ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Сталеразливочные стенды
По конструкции и принципу работы сталеразливочные стенды делятся на самоходные и поворотные. Самоходный стенд представляет собой портальный или полупортальный кран, имеющий проем для размещения сталеразливочный ковшей. Кран перемещается из разливочного положения в рабочее над кристаллизатором по рельсам на разливочной площадке и снабжен механизмами для перемещения, подъема и взвешивания сталеразливочного ковша с металлом. Более совершенным конструктивным решением является использование поворотных стендов. Поворотный стенд состоит из опорных элементов, поворотных частей с приводом поворота и подъема сталеразливочных ковшей и устройства для их взвешивания. Поворотный стенд имеет следующее преимущества перед самоходным: установка сталеразливочного ковша 
производится вне зоны разливки; поворот стенда 90° обеспечивает обслуживание краном всей разливочной площадки; аварийный слив металла из сталеразливочного ковша может осуществляться вне разливочной площадки. Продолжительность прерывания струи, поступающей в промежуточный ковш, составляет ~ 90с
Тележки и поворотные столы промежуточных ковшей
В процессе серийной разливки возникает необходимость быстрой замены промежуточных ковшей. Эта операция осуществляется при помощи поворотных столов или самоходных тележек. Тележки и поворотные столы должны обеспечивать устойчивую разливку методом «плавка на плаву», защиту струи металла от вторичного окисления и соответствовать требованиям автоматизации подвода металла из сталеразливочного ковша в промежуточный.
На МНЛЗ, снабженных поворотными сталеразливочными стендами, нашли применение самоходные тележки с вертикальным перемещением промежуточного ковша и массоизмерительным устройством. Характерной особенностью тележек является консольное распределение подъема платформы,
на которой установлен промежуточный ковш, что, обеспечивает хороший обзор зеркала металла в кристаллизаторе и свободный доступ к нему в процессе разливки.
Кристаллизаторы
Кристаллизатор является одним из важнейших узлов МНЛЗ, который в значительной степени определяет их производительность и качество
получаемой продукции, так как в кристаллизаторе формируется слиток. Кристаллизатор должен обеспечивать интенсивный отвод тепла от кристаллизирующейся стали и образование по периметру корочки, которая на выходе должна обеспечивать высокое качество заготовок из стали любых марок; стабильность процесса разливки; необходимую скорость вытягивания слитка, определяющую в конечном итоге, производительность МНЛЗ; высокую стойкость медных стенок, обеспечивающую рентабельную работу установки, безопасность работы. Поскольку в кристаллизаторе формируется оболочка 
слитка необходимой толщины и прочности, такие дефекты заготовок как наружные поперечные и продольные трещины, искажение профиля, поверхностные складки и ужимины находятся в прямой зависимости от конструктивных и теплофизических характеристик кристаллизатора, способа подачи металла в кристаллизатор и защиты от вторичного окисления. По конструкции кристаллизаторы современных МНЛЗ можно разделить на три основных типа: гильзовые, блочные и сборные.
Гильзовые кристаллизаторы применяют в основном для отливки сортовых заготовок размерами до 0,20 - 0,25м. гильзовый кристаллизатор состоит из. стального корпуса и тонкостей медной гильзы, внутренний размер которой соответствует сечению заготовки. Блочные кристаллизаторы применяют для отливки многогранных, круглых и крупных блюмовых заготовок. Такие кристаллизаторы изготавливают из медных поковок или отливок с рабочей полостью в середине. Разновидностью блочных кристаллизаторы можно считать сварные кристаллизаторы их изготавливают при помощи лучевой сварки из плит хромомедного сплава таким образом, что в результате получается как бы блок, который затем подвергается механической обработке.
СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Расчет материального и теплового балансов на марку стали 08Ю
Расчет материального и теплового баланса кислородно-конвертерной плавки с передельного чугуна на сталь 08Ю
Таблица 1 - Химический состав металлической части шихты, %
| Материал | С | Si | Мn | Р | S | Расход |
| Чугун | 4,00 | 0,50 | 0,80 | 0,210 | 0,040 | 77,000 |
| Скрап | 0,25 | 0,18 | 0,33 | 0,039 | 0,037 | 23,000 |
| Сталь до раскисления | 0,08 | — | 0,11 | 0,005 | 0,019 | 100 |
Таблица 2 - Химический состав не металлической части шихты, %
