Тема: РЕКОНСТРУКЦИЯ ККЦ ПАО "ЧМК" ЗА СЧЕТ УСТАНОВКИ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОГО ГАЗООЧИСТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ КОНВЕРТЕРА №2
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1 Обоснование и актуальность 10
2 Обзор литературных источников 11
3 Сравнение отечественных и зарубежных передовых технологий и решений . 13
4 Реконструкция высокоэффективного газоочистного оборудования конвертера
№2 18
4.1 Краткая характеристика газоотводящего тракта конвертера 18
4.2 Техническое описание котла-охладителя 19
4.3 Газоочистка 24
4.4 Тепловой расчет котла 36
4.5 Расчет системы очистки отходящих газов 50
5 Энергосбережение 62
6 Вопросы экологии 67
7 Система контрольно-измерительных приборов и автоматики 72
8 Экономика и управление 74
9 Безопасность жизнедеятельности 82
Заключение 88
Библиографический список 89
📖 Введение
С осени 1941 года на строительную площадку начали прибывать эшелоны с металлургическим оборудованием с Алчевского металлургического завода, подмосковной «Электростали», Запорожья, Липецка, Сталинградского «Красного Октября».
Строительство завода началось в марте 1942 года. 1 мая 1942 года был уложен первый кубометр бетона в фундамент будущего электросталеплавильного цеха, а 19 апреля 1943 года первый металл хлынул в разливочный ковш, возвещая о рождении нового завода.
К концу 1944 года на заводе уже работали две коксовые батареи и две доменные печи, выдавали продукцию пять 30-тонных электропечей и два прокатных стана, вступила в строй теплоэлектроцентраль. К весне 1945 года завод выдал уже сотни тысяч тонн кокса, чугуна, стали и проката. Челябинский металлургический завод превратился в самого крупного в стране поставщика высококачественной электростали для нужд оборонной промышленности, подшипниковых заводов и для ряда других предприятий.
В послевоенный период развитие Челябинского металлургического завода продолжалось в рамках комплексного проектного задания, ориентированного на производство сортового высококачественного металла, горячекатаного и холоднокатаного нержавеющего листа, поковок жаропрочной стали и специальных сталей. Многое в отечественной металлургии впервые было освоено на Челябинском металлургическом комбинате:
- производство свинецсодержащих сталей повышенной обрабатываемости;
- технология выплавки нестареющих сталей в большегрузных мартеновских печах;
- производство трансформаторной стали в конвертерах по сульфидному варианту с высокотемпературным нагревом сляб;
- технология производства сталей и сплавов в плазменно-дуговых печах;
- прокатка металла из трудно деформируемых, малопластичных, тугоплавких марок стали на прокатных станах.
Сегодня ПАО «ЧМК» входит в состав Публичного Акционерного Общества «Мечел» или в сокращенном варианте - ПАО «Мечел» (металлургический сегмент ООО «УК Мечел-Сталь»). Вертикально-интегрированный холдинг «Мечел» - одна из ведущих российских компаний в металлургической и горнодобывающей отраслях. Компания объединяет производителей стали, проката, метизной продукции, угля, железорудного концентрата и никеля. Предприятия, контролируемые ООО «УК Мечел-Сталь», расположены в шести регионах России - Челябинской, Кемеровской, Оренбургской, Иркутской областях, Республиках Башкортостан и Карелия, а также в странах Восточной Европы - Румынии, Хорватии и Литве.
Металлургическое направление Группы представляют Челябинский металлургический комбинат - крупнейший в России производитель специальных сталей и сплавов, Белорецкий металлургический комбинат, завод «Уральская кузница», Вяртсильский метизный завод, комбинат специальных сталей «КОСТ», трубный завод «Мечел Железара», металлургическое предприятие «Индустрия Сырмей» и метизный завод «Нямуно». Сырьевое направление представлено угольной компанией «Южный Кузбасс», которая является одной из крупнейших российских производителей коксующихся и энергетических углей, Коршуновским ГОКом - производителем железорудного концентрата и комбинатом «Южуралникель».
