» » Структура, сортамент и оборудование мини-металлургических заводов
06.02.2015

Как уже отмечено нами ранее, на первом этапе развития мини-заводов основной их характеристикой был объем производства. Обычно это были заводы с годовым производством до 0,5 млн.т готовой продукции.
Ранее показано, что объем производства уже не является главным, что характеризует мини-завод. Хотя в работе определено: мини-завод-предприятие, в составе которого имеются коксохимический цех, аглофабрика, доменный цех, электросталеплавильная печь, внепечная обработка стали, МНЛЗ, цехи по производству горячекатаного листа толщиной 5-40 и шириной 1500-3200 мм (следовательно, применен толстолистовой стан с длиной бочки валков не менее 3500 мм), цех бесшовных труб и цех строительных конструкций. Годовое производство предприятия до 1 млн.т.
При общепринятом определении мини-завода как предприятия, базирующегося на электросталеплавильном производстве и отсутствии аглодоменного передела, отнести к нему завод, описанный в работе, нельзя.
Имеются два основных пути создания мини-заводов: строительство их на новой площадке, и либо переоборудование действующего интегрированного завода, либо дооборудование передельного завода, имеющего только прокатное производство.
Примером создания мини-завода на базе интегрированного металлургического предприятия может служить ЗАО «ММЗ» ИСТИЛ (Украина)» (с 2008 года ЗАО «Донецкий электрометаллургический завод»). Он расположен на территории Донецкого металлургического завода. Его структура показана на рис.128.
Структура, сортамент и оборудование мини-металлургических заводов