| Материал | Si02 | CaO | MgO | A1203 | Fе2О3 | H2O | CO2 | S | P |
| Известь | 0,60 | 97,07 | ---- | 0,38 | 0,45 | 0,5 | 1,0 | ---- | ---- |
| ИМФ | 6,93 | 57,00 | 28 | ---- | 8,00 | ---- | ---- | 0,04 | 0,03 |
| Футеровка | 3,00 | 2,00 | 95 | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
Таблица 3 - Средний состав шихты, %
| Материал | С | Si | Мn | Р | S |
| Чугун | 3,080 | 0,385 | 0,616 | 0,162 | 0,031 |
| Скрап | 0,058 | 0,041 | 0,076 | 0,010 | 0,010 |
| Средний состав | 3,138 | 0,426 | 0,692 | 0,172 | 0,041 |
Удаляется примесей из ванны на 100 кг шихты:
С 3,38 - 0,08*0,9 = 3,066
Si 0,426 - 0*0,9 - 0,426
Мn 0,692-0,11*0,9 = 0,593
Р 0,172-0,005*0,9 = 0,168
S 0,041-0,019*0,9 = 0,024
F е (в дым) 1,500
∑=5,780
Расход кислорода, кг: Масса окислов, кг:
С - СО2 ….. 0,307*32 : 12 = 0,819 СО2 ………………………1,126
С - СО …… 2,759*16 : 12 = 3,679 СО ………………………. 6,438
Si-SiO2 ……0,426*32:28 = 0,487 SiO2 ………………………0,913
Mn-MnO …. 0,593*16:55 = 0,173 MnO …………………….0,766
P-P205 ……. 0,168*80:62 = 0,217 P2O5 ……………………. 0,385
S-SO2 ……. 0,024*32:32 = 0,024 SO2 ……………………...0,048
Fe - Fe 2 O 3 1,5*48: 112 = 0,643 Fe 2 O 3 (в дым) 2,143
å = 6,042 ∑ =111,819
Количество СаО в конечном шлаке, кг:
ИМФ ……………………………. 0,57*0,4 = 0,228
Футеровка……………………… 0,02 *0,3 = 0,006
Известь ………………………………….. 0,971 у
∑ = 0,234 + 0,971 у
Количество SiO2 в конечном шлаке, кг, поступающее из:
Металлическая шихта………………………………….. 0,913
ИМФ…………………………………………..0,03*0,3 = 0,009
Футеровка……………………………………0,069*0,4 = 0,028
Известь…………………………………………………..0,006у
∑=0,95 + 0,006у
Определение расхода извести, кг:
0,234 + 0,971у = 3,5*(0,95 + 0,006у)
0,234 + 0,971у = 3,325 + 0,021у
0,971у - 0,021у = 3,325 - 0,234
0,95у = 3,091
у = 3,254
Таблица 4 - Составляющие шлака, кг
| Материал | Si02 | СаО | MgO | А1203 | S | МnО | Р205 | Fe203 |
| Металлическая шихта | 0,913 | ---- | ---- | ---- | 0,0220 | 0,766 | 0,385 | ---- |
| Футеровка | 0,009 | 0,006 | 0,285 | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| ИМФ | 0,028 | 0,228 | 0,112 | ---- | 0,0002 | ---- | ---- | 0,032 |
| Известь | 0,020 | 3,159 | ---- | 0,012 | ---- | ---- | ---- | 0,015 |
| Итого | 0,970 | 3,393 | 0,397 | 0,012 | 0,0222 | 0,766 | 0,385 | 0,047 |
Масса шлака, кг:
Lш= 5,945/0,83 = 7,163
Масса окислов железа в шлаке, кг:
7,163-5,945 = 1,218,
в том числе 0,931 кг FeO и 0,285 кг Fe2O3.
Таблица 5 - Состав шлака
| SiO2 | СаО | MgO | А1203 | S | МnО | Р205 | Fe203 | FeO | å | |
| Кг | 0,970 | 3,393 | 0,397 | 0,012 | 0,0222 | 0,766 | 0,385 | 0,287 | 0,931 | 7,163 |
| % | 13,542 | 47,368 | 5,542 | 0,168 | 0,3100 | 10,694 | 5,375 | 4,007 | 12,997 | 100,0 |
Окисляется железа, кг:
До Fe203 0,287 - 0,047 = 0,24
До FeO 0,931
Поступит железа из металла в шлак, кг:
0,931*56 : 72 + 0,24*112 : 160 = 0,724 + 0,168 = 0,892
Выход стали равен, кг: 100 - 5,78 - 0,5 - 1 - 0,892 = 91,828
Потребуется кислорода на окисление железа, кг:
(0,931 - 0,724) + (0,24 - 0,168) = 0,207 + 0,072 = 0,279
Всего потребуется кислорода на окисление примесей, кг:
6,042 - 0,011 = 6,031 + 0,279 = 6,31
Потребуется технического кислорода при 95 % - ном усвоении:
6,31*22,47(0,995*0,95*32) = 141,344/30,248 = 4,673 м3
На 1 т садки расход технического кислорода составит 46,73 м3/т.
Количество азота:
4,643*0,005 = 0,023 м3 или 0,029 кг
Количество не усвоенного кислорода:
(4,673 - 0,023)*0,05 = 0,23 м3 или 0,329 кг
Масса технического кислорода, кг:
6,31+0,029 + 0,329 = 6,
Таблица 6 - Количество и состав газов
| Составляющие | Содержание | ||
| кг | м3 | % | |
| СО2 | 0,402 + 1,126 = 1,528 | 0,779 | 12,237 |
| СО | 6,438 | 5,150 | 80,899 |
| Н20 | 0,134 | 0,167 | 2,623 |
| 02 | 0,329 | 0,230 | 3,613 |
| N2 | 0,029 | 0,023 | 0,361 |
| S02 | 0,048 | 0,017 | 0,267 |
| Всего | 8,506 | 6,366 | 100,000 |
Материальный баланс плавки до раскисления:
Поступило, кг: Получено, кг
Чугун 77,000 Стали 91,828
Скрап 23,000 Корольков 0,500
Известь 3,254 Выбросов 1,000
Футеровка 0,300 Шлака 7,163
ИМФ 0,400 Газов 8,506
Тех. Кислород 6,668 Fe2O3 (в дым) 2,143
Всего 111,622 Всего 111,628
Невязка: - 0,006
Расчёт раскисления:
В стали перед раскислением содержится, кг:
С - 0,08
Мn-0,11
S-0,019
Р-0,005
Концентрация кислорода, растворённого в металле к концу плавки и находящегося под шлаками:
[% С]*[% О] = 0,0035 + 0,006*[% С]
откуда
или 0,05*0,91828 = 0,046 кг.
Расход ферромарганца на 100 кг металлической шихты:
Р = а/b*с
а = 0,26–0,11 =0,15
b = 0,787
с= 1–0,25 = 0,75
Р = 0,15/0,787*0,75 = 0,254 кг.
