Микрозавод – новая концепция в металлургии
Микрозавод как сверхкомпактное предприятие с очень низкими производственными расходами. Капитальные затраты на его строительство. Технологический маршрут микрозавода, основное оборудование. Сравнение технологических схем производства полосового проката.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.07.2017 |
| Размер файла | 43,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Микрозавод - новая концепция в металлургии
Данная статья носит информационный характер с обзором перспектив строительства микрозаводов, актуальность заключается в необходимости перехода на ресурсо- и энергосберегающее производство, с целью экономической и экологической преимуществ.
Микрозавод ? сверхкомпактное предприятие с очень низкими производственными расходами, позволяет совместить технологические операции выплавки, литья и прокатки металла при получении плоской стальной продукции (тонкого листа). В 2009 г. в Аризоне запущен небольшой микро-завод производительностью 350 тыс. т в год на основе новой ресурсосберегающей технологии. Производство на нем дешевле на $40-50 за тонну готовой продукции, даже в сравнении с мини-заводами. Компактное оборудование, небольшие площади и рекордные сроки строительства обеспечивают инвестиционную привлекательность завода нового типа [1].
Капитальные затраты на строительство составляют до $70 млн, а срок окупаемости - от 2 до 6 лет.
В основе современной концепции металлургического микро-завода лежит реализация конечных стадий цикла производства металлопродукции - получение жидкой стали, а затем стальной заготовки с минимальными для данного региона энергетическими и экологическими издержками (рис. 1).
Рис. 1. Технологический маршрут микрозавода.
В состав микрозавода входит следующее технологическое оборудование:
- дуговаясталеплавильная печь (ДСП);
- агрегаты внепечного рафинирования стали (УКП, и/или вакууматор);
- машина непрерывного литья заготовки (МНЛЗ) [2].
Дуговая сталеплавильная печь - печь, в которой теплота электрической энергии (дуги) служит для выплавки полупродукта (стали). Далее эту сталь доводят до требуемого химического состава и температуры на участке внепечной обработки.
Участок внепечной обработки стали CASTRIP включает в себя вакуумный дегазатор (VD/VOD) и агрегатковш-печь (LMF). Контроль содержания растворимых газов, водорода и азота очень важен, так каких высокое содержание может основательно снизить степень теплоотвода, что оказывает негативное влияние на литейные свойства разливаемой стали. Последующая обработка стали в установке LMF обеспечивает оптимальный химический состав стали и температуру ее разливки. После обработки стали на установке LMF ковш направляется на разливку (рис. 3).
Жидкую сталь из ковша переливают в промежуточный ковш, а затем в промежуточное устройство меньшего размера, откуда перетекает в кристаллизатор через специальные сопла, расположенные между разливочными валками. Далее из разливочных валков образующаяся полоса попадает в камеру с контролируемой атмосферой («горячая камера»), что позволяет снизить вероятность образования окалины. Следующим этапом полоса поступает на тянущие валки, контролирующие заданное направление, которые в сочетании с тянущими валками, установленными после зоны охлаждения, обеспечивают необходимое натяжение полосы во время прокатки.
Установленная в линии одна клеть горячей прокатки может достигать до 50 % обжатия. После обжатия полоса проходит зону водяного охлаждения, обрезается ножницами и сматывается в рулоны на одной из двух существующих на установке CASTRIP моталок.
Микро-заводы нового поколения экологически более чистые, потребляют в 3-5 раз меньше электроэнергии, имеют в 50-150 раз меньше массу оборудования, занимают несравнимо меньшую площадь, чем традиционные производства полного цикла.
В конструктивном плане главной особенностью современной концепции микрозавода служит наличие новых технологических процессов и агрегатов, впервые освоенных и адаптированных непосредственно для развития такого рода предприятий, а также высокая степень их функциональной совместимости между собой в одном технологическом цикле.
CASTRIPNucor (США), BHP (Австралия) и IHI (Япония), создали революционную технологию на основе концепции Генри Бессемера, создали новое поколение мини-завода по производству полосы [3]. Суть революции заключается в том, что полосу получают сразу из жидкого расплава, тем самым исключив большое количество ненужного оборудования, заметно уменьшив производственную линию (рис. 2).
