Металон : Статьи : ОПЫТ ВНЕДРЕНИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ  РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ НА МОЛДАВСКОЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ЗАВОДЕ
 
ГЛАВНАЯ О ЗАВОДЕ ПРОДУКЦИЯ КАЧЕСТВО ПРОИЗВОДСТВО ЗАКУПКА НОВОСТИ КОНТАКТЫ
 
 
 
  Каталог Продукции
Проволока
Арматура
Сетка
Гвозди
Алюминиевые сплавы
Форма заказа
 
 

ОПЫТ ВНЕДРЕНИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ НА МОЛДАВСКОЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ЗАВОДЕ

 ОПЫТ ВНЕДРЕНИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ

 РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ

НА МОЛДАВСКОЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ЗАВОДЕ

 

     В настоящее время одной из основных задач предприятий черной металлургии является снижение себестоимости готовой продукции и повышение ее конкурентоспособности на мировых рынках. Указанные задачи решаются путем обеспечения энерго- и ресурсосбережения, повышения качества и свойств готовой металлопродукции. Именно в этом направлении ориентирована политика на Молдавском металлургическом заводе (ММЗ). Помимо

этого, постоянно реализуется комплекс мероприятий, позволяющих заводу занимать одно из лидирующих мест на постсоветском пространстве.

     Одним из мероприятий является использование в технологическом

процессе внепечной  обработки новых видов материалов и технологий их внесения, применяемых в процессе предварительного раскисления стали и позволяющих повысить технико-экономические показатели производства.

     Определяющими параметрами раскисления стали на выпуске являются: место, момент ввода, способ подачи, химический и гранулометрический

составы материалов.

     На сегодняшний день наиболее распространенными раскислителями

металла на выпуске являются  алюминийсодержащие материалы. Существуют различные способы ввода раскисляющих материалов в расплав:

- присадка материалов под струю выпускаемого металла;

- введение проволоки с алюминийсодержащим материалов при помощи трайб-аппарата;

- ввод материалов в толщу металла при помощи специальной штанги, на

которой крепится раскислитель;

- использование пусковых алюминийсодержащих материалов, обладающих плотностью, близкой к плотности жидкого металла;

- подача материала в струе газоносителя (инжектирования).

     На рис. 1 приведена эффективность усвоения алюминия в зависимости от способов его подачи.

 

 

     Особенностями перечисленных способов являются: недостаточно полный и эффективный контакт раскисления с  металлом; ограниченность ввода материалов в период скоростного выпуска; наличие специальных грузоподъемных конструкций в горячей зоне; использование бедных алюминийсодержащих материалов; использование гранулированных материалов, подаваемых при помощи инжекционного агрегата.

     Процесс взаимодействия твердого материала с жидким металлом сложен и многообразен. Необходимо, чтобы ввод реагента обеспечивал его полное растворение в объеме металла, что связано с минимальной продолжительностью плавления добавки. При этом необходимо учитывать физико-химические процессы, происходящие между добавкой и намерзшей на ней коркой, скорость ввода, размер добавки и др. Указанные процессы могут как замедлять, так и  ускорять растворение материала.

     Существующая на ММЗ технология предварительного раскисления низкоуглеродистого металла на выпуске из дуговой сталеплавильной  печи (ДСП) предусматривает использование алюминийсодержащих материалов, присаживаемых на начальном этапе слива металла в ковш под струю выпускаемого металла.  В качестве алюминисодержащего материала используется алюминий марки АВ 87 (ГОСТ 295-98), присаживаемый в слитках массой 10-12 кг.

     Алюминий обладает малой плотностью, высоким средством к кислороду и пирофорностью. С учетом этого при подаче материала под струю коэффициент использования алюминия определяется длительностью контакта расплавляющейся чушки с окисленным металлом и кислородом атмосферы в ковше. Согласно имеющимся данным, продолжительность плавления стандартной чушки вторичного алюминия толщиной 65 мм при раскисления  низкоуглеродистого металла с температурой 1580-1600°С в случае попадания добавки в застойные зоны металла в ковше достигает 114-165с.  Плавление чушки в зоне воздействия струи металла происходит в 40-50 раз быстрее (2-4 с).  Однако обеспечить ввод чушек в зону воздействия струи, как показывает практика, во всех случаях невозможно. Поэтому способа ввода кусков 9чушек) характерны низкий и нестабильный  уровень усвоения алюминия жидким металлом (5-20 %), значительные затраты ручного труда, невозможность его применения при  доводке стали в вакууматорах.

