Украинские проектные институты принимают активное участие в процессе реконструкции украинской металлургии. В новом учебнике Ю. Стасовского «Проектирование современных производств обработки металлов давлением», избранные фрагменты которого публикует uaprom.info, анализируется проект харьковской «Гипростали» по модернизации Алчевского МК.
Производство толстого листа в Украине
Одним из традиционных производителей толстолистовой стали является ОАО «Алчевский металлургический комбинат» («АМК»).
ОАО «АМК» – предприятие с полным металлургическим циклом, является монополистом в Украине по производству толстого нержавеющего листа, сталей специального назначения, а также стальной дроби. Его производственные мощности позволяют ежегодно производить около 50 тыс. тонн толстого нержавеющего листа толщиной 5-20 мм, поставляет свою продукцию на внешний рынок более чем в 30 стран мира.
Особым спросом на внешнем рынке пользуется толстолистовой прокат комбината, который широко используется в судостроении, атомном и химическом машиностроении для производства газопроводов, локомотивов, тракторов, крепей горных выработок и т.д.
В настоящее время «Алчевский металлургический комбинат» – одно из крупнейших предприятий Украины, которое продолжает обновляться, в своем составе имеет 7 основных цехов: агломерационный, доменный, мартеновский, обжимной, толстолистовой № 1, толстолистовой № 2, сортопрокатный.
Управляющей компанией «АМК» является корпорация «Индустриальный союз Донбасса» («ИСД»).
В начале XXI века корпорацией «ИСД» разработана Комплексная программа реконструкции ОАО «АМК» до 2010 г., предполагающая модернизацию и реконструкцию агломерационного, доменного, сталеплавильного и прокатного производства, строительство двух парогазовых установок мощностью 300 МВт для производства собственной электроэнергии и многоразовое снижение вредных выбросов. Реализация Программы реконструкции за счет внедрения передовых энергосберегающих технологий позволит снизить потребление природного газа на комбинате в 5 раз, а также повышение экологических стандартов производства – сокращение количества вредных выбросов на единицу выпускаемой продукции в 4 раза. Ожидается, что после завершения работ по модернизации годовой выпуск конкурентоспособной и высококачественной металлопродукции увеличится вдвое: чугуна до 6,8 млн. т, стали – 7,5 млн. т, проката – 6,5 млн. т.
Корпорация «ИСД» намерена инвестировать в реконструкцию «АМК» 10 млрд. грн. до 2010 г. Около 20% средств от общей стоимости Программы модернизации «АМК» предназначено для осуществления природоохранных мероприятий. Генеральным проектировщиком этого масштабного проекта является институт «Гипросталь» (г. Харьков).
В 2003 году корпорация «ИСД» подписала контракт с компанией Voest-Alpine (Австрия) о строительстве машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) мощностью 2,5 млн. т слябов в год и установки «печь-ковш», а в мае 2005 г. подписала контракт с этой же фирмой на поставку оборудования для строительства второй МНЛЗ и установки вакуумирования стали. Общая стоимость проекта по строительству комплекса непрерывной разливки стали на ОАО «АМК» оценивается в ?400млн.
По состоянию на июль 2008 г. на ОАО «АМК» построены:
– первая очередь комплекса непрерывной разливки стали, состоящая из машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), установки внепечной обработки стали («печь-ковш») и двухванного сталеплавильного агрегата (ДСА-2) в мартеновском цехе (производительностью около 3 тыс. тонн стали в сутки);
– параллельно с запуском ДСА-2 был остановлен на капитальный ремонт двухванный сталеплавильный агрегат ДСА-1, кроме того, была демонтирована мартеновская печь № 8;
– очередным этапом выполнения Программы реконструкции стал (состоявшийся 26 декабря 2006 г.) промышленный запуск прокатного стана «3000» (прежний формат стана – «2800») – наиболее технологичного на постсоветском пространстве;
– следующим этапом – в 2007 г. введены в эксплуатацию доменная печь (вторая по величине в Украине, объем 3000 тыс.м3), 2-я МНЛЗ с вакууматором, первый конвертер с инфраструктурой, два кислородных блока и другие объекты.
– в дальнейшем также планируется строительство 3-й МНЛЗ, второй конвертер, комплекс еще одной доменной печи объемом 3,6 тыс.м3.
Сквозной технологический процесс производства конкурентоспособной металлопродукции включает следующие технологические циклы, которые уже претерпели модернизацию и реконструкцию или, в ближайшее время, будут осуществлены.
В доменном производстве механизирован участок для получения монолитной наливной футеровки чугуновозных ковшей с применением машины, обеспечивающей приготовление огнеупорной бетонной смеси, подачу и укладку ее в ковш. Разработана и внедрена в производство машина для скалывания настылей в чугуновозных ковшах с помощью опускающейся фрезы. В автоматической системе управления весодозированием шихтовых материалов используют микропроцессор, обеспечивающий высокую точность дозирования, автоматический сбор и обработку информации по контролю и управлению работой доменной печи.