Таблица 7 - Химический состав, %
| Материал | С | Мn | Si | Р | S | Fe |
| Сталь конечная | 5,0 | 26,0 | 2,0 | 0,9 | 2,0 |
остаток
|
| Сталь перед раскислением | 8,0 | 11,0 | ---- | 0,5 | 1,9 | |
| Ферромарганец | 1,5 | 78,7 | 1,8 | 0,2 | 0,03 | |
| Силикомарганец | 1,7 | 72,9 | 17,9 | 0,1 | 0,03 |
Это количество ферромарганца содержит, кг:
С………………. 0,254*0,015 = 0,00400
Мn………………0,254*0,787 = 0,20000
Si ……………… 0,254*0,018 = 0,00500
Р…………………0,254*0,002 = 0,00050
S………………..0,254*0,0003 = 0,00008
Fe ………………. 0,254*0,992 = 0,25200
.. ∑ = 0,46200
Выгорает, кг:
С 0,004*0,3 = 0,0012
Мn 0,2*0,25 = 0,05
Si 0,005
Переходит в сталь, кг:
С………………...0,004-0,0012 = 0,0028
Мn……………………0,200-0,05 = 0,15
Р………………………………….0,0005
S…………………………………0,00008
Fe ……………………………………0,25
∑=0,4054
Требуется кислорода на окисление примесей, кг:
С–СО ………….0,0012*16/12 = 0,0016
Мn–МnО …………0,05*16/55 = 0,0145
Si – SiO 2 …………0,005*32/28 = 0,0057
∑=0,022
Расход cиликомарганца на 100 кг металлической шихты:
Р = а/b*с
а = 0,10
b = 0,729
с = 1–0,30 = 0,70
Р = 0,10/0,729*0,70 = 0,196 кг.
Это количество силикомарганца содержит, кг:
С……………….0,196*0,017 = 0,003
Мn …………….0,196*0,729 = 0,143
Si………………0,196*0,179 = 0,035
Р………………..0,196*0,001=0,0002
S……………0,196*0,0003 = 0,00006
Fe ………………..0,196*0,991=0,194
∑=0,3755
Выгорает, кг:
С………………..0,003*0,3 = 0,0002
Мn………………0,143*0,25 = 0,036
Si………………..0,035*0,20 = 0,007
Переходит в сталь, кг:
С………………0,003-0,0009 = 0,0021
Мn……………….0,143-0,036 = 0,107
Р………………………………..0,0002
S………………………………0,00006
Fe ……………………………….0,194
∑ =0,3314
Требуется кислорода на окисление примесей, кг:
С –СО………..0,0009*16 : 12 = 0,0012
Мn–МnО……………0,036*16:55=0,01
Si – SiO 2 ………..0,007*32 : 28 = 0,008
∑ = 0,0192
На окисление алюминия потребуется кислорода, кг:
0,0198*48:54 = 0,0018
Поступит кислород из атмосферы, кг:
0,022 + 0,0192 + 0,0018 - 0,046 = 0,003
Выход стали после раскисления, кг:
91,828 + 0,737 - 0,046 = 92,519
Получится окислов, кг:
СО 0,0021+0,0028 = 0,005
МnО 0,086 + 0,0245 = 0,111
SiO2 0,012 + 0,0137 = 0,026
Выход шлака, кг:
7,163 + 0,111 + 0,026 = 7,3
Материальный баланс плавки после раскисления
Поступило, кг: Получено, кг:
Сталь до раскисления 91,828 Стали 91,519
Шлак до раскисления 7,163 Шлак 7,3
Ферромарганец 0,462 СО 0,005
Силикомарганец 0,3755 Итого 99,824
Кислород и атмосферы 0,003
Итого 99,8255
Невязка:-0,0015
Количество стали перед раскислением с учётом растворённого кислорода, кг: 91,828-0,046 = 91,782
Таблица 8 – Состав конечной стали, кг (%)
| Материал | С | Si | Мn | Р | S | Fe | å |
| До раскисления | 0,0800 | ---- | 0,110 | 0,0050 | 0,01900 | 91,568 | 91,782 |
| Ферромарганец | 0,0028 | 0,009 | 0,150 | 0,0005 | 0,00008 | 0,252 | 0,4144 |
| Силикомарганец | 0,0021 | 0,011 | 0,107 | 0,0002 | 0,00006 | 0,194 | 0,3144 |
| Всего | 0,0850 | 0,020 | 0,367 | 0,0060 | 0,01910 | 92,014 | 92,511 |
| 0,0920 | 0,022 | 0,396 | 0,0065 | 0,02100 | 99,463 | 100,00 |
Сталь полученного состава соответствует требованиям ГОСТа для марки 08Ю.
Тепловой баланс плавки
Приход тепла.
Физическое тепло чугуна, ккал:
Qi = [0,178*1200 + 52 + 0,2*(1320 - 1200)]*77 - 22299,2 (93,367 МДж)
Тепло экзотермических реакций, ккал:
С–СО2……………………………….8137*0,307 = 2498,059
С–СО………………………………...2498*2,759 = 6891,982
Si-SiO2…………………………………7423*0,426-3162,198
Mn-MnO……………………………..1758*0,593 = 1042,494
Р –Р2О5……………………………….5968*0,168 = 1002,624
S-SО2……………………………………2216*0,024 = 53,184
Fe - Fe2O3………………………………1758*0,168 = 295,344
Fe – FeO………………………………..1150*0,724 = 832,600
Fe - F е2О3 (в дым) ………………………1758*1,5 = 2637,000
∑ =18415,485ккал (77,106 МДж)
Тепло шлакообразования:
554*0,426*60:28=505,723
1132*0,168*142:62=435,564
∑= 941,287 ккал (3,941 МДж)
Приход тепла
Qприх = 41655,972 ккал (174,414 МДж)
Расход тепла
Физическое тепло стали:
Q1 = [0,167*1500 + 65 + 0,2*(1582 - 1500)]*(91,828 + 0,5 + 1,0) = 30975,563
(129,695МДж)
Физическое тепло шлака:
Q2 = (0,298*1582 + 50)*7Д63 = 3735,046 (15,639 МДж)
Потери тепла принимаем равными 5 % прихода:
Q3 = 41655,972*0,05 = 2082,799 ккал (8,721 МДж)
Частицы Fе2О3 выносят тепла:
Q4 = (0,294*1450 + 50)*2,143 = 1020 ккал (4,271 МДж)
Газы уносят тепла при средней температуре 1450 °С:
СO2 814*0,779 = 634,106
СО 506*5,150 = 2605,900
Н2O 632*0,167 = 105,544
O2 528*0,230 = 121,440
N2 499*0,023 = 11,477
SO2 814*0,017 = 13,838
Всего 3492,305 ккал (14,622 МДж)
Расход тепла равен 41305,713 ккал (172,947 МДж).
