безопасность жизнедеятельности  и охрана окружающей среды……...…..71

6.1 Охрана окружающей среды………………………………………………...….71

6.2   Объемно-планировочные  решения зданий и сооружении………...…74

6.3    Решения по  производственной санитарии……………………………75

6.4 Анализ опасных и  вредных производственных факторов  по основным операциям технологического процесса……………………………...…...…77

6.5     Меры защиты  от выявленных опасных и вредных факторов…....…79

Заключение……………………………………………………………………….80

Список используемых источников……………………………………………..81

Приложение А Технологическая схема производства……. …………………82

Приложение Б Деформационный режим обжатий…….………………………83

Приложение В Скоростной режим прокатки…………..………………………84

Приложение Г Сравнение  рекомендуемых усилий прокатки в  чистовой группе клетей с полученными……………………………………………..……85

Приложение Д Сравнение рекомендуемого момента прокатки с полученным……………………………………………………………………....86

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аннотация

 

В данной работе рассмотрена  технология производства горячекатанного листа в условиях стана 2000 ОАО «Северсталь», а именно: описан весь цикл производства стали, описано оборудование, с помощью которого была произведена обработка, произведен расчет температурного режима, деформационного режима, скоростного режима, рассмотрены дефекты продукции, рассмотрен вопрос охраны окружающей среды. Также произведен анализ теплосохраняющих установок на промежуточных рольгангах.

Выпускная квалификационная работа изложена на 84 страницах, содержит 11 рисунков, 28 таблиц, список использованных источников из 13 наименований, 5 приложений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...7

1. Технология и оборудование  производства………………………………..…8

1.1 Краткая характеристика  завода………………………………………..….8

1.2 Выбор профильного и  марочного сортамента. Технические требования к готовой продукции………………………………………...…………….....10

1.3 Технические требования  к качеству готовой продукции……….…….12

1.4 Требования  к исходной заготовке………………...………………...……..16

1.5 Технология  выплавки и разливки стали………………………...…………18

1.6 Подготовка  непрерывно литой заготовки к  прокатке………………...…..20

1.7 Технология и оборудование  производства готовой продукции………21

1.8 Анализ наиболее часто  встречающихся дефектов металла  и виды брака………………….……………………………………………………….29

2 Расчет технологического  процесса……………………………..………..…..33

2.1Расчет деформационного режима……………………………...………..33

2.2 Расчет температурного  режима…………………………….…………...35

2.3 Расчет скоростного  режима………………………….………………….36

2.4 Расчет энергосиловых  параметров………………….…………..………37

     2.5 Расчет статической  прочности……………………….…………….……44

2.6 Циклическая прочность……………………….…………………………47

2.7 Расчет модуля жесткости  валковой системы……………….….………51

3 Расчет производительности……………………………………..……………53

3.1Расчет расходных коэффициентом………………………….…………..53

3.2Расчет часовой производительности……………………….……..…….54

4 Анализ теплосохраняющих установок на промежуточных рольгангах…………………………………………………………..…………...56

4.2 Основные типы…………………………………………………………..57

5 Анализ разработанного  технологического процесса………………….……78

6  Безопасность жизнедеятельности  и охрана окружающей среды……...…..79

6.1 Охрана окружающей среды………………………………………………...….79

6.2   Объемно-планировочные  решения зданий и сооружении………...…81

6.3    Решения по  производственной санитарии……………………………82

6.4 Анализ опасных и  вредных производственных факторов  по основным операциям технологического процесса……………………………...…...…84

6.5     Меры защиты  от выявленных опасных и вредных факторов…....…86

Заключение……………………………………………………………………….87

Список использованных источников……………………….…………………..88

Приложение А Технологическая схема производства……. …………………90

Приложение Б Деформационный режим обжатий…….………………………91

Приложение В Скоростной режим прокатки…………..………………………92

Приложение Г Сравнение  рекомендуемых усилий прокатки в  чистовой группе клетей с полученными……………………………………………..……93

Приложение Д Сравнение рекомендуемого момента прокатки с полученным……………………………………………………………………....94

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В последнее время особенностью развития прокатного производства является рост листового проката. Это объясняется  тем, что прежде горячекатаная полоса применялась, главным образом, в  качестве подката для производства холоднокатаной листовой стали. В настоящее  время она применяется для  холодной прокатки, в трубном производстве, из нее изготовляют большое количество конструкций, применяемых в общем и транспортном машиностроении, в строительстве и других металлоемких отраслях промышленности. Большая часть горячекатаной листовой стали производится на непрерывных широкополосных станах горячей прокатки. Это объясняется их наивысшей производительностью по сравнению со станами других типов.

Один из таких станов установлен на заводе ОАО «Северсталь» в листопрокатном цехе №2 в городе Череповец. Это один из наиболее значимых объектов в структуре  предприятия, так как прокатное  производство является одним из последних  переделов продукции, где потери сырья и материалов играют большую  роль в экономических показателях  предприятия в целом.

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       1 Технология и оборудование производства

 

1. Краткая характеристика завода

 

Череповецкий металлургический комбинат расположен в Вологодской  области на расстоянии 620 км от Москвы. Сегодня это общество с полным металлургическим циклом и широким  спектром продукции: горячекатаный  и холоднокатаный стальной прокат, гнутые профили и трубы, сортовой прокат, большая группа коксохимической  и сопутствующей продукции. При  этом предприятие является крупнейшим экспортером России.