Челябинский металлургический комбинат - предприятие с полным металлургическим циклом, занимающее шестое место в России по производству металлургической продукции и являющееся крупнейшим в стране производителем специальных сталей и сплавов. Номенклатура выпускаемой им продукции разнообразна:
- литые прутки;
- прокат сортовой горячекатаный;
- лист из коррозионностойкой стали;
- лист горячекатаный;
- лист из стали повышенной прочности;
- арматурная сталь;
- угловая сталь;
- катанка;
- катанка для изготовления сварочной проволоки;
- трубная заготовка;
- слябы;
- товарная сутунка;
- полоса катаная.
Основными рынками сбыта продукции ПАО «ЧМК» является Российская Федерация, СНГ, Дальнее Зарубежье.
В таблице 1.1 указаны доли отгрузки продукции ПАО «ЧМК» в 2016 г. На долю внутреннего рынка приходится более 50% всей отгрузки.
Таблица 1.1 - Г еография продаж ПАО «ЧМК» в 2016 г.
Направление Процент от общей отгрузки
1 Экспорт в страны дальнего зарубежья 41,5%
2 Экспорт в страны - участники СНГ 5,2%
3 Отгрузка на внутренний рынок 53,3%
Распределение объемов поставок на внутренний рынок металлопродукции по регионам РФ представлено в таблице 1.2.
Основная доля отгрузки приходится на Поволжский, Центральный, Уральский регионы РФ. Рынок ближнего зарубежья определяется основными потребителями стран: Казахстана, Кыргызстана, Узбекистана, Туркменистана.
Таблица 1.2 - Объемы поставок ПАО «ЧМК» на внутренний рынок РФ в 2016г.
Регион Объем отгрузки, %
1 Поволжский 35-40
2 Центральный 18-20
3 Уральский 18-20
4 Северо-Западный 5-10
5 Северо-Кавказский 5-10
6 Западно-Сибирский 1-5
7 Волго-Вятский 1-5
8 Восточно-Сибирский Менее 1
9 Центрально-Черноземный Менее 1
10 Дальневосточный Менее 1
На внутреннем рынке основными отраслевыми потребителями металлопроката ПАО «ЧМК» являются предприятия металлургической отрасли, а именно трубные и метизные заводы на которые в 2016 году пришлось более трети продаж. Основными потребителями ПАО «ЧМК» являются:
1. ООО «ТД Мечел»;
2. ОАО Белорецкий металлургический комбинат (ОАО «БМК»).
Поставщики, на долю которых приходится более 10 % всех поставок товарно-материальных ценностей, с указанием их доли в общем объеме поставок представлены в таблице 1.3.
аблица 1.3 - Основные поставщики ПАО «ЧМК»
Наименование поставщика Поставляемый материал Доля от общей поставки,%
ООО "ТД Мечел", Москва угольный концентрат 100
ООО "ТД Мечел", Москва железорудное сырье 99,71
ООО "ТД Мечел", Москва металлолом 99,96
ООО "ТД Мечел", Москва ферросплавы 99,67
ООО "ТД Мечел", Москва доломит, плавиковый шпат 41,25
ООО "ТД Мечел", Москва электроды 100
ООО "ТД Мечел", Москва ГСМ 86,6
В составе Челябинского металлургического комбината имеются все переделы полного металлургического цикла - аглодоменный, сталеплавильный, спецэлекторметаллургии, прокатный, и мощный комплекс инженерных служб. За 60 лет челябинскими металлургами произведено более 150 миллионов тонн кокса, 160 миллионов тонн чугуна, 220 миллионов тонн стали и 200 миллионов тонн товарного проката. Разработана и освоена технология производства свыше тысячи марок сталей и сплавов и более четырехсот профилеразмеров проката.