Избыток тепла: Qизб = 41655,972 - 41305,713 = 350,259 ккал (1,467 МДж)
Таблица 9-Тепловой баланс плавки
| Приход тепла | ккал | МДж | % |
| Физическое тепло чугуна | 22299,200 | 93,367 | 53,53 |
| Тепло реакций: | 18415,485 | 18415,485 | 44,21 |
| экзотермических | шлакообразование | 3,941 | 2,26 |
| Итого | 41655,972 | 174,414 | 100,00 |
| Расход тепла | ккал | МДж | % |
| Физическое тепло: | |||
| стали | 30975,563 | 129,695 | 74,360 |
| шлака | 3735,046 | 15,639 | 8,966 |
| Потери: | |||
| тепла с газами | 3492,305 | 14,622 | 8,384 |
| потери тепла | 2082,799 | 8,721 | 5,000 |
| Потери с частицами Fe2O3 | 1 020,000 | 4,271 | 2,449 |
| Избыток | 350,259 | 1,467 | 0,841 |
| Итого | 41655,972 | 174,414 | 100 |
2.2 Технология выплавки марки стали 08Ю в условиях ОАО «ЕВРАЗ НТМК»
Режим ведения плавки
Перед началом продувки оператор конвертора вводит с дисплейного
модуля информацию на текущую плавку, марку стали, углерод, вес полупродукта 139 тонн, номер плавки 437041, температуру и химический состав полупродукта:
С = 4,4; S = 0,026; Р = 0,063; Si = 0,40; Мn = 0,29
После чего производится повалка конвертора и заливка металла полупродукта в количестве 139 тонн, конвертор устанавливается в вертикальное положение, опускается фурма и начинается продувка.
Подъём конвертора на продувке, опускание фурмы, повалка по окончанию продувки производится оператором конвертора, выпуск плавки разрешается мастером.
Кислород включается автоматически, в момент ввода фурмы в горловину конвертора, после продувки выключается при высоте не менее 4 метров.
При переделе металла - полупродукта фурма устанавливается на высоте 2 - 2,5 метров над уровнем спокойного металла (до 3 минут) и 1,0 -1,3 метра в остальное время продувки.
Продувка производится в автоматическом режиме с интенсивностью не более 400 м3/мин в количестве 7840 куб. в течение 23 минут 10 секунд, на додувку потребовалось 514 куб. она производилась в течении 1 мин. 36 сек.
Момент окончания продувки определяется по количеству
израсходованного кислорода и визуально по виду пламени.
С началом продувки полупродукта производится присадка первых порций извести 2208 кг; известково-магнезиального флюса в количестве 1534кг. Через 5 минут производится присадка второй порции извести в количестве 2290 кг; через 5 минут производится присадка извести в количестве 2290 и 297 кг магнезиального флюса. В течении последующих 13 мин. вводится присадка извести в количестве 1032 кг. Через 3 минуты вводится известь в количестве 1122 кг. Последняя порция присаживается через 5 минут в количестве 268 кг. Общий расход извести составляет 6920 кг, аИМФ-1831кг.В 2009-2010г была произведена реконструкция кислородных конверторов на комбинированное дутье. По окончанию подачи технического кислорода сверху, подается через донные фурмы аргон для снижения окисления металла и шлака а также для исключения заметалливания фурм в межплавочный период. Расход аргона зависит от марки стали.
Температура металла перед сливом 1615 °С.
Выпуск плавки
Выпуск плавки в ковш производится только при готовности ВОС и МНЛЗ.
Сталеразливочный ковш до приёма металла должен быть очищен от шлака, мусора и просушен. Температура основной футеровки сталеразливочного ковша должна быть не менее 1000 °С, а ковша с новой футеровкой не менее 700 °С.
Выпуск металла из конвертора в Сталеразливочный ковш через лётку диаметром 100 мм должен быть организованной струёй. Продолжительность выпуска 5 минут.
При наполнении на 1 треть его высоты металлом начинается отдача ферросплавов: FeMn - 129 кг, SiMn - 299 кг, и А1 - 13 кг, до появления шлака.
Для загущения шлака в Сталеразливочный ковш после его наполнения на 2/3 высоты присаживается сырой доломит в количестве до 5 кг/т.
На зеркало металла в ковш присаживаются утепляющие смеси (перлито - углеродистая смесь или смесь извести и плавикового шпата).
Приготовление растворов
Раствор для приклеивания волокнистых теплоизоляционных материалов к внутренней поверхности кожуха промковша затворяют следующим образом:
- жидкое стекло плотностью от 1,20 до 1,25 г/см3 разводят водой в соотношении 1:1;
- при постоянном перемешивании к раствору добавляют сухой мертель марки ММКБ-75 до однородной консистенции «жидкой сметаны».
Мертель марки ММКБ-75 для выполнения кладки в районе металлоприёмников промковшей готовят следующим образом:
- сначала мертель при перемешивании затворяют водой до консистенции «густой сметаны»;
- перемешивание останавливают на 10 мин для полной гидратации частиц мертеля;
- после выдержки раствор повторно перемешивают от 1 до 2 мин;
- при недостаточной жидкоподвижности в мертель добавляют небольшое количество воды и перемешивают от 1 до 2 мин для придания ему консистенции «густой сметаны».
Готовые мертели, поступившие в пластиковых вёдрах, перед применением перемешивают до однородного состояния «густой сметаны». При недостаточной жидкоподвижности допускается добавление рекомендованных поставщиком разбавителей (например – воды) до указанной выше консистенции.