В сталеплавильном производстве на мартеновских печах внедрены установка для скачивания шлака и машина для набивной футеровки сталеразливочных ковшей, это значительно экономит огнеупоры и облегчает труд рабочих-огнеупорщиков.
В прокатных цехах комбината модернизированы электроприводы прокатных клетей и рольгангов. Это повысило надежность работы электрооборудования и безопасность его обслуживания.
Качество выпускаемой продукции проверяют на участках технологического контроля и в лабораториях комбината, оборудованных различными испытательными машинами, электронно-вычислительной техникой и компьютерами.
Производство агломерата и чугуна. В агломерационном цехе спекание шихты производят на 6-ти типовых агломерационных лентах общей площадью свыше 500 м2. Высота спекаемого слоя до 350 мм. Использование технологии предварительной обработки шихты перегретым паром сокращает расход твердого топлива, увеличивает производительность машин и улучшает качество агломерата. Автоматизация всего технологического процесса изготовления доменного сырья обеспечивает получение высококачественного агломерата с величиной фракций от 5 до 30 мм, низкой степенью разрушения при восстановлении в доменной печи и стабильными физико-механическими свойствами. В четырех современных большегрузных доменных печах объемом от 1600 до 3000 куб. м. производят выплавку передельного, литейного и валкового чугуна. Низкое содержание серы в выплавляемом чугуне обеспечивают процессом десульфурации чугуна в ковшах слитковым магнием с последующим скачиванием шлака специальной скребковой машиной.
Сталеплавильное производство. В мартеновских печах выплавляют сталь скрап-рудным процессом на жидком чугуне. Садка печей составляет 300 и 600 тонн. В мощном двухванном сталеплавильном агрегате с использованием двухъярусных кислородных фурм и топливно-кислородных горелок выплавляют качественную углеродистую сталь. Всего производят 85 марок сталей: из углеродистых и низколегированных сталей, в частности, изготавливают оборудование для химической промышленности, предназначенное для работы в условиях повышенных температур. Больших объемов выплавки стали достигают благодаря модернизации отдельных узлов и элементов мартеновских печей, усовершенствованию технологических параметров и режимов, способствующих высокой производительности печей. Технология раскисления стали жидким алюминием и сплавами на его основе снижает расход алюминия, стабилизирует его содержание в стали, улучшает пластические свойства металла. В мартеновском цехе внедрена технология скоростной разливки полуспокойной стали сверху, позволившая уменьшить расход огнеупоров и сменного оборудования. В содружестве с научно-исследовательскими и проектными институтами на комбинате ежегодно осваивают выплавку сталей новых марок, совершенствуют технологический процесс, реконструируют и модернизируют оборудование.
Прокатное производство. Прокатное производство на комбинате представлено мощным блюмингом-слябингом «1250», на котором прокатывают слитки на слябы и блюмы с дальнейшей передачей их на толстолистовые станы «2250», «2800» и крупносортный полунепрерывный стан «600».
В прокатных цехах изготавливают толстый лист и крупносортный прокат из мартеновской стали. Листовая низколегированная сталь используется для изготовления электросварных труб диаметром 1020-1220 мм. Качество штрипсов из этой стали контролируют на ультразвуковой установке.
Использование новой технологии производства шахтной крепи из легированной стали обеспечивает значительное повышение надежности и работоспособности изделий.
Комбинат является крупным производителем двухслойного стального листа, изготавливаемого пакетным способом по технологии использования энергии взрыва. Большие объемы производства этого вида продукции обеспечивает полностью механизированная поточная линия.
Комбинат поставляет биметаллические листы толщиной от 5 до 50 мм, шириной 1200-2500 мм, длиной до 12 м различного сочетания: углеродистая сталь и нержавеющая сталь, конструкционная сталь и нержавеющая сталь.
Продукцией комбината являются также изделия разных профилей: круглые заготовки диаметром от 70 до 120 мм, квадратные 100х100 мм, угловые равнобокие 100х100, 110х110 и 125х125, а также сортовой и фасонный прокат: двухтавровые балки, швеллеры с параллельными гранями полок, профили для крепи горных выработок различного типа, рельсы железнодорожные узкой колеи, металлические шпалы.
Технология производства судового листа получила сертификат Лойда. Сертификатом общества ТЮФ Рейнланд отмечены листовой прокат, круглые прутки, квадратные заготовки и профили.
Современное высокопроизводительное оборудование, эффективные технологии, квалифицированные специалисты комбината – все это позволяет производить и поставлять продукцию в соответствии с требованиями государственных отечественных и международных стандартов.
Читайте также Часть 1
Юрий Стасовский – доктор технических наук, профессор кафедры «Обработка металлов давлением» Национальной металлургической академии Украины. С автором книги можно связаться по тел. +38067 2577947, по e-mail [email protected]
Учебник «Проектирование современных производств обработки металлов давлением» подготовлен совместно с работниками ГП «Укргипромез» на русском и украинском языках; решением Ученого Совета Национальной металлургической академии Украины одобрен и рекомендован к публикации; утвержден Министерством образования и науки Украины в качестве учебника для студентов высших учебных заведений