Дипломная (вкр): Проект реконструкции электросталеплавильного цеха

Проект реконструкции электросталеплавильного цеха

ВЕДОМОСТЬ ОБЪЕМА ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

РЕФЕРАТ

Дипломная работа: 162 с., 15 рис., 55 табл., 23 источников, 7 прил.

МНЛЗ, ЛИТАЯ ЗАГОТОВКА круглого сечения, гильзовый кристаллизатор, круглофакельное вторичное охлаждение.

Объектом исследования является электросталеплавильный цех №2, входящий в состав РУП «БМЗ».

Целью дипломной работы является проект реконструкции электросталеплавильного цеха, путем изменения технологического процесса разливки стали, предусматривающий мероприятия, способствующие повышению качества литой заготовки и увеличению производства МНЛЗ на 20%.

Проект реконструкции включает в себя изменение конструкции кристаллизатора и секций зоны вторичного охлаждения для уменьшения количества некоторых видов дефектов МНЛЗ, получения круглой заготовки, увеличения скорости затвердевания слитка и более мягкого, равномерного охлаждения литой заготовки.

Анализ технико-экономических показателей данного проекта показал, что реконструктивные мероприятия в ЭСПЦ-2 имеют положительный эффект.

кристаллизатор электросталеплавильный разливка сталь

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. ОБОСНОВАНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ЦЕХА

.1 Краткая история республиканского унитарного предприятия «Белорусский металлургический завод

.2 Анализ современных МНЛЗ - особенности конструкций, области применения с точки зрения изготовления литых заготовок различного сечения

.3.1 Применение гильзового кристаллизатора

.3.2Применение новой конструкция вторичного охлаждения заготовки с применением комбинированного: водяного и водовоздушного охлаждения круглофакельными форсунками

.4 Выводы

. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Полное описание конструктивных элементов МНЛЗ до реконструкции

.1.1 Описание технологического процесса

.2 Описание конструктивных элементов МНЛЗ после реконструкции

.3 Планировочное расположение МНЛЗ в цехе

. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ МАРКИ 40Х

.1 Технические требования и химический состав легированной среднеуглеродистой стали 40Х

.2 Технология выплавки стали 40Х на ДСП-3

.3 Технология раскисления и легирования стали 40Х на выпуске

.4 Технология обработки металла на установке «ковш-печь»

.4.1 Основные требования к разливаемому металлу

.5 Технологический расчет производства стали марки 40Х

.5.1 Баланс металла по электросталеплавильному производству

.5.2 Отходы в электросталеплавильном цехе

.5.3 Отходы в прокатных цехах

.5.4 Расчет материального баланса плавк

.5.5 Период плавления шихты

.5.6 Окислительный период плавки

.5.7 Количество газов периода плавления и окисления

.5.8 Расчёт расхода раскислителей и легирующих на выпуске

.5.9 Расчёт расхода раскислителей и легирующих на «печь-ковше»

.6 Тепловой баланс плавки

.6.1 Количество тепла, необходимое для расплавления и нагрева стали

.6.2 Количество теплоты, необходимое для нагрева шлака

.6.3 Определение тепловых потерь

. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

.1 Разработка новой технологии вторичного охлаждения с применением круглофакельных водовоздушных форсунок

.1.1 Расчёт зоны вторичного охлаждения

.2 Расчет основных параметров МНЛЗ

. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Организация производства. Структура управления ЭСПЦ-2

.1.1 Мероприятия по повышению квалификации рабочих и инженерных кадров

.1.2 Методы стимулирования работы сотрудников

.2 Расчет инвестиций

.3 Расчет себестоимости продукции

.3.1 Расчет затрат на материалы

.3.2 Затраты на топливо и энергию на технологические цели

.3.3 Расчет фонда заработной платы и отчислений на социальные нужды

.3.4 Определение общепроизводственных, общехозяйственных и коммерческих расходов

.3.5 Расчет расходов по организации, обслуживанию и управлению производством

.4 Расчет технико-экономических показателей цеха

.5 Заключение

. ОХРАНА ТРУДА

.1 Производственная санитария, техника безопасности, пожарная профилактика

.1.1 Характеристика техпроцесса с точки зрения воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов

.1.2 Метеорологические условия

.1.3 Вентиляция

.1.4 Производственное освещение

.1.5 Шум, вибрация

.1.6 Электробезопасность

.1.7 Требования безопасности к технологическому процессу, к конструкции оборудования