Подготовка промковшей к выполнению или ремонту монолитной футеровки
Подготовка промковшей к новой футеровке
Перед началом выполнения футеровки металлоконструкции промковшей должны быть осмотрены мастером по ремонту оборудования ЦРОО-2 СЦ ТО и Р и сменным мастером участка подготовки промковшей и вакуум-камер. При осмотре производят проверку качества сварных швов, отсутствия трещин и допусков износа цапф (не более 10 % от первоначального их диаметра). В стенах и на днище промковшей, в соответствии с утверждёнными схемами (чертежами), должны быть прочищенные выпарные отверстия диаметром от 8 до 20 мм. Отверстия для стаканов-дозаторов в днище промковша должны располагаться строго по осям кристаллизаторов.
В случае обнаружения, дефекты металлоконструкции устраняют. После устранения составляют соответствующий акт осмотра и проведения работ по профилактическому ремонту промковша. Акт визируют мастер по ремонту оборудования ЦРОО-2 СЦ ТО и Р и сменный мастер участка подготовки промковшей и вакуум-камер. Акт утверждает заместитель начальника ЦРОО-2 СЦ ТО и Р по механическому оборудованию.
Промковш должен иметь на корпусе легкоразличимый цеховой номер.
Старые анкерные крепления удаляют с поверхности металлических стен и днища ковша.
Поврежденные металлические обечайки обортовки ремонтируют или
заменяют.
Монтаж анкерных креплений
Перед приваркой анкеров производят разметку точек расположения анкеров по чертежам: Т-70202-ТМ, Т-70194-ТМ1, Т-70203-ТМ, Т-70195-ТМ1, разработанным ПКИ «Ником-Проект» и утверждённым Главным инженером ЕВРАЗ НТМК. Места приварки анкеров зачищают от ржавчины.
Анкера, изготовленные из нержавеющей стали диаметром от 8 до 10 мм и высотой от 80 до 100 мм, приваривают перпендикулярно к внутренней поверхности кожуха. Для приварки используют электроды, предназначенные для сварки нержавеющей стали.
Для снижения механического воздействия анкеров на огнеупорный бетон при термическом расширении на анкерах должны быть пластмассовые наконечники или торцы анкеров покрывают густой смазкой на основе нефтепродуктов (битум, парафин и др.).
Торкретирование
Перед началом торкретирования в промежуточных ковшах МНЛЗ № 1, № 2 и № 3 в сталеразливочные отверстия брони днища вставляют металлические центрующие втулки. Во втулки вертикально устанавливают подогретые до температуры от 40 °С до 60 °С стаканы-дозаторы так, чтобы из брони днища дозаторы выступали от 75 до 85 мм.
Зазоры между стаканами-дозаторами и монолитной футеровкой забивают массой на бесфосфатном связующем. В случае её отсутствия используют набивные массы марок ММЛК-80, ММКН-90 или ММКН-93.
Набивку производят послойно.
Толщина одного слоя должна быть не более 80 мм. Уровень последнего набивного слоя должен совпадать с поверхностью монолитной футеровки.
Плотность набивки проверяют металлическим прутом диаметром 5 мм. Под весом руки (без приложения усилия) он не должен углубляться в набивной слой более чем на 7 мм.
Перед началом торкретирования инфракрасным пирометром проверяют температуру монолитной футеровки в районе шлакового пояса. Она должна составлять от 60 °С до 80 °С. Температура кожуха должна быть не менее 30 °С. При необходимости производят нагрев футеровки по графику, указанному на рисунке 18. После нагрева футеровки производится выдержка для выравнивания температуры по толщине бетона и достижения указанных выше значений.
Рисунок 18 – Нагрев футеровки
Стаканы-дозаторы накрывают огнеупорным кирпичом и проверяют температуру монолитной футеровки, которая должна составлять от 60 °С до 80 °С.
Торкретирование промковшей для всех МНЛЗ производят в два слоя. Первый слой – грунтовочный, толщиной от 5 до 20 мм, Второй слой доводят
до суммарной необходимой толщины.
Толщина торкрет-слоя должна составлять:
- для промковшей МНЛЗ № 1 в шлаковом поясе от 80 до 90 мм, в зоне
металла – от 50 до 70 мм, в зоне металла в районе торцевых стен и на днище – от 50 до 60 мм. В наиболее изнашиваемых местах - на разворотах и в металлоприемнике толщину торкрет-слоя увеличивают от 100 до 120 мм;
- для промковшей МНЛЗ № 2 и № 3 в шлаковом поясе от 70 до 90 мм, в зоне металла – от 50 до 70 мм, в зоне металла торцевых стен и на днище ковша от 50 до 60 мм.
- для промковшей МНЛЗ №4 в шлаковом поясе от 70 до 90 мм, в зоне металла и на днище – от 50 до 70 мм.
После торкретирования промковшей МНЛЗ № 1, № 2, № 3 верхняя часть стаканов-дозаторов должна выступать над торкрет-слоем на высоту от 30 до 40 мм, для промковшей МНЛЗ № 4 - от 20 до 40 мм.
После торкретирования производят выдержку торкрет-слоя промковша на воздухе – без укрытия крышками от 1,5 до 2,0 ч при температуре воздуха выше +5 °С; при температуре воздуха ниже +5 °С – от 1,0 до 1,5 ч.
Перед выполнением сушки рабочей футеровки промковша производят очистку выпарных отверстий и поверхности кожуха, а также, восстанавливают номер на кожухе ковша. Затем выполняют сушку торкретслоя. После сушки сменный мастер производит осмотр рабочего слоя футеровки. При обнаружении трещин шириной не более 2 мм производят ремонт торкрет-слоя методом затирки торкрет-массой этой же марки. При наличии трещин шириной более 2 мм производится полная замена торкрет-слоя.
После сушки торкрет-слоя дежурные слесари оформляют промковш стопорными механизмами. Промковш передают сменному мастеру МНЛЗ для его оформления стопорами и разогрева футеровки под плавку.
Разогрев промковшей производят от 3,5 до 6,0 ч при равномерном подъеме температуры до значений от 1150 °С до 1200 °С.
В случае невостребованности промковша в течение суток и более, время разогрева футеровки промковша перед разливкой должно составлять от 5,5 до 6,0 ч.
