Характеристика деятельности комбината ОАО "АрселорМиттал Кривой Рог"

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Краткая характеристика ОАО «АрселорМиттал Кривой Рог»

В настоящее время ОАО «АрселорМиттал Кривой Рог» является крупнейшим металлургическим предприятием с полным металлургическим циклом, включающим в себя все основные металлургические производства: аглодоменное, сталеплавильное и прокатное.

Также в состав предприятия входит горно-обогатительный комплекс, коксохимическое производство и шахтоуправление по подъемной добыче руды. Продукция комбината составляет 20% от всей выпускаемой продукции металлургическими предприятиями Украины. В состав предприятия входят около 100 производственных цехов, лабораторий и отделов, которые технологически и энергетически тесно связаны между собой. Готовая продукция выпускается в виде проката, а также полуфабрикатов, которые направляются на заводы, не имеющие полного цикла переделов.

Площадь комбината составляет 2200 га, количество зданий и сооружений 4390. Общая длина железнодорожных путей - 622.5 км, автодорог - 180 км.

Все производственные цеха предприятия подразделяются на: основные, подсобные, вспомогательные и побочные.

К основным цехам относятся: аглофабрика; доменные цехи №1 и №2; конверторный цех; мартеновский цех; блюминги №1 и №2; прокатные цеха №1, №2 и №3.

К вспомогательным цехам относятся: ремонтно-механические цехи №1, №2 и №3; электроремонтный цех; цех металлоконструкций; цех ремонта металлургических печей; цех ремонта металлургического оборудования; ремонтно-строительный цех; ТЭЦ №1, №2 и №3; фасонносталелитейный цех; фасонночугунолитейный цех; цех производства изложниц; цех подготовки составов; цех сетей и подстанций; цех водоснабжения; паросиювой цех; газовый цех.

Коксохимическое производство

Общая территория коксохимического производства (КХП) составляет 113 га. КХП в составе 6 действующих коксовых батарей, проектной мощностью 3552 тыс. тонн. Средняя численность работающих на производстве составляет 2615 челочек. На данный момент в состав КХП входят такие основные цехи: углеподготовительный цех; коксовый цех №1,№2; цех улавливания химических продуктов коксования; цех сероочистки.

Шахтоуправление по подъемной добыче руды

Шахтоуправление по подземной добыче руды, как структурное подразделение комбината было создано в апреле 2001 года на базе отдельных производственных мощностей рудоуправления им. Кирова.

Основной задачей шахтоуправления является обеспечения металлургического передела комбината агломерационной рудой и доменным куском в заданных объемах и в соответствии с требованиями предъявляемых утвержденных технических условий на железнорудную продукцию шахтоуправления.

Основными видами продукции являются:

- агломерационная руда с содержанием железа не ниже 53.5 %;

- некондиционная фракция рудной массы (доменный кусок) с содержанием железа не ниже 34 %;

Аглодоменное производство

Производство представлено: агломерационным цехом; доменными цехами №№ 1, 2; шлакоперерабатывающим цехом.

Агломерационный цех предназначен для производства агломерата с использованием железо содержащих отходов металлургического производства комбината. Исходным сырьем для производства агломерата служит концентрат ГОКа, аглоруда шахтоуправления и железосодержащие отходы металлургического производства: шламы, шлаки, отсевы, колошниковая и известковая пыль и др. Полученный агломерат поступает в доменный цех №1 комбината. Но состоянию на 1 января 2004 года в цехе работает 469 человек.

Доменный цех №1 в своем составе имеет 5 доменных печей №1, 5. 6, 7, 8 с суммарным полезным объемом 10419 м3, также в его состав входит бункерная эстакада, отделение приготовления огнеупорных масс и смесей, депо ремонтов чугуновозов, участок десульфурации чугуна, разливочные машины.

Сырьем для производства чугуна служит: агломерат агломерационного цеха и ГОКа, окатыши СевГОКа, железная руда шахтоуправления, шлак обогащенный, скрап. В качестве топлива используется кокс коксохимического производства, природный газ и антрацит.

Доменный цех №2 имеет в своем составе крупнейшую в Украине доменную печь №9 объемом 5000 м3.

