Технология выплавки различных марок стали в кислородном конвертере «ПАО ММК»

1.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
Многопрофильный колледж
Д.22.02.01.ДП.24
«Технология выплавки различных марок стали
в кислородном конвертере»
«ПАО ММК»
Выполнил: Гусев Т.Д.
Руководитель: Кунакбаева Альбина
Талгатовна

2. Цель дипломной работы: Изучение и оптимизация технологии выплавки различных марок стали с минимальными затратами и максимальной

производительностью в кислородном конвертере (ККЦ) ПАО «ММК».
Актуальность:
Технология выплавки различных марок стали в кислородном
конвертере обусловлена высоким спросом на качественную сталь,
экономической эффективностью и необходимостью соблюдение
экологических стандартов.

3. Марка стали 09Г2С

Сталь – 09Г2С низколегированная сплав повышенной прочности. Твёрдость
и свариемость являются основными характеристиками сплава. Благодаря
содержанию углерода и марганца сплав 09Г2С обладает высокими
показателями прочности, не влияющими на пластичность, что делает сталь
пригодной к изготовлению массивных сварочных конструкций.

4. Устройство кислородного конвертера

5. Технология производства стали марки в условиях ККЦ ПАО «ММК»

Технологическая цепочка:
Установка десульфурации чугуна (УДЧ).
Кислородный конвертер.
Агрегат ковш-печь (АКП).
Установка вакуумирования стали (УВС) типа RH.
Слябовая УНРС криволинейного типа с вертикальным участком.
Десульфурация металла проводится в три этапа:
Первый этап — ковшовая обработка чугуна на УДЧ путём вдувания через
верхнюю фурму в потоке азота флюидизированной извести и магния.
Степень десульфурации чугуна составляет 83–85%, а содержание серы в
нём не превышает 0,005%.
Второй этап — в процессе выпуска металла из конвертера в ковш вводят
твёрдую шлакообразующую смесь (ТШС) из извести и плавикового шпата.

6.

Третий, заключительный этап — на АКП, состоит из двух стадий:
обработка металла под «белым» шлаком для снижения содержания серы
в стали до 0,003–0,005%;
глубокая десульфурация путём вдувания в потоке аргона
флюидизированной извести.
Такая технология позволяет получать ультранизкосернистую трубную сталь
с содержанием серы менее 0,0015%.

7.

Способ кислородно-конвертереный выплавки
Кислородно-конвертерный способ выплавки стали заключается в
использовании кислорода для окисления примесей и превращения их в
свободные газы, а также для удаления из расплава избыточного
углерода. В результате получается высококачественная сталь с низким
содержанием примесей.
Процесс выплавки состоит из следующих этапов:
Плавка железа. В металлургический конвертер загружают
шлакообразующие материалы. Затем под высоким давлением подают
насыщенный кислородом воздух, что приводит к окислению примесей.
Легирование стали. Для контроля химического состава и содержания
примесей из расплава регулярно отбирают образцы для анализа.

8. Недостатки

Некоторые недостатки выплавки стали в кислородных конвертерах:
Необходимость загрузки только жидкого чугуна. Добавление и последующая
переработка металлического вторсырья возможна только в небольшом
количестве (не более 10%).
Значительный угар железа. На этапе технологической продувки вместе с
углеродом выгорает большое количество полезного железа.
Технологические потери могут достигать 15%.
Сложности в организации системы контроля и регулирования. Это связано с
высокой скоростью протекания химических процессов.
Недостаточный контроль. Не позволяет получать сталь точно заданных
технических характеристик.

9.

Преимущества
Некоторые преимущества выплавки стали разных марок в
кислородном конвертере:
Получение металла по качеству, равноценного мартеновской стали. Это
происходит благодаря использованию для продувки чистого
кислорода.
Высокая производительность одного работающего сталеплавильного
агрегата. Часовая производительность мартеновских и электродуговых
печей не превышает 100 т/ч, а у большегрузных конвертеров достигает
400–500 т/ч.
Низкие капитальные затраты на сооружение цеха. Это объясняется
простотой устройства конвертера и возможностью установки в цехе
меньшего числа плавильных агрегатов.

10. Охрана окружающей среды и мероприятия по улучшению экологии в условиях ККЦ ПАО «ММК»

Включают в себя снижение промышленных выбросов, защиту
атмосферного воздуха и водных объектов, а также благоустройство и
озеленение территорий.
Некоторые мероприятия, которые реализуются в рамках экологической
программы комбината:
Строительство новых природоохранных объектов. Например, комплекс
коксовой батареи №12, модернизация биохимической установки и цеха
улавливания и переработки химических продуктов. Запуск коксовой
батареи №12 позволил вывести из эксплуатации пять старых коксовых
батарей и сократить выбросы на 11 350 тонн в год.

11.

Защита атмосферного воздуха. В рамках программы предусмотрены, в
частности, установка систем пылеподавления, модернизация агломашин,
реконструкция газоочистных установок за вращающимися печами в
дробильно-обжиговом цехе.
Переработка отходов и их использование. Планируется переработка 9,3 млн
тонн текущих и отвальных металлургических шлаков, а более 1,6 млн тонн
вторичных материалов, полученных из отходов, будут применять в шихте
металлургического производства.

12.

Заключение
В заключение, технология выплавки стали в кислородном конвертере
продолжает развиваться, внедряя новые методы и улучшая
существующие процессы. Это обеспечивает производство
высококачественной стали, соответствующей современным требованиям
и стандартам, что делает эту технологию ключевой в металлургической
промышленности.