Схема управления цехом
Структура управления – это организационная форма разделения труда по понятию и реализации управленческих решений.
В зависимости от характера связи между подразделениями предприятия (цеха) различают следующие типы структур: линейную, функциональную и штабную.
Линейная структура наиболее простейшая. Она характеризуется тем, что во главе каждого подразделения стоит руководитель, управляющий на принципах единоличия, наделенный правами и обязанностями. Преимуществом этой схемы является простота управления, личная ответственность руководителя за результаты деятельности, а недостатком является концентрация власти в одних руках и отсутствие высокого профессионализма у одного руководителя по многим вопросам. Примером линейного руководителя является начальник цеха.
Функциональная структура устраняет эти недостатки. Ее сущность в том, что отдельные подразделения специализируются на выполнении отдельных видов работ, а специалист обладает высокими знаниями в своей
области. Преимуществом этой схемы является высокий профессионализм, освобождение линейных руководителей от решения некоторых специальных вопросов. Недостатком является трудность в поддержании постоянной связи функциональных различных служб. Примером функциональной структуры являются: инженер по качеству, по ремонту механического оборудования.
Принцип штабной схемы заключается в том, что всю полноту власти берет на себя линейный руководитель, а при разработке отдельных вопросов ему помогает специализированная служба, обладающая знаниями в одной определенной сфере. Она создаётся путём совмещения структур двух видов: линейной и функциональной, т.е. при каждом руководителе создаётся отдел или служба, которые заняты выполнением программы по определённому вопросу. Эта система имеет недостаток в виде сложной структуры подчинения и соперничества между руководителями программ, но сокращается нагрузка на руководителей и повышается творческая активность (Приложение ).
Примером штабной структуры являются: мастер производственного участка конвертеров, мастер по ремонту оборудования и т.п.
Методы и стили управления
Управление производством руководитель осуществляет с помощью методов и рычагов управления.
Метод применительно к управлению означает приём или образ действий, способствующий достижению какой – либо управленческой цели. Но для того чтобы окончательно достичь поставленной цели, необходимо воздействовать на членов управляемого коллектива с помощью рычагов и стимулов.
Рычаг (стимул) управляющего воздействия – это средство, применение которого позволяет выполнить поставленную задачу (цель). Например, чтобы повысить производительность труда на производственном участке, нужно внедрить современное оборудование, создать благоприятные условия труда, - это метод, т.е. приём.
Экономические методы – это элементы экономического механизма, с помощью которых обеспечивается прогрессивное развитие производства.
Экономические методы включают в себя следующие методы:
экономического стимулирования, ценообразования, финансирования, кредитования, внутрифирменное планирование, технико – экономическое обоснование выбора вариантов новой продукции, техники и технологии, разработка проектов цен (тарифов) на выпускаемую продукцию,
финансирование производственно – хозяйственной и социальной деятельности, образование и использование фондов экономического стимулирования, премирование за создание и внедрение новой техники, изобретений и рацпредложений, осуществление функций поставщиками и потребителями, финансовыми и банковскими органами и контроль за соблюдением платёжной дисциплины, эффективное использование капитальных вложений и т.д.
Административные методы управления основываются на правовом обеспечении управления, основными целями которого являются: правовое регулирование отношений, укрепление законности, защита прав и законных интересов предприятия и его работников в соответствии с КЗоТ.
Организационное регламентирование определяет то, чем должен заниматься руководитель, и представлено положениями о структурных подразделениях, устанавливающими задачи, функции, права, обязанности и ответственность.
Социально – психологические методы основаны на социологии и психологии.
Такие методы включают в себя: повышение производственной и творческой активности и инициативы членов коллектива; установление благоприятного психологического климата в коллективе. Поощрять коллектив за различные нововведения и т.п.
Стили руководства
Стиль руководства – это устойчивая система способов, методов и форм, используемая в практической деятельности конкретным руководителем.
Общий стиль руководства проявляется в научном подходе ко всем общественным процессам. Может проявляться в применении современных принципов управления, основных положений теории управления.
Индивидуальный стиль зависит от личных качеств руководителя, его характера, темперамента, знаний, опыта, убеждений и способностей.
Различают три основных стиля управления:
автократический (директивный);
демократический (коллегиальный);
либеральный (разрешительный).
Авторитарный (директивный) стиль руководства характеризуется максимальной централизацией власти руководителем в своих руках.
Демократический (коллегиальный) стиль управления характеризуется тем, что руководитель – демократ при выработке и принятии решений советуется с подчинёнными, по наиболее сложным и актуальным проблемам, развивает у них самостоятельность, активность и инициативу, доверяет ответственную работу.
Либеральный (разрешительный) стиль руководства характеризуется тем, что руководитель – либерал, не принимает активного участия в производственной деятельности подчинённых.
Права и обязанности мастера
Основной задачей мастера участка ОНРС является бесперебойной, безаварийной и качественной высокопроизводительной работы оборудования участка МНЛЗ, выполнение сменных плановых заданий по объёму производства, эффективного использования производственных мощностей, обеспечение соблюдения технологических, производственно-технических инструкций, правил технической безопасности.
Сменный мастер производственного участка МНЛЗ назначается, перемещается и освобождается от занимаемой должности распоряжением директора НТМК по персоналу и социальным вопросам по представлению начальника цеха.
Сменный мастер по должностной инструкции имеет права и обязанности.