Темпом загрузки управляет вычислительный комплекс. В состав цеха входит участок разливочных машин, склад холодного чугуна, установки припечной грануляции шлака.

Шлакоперерабатывающий цех предназначен для переработки огненно-жидкого шлака доменного цеха №1 и обеспечения этого цеха составами шлаковозов. а также извлечения скрапа из шлаков текущего производства.

В цехе производится: граншлак для производства цемента; шлаковая вата и пемза; граншлак и шлак отвальный для дорожного строительства.

В состав цеха входят: отделение производства гранулированного шлака и минеральной ваты; отделение выбивки.

Сталеплавильное производство

Сталеплавильное производство комбината представляет собой шесть самостоятельных цехов, основная деятельность которых направлена на выпуск стали, соответствующей мировым стандартам. В состав производства входят: кислородно-конвертерный цех; мартеновский цех; цех подготовки составов; копровой цех; огнеупорно-известковый цех; цех ремонта металлургических печей.

Кислородно-конвертерный цех оснащен шестью конвертерами емкостью 160 тонн. Продувка металла в конвертере кислородом осуществляется сверху. Для повышения стойкости конвертеров широко применяются горячие ремонты футеровки: торкретирование и азотирование.

Мартеновский цех в своем составе имеет двухванный сталеплавильный агрегат №6 и мартеновскую печь №4. Выплавка стали производится путем интенсификации процесса кислородом, подаваемым через фурмы.

На двухванном агрегате внедрены желоба специальной конструкции для отсечки печного шлака, освоен непрерывный контроль температуры металла.

Цех подготовки составов имеет два отделения, которые обслуживают мартеновский и конвертерный цехи. Отделения производят наборку составов под разливку стали сверху и сифонным способом, а три отделения по раздеванию слитка обеспечивают обжимные цехи стальными слитками с высокой температурой прибытия. При непосредственном участии работников цеха решен ряд важных вопросов, связанных с механизацией, увеличением сроков службы кранового оборудования, внедрены новые технологии:

- машина набивки прибыльных надставок для подготовки изложниц под разливку спокойных марок стали;

- механизирована выбивка футеровки прибыльных надставок.

Копровой цех предназначен для разделки негабаритного стального и чугунного скрапа и лома. Цех расположен на двух участках:

- на 1-м размещены шлаковые отделения, отделения огневой резки и копровое отделение №1:

- на 2-м - копровое отделение №2.

В отделении огневой резки производится прием негабаритного лома, переработка его газовой резкой и отправка сталеплавильным цехам. В шлаковых отделениях из шлаков сталеплавильных цехов извлекаются крупногабаритные куски металла и отправляются на переработку в копровые отделения. В отделении механической разделки установлены два гидравлических пакетирующих пресса усилием 1600 тонн модели Б 1642 и БА 1642, производящие пакеты из металлолома, поступающего в отделение.

Огнеупорно-известковый цех состоит из отделений: по производству извести; по производству огнеупоров и торкрет-массы.

Производимой известью цех обеспечивает сталеплавильные цехи и аглофабрику. Процесс производства извести постоянно совершенствуется. Торкрет-масса, производимая в цехе, широко применяется для торкретирования конвертеров, повышая их стойкость на 300-400 плавок.

Цех ремонта металлургических печей выполняет ремонт мартеновских печей, конвертеров, миксеров, методических печей прокатных станов, кольцевой и вращающихся печей ОИЦ.

В цехе также производят торкрет-порошки и массы, которые применяются при ремонтных работах и технологических процессах во многих цехах комбината.

Применение технологии торкретирования повысило стойкость огнеупорной кладки металлургических агрегатов, увеличив количество плавок на 10 %.

Прокатное производство

Для производства высококачественного проката комбинат располагает мощными современными автоматизированными станами, специальными агрегатами и оборудованием для осуществления отделочных операций. В состав прокатного производства входят: Блюминг №1, №2; Сортопрокатный цех №1, №2, №3.

В Блюминге №1 установленные рекуперативные нагревательные колодцы, стан 1250 и непрерывно-заготовочный стан 730/500. Цех прокатывает слитки массой до 8,5 тонн в квадратную заготовку сечением 125x125 и 80x80мм, которая затем передается для дальнейшего переката на мелкосортные и проволочные станы и отгружается товарной продукцией.

