Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 8
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 10
1.1 Описание стали 10
1.2 Назначение выплавляемой стали 11
1.3 Технологическая схема производства 11
1.4 Выбор оборудования для выплавки 16
1.5 Сырьевые материалы, необходимые для выплавки 38
1.6 Контроль качества продукции 39
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 42
2.1 Материальный баланс плавки 42
2.2 Тепловой расчет печи 58
3 ВОЗМОЖНЫЕ ДЕФЕКТЫ КОНЕЧНОГО ПРОДУКТА ПРОИЗВОДСТВА 66
3.1 Возможные способы нарушения технологического режима и способы борьбы с нарушениями 66
3.2 Виды дефектов сталеплавильного происхождения 67
3.3 Вогнутость 70
4 ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ ПРОИЗВОДСТВА ПОДОБНОЙ ПРОДУКЦИИ 71
5 ВОЗМОЖНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА 73
6 ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ 75
6.1 Общие требования охраны труда 75
6.2 Анализ опасных производственных факторов 77
6.3 Анализ вредных производственных факторов 78
6.4 Воздействия на атмосферу и гидросферу 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 84
Чёрная металлургия является важной отраслью народного хозяйства и играет важнейшую роль в создании материально - технической базы страны. Развитие современной техники и промышленности основано главным образом на применении металла. Получение достаточных количеств металла,
обладающего необходимыми механическими, физическими и физико - химическими
свойствами, позволяет сооружать мощные гидроэлектростанции, атомные реакторы,
строительные конструкции и многое другое. То есть новая техника XXI века -
техника высоких давлений и температур, больших скоростей и сильных химических
воздействий - потребовала новых материалов для машин, аппаратов и других
металлических изделий. Такими материалами и явились высококачественные и
специальные стали и сплавы.
Такимобразом, чёрная металлургия - одна из важнейших отраслей современной
промышленности не только России, но и многих других стран. Важным условием
развития и возрождения чёрной отечественной металлургии является обеспечение
конкурентоспособности выпускаемой продукции: её низкой себестоимости и высокого
качества, которое удовлетворяет требованиям международного рынка. Мировой опыт
настоящего периода характеризуется, прежде всего, интенсивными внедрениями в
практику различных методов внепечной обработки и непрерывной разливки стали.
Также в металлургической практике применяется три главных сталеплавильных
процесса, которые используют различное преобразование энергии в тепловую с
последующей передачей её шихтовым материалам и расплавленной металлической
ванне: мартеновский, кислородно - конверторный и электроплавильный.
Успех электрометаллургии в производстве стали связан споявлением нового поколения электродуговых печей. Достижениямиэлектрометаллургии является современная электроплавка стали, которая вытесниламартеновскую и конкурирующую с конвертерной, завоёвывает свои позиции, преждевсего, путём интеграции с этими сталеплавильными процессами. Для XXI векаперспективными становятся непрерывные сталеплавильные технологии. Одним изтаких вариантов является процесс «Consteel». Изобретатель этого процессаруководствовался целью защитить рабочих электросталеплавильного цеха отсильного и опасного для здоровья шума электрических дуг, которые возникают прирасплавлении холодного скрапа. Основной идеей является, чтобы вести плавку отначала до конца на жидком зеркале металла, так как это обеспечиваетзначительное снижение уровня шума, сокращение высокочастотных гармоник,снижающих потребление активной мощности, то есть повысить энергетическую итехнологическую стабильность электроплавки. Из этого следует, что современнаятехнология производства стали в дуговой сталеплавильной печи позволяетсущественно снизить себестоимость производимой продукции. Внепечная обработка вустановке ковш - печь позволяет получать металл высокого качества.
Тютина
Использование современных технологий при разливке стали на машине непрерывного литья заготовки также позволяет повысить качество и снизить себестоимость производимой заготовки.
Целью выпускной квалификационной работы стало изучение этих современных технологий производства и возможности их применения в условиях ПАО «Ашинский метзавод».
В связи с этим были определены задачи исследования:
1.
Изучение и описание выбранной для производства в условиях ПАО «Ашинский метзавод» марки стали.
2.
Изучение существующей технологии производства стали на ПАО «Ашинский метзавод».
3.
Осуществление и обоснование выбора типа агрегата для использования в условиях Публичного Акционерного Общества «Ашинский металлургический завод».
4.
Расчёт материального баланса плавки и энергетического баланса выбранного электросталеплавильного агрегата.
5.
Описание технологической цепочки, включая все технологические операции.
В данной выпускной квалификационной работе разработана технологическая цепочка производства стали 17Г1С.
В работе приведён химический состав и рассмотрены особенности стали 17Г1С. Проведён анализ технологии выплавки стали. Разработана технология выплавки данной марки стали по схеме «Consteel» ^ ДСП ^ АКП ^ МНЛЗ. Произведён расчёт материального и энергетического баланса плавки.
В настоящее время развитие экономики нашей страны снижение энерго - и материалоёмкости является одним из решающих условий повышения эффективности производства. В этом отношении в электротермии имеются крупные резервы экономии сырья, топливно-энергетических и трудовых ресурсов.
Электроплавка, одна из разновидностей электронагрева, широко
распространяется в цветной и черной металлургии, это основной процесс получения особо чистых металлов, полупродуктов и диэлектриков.
К основным достоинствам электроплавки следует отнести:
1) достижение высоких температур;
2) исключение смешивания технологических газов с продуктами сгорания топлива, что позволяет работать в вакууме или защитной атмосфере при резком уменьшении выброса газов в атмосферу;
3) резкое сокращение в электроплавке расхода ферросплавов (из-за уменьшения угара хрома, марганца и особенно ванадия и кремния);
4) облегчение управлением выделения тепла, что позволяет значительно сократить тепловые потери и повысить термический к. п. д. печей;
5) улучшение условий труда обслуживающего персонала;
6) снижение себестоимости и уменьшение капитальных затрат.
Основным направлением развития электронагрева является увеличение единичной мощности крупнотоннажных печей. Однако в связи с повышением расхода мощности на единицу продукции ухудшаются условия службы свода и футеровки стен печей из-за теплового воздействия на кладку.
Если применять различные типы электротермических устройств, можно обеспечить равномерный прогрев различных изделий и материалов не только с целью повышения их пластичности и придания им специальных свойств перед деформацией (ковкой, штамповкой или прокаткой), но и нагреть только поверхность изделий или некоторые их участки (например для поверхностной или частичной термообработки).