Обязанности:
- осуществлять руководство возглавляемой им бригадой участка МНЛЗ;
- путём опроса сменного мастера предыдущей смены выяснить об особенностях работы в предыдущей смене, узнать марку разливаемой стали и обеспеченность отделения материалами и огнеупорами;
- ежемесячно контролировать журнал приёмки-сдачи смен технологов, вести журнал: регламентных работ, по ПТЭ, выдачи бирок, инструктажей по ТБ;
- контролировать соблюдение технологических процессов, оперативно выявлять и устранять причины их нарушения;
- проверять качество выпускаемой продукции или выполняемых работ;
- на сменно-встречных собраниях разбирать все случаи аварий, нарушений ПТЭ оборудовании за сутки, а также доводить до трудящихся приказы и распоряжения по ПТЭ;
- знать устройство, принцип действия, ПТЭ оборудования и его значение в технологическом потоке;
- контролировать расходование фонда заработной платы, установленного участку;
- обеспечивать соблюдение подчинённым персоналом трудовой и производственной дисциплины, правил внутреннего трудового распорядка и коллективного договора;
- о всех несчастных случаях, происшедших на производстве с трудящимися
участка, немедленно сообщать начальнику отделения НРС, начальнику смены и действовать согласно Положению о расследовании и учёте несчастных случаев на производстве;
- понимать и поддерживать политику в области качества и Экологическую
политику, действующих на комбинате;
- соблюдать правила работы пользователей в информационной системе ОАО « ЕВРАЗ НТМК».
Права:
- давать указания и распоряжения подчинённому персоналу и требовать своевременного и точного их выполнения;
- производить перестановку рабочих в случае производственной необходимости с соблюдением трудового законодательства;
- участвовать в разработке технологических и производственно-технических инструкций;
- приостанавливать ведение работ, если их продолжение может привести к несчастному случаю или аварии;
- вносить предложения о поощрении отличившихся рабочих или о привлечении к дисциплинарной ответственности за нарушение производственной и трудовой дисциплины, применении при необходимости мер материального воздействия;
- опротестовывать неправильные действия и распоряжения начальника ОНРС перед начальником цеха;
- вносить предложения для разработки мероприятий, направленных на снижение и предотвращение отрицательных воздействий на окружающую среду.
Организация труда
Штатного расписания
Показателем численности рабочих в плане по труду является списочный состав. Он определяется путем составления так называемого штатного расписания, для определения которого рассчитывается расстановочный штат (число рабочих, одновременно занятых в течение смены). Штатное расписание устанавливается с учетом режима работы, т.е. сменности и вида производства (непрерывный, прерывный).
Для непрерывного производства рассчитывается число подменных рабочих равен штатному составу в составе с резервом для замены временно отсутствующих рабочих (отпусков, больничных и т.д.). Она примерно составляет 1 человек на 4 работающих. (График выходов на работу смотри в Приложении .)
На основе расчёта годовой выплавке стали делается расчёт необходимой численности основных по формуле:
| Формула | Праст = | А |
|
| Ткал · С · Нвыр · К |
где Праст – расстановочная численность рабочих;
А – годовая выплавка стали, равная 1200000 т.;
Ткал – календарное время, для непрерывного графика работы, 365(366) дней;
С – число смен за сутки +1, т.е. число бригад;
Нвыр – сменная норма выработки на 1 рабочего (10,95 т);
К – коэффициент планируемого выполнения норм, обычно равен 1,1.
Сумма расстановочной численности и подмены, дает списочный штат рабочих, который оформляется в виде таблицы с разбивкой по разрядам.
Прасч = 9,09 (чел.)
Принимаем количество рабочих по расстановочному штату равное 9 рабочим на годовое производство данной марки стали в объеме 120000 тонн.
Списочный состав рабочих одной бригады:
9 + 2 = 11 человек
В связи с тем, что выплавка стали производится различных марок стали, для которых существуют различные нормы выработки с учетом сложности и трудности работ – число рабочих принимаем 11 человек. Штатное расписание берется по данным цеха.
Таблица – Штатное расписание конверторного цеха
| Наименование профессии | разряд | Расстановка бригад | Рас. штат | Подмена | Списоч ный штат | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |||||
| Оператор (главный пост) | 6 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | - | 4 |
| Оператор | 6 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | - | 4 |
| оператор | 5 | 2 | 2 | 2 | 2 | 8 | - | 8 |
| оператор | 5 | 1 | 1 | 1 | 3 | |||
| оператор | 4 | 2 | 2 | 2 | 2 | 8 | - | 8 |
| Разливщик (верховой) | 6 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | - | 4 |
| разливщик | 6 | 5 | 5 | 5 | 5 | 20 | 1 | 21 |
| разливщик | 5 | 2 | 2 | 2 | 2 | 8 | 1 | 9 |
| Разливщик | 4 | 2 | 2 | 2 | 2 | 8 | 2 | 10 |
| Машинист крана | 5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1 | 5 |
| Машинист крана | 5 | 2 | 2 | 2 | 2 | 8 | 1 | 9 |
| Машинист крана | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1 | 5 |
| Бригадир по перемещению сырья | 5 | 1 | 1 | |||||
| Комплектовщик изделий | 3 | 1 | 1 | |||||
| Итого: | 85 | 7 | 92 | |||||
На основании расчётного списочного состава определяют численность вспомогательных рабочих, которая равна 60% от числа основных рабочих.
92*0,6 = 55 – вспомогательные рабочие.
Часовые тарифные ставки
Заработная плата - выраженная в денежной форме оплата труда, которая распределяется по количеству и качеству труда, затраченного каждым работником, поступает в его личное потребление.
На участке непрерывной разливки стали (УНРС) для всех работающих, кроме бригадира по перемещению сырья и комплектовщика изделий и
инструмента система оплаты сдельно-премиальная, а для них повременно-премиальная.
При повременно-премиальной системе оплате труда заработная плата зависит от тарифной ставки и установленного процента премирования при условии выполнения плана и дополнительных условий премирования. Но премия может быть снижена при не выполнении плана по объёму производства.
Тарифная ставка – величина оплаты труда рабочего соответствующего
разряда на единицу времени (час/день). Тарифные ставки рабочих на предприятиях в чёрной металлургии дифференцированы по величине в зависимости от роли рабочих в производстве, условий труда, применяемых норм и систем оплаты труда.
На Нижнетагильском металлургическом комбинате наиболее распространенна сдельно-премиальная система оплаты. Заработная плата определяется на основе сдельной расценки - оплата за каждую тонну разлитой стали. Премия устанавливается на сдельный заработок в установленном проценте.