В цехе осуществляется огневая зачистка блюмов в потоке, что обеспечивает высокое качество продукции.

В Блюминге №2 нагрев слитков осуществляется в рекуперативных нагревательных колодцах, а прокатка - на обжимном стане 1300 и непрерывно-заготовочном стане 900/700/500. Цех прокатывает слитки массой до 12,5 тонн в квадратную заготовку сечением 80x80 и 150x150 мм, которая передается для перекита на станы сортопрокатных цехов и отгружается товарной продукцией.

В состав сортопрокатного цеха №1 входят три мелкосортных (250-1. 2, 3) и один проволочный (150-1) станы. Сортамент выпускаемой продукции:

- горячекатаная и термически упрочненная арматурная сталь диаметром от 10 до 14 мм;

- круглые профили диаметром 10-14 мм;

- угловая, полосовая и квадратная сталь;

- катанка диаметром 5,5-6.5 мм.

Продукция мелкосортных станов выпускается в прутках длиной до 12 м, а проволочного - в бунтах до 1700 кг.

Сортопрокатный цех №2 состоит из двух мелкосортных станов и одного проволочного. Мелкосортные станы 250-4, 5 выпускают круглую и арматурную стиль диаметром 14-32 мм, квадратную сталь со стороной 16-22 мм, шестигранную сталь 17-27 мм.

Проволочный стан 250-3 производит круглую сталь-катанку диаметром 6.5 и 8 мм. Готовая продукция мелкосортных станов выпускается в прутках длиной до 12 м, а проволочного в бунтах массой до 550 кг.

Прокатный цех №З имеет в своем составе мелкосортно-проволочный стан 250/150, производящий сортовой прокат диаметром 14-32 мм и катанку диаметром 5.5-14 мм в соответствии с мировыми стандартами, в бунтах массой до 2100 кг.

2. Общие сведения об обогатительной фабрике

Для повышения содержания железа в руде ее перерабатывают на обогатительных фабриках в концентрат, в котором содержание железа увеличивается до 60% и более.

Обогатительные фабрики в административном и техническом отношении являются самостоятельными предприятиями, не входящими чаще всего в состав металлургического завода. Однако для последовательного рассмотрения производства черных металлов ознакомимся кратко с их механическим оборудованием и процессами обогащения.

Для получения чугуна в доменных печах в качестве основного сырья используют железную руду. Раньше использовали только кусковые руды, содержащие большое количество железа (50-- 70 %), а руды, бедные железом (15--16 %), и мелкие или пылеватые направляли в отходы. Это вело к быстрой вырабатываемости месторождений руды. Особенно остро встал вопрос об обогащении руд во время Великой Отечественной войны, когда Советский Союз лишился богатых руд Криворожского бассейна и необходимо было использовать более бедные руды Урала. Учитывая, что запасов богатых руд в природе становится все меньше и меньше, а по мере развития доменного производства потребность в больших количествах сырья растет, вопрос об использовании бедных железом и пылеватых руд был пересмотрен. Стали строить рудоподготовительные предприятия для подготовки сырых материалов к доменной плавке -- обогатительные и агломерационные фабрики.

Для нормальной работы доменной печи требуется однородность руды по размеру кусков, при этом обеспечивается свободный доступ к каждому куску руды восстановительных газов.

Подготовленную руду сортируют обычно на несколько классов по размеру кусков и руду каждого класса, богатую железом, разгружают в доменную печь отдельно -- для обеспечения высокой газопроницаемости шихты.

При работе на мелких и пылеватых рудах вследствие того, что они заполняют просветы между более крупными кусками руды, ухудшается газопроницаемость шихты и нарушается ровный ход печи. Это также приводит к большому выносу пыли с колошниковыми газами. Поэтому мелкую и пылеватую руду предварительно окусковывают путем окатывания в окатыши или путем агломерции. Для получения концентрата с высоким содержанием железа из бедной руды ее предварительно обрабатывают на обогатительных фабриках.

Предварительная обработка руды и флюсов включает в себя операции дробления, грохочения, сортировки, обогащения, агломерации и др. Дробление железной руды проводится обычно в две, три и четыре стадии.