.1.8 Санитарно-бытовые помещения

.1.9 Пожарная профилактика

.1.10 Расчет интенсивности теплового облучения на рабочем месте сталевара

. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА

.1 Экология сталеплавильного цеха

.2 Газо- и пылевыделения из электроплавильных печей

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Кристаллизатор диаметр 200

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Машина непрерывной разливки стали до реконструкции

ПРИЛОЖЕНИЕ В Машина непрерывной разливки стали после реконструкции

ПРИЛОЖЕНИЕ Г План - схема ЭСПЦ-2

ПРИЛОЖЕНИЕ Д Технологическая схема плавки стали 40Х

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Зона вторичного охлаждения

ПРИЛОЖЕНИЕ К Технико-экономические показатели проекта

ВВЕДЕНИЕ

Наряду со снижением себестоимости выпускаемой продукции, одной из основных проблем, стоящих перед специалистами черной металлургии, является проблема получения качественной непрерывнолитой заготовки, которая во многих случаях неразрывно связана с возникновением вмикро- и макроструктуре заготовки различного рода напряжений. Немаловажную роль в решении этих сложных и многоплановых задач играет своевременное и тщательное изучение передового мирового опыта и результатов наиболее перспективных исследований в области энергосбережения и устранения дефектов, полученных при производстве стали и литой заготовки.

Именно целью данной работы и является внедрение в существующий технологический процесс разработок новейших технологий разливки стали, способных снизить количество дефектов литой заготовки с получением конечной продукции высокого качества и сократить затраты на производство литой заготовки.

Объектом исследования является сталеплавильный цех №2, входящий в состав РУП «БМЗ». В качестве агрегатов реконструкции приняты начальный и конечный - машина непрерывного литья заготовок №3 (МНЛЗ - 3).

Осуществить на практике данный замысел на базе имеющегося оборудования ЭСПЦ - 2 станет возможным с применением на агрегате МНЛЗ - гильзовых кристаллизаторов и круглофакельного вторичного охлаждения.

Внедрение предлагаемых технологий, а также реализация всех запланированных мероприятий, позволит не только снизить затраты на производство, но и получить стабильно высокое качество конечного продукта - стальной заготовки круглого сечения всего марочника легированных сталей, тем самым значительно улучшив приоритетные направления в области повышения качества продукции РУП «БМЗ» на мировом рынке, и дав возможность в будущем обеспечивать трубопрпокатное производства трубной заготовкой диаметром 200 мм собственного производства.

1. ОБОСНОВАНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ЦЕХА

.1 Краткая история республиканского унитарного предприятия «Белорусский металлургический завод»

Республиканское унитарное предприятие «Белорусский металлургический завод» (РУП «БМЗ») является унитарным предприятием государственной формы собственности, с момента строительства и ввода первого комплекса в эксплуатацию в ноябре 1984 года является уникальным высокотехнологичным предприятием металлургической отрасли.

Завод спроектирован и построен “под ключ” фирмами “Фест-Альпине” (Австрия) и “Даниели” (Италия). 19 марта 1982г. был заключен контракт на проектирование и строительство завода и всей необходимой инфраструктуры. 10 сентября 1982г. был заложен «первый камень» под строящимся сталеплавильным цехом. Строительство осуществлялось в 4-е очереди. Первая очередь сдана в эксплуатацию в ноябре 1984г., вторая - в ноябре 1987г., третья - в марте 1991г., 15 сентября 2000г. введен в эксплуатацию новый прокатный стан 150, в июле 2007 года введен в эксплуатацию трубопрокатный цех. В результате окончательно сформировался технологический профиль и специализация РУП «БМЗ» как предприятия «европейского типа» с высоким уровнем технологии и предопределили направления его стратегического развития на перспективу. Из мини-завода Белорусский металлургический завод превратился в уникальное предприятие, которое не только выплавляет качественную сталь, но и превращает ее суперпрочный металлокорд.

Первые производственные мощности БМЗ были введены в эксплуатацию 15 октября 1984 года выпуском первой плавки и её разливкой

на машине непрерывного литья заготовок. Эта дата считается официальным

днем рождения завода. Проектная мощность электросталеплавильного цеха на тот момент составляла 750 тыс. тонн выплавляемой стали или 720 тыс. тонн непрерывнолитой заготовки в год и была впервые достигнута в 1986 году, когда было произведено 731 тыс. тонн продукции.