Выбор места строительства завода не случаен: несмотря на то, что завод, казалось бы, расположен в самом  неподходящем месте, где нет ни руды, ни угля, он занимает исключительно  выгодное географическое положение - город  Череповец находится на стыке  трех экономических районов (Европейского Севера, Северо-Запада и Центра). Тем более это место стало удобным благодаря железнодорожной магистрали Санкт-Петербург - Екатеринбург и Волго-Балтийскому водному пути, которые образовали здесь крупный транспортный узел.

Хорошее транспортное сообщение позволяет  сегодня бесперебойно доставлять в  Череповец сырье и топливо, а  близость к Москве, Санкт-Петербургу, Нижнему Новгороду и другим промышленным центрам открывает широкие возможности  для реализации готовой продукции, для использования металлического лома со всего Нечерноземья.

ОАО «Северсталь» – предприятие с полным металлургическим циклом, включает в себя коксохимическое, агломерационное, доменное, сталеплавильное, прокатное производства и цех гнутых профилей.

Коксохимическое производство- одно из крупнейших в стране, представляет собой производство с полным циклом переработки. Здесь поступающие в КХП угли обогащаются и перерабатываются в кокс, который является основным топливом для доменных печей. В состав КХП входят углеподготовительный и углеобогатительный цеха, а также семь коксовых батарей, способные давать 4 млн. тонн кокса в год.

Агломерационное производство- состоит из двух агломерационных цехов, в состав которых входят шесть агломашин площадью спекания 92, две агломашины площадью спекания 312 и два шихтоподготовительных цеха. Здесь осуществляется подготовка шихты: железорудный концентрат спекается на агломерационных машинах с известняком, образуя офлюсованный агломерат, подготовленное железорудное сырье.

Доменный цех- состоит из пяти доменных печей объемами от 1007 до 5500 , сырьем для которых служат офлюсованный агломерат и высококачественные окатыши. Объем выплавки чугуна в печи составляет 7641,2 т в сутки. Мощности производства способны выдавать от 10 млн. тонн чугуна в год. Большая часть чугуна направляется в сталеплавильное производство.

Сталеплавильное производство включает:

- мартеновский цех (с  двумя 600-тонными мартеновскими  печами и одним двухванным сталеплавильным агрегатом);

- электросталеплавильный  цех ( с четырьмя 300-тонными дуговыми печами, двумя вертикальными машинами вертикального литья заготовок МНЛЗ и установками вакуумирования стали);

- кислородно-конвертерный  цех (с тремя конвертерами емкостью  по 350 тонн и пятью машинами  непрерывного литья заготовок  радиально-криволинейного типа).

Прокатное производство- состоит из шести основных цехов:

-обжимного цеха (с блюмингом-слябингом  1300 и непрерывно-заготовочным станом 850/730/530);

- трех листопрокатных  цехов горячей прокатки;

- сортопрокатного цеха (со  станом 350, мелкосортным станом 250 и  проволочным станом 150);

-  цеха гнутых профилей;

- цеха по производству  холоднокатаного листа (ПХЛ);

- а также цеха полимерных  покрытий металла.

Энергетическое хозяйство. 16 цехов управления главного энергетика призваны обеспечивать производство металла  электроэнергией, газом, теплом, паром  и холодной водой, кислородом, сжатым воздухом и воздухом, разделенным  на составные части, а также водой.

Электроснабжение осуществляется от ТЭЦ, ТЭЦ-ЭВС-2, двух утилизационных электростанций и от центральной  энергосистемы, с которой комбинат связан линиями высоковольтных передач.  

 

2. Выбор профильного и марочного сортамента. Технические требования к готовой продукции

 

Непрерывный широкополосный стан 2000 предназначен для горячей  прокатки полос следующих размеров:

- толщиной от 1,2 до 16 мм;

- шириной от 900 до 1835 мм;

И дальнейшей смоткой их в рулоны.

Рулоны горячекатаного проката  должны иметь следующие размеры:

- наружный диаметр рулона  от 1100 до 2300 мм;

- внутренний диаметр рулона 850 мм;

- масса рулона от 4 до 36 тонн.

Производственная программа  стана и сортамент готовой  продукции по маркам стали указаны  в таблицах 1 и 2.

Таблица 1– Производственная программа стана 2000

Наименование	Размер, мм	Кол-во, т/год	Стандарт	Доля в объеме, %
Лист толстый рядовой	4-16	2100	ГОСТ 380 [1]	35
Лист тонкий рядовой	1,2-3,9	1140	ГОСТ 14637 [2] ГОСТ 380 ГОСТ 16523 [3]	19
Нержавеющий прокат	2-8	120	ТУ 14-105-451 [4]	2
Лист толстый конструкционный	4-12	780	ГОСТ 19282 [5]	13
Лист тонкий конструкционный	1,2-3,9	480	ГОСТ 16523 [6] ГОСТ 1050 [7]	8
Штрипс	-	730	ТУ 14-1-3609 [8]	12
Заготовка для ЦГП	-	360	-	6
Подкат для ЦХП	-	300	ТУ 14-10-451	5
Итого проката	-	6000		100