Файл: Роменец, В. А. Технико-экономический анализ кислородно-конвертерного производства.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 117

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

конвертерного цеха Д широкий сортамент литых заго­

товок с соотношением сторон прямоугольного

сечения

при толщине

заготовки

150 л ш ^ 2 , 9 ;

190

мм^2,\,

230 л ш > 1 , 6 ;

270 лле>1,4;

310 лик > 1,2

и 350

л ш > 1 , 0 .

Для ковша емкостью 300 т производство заготовок прямоугольного сечения толщиной до 200 мм на указан­ ных выше установках вообще невозможно. Разливка та­ ких плавок на заготовки, толщина которых превышает 200 мм, возможна лишь в том случае, если соотношение размеров поперечного сечения заготовки оказывается достаточно большим; например, для заготовок толщиной

230 мм

соотношение^6,3;

270

лш 1^4,9;

310

мм^4,0

и 350 мм

 

3,3.

 

 

 

 

Сравнительная эффективность кислородно-конвер­

терного

и

мартеновского процессов в сочетании

с не­

прерывной

разливкой стали

во

многом

определяется

присущими указанным процессам особенностями плани­

ровочных решений и темпом выпуска

плавок, к кото­

рым при непрерывной разливке стали

предъявляются

специфические требования.

Проектирование

современ­

ного сталеплавильного цеха

с непрерывной

разливкой

стали включает в себя решение проблемы организации высокопроизводительного процесса с обеспечением мак­ симальной загрузки мощностей разливки и бесперебой­ ной выдачи заготовок в прокатные цехи. Рациональная организация производства в цехах с непрерывной раз­ ливкой стали предполагает максимально возможную в конкретных условиях совместимость сталеплавильного процесса с процессом разливки, во многом определяе­ мую темпом работы сталеплавильных агрегатов и про­ должительностью цикла разливки плавок на УНРС. Су­ ществующее соотношение этих параметров в кислород­ но-конвертерном и мартеновском производствах и осо­ бенности планировки таких цехов приводят к большим различиям в организации производства, а также в соста­ ве и загруженности дорогостоящего кранового оборудо­ вания и оборудования УНРС.

Ранее указывалось, что эффект от совмещенной ра­ боты конвертеров и УНРС оказывается несравненно бо­ лее высоким, чем при совмещенной работе УНРС с мар­ теновскими и электросталеплавильными печами [256, 258]. Однако количественная оценка этого до настояще­ го времени не была произведена.

480


Т а б л и ц а

131. Состав

и производительность

сталеплавильных

 

 

 

 

цехов

 

 

 

 

 

 

 

П о к а з а т е л и

 

Конвертерный

Конвер ­

Мартенов ­

 

 

 

цех

Д

(фактиче ­

терный

 

 

 

ский це х

 

 

 

 

 

 

ские

д а н н ы е ) '

цех

 

 

 

 

 

 

 

Номинальная

емкость

агрега-

100—130

100—130

600

Емкость

агрегатов

по годным

 

 

 

 

слябам,

т

 

 

 

 

115,0

115,7

575,0

Число

агрегатов в

цехе,

шт. .

 

3

3

6

Производительность

одного ус­

 

 

 

 

тановленного

агрегата,

тыс.

773,5

900

478,9

т/год

 

 

 

плавки, ч

. . .

Длительность

0,83

0,67

9,5

Число плавок по цеху в сутки

 

 

 

 

(с учетом

текущих

простоев),

 

55

64

14,5

Производительность

цеха,

 

 

 

2700

2873,4

тыс.

т/год

 

 

 

 

2320

Число

УНРС

в цехе .

. . .

 

6

5

7

Производительность

одной ус­

387,0

540,0

410,5

тановленной

УНРС,

тыс. т/год

* В н ас т оящее время эти показатели значительно улучшены . Б л а г о д а р я увеличению массы садки и сокращению продолжительности цикла плавки в 1971 г. цех достиг годовой производительности 3,04 млн. т.

Исследование влияния непрерывной разливки стали на эффективность применения этого метода в кислород­ но-конвертерном и мартеновском цехах проводилось на основании данных цеха Д, поскольку здесь накоплен до­ статочно большой опыт совмещенной работы кислород­ ных конвертеров с УНРС, и всю выплавляемую сталь разливают непрерывным способом.

При оценке эффективности совмещенной работы кис­ лородных конвертеров и мартеновских печей с УНРС рассматривались цехи в составе трех конвертеров емко­ стью 100—130 г и шести мартеновских печей емкостью 600 т, имеющих приблизительно одинаковую годовую производительность (табл. 131).

Показатели продолжительности цикла плавки и го­ довой производительности мартеновских печей (см. табл. 131) отвечают фактически достигнутым, учитыва­ ющим для мартеновских печей интенсификацию процес­ са подачей кислорода в факел и ванну. При исследова­ нии приняты одинаковая для конвертерного и мартенов-

31—231

481


ского цехов планировка отделений непрерывной разливки

стали (блочная

с расположением по

две установки

в каждом

пролете блока) и одинаковый

сортамент типо­

размеров

литых

заготовок.