Тщательная подготовка сырых материалов обеспечивает ровный ход доменного процесса, уменьшает количество вводимого в печь кокса, уменьшает стоимость перевозки руды вследствие снижения содержания в ней пустой породы, увеличивает срок службы печей и, что особенно важно, значительно увеличивает их производительность. Экономический эффект, полученный от проведения данного мероприятия, покрывает все затраты, связанные со строительством рудоподготовительных фабрик.

Процессы обогащения предназначены для удаления из сырой руды нерудной части (пустой породы). Обогатительная фабрика состоит из ряда обособленных отделений или фабрик. В зависимости от состава перерабатываемого сырья, технологической схемы обогащения, рельефа местности и других условий обогатительные фабрики разделяют на дробильные и дробильно-сортировочные фабрики, рудосортировочные фабрики или отделения, промывочные, флотационные и гравитационные фабрики.

Руда из карьера или шахты / подается на железнодорожных думпкарах в корпус крупного дробления //, где она разгружается в приемный бункер 1. Из бункера пластинчатым питателем 2 руда подается на конусную или щековую дробилку 3 крупного дробления, а затем на грохот 4, где она просеивается и отделяются более крупные куски. Дальше руда поступает в корпус среднего дробления /// на конусную дробилку 5, а затем после очередного просеивания на грохоте 6 передается в корпус мелкого дробления IV для большего измельчения на короткоконусной дробилке 7 и просеивания на грохоте 8.

Раздробленная руда через бункер 9 поступает в отделение сухой сепарации на электромагнит 10, в результате этого отделяются так называемые хвосты (отходы обогащения, содержащие, кроме пустой породы, незначительное количество полезного сырья), а концентрат с высоким содержанием железа подается конвейерами в корпус обогащения V для дальнейшего измельчения в шаровых мельницах 11 и обогащения. Затем концентрат поступает на мокрую магнитную сепарацию в магнитные сепараторы 12, а для удаления воды его подают на классификаторы 13, вакуум-фильтры 14 и далее транспортируют в сушильное отделение, где его высушивают в барабанах 15.

Передачу материалов из одного агрегата в другой осуществляют конвейерами, воронками и течками.

Крупное дробление производят преимущественно на щековых и конусных дробилках; среднее дробление -- на конусных грибовидных дробилках и дробильных валках; мелкое дробление и тонкое измельчение -- на короткоконусных и молотковых дробилках, дезинтеграторах, шаровых и стержневых мельницах.

Для разделения руды на классы различной крупности применяют грохоты, рабочей частью которых является сетка (сито), листовая или колосниковая решетка. Грохоты бывают различных конструкций: барабанные, роликовые, эксцентриковые, инерционные, электровибрационные. На одном сите получают продукт двух размеров: верхний, или надрешетный, не прошедший через отверстия сита, и нижний, или подрешетный продукт.

Если руда богата железом и не нуждается в обогащении, то ее после дробления передают в доменный цех, мелочь размером менее 6 мм отправляют на агломерационную фабрику для окускования.

Различают пять основных методов обогащения руд: рудоотборка, промывка, гравитационное обогащение, флотация и магнитная сепарация.

Метод рудоотборки основан на различии цвета и блеска кусков рудного минерала и пустой породы, процесс рудоотборки - выполняется вручную, поэтому он в настоящее время для обогащения железных руд не применяется.

Промывка руд основана на разной степени размываемости кусков рудного минерала и пустой породы. Наиболее часто это бывают бурые железняки, сидериты, марганцевые руды и иногда магнетиты. При этом процессе промывку руд осуществляют в корытных мойках, буртах, скрубберах и промывочных башнях.

Обогащение руд промывкой сокращается в результате более прогрессивных методов обогащения.

Гравитационное обогащение руд основано на разделении в жидкой среде рудных минералов и пустой породы в зависимости от плотности зерна. Этим способом обогащают руды, пустая порода которых состоит из обособленных зерен с высокой механической прочностью.

