Новости:  

28 Май, 2008 13:02

Комбинированные фурмы: только у нас и нигде больше!

 

В конвертерном цехе ОАО «АрселорМиттал Кривой Рог» внедрены фурмы, аналогов которым нет. Первым новой фурмой был оснащен конвертер №1. Как показали результаты опытных испытаний, она полностью оправдала свое первоочередное назначение способствовать сокращению цикла между плавками, что ведет к увеличению объемов производства стали.


Изменение конструкции фурмы, что является ноу-хау, позволило органично соединить во времени два процесса по уходу за конвертерами - продувку шлака азотом и факельное торкретирование. Используя ее, сталеплавильщики на одну-две минуты сокращали простой конвертера при выполнении операций по уходу за его футеровкой. И поскольку это очень высокий результат, в настоящее время фурмы аналогичной конструкции установлены уже на всех конвертерах цеха.
- В нынешнем году, согласно бизнес-плану, мы должны обеспечить производство 8 млн. 300 тыс. тонн стали. Из них 6 млн. 420 тыс. тонн составит конвертерная сталь. На такой показатель за все годы существования конвертерного цеха мы выходили всего лишь раз - в 1988 году, - рассказывает директор сталеплавильного департамента предприятия Виктор Писаренко. - Достичь сегодня такого объема производства в этом цехе можно только через увеличение производительности конвертеров за счет интенсификации их работы. Один из путей к этому  - сокращение времени, которое затрачивается на уход за огнеупорной футеровкой конвертеров с одновременным повышением ее стойкости. Расчеты показывают, что, сокращая время простоев между плавками одного отдельно взятого конвертера всего лишь на одну минуту, по году мы получим дополнительно 20 тыс. 959 тонн стали. А в цехе - шесть конвертеров, и это значит, что даже по одному этому показателю годовой прирост объема производства стали может составить 125 тыс. 755 тонн.


В основу создания новой фурмы положена европейская философия производства конвертерной стали, которая в настоящее время принята на многих предприятиях компании ArcelorMittal.


- Есть две философии производства конвертерной стали, - отмечает Виктор Гурьевич. - Одна из них базируется на принципе ухода за конвертерами за счет предельно возможного повышения стойкости футеровки. Она находит широкое применение в Китае и Соединенных Штатах. Ее цель - увеличение длительности рабочих кампаний конвертеров. В США, например, рекордная продолжительность рабочей кампании конвертера составляет 64 тысячи плавок. Кстати, этот рекорд поставлен на одном из американских предприятий компании ArcelorMittal. Наши китайские коллеги до такого уровня еще не поднялись, но и у них на отдельных конвертерах достигнута уже стойкость в 20-25 тысяч плавок. За счет чего поставлены эти рекорды? В первую очередь - за счет футерования конвертеров только высококачественными огнеупорами, предпочтительно на основе плавленого периклаза. Второй путь  - это поддержание на максимально допустимом уровне содержания магния в шлаке за счет применения сырого доломита и других магнийсодержащих материалов. Высокая насыщенность шлака магнием не дает ему растворять футеровку и при надлежащем уходе способствует ее долговечности.


Что можно сказать об этой философии? При многих плюсах она имеет серьезный недостаток. С насыщением шлака оксидами магния из металла хуже удаляются сера и фосфор. Кроме того, зеркало металла зачастую оголяется и уровень содержания железа в нем падает. Поскольку мы делаем ставку на увеличение производства стали, для нас это неприемлемо.


По словам В. Писаренко, европейская философия выплавки стали существенно отличается от китайской и американской. Она ориентирована, в первую очередь, на обеспечение максимального производства стали за счет минимального цикла плавки. При этом все операции по уходу за огнеупорной футеровкой сводятся к минимуму. В соответствии с этой философией отпадает необходимость не только в наведении высокомагнезиального шлака, но и в нанесении шлакового гарнисажа, на который обычно затрачивается 3-4 минуты. Ставка делается на высококачественные огнеупоры и комбинированную продувку ванны через ее днище аргоном и азотом. Результат: в Германии средняя стойкость конвертеров - 2400 плавок, во Франции, в том числе на металлургическом комбинате в городе Дюнкерке, - 3800, что, в принципе, близко к достигнутым показателям ОАО «АрселорМиттал Кривой Рог».