 

Уже при предварительной оценке возможностей раз­ ливки металла из ковшей большой емкости и учете осо­ бенностей планировочных решений рассматриваемых це­ хов выявляется ряд недостатков, ухудшающих показа­ тели мартеновского производства при совмещенной работе сталеплавильных агрегатов с УНРС. Так, для мар­ теновских печей принятой емкости сортамент типораз­ меров литых заготовок значительно уже, чем в конвер­ терном цехе, где разливка плавок производится из ков­ шей емкостью 130 т (табл. 132). Поэтому, чтобы можно было провести сопоставление, типоразмеры литых за­ готовок, которые невозможно получить при разливке тяжеловесных плавок, не рассматривались.

Отношение продолжительности мартеновской плавки к средней расчетной продолжительности ее разливки на УНРС равно 4,8, в то время как в конвертерном цехе оно составляет величину порядка 0,8. Это создает гораз­ до большие предпосылки для осуществления непрерыв­ ной разливки подряд нескольких плавок на установках конвертерного цеха. Последнее позволяет наиболее пол­ но использовать установленные в цехе мощности непре­ рывной разливки стали, а также повысить выход годно­ го за счет сокращения количества обрези непрерывных заготовок и скрапа в промежуточных ковшах, приходя­ щегося на 1 г годных заготовок.

Выпуск стали из мартеновской печи в два ковша тре­ бует для приема каждой плавки двух подготовленных установок, тогда как выпуск конвертерной плавки тре­ бует одну УНРС. Это сказывается на составе отделений непрерывной разливки и их стоимости. При прочих рав­ ных условиях число резервных установок1 в мартенов­ ском цехе будет вдвое большим, чем в конвертерном, особенно, когда производственная программа представ­ лена широким сортаментом типоразмеров литых загото­ вок и требует частой перестройки УНРС на отливку но­ вого сечения.

1 УНРС, находящиеся на планово-предупредительных и капи­ тальных ремонтах.

482


Т а б л и ц а 132. Сортамент типоразмеров литых заготовок, отливаемых на УНРС конвертерного цеха Ново-Липецкого металлургического завода

Сечение заготовки, мм, и марка стали

Фактический

Принимаемый

сортамент, %

в расчет сорта­

 

 

мент, %

Углеродистая спокойная и конструк­

 

 

ционная сталь:

 

 

175X900

4,21

Нет

175ХЮ40

28,58

»

175X1070

9,66

»

175ХП00

0,73

»

175ХИ50

6,97

14,74

210ХЮ50

1,09

Нет

210X1250

14,52

30,70

210X1410

1,04

2,20

230X1410

6,24

13,19

230X1530

7,05

14,00

280X950

0,64

Нет

В с е г о :

75,73

75,73

Кипящая сталь:

 

 

175ХЮ40

1,65

Нет

210ХЮ40

2,16

»

210ХЮ50

1,62

»

210X1410

0,50

1,26

230X1530

2,18

5,52

230X1410

0,87

2,20

В с е г о :

8,98

8,98

Низколегированная сталь:

 

 

175X900

3,61

Нет

175ХЮ40

8,10

 

175ХП00

0,57

»

210ХЮ50

0,58

 

210ХЮ40

1,01

»

210X1250

1,42

15,29

В с е г о

15,29

15,29

При блочном расположении УНРС в мартеновском цехе возникают определенные организационные и техно­ логические затруднения. Так, для транспортировки ков­ шей со сталью в отделение непрерывной разливки стали

31*

483


в отличие от конвертерного цеха требуется их переста­ новка со стендов перед мартеновскими печами на сталевозы, передающие ковши на УНРС. Однако и при ли­ нейном расположении УНРС вдоль фронта мартеновских печей, как показали выполненные Гипромезом про­ ектные проработки этого варианта, мартеновский пере­ дел не имеет ни технологических, ни экономических пре­ имуществ. Поэтому в исследовании такая планировка мартеновского цеха с непрерывной разливкой стали не рассматривалась.

Число установок в отделениях непрерывной разливки конвертерного и мартеновского цехов определялось на основании графиков совмещенной работы сталеплавиль­ ных агрегатов с УНРС, а не по максимально возможной производительности одной установки. Такая производи­ тельность может быть достигнута в условиях строгой синхронизации выпусков и разливки плавок, когда ин­ тервалы между выпусками плавок при учете продолжи­ тельности транспортировки ковша на установку, равны или кратны машинному времени разливки1 плавки на УНРС. В таком случае становится возможной разливка всех плавок методом «плавка на плавку», причем число плавок, разливаемых подряд за один цикл разливки на УНРС, будет определяться стойкостью разливочных ста­ канов и стопоров промежуточных устройств. Однако на практике цехи работают фактически со значительными колебаниями интервалов выпуска плавок, что зачастую приводит к сближению по фазе или полному совпаде­ нию выпусков по времени сразу на нескольких агрега­ тах. Вероятность возникновения в цехе таких ситуаций тем больше, чем больше установленных в нем сталепла­ вильных агрегатов и чем короче интервалы выпуска плавок.

Чтобы учесть эти обстоятельства и представить орга­ низацию производственного процесса с максимально воз­ можным приближением к реальным цеховым условиям, при исследовании в результате статистической обработ­ ки данных плавочного контроля установлены величина отклонений продолжительности цикла плавки от сред­ них его значений, а также характер распределения пла-

1 Без учета продолжительности ввода затравки и извлечения хвостовой части непрерывной заготовки.

484