С вводом в эксплуатацию дуговой сталеплавильной печи № 3 в 1991 году проектная мощность сталеплавильного комплекса увеличилась до 1 040 тыс. тонн в год. В настоящее время уже имеется результат по превышению проектных мощностей сталеплавильного производства почти в 1,7 раза - более 1 776 тыс. тонн литой заготовки в 2004 году. Разработана, освоена и внедрена технология производства всей гаммы сталей присущих современному классическому электросталеплавильному производству. Это сталь для легированного конструкционного проката, рессорно-пружинного проката, штамповые стали. В дополнение к марочнику сталей, предусмотренному проектом и базирующемуся, в основном, на союзных ГОСТах, освоена технология производства десятков новых марок сталей по стандартам США, Японии, Кореи и практически всех ведущих государств Европы.

Предметом деятельности Унитарного предприятия «Белорусский металлургический завод» является производство стали, проката черных металлов, металлокорда, бортовой латунированной проволоки, товаров народного потребления, стройматериалов, выполнение работ и оказание услуг, расширение ассортимента и повышение качества производимой продукции и оказываемых услуг.

Структура основного производства завода представлена отделением переработки лома, сталеплавильным, прокатным, трубопрокатным и метизным производствами, а также вспомогательными, ремонтными и энергетическими цехами и службами, аналитическими и испытательными центрами [ 1 ].

Сталеплавильное производство:

В состав сталеплавильного производства входят: копровый цех (КЦ) и два электросталеплавильных цеха (ЭСПЦ - 1; ЭСПЦ - 2).

Состав копрового цеха: отделение по переработке лома, отделение производства извести, отделение шлакопереработки.

Состав электросталеплавильного цеха ЭСПЦ - 1: печное отделение, оборудованное двумя стотонными дуговыми печами с трансформатором 95 МВ·А (ДСП-1) и 95 МВ·А (ДСП-2); участок внепечной обработки стали, оборудованный агрегатом «ковш-печь» с установкой «Velco» для вдувания ТШС; отделение разливки, в состав которого входят две разливочные шестиручьевые машины радиального типа с сечением кристаллизатора 125х125мм и 140х140мм, комплекс оборудования по футеровке, сушке и разогреву сталеразливочных и промежуточных ковшей, склад заготовок.

Состав электросталеплавильного цеха ЭСПЦ - 2: печное отделение, оборудованное одной стотонной дуговой электропечью (ДСП) с трансформатором 95 МВ·А; участок внепечной обработки стали (УВОС), оборудованный установками «ковш-печь» и «Velco», двумя вакууматорами: циркуляционного и камерного типа; отделение разливки, оборудованное реконструированной одной разливочной четырехручьевой машиной радиального типа с сечением кристаллизаторов 250х300 мм и 300х400 мм и диаметром 200 мм комплекс оборудования по футеровке, сушке и разогреву вакууматора, стальковшей и промковшей, склад заготовок.

Прокатное производство:

Прокатное производство представлено сортопрокатным цехом, имеющим в своем составе: сортовой стан “850”, мелкосортный стан “320”,

проволочный стан “150” и трубопрокатным цехом .Состав сортового стана “850”: подогревательная печь, нагревательная печь, гидросбив, реверсивная клеть, пила горячей резки, холодильник, колодцы замедленного охлаждения.

Состав мелкосортного стана “320”: нагревательная печь, черновая, промежуточная и чистовая группы, трасса термического упрочнения проката, делительные ножницы, холодильник, участок упаковки и маркировки проката, ножницы холодной резки.

Состав проволочного стана “150”: нагревательная печь, черновая и две промежуточные группы, десятиклетьевой проволочный стан, линия двухстадийного охлаждения катанки, участок упаковки и маркировки катанки.

Состав трубопрокатного цеха: участок горячей прокатки труб, линия предварительной отделки, участок термообработки, финишная линия отделки.

Метизное производство:

В состав метизного производства завода входят два сталепроволочных цеха с производством металлокорда: СтПЦ-1 с ПМК (“Micord») и СтПЦ-2 с ПМК («Pluscord”), а также сталепроволочный цех №3 (СтПЦ-3) с участком товаров народного потребления.

СтПЦ-1 и СтПЦ-2 оснащены: линиями травления и бурирования катанки, агрегатами патентирования и латунирования проволоки, станами для волочения проволоки на сухой и жидкой смазке, машинами одинарной и двойной свивки прядей и металлокорда, а также оплеточными станками. В СтПЦ-1 имеется агрегат бронзирования, для производства бортовой проволоки.