На металлургических предприятиях, работающих в русле европейской философии производства конвертерной стали, считается, что гораздо целесообразнее довести футеровку конвертера до определенного уровня, а потом поменять ее и продолжать эксплуатировать конвертер, тратя минимальное время на текущие простои по уходу за ней. Из всех существующих технологий по уходу за футеровкой на этих предприятиях применяется только технология локального торкретирования по показаниям лазерного сканера.


- С нашей нацеленностью на максимальное производство, - подчеркивает директор сталеплавильного департамента, - нам ближе, конечно же, европейская технология. Однако, как я уже сказал, у нас отсутствует комбинированная продувка, к тому же есть проблема с качеством применяемых огнеупоров. Поэтому мы все-таки вынуждены ухаживать за футеровкой комплексно, используя подварки бывшим в употреблении огнеупорным кирпичом, торкретирование и нанесение шлакового гарнисажа. Кроме этого, у нас применялось также и факельное торкретирование, технология которого была в свое время изобретена в Советском Союзе и на пике популярности широко использовалась во многих странах. Сейчас мировое металлургическое сообщество почти повсеместно от нее отказалось, ввиду высокой стоимости торкрет-массы, основу которой составляют магнезитовый порошок и горючий сланец. Соответственно, когда наше предприятие вошло в состав компании ArcelorMittal, встала задача или вообще отказаться от факельного торкретирования, или найти решение, которое сделает его применение более уместным. Такой альтернативой и стала комбинированная фурма, в которой заключены возможности продувочной и факельной фурм.


Опытный образец фурмы новой конструкции был установлен на конвертере №1 после того, как он произвел уже 1100 плавок. При этом до конца своей рабочей кампании и остановки на перефутеровку он произвел еще 1662 плавки. С учетом того, что агрегат был футерован огнеупорами, которые больше 2200 плавок не выдерживают, это стало весомым достижением. (Плановая стойкость конвертеров по цеху составляет сегодня 2780 плавок.) А это еще один источник получения дополнительной стали и сокращения расходов на ее производство, и в конечном итоге - повышения рентабельности конвертерного цеха.


Нужно отметить, что новинка порадовала сталеплавильщиков и еще одним положительным эффектом. Ствол комбинированной фурмы практически не обрастает настылями из металла и шлака. На продувочной же фурме такие настыли образовывались постоянно и за очень короткий промежуток времени. Их приходилось регулярно обрезать, что было своеобразным технологическим минусом в работе цеха.


- Обрезка настылей, - рассказывает начальник участка конвертеров Сергей Пивень, - процесс, в течение которого конвертер вынужденно простаивает. К тому же это трудоемкая и опасная операция. Она выполняется на высоте, в условиях очень высокой температуры и запыленности. Бывало, ствол фурмы при этом повреждался и ее приходилось полностью менять.


Экономисты ОАО «АрселорМиттал Кривой Рог» подсчитали: в среднем за счет внедрения новых фурм предприятие будет экономить ежегодно порядка 20 млн. грн. Плюс - увеличение производства стали.


Разработка, внедрение и испытания новинки проводились в рамках НИР  и при научном сопровождении ученых Днепродзержинского государственного технического университета. Она - первый этап реконструкции продувочного стенда конвертера. В качестве следующего шага ее изобретатели планируют выполнить реконструкцию продувочной фурмы, чтобы повысить выход годной стали.


Есть у ученых и еще одна идея - разработать новую конструкцию наконечников кислородных фурм, которая позволила бы специалистам механоремонтного комплекса предприятия освоить их производство.




Комментарии (0)
Для комментирования новости необходимо залогиниться в систему.