     Для решения указанной задачи на заводе проведен ряд исследовательских работ, цель которых заключалась в снижении расхода алюминийсодержащих материалов, присаживаемых на выпуске, за счет изменения способа подачи и состава раскислителя.

     В первой работе в качестве предварительнного раскислителя использовалась комбинация материалов: чугунная форма и залитый в нее алюминий (РА-30). Этот прием позволяет получить материал, обладающий плотностью, близкой к плотности жидкой стали, что препятствует быстрому всплытию на поверхность расплава в период выпуска. При этом основной раскислитель (алюминий) вступает в реакцию непосредственно в толще металла, не контактируя с кислородом атмосферы. Наряду с этим обеспечивается дополнительное раскисление (легирование) расплава углеродом, содержащимся в чугуне. Результаты проведенной работы свидетельствуют о том, что при исполнении опытного материала коэффициент усвоения марганца находится на одном уровне с показателями работы по существующей технологии, однако отмечено снижение коэффициента усвоения кремния и ступени десульфурации металла. Отличительной особенностью такого метода и состава материала являются значительные затраты человеческого труда в период присадки, ограниченность применения при производстве низкоуглеродистых марок стали и невозможность обеспечения точного учета расхода материала. Цель второй работы заключалась в применении в качестве раскислителя гусеничных траков ( сталь 11ОГ13Л), залитых алюминием (АТР). Преимущества данного метода указаны при описании первой работы. Кроме этого присаживая АТР в расплав, дополнительно вносится марганец, содержащийся в траках, что способствует снижению расхода марганецсодержащих материалов. В результате проведенной работы достигнуто снижение расхода алюминийсодержащих материлов за счет увеличения плотности раскислителя. Помимо этого зафиксировано снижение удельных расходов марганцесодержащих ферросплавов и увеличения степени десульфурации металла.  Особенностями данной схемы являются значительные затраты человеческого труда в

период присадки и невозможность обеспечения точного учета расхода материала. Третья исследовательская работа проводилась по технологии ASIS(AluminiumschrottIniektioninStahistrah) – вдувание алюминиевой дроби в струю металла), разработанной совместно с немецкой фирмой Techcom.  В качестве предварительного раскислителя стали данная  технология предусматривала использование гранулированного алюминия (Алюминиевая дробь, обладающего меньшими размерами и большей удельной поверхностью контакта, чем слитковый алюминий . Приведенные характеристики материала обеспечивают ускорение процесса его расплавления и вступления в реакцию с жидким металлом. В качестве материала для производства алюминиевой дроби служил вторичный алюминий из упаковок пищевой промышленности, содержащий 99,7 % АI.  Производство данного материала осуществляется из алюминиевых пищевых отходов, подвергаемых измельчению и укатыванию, при этом  фракционный  состав получаемого материала составляет 1-3 мм. Удельный вес такой дроби более чем в 2  раза ниже удельного веса литой дроби, а удельная поверхность в несколько раз больше, чем у литой дроби соответствующего диаметра.

     При выборе сырья, из которого производится дробь, необходимо учитывать тот факт, что при работе с относительно бедными материалами в расплав вносится дополнительное количество попутных элементов, на нагрев которых необходимо затратить определенное количестве тепла. Следовательно, предпочтительней проводить  работу с материалами, содержащими как можно больше ведущего элемента (алюминия). Согласно данным работы [5], при использовании гранулированного  алюминия различных фракций (1-20 мм), а также при использовании гранул менее 3 мм может происходить увеличение газонасыщенности стали. Однако указанный способ получения алюминиевой дроби исключает возможность насыщения материала газами.

     Исследовательская работа по использованию в соответствии с технологией ASISгранулированного алюминия в качестве материала для предварительного раскисления  проводилась при выплавке низкоуглеродистого

металла. Подача дроби к месту присадки реализовывалась при помощи инжекционной установки по трассе специальной конструкции. Присадка материала осуществлялась на начальном этапе слива в центр выпускаемой струи металла.