ЗАО «ММЗ «ИСТИЛ (Украина)» специализируется на производстве круглых и квадратных горячекатаных и непрерывнолитых заготовок из углеродистых и легированных марок стали.
Для подготовки лома к плавке проведена реконструкция существовавшего копрового цеха (проложены дополнительные железнодорожные пути, приобретены новые магнитные шайбы загрузочных кранов и пресс-ножницы для повышения насыпной плотности лома и ряд других мероприятий). Это позволило обеспечить шихту требуемого качества для дуговых печей.
В существовавшем сталеплавильном цехе модернизирована одна дуговая печь (обновлен комплекс оборудования, интенсифицирующий процесс плавки, желобковый способ выпуска металла заменен сифонным) и построена новая дуговая печь емкостью ванны 120 т с системой DANARC, установлены установки ковш-печь и вакууматор типа VOD, машина непрерывного литья заготовок универсального типа, способная производить заготовки квадратного и круглого сечения,
В действовавшем обжимном цехе проведена реконструкция обжимнозаготовочного стана 950/900 с целью расширения сортамента и качества продукции (модернизировано оборудование чистовой клети 900, установлены новые дисковые пилы и т.п.).
Главное же внимание было уделено отделке продукции, в связи с чем была модернизирована туннельная печь для противофлокенной обработки заготовок, установлены новые правильные машины, закалочно-отпускной агрегат, оборудование ультразвукового контроля, оборудование для маркировки и обвязки продукции.
В настоящее время на заводе производят продукцию следующего сортамента:
- круглые горячекатаные заготовки диаметром 75-350 мм и длиной до 6 метров;
- круглые термоупрочненные заготовки с обдиркой поверхности диаметром 150-260 мм, длиной до 6 метров;
- непрерывнолитые квадратные заготовки сечением 100x100; 120x120; 125x125; 130x130; 150x150 мм длиной до 12 метров;
- непрерывнолитые круглые заготовки диаметром 120; 130; 150; 160; 180 мм длиной до 12 м;
- кузнечные слитки массой 3,43; 5,6; 6,5; 8,7 т.
Марочный сортамент включает углеродистые конструкционные, низколегированные, теплостойкие, котельные, рессорно-пружинные, подшипниковые, коррозионностойкие, нержавеющие марки стали.
Таким образом, завод предназначен для производства только заготовки.
Частично произведенная катаная заготовка используется на ОАО ДМЗ, но основная ее часть экспортируется. С целью завершения технологической цепочки вплоть до производства готового проката приобретены завод по производству сортового проката в Великобритании и арматурных профилей в США, ведется строительство нового завода для производства катанки и арматурных профилей в Дубай (ОАЭ).
Аналогичный мини-завод фирмы «Suez Steel» для производства только непрерывнолитой заготовки построен фирмой VAI в Адабии (Египет) на берегу Суэцкого залива. Производительность завода 600 тыс.т/год.
Особенностями дуговой сталеплавильной печи емкостью 95 т является то, что в качестве железонесущей шихты может быть использован лом (до 100%) или смесь скрапа с окатышами или брикетами, а также возможность подогрева лома перед плавкой. Для этой цели печь снабжена «пальцами», на которые перед выпуском предыдущей плавки загружают лом. Он подогревается отходящими газами до 700°С. После выпуска плавки «пальцы» открываются, первая порция подогретого лома попадает в печь и на него загружают остальную часть лома. Во время его плавления постепенно добавляют окатыши. Сталь разливают на пятиручьевой МНЛЗ.
Заготовки реализуют на внутреннем и внешнем рынке. На заводе работает 250 человек.
Первые современные мини-заводы для производства сортового проката отличались отсутствием на них доменного передела и применением для выплавки стали дуговых печей, а следовательно, использованием твердой шихты, и годовым объемом производства до 1 млн.т. Обязательным условием для таких предприятий было наличие внепечной обработки стали и МНЛЗ. Прокатные цехи либо работали с холодного посада заготовок в нагревательные печи, либо горячего посада с температурой посада заготовок 500-750°С. Сортамент проката мини-заводов достаточно широк. Это в первую очередь арматурные профили и катанка, мелкий и средний сорт, швеллеры, балки, рельсы, толстый горячекатаный лист, в ряде случаев тонкий горячекатаный лист, холоднокатаный лист, в том числе и с защитными покрытиями. Однако доля мини-заводов, производящих листовую продукцию, была невелика.
Как уже было отмечено в первом разделе этой главы, введение в действие литейно-прокатных модулей обусловило новое поколение мини-заводов как по производству сортового, так и листового проката.
Ранее описание сортового ЛПМ «Luna», расположенного на заводе фирмы «ABS Acciaierie Bertoli Safau» в Удине. Завод расположен на новой площадке. Авторы работы начинают описание завода с МНЛЗ. Можно только догадываться (судя по марочному сортаменту), что выплавку стали производят в дуговой печи и имеется внепечная обработка стали. ЛПМ «Luna» объединил в совмещенный процесс разливку стали, прокатку, отжиг, правку, дробеструйную очистку, чистовую отделку, контроль и упаковку сортового проката (круглого и квадратного сечения) в прутках и бунтах из углеродистых, микролегированных, шарикоподшипниковых, рессорнопружинных и коррозионностойких марок стали. Годовое производство ЛПМ 500 тыс.т.
Подводя итог по мини-заводам, специализирующимся на производстве сортового проката, следует отметить, что на заводах этого типа освоен практически весь сортамент сортовой стали и его доля, производимая на минизаводах, вероятно уже приблизилась к 50%.
Роль ЛПМ при создании мини-заводов для производства горяче- и холоднокатаного листа еще более значительна. С момента пуска тонкослябового ЛПМ на заводе фирмы «Ньюкор» началось бурное развитие мини-заводов, специализирующихся на производстве горяче- и холоднокатаной полосовой и листовой продукции.
Мини-заводы для производства листовой и полосовой продукции также базируются на производстве стали в дуговых печах. В большинстве случаев такие заводы размещали на свободных площадках, хотя в ряде случаев и при переоборудовании интегрированных предприятий. Первые такие заводы работали в основном с использованием в шихте только лома.
Примером мини-завода, на котором в дуговой печи используют комбинированную шихту: жидкий и твердый чугун и губчатое железо, является завод фирмы «Салдана Стил» в Преттории (ЮАР). Годовое производство завода 2,5 млн.т.
Завод построен на свободной площадке, поставщиками оборудования были фирмы «Маннесманн Демаг» и «Сименс». Схема расположения агрегатов завода и используемое сырье показаны на рис. 129.
Структура, сортамент и оборудование мини-металлургических заводов

Из рисунка видно, что сырьем является уголь, железная руда, окатыши и скрап. Уголь и железная руда поступают в плавильно-восстановительный агрегат Корекс, в котором получают жидкий чугун. Железную руду, окатыши и скрап подают в агрегат прямого восстановления железа, где получают губчатое железо. Эти материалы подают в сталеплавильный агрегат. При этом соотношение компонентов таково, %: губчатое железо - 50; жидкий чугун - 40 и твердый чугун в чушках и скрап - 7. За счет такой шихты удается практически полностью исключить нежелательные примеси цветных металлов, главным образом меди.
Сталеплавильный агрегат представляет собой двухкорпусную печь. Оба корпуса печи оборудованы для работы как в качестве дуговой печи, так и в качестве кислородного конвертера. Имеется один комплект электродов, которые могут устанавливаться над каждым корпусом, и один трансформатор. Кислород подают только через верхнюю фурму, которую также поворачивают от одного корпуса печи к другому. Технология и конструкция сталеплавильного агрегата разработаны фирмой «Маннесманн-Демаг». Процесс получил название «Конарк». Технология выплавки стали в печи «Конарк» будет описана далее.
Авторы работы пишут, что при использовании разработанных технологий и оборудования долю жидкого чугуна можно увеличить до 70%, что вызывает сомнения.
Полученный в сталеплавильном агрегате расплав подвергают внепечной обработке в печи-ковше или в вакууматоре. После горячей прокатки и охлаждения полосы подвергают дрессировке.