В Конверторном цехе ОАО «ЕВРАЗ НТМК» на участке МНЛЗ установлены следующие тарифные ставки:
Таблица 2.2 − Часовые тарифные ставки
| Разряд | Часовая тарифная ставка, руб./час | Тарифный коэффициент, руб | |
| 1 | 39,33 |
| |
| 2 | 43,07 |
| |
| 3 | 47,31 |
| |
| 4 | 53,14 |
| |
| 5 | 61,17 |
| |
| 6 | 71,27 |
| |
| 7 | 81,31 | ||
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Характеристика основного и вспомогательного оборудования ОНРС в условиях ККЦ ОАО «ЕВРАЗ НТМК»
Отделение непрерывной разливки состоит из внепечной обработки и непосредственно машин непрерывного литья заготовок. Внепечная обработка состоит из 6 агрегатов:
- 4 печь-ковша (АКОС)
- 2 вакуумного дегазатора (RH)
Печь-ковш используется для обработки высококачественных марок сталей или для доведения температуры и хим. анализа до требуемых значений. Печь-ковш представляет из себя электропечь, т.е. возможен дополнительный нагрев стали. Обработка стали производится непосредственно в сталь-ковше. Продолжительность обработки на агрегате 30-60 минут. Для достижения заданного качества стали производится легирование и раскисление. Печь-ковш имеет 12 бункеров для легирующих материалов, 2 фидера для подачи легирующей проволоки, а также возможна загрузка материалов вручную (с платформы). Бункера и фидеры полностью автоматизированы. По мере необходимости производятся замеры температуры и кислорода (крайне редко), а также отбор проб для хим. анализа. Для поддержания равномерного протекания процесса и для перемешивания стали в ковше используется продувка аргоном. В нормальном случае - донная, в аварийном - с помощью фурмы. Процесс обработки полностью автоматизирован.
Продолжительность обработки печь-ковша
*30-60 мин (оптимально 50)
Исходные материалы
*Сталь из отделения выплавки
Выходная продукция
*Сталь заданного качества и температуры
Вакуумный дегазатор используется для обработки высококачественных марок сталей (в настоящее время - рельсовая и колёсные марки). Целью процесса дегазации является удаление несвязанных в соединения газов из металла для уменьшения его пористости. Обработка стали производится непосредственно в сталь-ковше. Дегазация происходит за счёт создания относительно глубокого вакуума на поверхности металла и его циркуляции. Во время обработки на
вакуумном дегазаторе нет 
возможности поднять температуру стали, поэтому продолжительность обработки - 15-20 минут. Во время обработки производятся замеры температуры, водорода и отбор проб для хим. анализа. Возможно легирование металла для достижения заданного качества (крайне редко). Вакуумный дегазатор имеет 12, общих с печью-ковшом №1, бункеров для легирующих сталей. Процесс обработки полностью автоматизирован.
Продолжительность обработки вакууматора:
* 15-20 мин (оптимально 15)
Исходные материалы:
*Сталь из отделения выплавки (редко) или с печи-ковша
Выходная продукция:
*Сталь заданного качества и температуры
Машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ)
В настоящее время работают 4 типа МНЛЗ установленных в ККЦ ОАО НТМК:
МНЛЗ-1 разработана VAI. МНЛЗ-1 - 4-х ручьевая, радиального типа, радиус машины составляет 12м., металлургическая длина 32,6м. Предназначена для непрерывной разливки круглой (0430мм) или блюмовой (300x300мм, 330x300мм или 360x300мм) заготовки. Переход на другой профиль (перевалка) производится в течение «8 часов. Полностью автоматизирована. Производительность 700 тыс. тонн в год.
МНЛЗ-2 разработана Уралмашем. Система автоматизации разработана VAI. МНЛЗ-2 - комбинированная, 4-х ручьевая блюмовая или 2-х ручьевая слябовая, криволинейная с вертикальным кристаллизатором с изгибом и разгибом слитка. Предназначена для непрерывной разливки блюмовой (240x260мм или 240x400мм) или слябовой (240x1500мм или 240x1515мм) заготовки. Полностью автоматизирована. Производительность 1100 тыс. тонн в год.
МНЛЗ-3 разработана VAI. МНЛЗ-3 - 2-х ручьевая, радиального типа.
Предназначена для непрерывной разливки балочной (395x165x530мм) или блюмовой (200x520мм) заготовки. Переход на другой профиль (перевалка) производится в течение ~8 часов. Полностью автоматизирована. Производительность 700 тыс. тонн в год.
МНЛЗ-4 разработана VAI. МНЛЗ-4- одно-двухручьевая, криволинейная с вертикальным кристаллизатором с загибом и разгибом слитка, металлургическая длина 27 м. Предназначена для непрерывной разливки
слябовой заготовки толщиной 200 мм, 220 мм, 250мм,300мм, шириной от 1050мм до 2700 мм. Полностью автоматизирована. Производительность 1500 тыс. тонн в год.
Оборудование машин непрерывного литья заготовок
Сталеразливочные стенды
По конструкции и принципу работы сталеразливочные стенды делятся на самоходные и поворотные. Самоходный стенд представляет собой портальный или полупортальный кран, имеющий проем для размещения сталеразливочный ковшей. Кран перемещается из разливочного положения в рабочее над кристаллизатором по рельсам на разливочной площадке и снабжен механизмами для перемещения, подъема и взвешивания сталеразливочного ковша с металлом. Более совершенным конструктивным решением является использование поворотных стендов. Поворотный стенд состоит из опорных элементов, поворотных частей с приводом поворота и подъема сталеразливочных ковшей и устройства для их взвешивания. Поворотный стенд имеет следующее преимущества перед самоходным: установка сталеразливочного ковша производится вне зоны разливки; поворот стенда 90° обеспечивает обслуживание краном всей разливочной площадки; аварийный слив металла из сталеразливочного ковша может осуществляться вне разливочной площадки. Продолжительность прерывания струи, поступающей в промежуточный ковш, составляет ~ 90с
Дата: 2019-03-05, просмотров: 688.