Обогащение методом флотации основано на различии физико-химических свойств поверхности частиц рудного минерала и пустой породы. Метод применяется, когда руда обладает слабой магнитностью (кварциты). Наиболее распространенным методом обогащения железных руд является магнитная сепарация. В Советском Союзе методами магнитного обогащения получают свыше 90% железного концентрата. Метод основан на том, что частички железа и его окислов обладают значительно большей магнитной восприимчивостью, т. е. большей способностью притягиваться к магниту, чем частички пустой породы. Поэтому, если измельченную руду в магнитном сепараторе подвергнуть действию магнита или электромагнита, то он притянет к себе частички железа и его окислов, отделив их от пустой породы.

Таким образом, обработка руды на обогатительных фабриках состоит из следующих стадий: подготовки к обогащению, собственно обогащения, обработки концентратов и хвостов -- отходов обогащения.

Для осуществления всех этих стадий на обогатительных фабриках размещено основное и вспомогательное механическое оборудование для приема и хранения сырья, обогащения руд и хранения продуктов обогащения.

Рис. 1. Схема технологического процесса обогатительной фабрики

комбинат шаровой обогатительный производство

3. Изучение конструкции и принципа действия шаровой мельницы

Процессы обогащения железных руд могут успешно осуществляться лишь при условии полного извлечения полезных минералов, освобождения их от пустой породы. Для максимального извлечения мелко- и тонковкрапленных руд осуществляют измельчение их в шаровых и стержневых мельницах, конструкции которых аналогичны. Они также служат для измельчения известняка.

Процесс осуществляется с водой или без нее (сухой). Мокрое измельчение обеспечивает большую удельную производительность мельниц, меньшее переизмельчение и исключает пылеобразование.

Вода подается в мельницы в таком объеме (по массе), чтобы отношение количества руды к количеству воды, называемое отношением твердого к жидкому (т : ж), было максимальным при обеспечении подвижности пульпы в мельнице. При большей плотности пульпы измельчение происходит более интенсивно. Отношение твердого к жидкому в шаровых и стержневых мельницах обычно колеблется от 3 : 1 до 1,5 : 1.

Корпус мельницы (рис. 2) состоит из вращающегося со скоростью 15--18 об/мин пустотелого цилиндрического барабана 3, футерованного внутри износостойкими броневыми плитами 4, в который загружают стальные шары или стержни. Диаметр шаров колеблется от 25 до 150 мм, а стержней -- от 40 до 100 мм.

Длина стержней должна быть значительно больше диаметра барабана.

Барабан имеет две полые цапфы 2, через одну из которых в рабочее пространство вводится руда (или известняк), а через другую, противоположную цапфу с воронкой 6 разгружается измельченный материал.

Подача материала для измельчения в загрузочную часть мельницы происходит непрерывно во время вращения барабана через загрузочный питатель 1.

Мельница приводится в действие от электродвигателя 7 через зубчатую передачу 5; барабан опирается своими цапфами на два подшипника 8. Принцип действия шаровых и стержневых мельниц заключается в том, что при вращении барабана заложенные в нем мелющие тела (шары или стержни) перемещаются и падают внутри барабана, действуя на руду истиранием или ударом.

Стержневые мельницы более эффективны для более крупного исходного материала и относительно грубого помола. Шаровые мельницы применяют при необходимости тонкого измельчения. Часто руду перед загрузкой в шаровые мельницы подвергают предварительному измельчению в стержневых мельницах.

В цехах обогащения обычно устанавливают несколько мельниц для обеспечения необходимой производительности и резерва на случай их ремонта.

Общая масса мельницы без шаров и стержней достигает более 150 т.

Производительность мельниц определяется специальным расчетом в большинстве случаев на основании практических данных.

Перед пуском мельницы необходимо убедиться, что нижняя часть кожуха венцовой шестерни заполнена маслом с таким расчетом, чтобы высота слоя его была равна двойной высоте зуба шестерни. Двигатель привода мельницы должен быть сблокирован с двигателем маслонасоса для того, чтобы обеспечить подачу масла в подшипники при пуске мельницы. Перед пуском мельницы масло прокачивают по всей системе к подшипникам. Давление масла в системе должно быть не менее 0,5 МПа/см².

Рис. 2. Шаровая мельница

Размещено на Allbest.ru