     Исследования велись в трех направлениях:

- определение оптимальной интенсивности присадки материала;

- определение оптимального угла подачи материала на струю металла;

- определение технологичности использования алюминиевой дроби.

 

     Интенсивность ввода материала определяется двумя параметрами:

- интенсивностью выпуска металла в сталерозливочный ковш, напрямую

зависящей от стойкости сталевыпускного отверстия ДСП (поперечное сечение выпускного канала);

- массой присаживаемого раскислителя, зависящей от содержания кислорода в металле перед выпуском.

     Специалистами завода разработана и внедрена программа, позволяющая в автоматическом режиме учитывать изменяющиеся параметры слива и осуществлять равномерную присадку материала до присадки ферросплавов. Указанный метод способствует более равномерному контакту раскислителя с выпускаемым металлом.

     Выбор оптимального угла присадки является одним из определяющих факторов. Так, необходимо учитывать интенсивность, траекторию движения материала и месторасположение конструкции, направляющей инжектируемый поток.

     В результате проведенной работы определен оптимальный угол подачи материала, позволяющий учитывать все вышеуказанные требования.  С данным углом атаки траектория полета алюминиевой дроби такова, что материал вступает в контакт с металлом в зоне, где столб струи выпускаемого

металла несплошен и обладат более развитой поверхностью контакта, что увеличивает вероятность контакта раскислителя с большим количеством нераскисленного металла.

     С внедрением технологии ASIS(инжекция алюминиевой дроби) в струю выпускаемого  металла достигнута экономия алюминия 20-25%. Применение этой технологии и специально разработанной установки позволяет осуществлять присадку раскислителя при полном исключении ручного труда, автоматизировать процесс раскисления стали на выпуске и при этом обеспечить автоматический и точный учет расхода материалов.

В ы в о д ы

     На ММЗ совместно с фирмой Techcom разработана и внедрена ресурсо-сберегающая технология ASIS– импульсной подачи алюминиевой дроби в струю металла на выпуске из ДСП для предварительного раскисления стали.

     В качестве раскислителя используется гранулированный вторичный алюминий из упаковок пищевой промышленности (фракция 1-3 мм, содержание алюминия – до 99,7 %, подаваемый на струю металла, выпускаемого из печи, при помощи инжекционной установки.

     Определена оптимальная интенсивность и угол подачи материала в металл. При этом процесс раскисления полностью механизирован и автоматизирован, достигнута экономия алюминийсодержащих материалов до 20-25 %, а также оптимизированы расходы других раскислителей и легирующих элементов.

А.Н. Савьюк, Э.А. Шумахер. И.В Деревянченко. О.Л. Кучеренко.

И.В.Репин, В.Н. Хлопонин. Э.Э. Шумахер, Г.А. Лозин

(СЗАО "Молдавский металлургический завод", фирма "Tehcom", НПО "Энергосталь")

Источник: Бюллетень "Черная металлургия"

Стаья опубликованна в номере 2 (32) 2007


Все статьи
20-03-2010   Арматура В500С: эффективная экономия
В строительной отрасли РФ наблюдается тенденция перехода на европейские технологии строительства. И, если с 1991 года все европейские страны уже перешли на производство и применение в обычном железобетоне арматуры класса В500С с пределом текучести выше 500 Н/мм2, то в нашей стране этот путь пока только начинается ...

20-03-2010  ГОСТ 23279-85: Сетки арматурные сварные для железобетонных конструкций и изделий
Настоящий стандарт распространяется на сварные плоские и рулонные сетки (далее - сетки), изготовляемые на предприятиях строительной индустрии из арматурной стали диаметрами от 3 до 40 мм включительно, с расположением стержней в двух взаимно перпендикулярных направлениях и предназначенные для армирования сборных и монолитных железобетонных конструкций и изделий....

19-03-2010  ОПЫТ ВНЕДРЕНИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ НА МОЛДАВСКОЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ЗАВОДЕ
В настоящее время одной из основных задач предприятий черной металлургии является снижение себестоимости готовой продукции и повышение ее конкурентоспособности на мировых рынках. Указанные задачи решаются путем обеспечения энерго- и ресурсосбережения, повышения качества и свойств готовой металлопродукции. Именно в этом направлении ориентирована политика на Молдавском металлургическом заводе (ММЗ). ...



 
Металон © 2010
Все права защищены
  разработка сайта SKYLOGIC