ПЕРЕЧЕНЬ ЛИСТОВ ГРАФИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
1. Аналитический обзор. Сера в стали и принципы десульфурации 8
1.1 Сера в стали и основные условия удаления серы 8
1.1.1 Меры направляемые на снижения содержания серы при сливе из
сталеплавильного агрегата на АО «ЕВРАЗ НТМК» 14
1.1.2 Установка десульфурации чугуна 14
1.1.3 Десульфурация на агрегате ковш-печь 16
1.2 Анализ баланса серы по этапам металлургического производства на
примере АО «ЕВРАЗ НТМК» 18
2 Изучение удаления серы в условиях АО «ЕВРАЗ НТМК» 24
2.1 Изучения удаления серы на установки десульфурации в условиях
АО «ЕВРАЗ НТМК» 23
2.2 Установка десульфурации чугуна 26
2.3 Сравнение моно - инжекции(Мд) и процесса ко - инжекции или
соинжекция(СаО + Мд) 29
2.4 Зависимость эффективности десульфурации от технологических
условий 32
2.4.1 Влияние температуры на удаления серы в полупродукте на
установки десульфурации 37
2.4.2 Зависимость количества удаленной серы от содержания углерода в
полупродукте перед обработкой 39
2.4.3 Зависимость количества удалённой серы от содержания серы в
полупродукте перед обработкой 40
2.4.4 Влияние извести и магния на удаление серы из полупродукта 42
3 Промышленные испытания 49
3.1 Шлаки в процессе десульфурации полупродукта и влияние 49
основности шлака на результаты десульфурации
3.2 Поведение магния и извести при проведении процесса 51
десульфурации полупродукта 52
3.3. Цикл обработки полупродукта на установке десульфурации 53
3.4 Повышение стойкости фурм установки десульфурации чугуна 55
4 Экономическое обоснование проекта 59
4.1 Расчет производственной программы 59
4.2 Численность трудящихся и расчет заработной платы 64
4.3 Расчет среднегодовой заработной платы 64
4.4 Расчет затрат на производство продукции 65
4.5 Расчет плановой себестоимости заготовки из стали марки 08-10ю. 69
4.6 Расчёт прибыли 70
4.7 Расчёт условно-годовой экономии 71
4.8 Расчёт показателей фондоотдачи и фондоёмкости 72
4.9 Расчёт рентабельности продукции 73
4.10 Технико-экономические показатели оборудования 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 77
Непрерывно растущие требования потребителей к качеству стали во многом определяют стратегию развития металлургического предприятий. Снижение содержания серы в металле до низких (н.б. 0,01%) и ультранизких значений (0,002%) представляет собой, как правило, эффективный способ повышения качества металлопроката[1] с содержанием серы, в частности для труб магистральных газопроводов, работающих в условиях Крайнего Севера или морского бассейна («Северный Поток-2») [1,2].
Производство трубных сталей является одним из наиболее важных и перспективных направлений в металлургии в последнее время, так как непосредственно связано со стратегически важной для нашего государства нефтегазовой отраслью [2,3]. Химический состав играет важную роль при производстве трубных сталей, поэтому выбор технологии выплавки играет значимую роль в получении нужного химического состава и возможности удаления нежелательных примесей в стали.
Одной из проблем в этой связи является создание эффективной и экономичной технологии десульфурации чугуна, который в дальнейшем используется в качестве шихты в сталеплавильном процессе. Как известно, получение в доменной печи чистых по сере чугунов затруднительно и требует значительных затрат, что связано с необходимостью иметь доменные шлаки повышенной основности и большей массы и более высокий расход чистого по сере кокса. Это объясняет появление многочисленных работ, связанных с разработкой методов внедоменной - ковшевой обработки жидкого чугуна.