В сложные годы реформ челябинские металлурги сумели сохранить в работоспособном состоянии все основные агрегаты, технологические навыки и высокую квалификацию персонала, что позволяет получать металл широкого марочно-размерного сортамента. На протяжении последних лет комбинат планомерно наращивает объемы производства, активно претворяя в жизнь политику технического перевооружения.
История комбината неразрывно связана с развитием и становлением оборонного комплекса страны. Космос и авиация, атомная энергетика, тяжелое, химическое, энергетическое, автомобильное и сельскохозяйственное машиностроение, подшипниковые и трубопрокатные заводы, строительство, медицинское оборудование и инструмент - вот далеко не полный перечень применения продукции челябинских металлургов.
В апреле 2010 года комбинат получил международный сертификат TUV Rheinland (Германия) в соответствии с моделью ГОСТ Р ИСО 9001-2008.
Кислородно-конвертерный цех - крупнейший производитель стали на комбинате. Производительность ККЦ составляет 3,5 млн. тонн стали в год, в настоящее время на его долю приходится выплавка 75% всей стали ЧМК. В состав основных технологических агрегатов цеха входят три конвертера, каждый объемом садки 160 тонн, две установки «ковш-печь» и две машины непрерывного литья заготовок - МНЛЗ №3 и №4.
Кислородно-конвертерный цех является основным потребителем чугуна, поэтому от его работы зависит положение дел в другом крупном цехе - доменном. Как следствие необходимости увеличения объемов производства стали, в апреле 2009 года после капитального ремонта была запущена доменная печь №4, что позволило увеличить объем производства конечной металлопродукции ЧМК. В последнее время конвертерный цех заметно улучшил свои количественные и качественные показатели. В мае этого года был достигнут максимальный объемы производства стали за всю историю ККЦ - 330 тысяч тонн.
С момента ввода в эксплуатацию, характерной особенностью кислородно-конвертерного цеха стала внепечная обработка металла: продувка аргоном в ковше, обработка жидким синтетическим шлаком, использование порционного вакууматора. Металл конвертерной плавки имеет низкое содержание серы, азота, повышенную пластичность, высокие механические свойства. Это позволяет производить низколегированные, электротехнические стали, стали для трубной заготовки и высокоуглеродистые чистые стали.
Несмотря на свой возраст кислородно-конвертерный цех представляет собой современное производство. В соответствии с программой перспективного развития комбината в ККЦ в мае 2004 года осуществлен проект по вводу сортовой радиальной 6-ручьевой машины непрерывного литья заготовок сортовой стали сечением 100х100 мм, производительностью 1 млн. тонн заготовки в год. Превысив проектную производительность, на МНЛЗ была достигнута максимальная скорость разливки до 6 метров в минуту.
В декабре 2006 года в цехе вступила в строй вторая МНЛЗ №4 производительностью 1 млн. тонн заготовки в год. Замена высокозатратной технологии производства сортового проката путем разливки в слиток и последующей обработки на блюминге на технологию непрерывного литья сегодня позволяет повышать экономические показатели комбината за счет снижения расходного коэффициента, а также значительно повышает качество конечной продукции.
Именно конвертерная сталь предприятия станет сырьем для производства новой импортозамещающей и передовой продукции ЧМК - рельсов длиной до 100 метров, необходимых для строительства высокоскоростных магистральных путей на всей территории России.
✅ Заключение
За счет применения котла-охладителя температура конвертерных газов снижается с 1700оС до 600оС, что снижает тепловую нагрузку на газоочистное оборудование и позволяет уменьшить тепловое загрязнение атмосферы.
Для обеспечения экологической безопасности проекта выполнен поверочный расчет дымовой трубы и установлено, что существующая дымовая труба будет обеспечивать эффективное рассеивание выбросов загрязняющих веществ.
Приводится описание схемы автоматического регулирования и контроля основных параметров газоочистного оборудования.
Произведен экономический расчет проекта реконструкции газоочистного оборудования и определены объемы капитальных и текущих затрат на проект.
Затраты на реализацию проекта составляют 34955 тыс/руб. Срок окупаемости проекта составляет 4,9 года.