Исключение ряда промежуточных нагревов и сокращение общего времени нагревания уменьшают выброс вредных газов (на 1 т стали): СO2 - в 7 раз (от 185 до 25 кг), NOx - в 15 раз (от 290 до 20 г), SO2 - в 3 раза (от 50 до 15 г). Таким образом, использование литья тонкой полосы и сокращение технологического цикла уменьшают на 70-90 % общее количество выбросов этих веществ по сравнению с применением традиционной технологии [4].
Технологическая схема получения тонкого листа с использованием двухвалковых МНЛЗ (CASTRIP) имеет значительный потенциал в отношении экономии энергетических ресурсов (в 8…10 раз), снижения потерь с окалиной (в 40…50 раз), повышения производительности работы персонала (в 5…10 раз), уменьшения выбросов парникового газа (водяные пары, углекислый газ, закись азота, метанв 10…20 раз) при ощутимом снижении капитальных затрат на строительство [5].
Рис. 2. Сравнение технологических схем производства полосового проката [6].
Рис. 3. Схема установки CASTRIP
1 - ковш; 2 - промежуточный ковш; 3 - промежуточное устройство; 4 - сопла; 5 - разливочные валки; 6 - «горячая камера»; 7 - тянущие валки; 8 - клеть горячей прокатки; 9 - зона охлаждения; 10 - ножницы; 11 - направляющие ролики; 12 - моталки [7].
Стальная полоса выявилась не только намного дешевле, но и с лучшими механическими свойствами. Вместе с тем, данная технология позволяет применять более дешевый низкокачественный лом.
Таблица 1 Основные технические характеристики литейно-прокатного агрегата CASTRIP в Crawfordsville
|
Разливочная машина: |
||
|
Длина (центр турели - моталка № 2), м |
58,68 |
|
|
Вместимость ковша, т |
110 |
|
|
Вместимость промежуточного ковша, т |
18 |
|
|
Диаметр разливочных валков, мм |
500 |
|
|
Максимальная ширина полосы, мм |
1345 |
|
|
Сталь |
Низкоуглеродистая, раскисленная Mn и Si |
|
|
Толщина полосы, мм |
0,76-1,8 |
|
|
Скорость разливки, м/мин |
80 типичная, макс. 120 |
|
|
Масса рулона, т (макс.) |
25 |
|
|
Прокатный стан |
Одноклетьевой |
|
|
Размеры рабочих валков, мм |
475Ч2050 |
|
|
Размеры опорных валков, мм |
1550Ч2050 |
|
|
Усилия при прокатке, MН (макс.) |
30 |
|
|
Зона охлаждения |
10 форсунок сверху и снизу |
|
|
Моталки, т |
2Ч40, с временными захлестывателями |
|
|
Внутренний диаметр рулона, мм |
762 |
|
|
Годовая производительность (при 91 % выхода годного), тыс. т/год |
540 |
Таким образом, строительство микрометаллургических заводов имеет ряд преимуществ, которые обусловлены использованием новейших технологических процессов и агрегатов совместно с небольшим объемом производства, их строительство будет способствовать развитию региональной инфраструктуры, создавать дополнительные рабочие места, обеспечивать финансовые поступления в местный бюджет.
Список использованных источников
микрозавод полосовой прокат
1. Тимошпольский В. И. Микрозаводы / В. И. Тимошпольский, В. К. Шелег, А. Б. Стеблов // ЗАО Ред Акция. - 2004. - № 2. - С. 51.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Технологические процессы и оборудование основных производств предприятия, основное и вспомогательное технологическое оборудование. Оборудование и технологии очистки выбросов, переработки и обезвреживания отходов. Управление технологическими процессами.
отчет по практике [1,5 M], добавлен 05.06.2014Технико-экономическое обоснование производства. Характеристика готовой продукции, исходного сырья и материалов. Технологический процесс производства, материальный расчет. Переработка отходов производства и экологическая оценка технологических решений.
методичка [51,1 K], добавлен 03.05.2009Основные понятия о технологических процессах прокатного и кузнечнопрессового производства. Структура и элементы технологических процессов прокатного и кузнечнопрессового. Классификация технологических процессов. Оборудование. Оснастка. Изделия.
контрольная работа [60,4 K], добавлен 10.11.2008Технологический процесс, оборудование и математическая модель объекта. Разработка структурной и функциональной схемы автоматизации, расчет и выбор исполнительных механизмов, работа принципиальной электрической схемы. Затраты на содержание механизмов.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 16.04.2012Характеристика и теоретические основы производимого продукта. Разработка технологической схемы производства сычужного сыра "Российского". Основное оборудование. Требования к качеству разрабатываемого продукта. Упаковка, маркировка, условия хранения.