Для выплавки высококачественной стали необходимо обеспечить низкое содержание серы в поступающем в сталеплавильный цех чугуне. В условиях АО ЕВРАЗ НТМК внедоменная десульфурация ванадиевого чугуна не применяется, так как она ведет к потере ванадия. Это объясняется тем, что оксид кальция образует с У2О5 прочный ванадат кальция (3СаО-У2О5), что усложняет процесс извлечения ванадия при дальнейшей переработке шлака [4].
В настоящее время возможности, достигаемые при организации внедоменной десульфурации чугуна, рассматриваются не только с учетом снижения затрат непосредственно в доменном цехе (т.е. при получении чугуна), но и с учетом снижения затрат в сталеплавильном цехе (в результате изменений технологии организации внепечной обработки стали) [5].
С другой стороны, десульфурация в процессе внепечной обработки стали не обеспечивает желаемого содержания серы при серийной разливке на МНЛЗ и также характеризуется значительным ростом себестоимости.
Цель:
Выплавка стали с ультранизким содержанием серы с низкими удельными затратами.
Задачи:
1. Рассмотреть вопросы распределения серы по этапам производства от сырьевых материалов до стальной заготовки.
2. Изучить методы удаления серы по этапам производства.
3. Определить основные параметры влияющие на удаление серы на установки десульфурации полупродукта.
4. Определить мероприятия для достижения серы в стальной заготовки менее 0,005%.
5. Снизить затраты на установки десульфурации полупродукта.
Во всех, кроме автоматных, сталях сера является нежелательным компонентом, вызывая снижение механической прочности, ударной вязкости (особенно в поперечном прокатке направлении) и свариваемости металла, ухудшение его электротехнических, антикоррозионных и других служебных свойств.
На современных металлургических предприятиях для ковшевой десульфурации чугуна наиболее востребованным является процесс «Co - injection», в котором осуществляется совместная инжекция в расплав гранулированного магния и извести в потоке азота.
Удаление серы только на установке десульфурации не обеспечит содержание серы менее 0,005 % в металле.
Для получения содержание серы менее 0,005 % в металле необходим комплекс мероприятий, включающий обработку металла на установке десульфурации, в АПК и вакууматоре.
Согласно расчетам функция удаления серы путем перевода ее в шлак в АКП не осуществляется в полном объеме, повышение коэффициента распределения серы между шлаком и металлом возможно корректировкой химического состава шлака.
Был проведен анализ влияния расхода силиконового масла при изготовлении флюдизированной извести на стойкость фурм установки десульфурации за пять месяцев 2020.
При расходе силиконового масла 1,19 л/т и увеличение количества транспортного газа с 0,6 до 0,8 м3/мин в случае холодного полупродукта. Забивание фурм не происходит. Также необходимо точно придерживаться лимитирующей температуры и содержания углерода в металле-полупродукте, при выпуске его из конвертера. Эти мероприятия позволят сэкономит 20% на огнеупорных фурмах или снизить себестоимость 1 т продукции на 9,47 руб на примере марки 08Ю и 10Ю.
Факторами, влияющими на удаление серы из полупродукта, являются: температура полупродукта, содержание углерода и серы в полупродукте до обработки на установке десульфурации и расходы извести и магния. Оптимальными условиями для обработки полупродукта являются температура металла в пределах 1350 - 1380С, содержание углерода 2,8-3,0 %, количество удаляемой серы не должно превышать 0,025%.
Степень десульфурации близка к 1,0, если при обработке полупродукта соблюдается соотношение 5:1 и составляет 500 кг извести и 100 кг магния с начальным содержанием серы 0,025% и конечным - 0,001%.
Также выявлено что при расходе извести более 500 кг количество удалённой серы начинает снижаться, это связано с тем, что шлак очень сильно сгущается и для дальнейшей десульфурации необходимо промежуточное скачивание шлака.
1. Что установка десульфурации обеспечит производительность 4 МНЛЗ.
2. Определенные или расчитанные параметры такие как температура полупродукта и его химический состав позволили получать заданное количество серы на установки десульфурации чугуна и готовом металле.
3. Рассмотрен вопрос повышения стойкости фурм что также снизит себестоимость полупродукта.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