курсовая работа [56,8 K], добавлен 17.11.2011Технологический процесс производства проката из стали 20 на стане 2850. Контроль качества продукции. Возможные способы нарушения технологического режима и способы борьбы с нарушениями. Возможные направления модернизации технологии получения из стали 20.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 15.05.2019Технологический анализ чертежа детали "Крышка", выбор типа производства. Вид исходной заготовки. Разработка плана обработки поверхностей. Определение ступеней обработки, последовательности процесса. Технологический маршрут детали, выбор оборудования.
курсовая работа [961,5 K], добавлен 03.08.2017Назначение и механические характеристики стали 45Г, выбор и краткая характеристика типа печного оборудования и процесса ее разливки. Технологический процесс и состав оборудования последних двух станов технологического потока производства рельса Р75.
контрольная работа [4,0 M], добавлен 13.01.2011Анализ точности, шероховатости, технологических требований. Технологический процесс единичного типа производства, среднесерийного типа производства, массового типа производства. Заготовка из проката. Чертеж детали. Наладка на операциях. Токарный станок.
курсовая работа [678,2 K], добавлен 10.01.2009Характеристика технологии производства батона из пшеничной муки высшего сорта, анализ ассортимента и путей его расширения. Расчёт запасов сырья и площадей для его хранения. Исследование применения добавок и улучшителей, технологических схем производства.
курсовая работа [64,6 K], добавлен 16.05.2011Ознакомление с современным горным производством на примере горно-обогатительных и горно-перерабатывающих предприятий. Изучение технологического комплекса обогатительной фабрики. Электромеханическое оборудование и автоматизация технологических процессов.
отчет по практике [1,0 M], добавлен 12.10.2021Назначение и конструкция детали "винт", технологический маршрут механической обработки. Определение типа производства и способа получения заготовки. Расчёт припусков, подбор оборудования, режущего и мерительного инструмента; выбор режимов резания.
курсовая работа [754,3 K], добавлен 17.01.2013Виды исследований в металлургии. Составление технического задания и рабочего плана проведения исследования. Основные задачи лабораторных исследований. Составление обзоров и рефератов. Источники научной информации. Основное лабораторное оборудование.
реферат [51,6 K], добавлен 07.09.2014Анализ технологических схем переработки плодов косточковых культур. Обзор технологического оборудования, применяемого при переработке плодов: протирочных, косточковыбивных, косточковырезных машин. Описание модернизируемого устройства, его силовой расчет.
курсовая работа [119,3 K], добавлен 25.11.2012Конструкция детали "Стакан" и её назначение. Анализ конструкции детали на технологичность, технологический контроль ее чертежа. Анализ типа производства. Маршрут технологической обработки. Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструмента.
курсовая работа [960,3 K], добавлен 17.06.2014Служебное назначение детали и анализ технических требований. Характеристика типа производства заготовки. Технологический маршрут обработки. Выбор оборудования и оснастки. Разработка технологических операций. Проектирование сверлильного приспособления.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 25.04.2009Резервуарные парки - один из основных технологических сооружений нефтебаз, нефтеперекачивающих станций, магистральных нефтепродуктопроводов. Классификация резервуаров по конструкции, по расположению относительного уровня земли. Основное оборудование.
презентация [1,8 M], добавлен 23.03.2012Технологическая схема производства цемента. Материальный баланс производства. Выбор основного и специального оборудование. Описание технологической схемы. Конструкция и принцип действия однороторной молотковой дробилки. Расчёт технологических параметров.
курсовая работа [822,2 K], добавлен 25.05.2015Определение элементов производства, влияющих на качество проката с полимерным покрытием. Разработка проекта программы проведения сертификации в системе ГОСТ Р проката углового горячекатаного производства ОАО "ММК", изготавливаемого по СТО ММК 191-2008.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 25.09.2011Обзор химического состава, механических, технологических и эксплуатационных свойств легированной стали, из которой изготовлена деталь. Технологический маршрут ремонта вала сошки рулевого механизма с роликом. Выбор оборудования и технологической оснастки.
курсовая работа [333,1 K], добавлен 07.02.2016
