4.2. Технологический процесс получения стали

На НТМК используется духлесс-процесс т.е. производство стали идет в 2 этапа: извлечение ванадиевого шлака и получение годного металла.

Чугун поступает в конвертерный цех в чугуновозных ковшах из доменного цеха (печь-ковшей 4 шт., вакууматоров 2 шт) .Вначале чугун попадает в миксерное отделение. Здесь идет усреднение чугуна по химическому составу и температуре. Также здесь идет некоторое охлаждение чугуна с помощью железорудных окатышей и агломерата.

Из миксера чугун попадает в конвертер. Опускается фурма, начинается продувка и наводится ванадиевый шлак, который впоследствии скачивается в шлаковозные чаши под конвертером. Ванадиевый шлак впоследствии идет на продажу, а металл-полупродукт на десульфурацию. Десульфурация металла-полупродукта происходит на установке десульфурации металла в конвертерном отделении. Так заканчивается первая стадия духлесс-процесса.

Вторая стадия начинается с того что обессеренный металл-полупродукт вновь поступает в конвертер, где он плавится в течении 35 минут. Металл заливается в конвертер, опускается фурма и начинается подача кислорода. Это вызывает уменьшение содержания углерода в металле. Количество подаваемого в конвертер кислорода и дополнительных материалов, таких как известь и доломит рассчитываются специальной системой. Добавочные материалы содержатся в бункерах расположенных над конвертером. Обычно их количество 6-8 штук. Вся плавка контролируется с пульта управления оператором. Он же наклоняет конвертер для взятия химического анализа и замера температуры. Проба металла отправляется в лабораторию, где робот сверлит в ней отверстие и с помощью спектрографического метода определяет точный состав металла. Химический анализ занимает в среднем 4 минуты. По завершения продувки конвертер наклоняется и начинается выпуск металла и шлака. Температура выпуска металла составляет 1670^о. Так как шлак и металл имеют разную плотность, шлак будет плавать на поверхности металла. В конце слива плавки мы используем газодинамическую отсечку шлака. Там установлены инфракрасные камеры, которые видят границу металл-шлак и как только шлак начинает подходить к сталевыпускному отверстию клапан закрывает сталевыпускное отверстие. Таким образом, металл выходит из конвертера чистым. В конце выпуска металла происходит раскисление и легирование стали различными легирующими материалами - ферросплавами, аллюминий-содержащими материалами. В ковш после выпуска металла подаются легирующие элементы и раскислители. Шлак сливается в шлаковые чаши, которые отправляются на участок шлакораздела. Здесь чаша переворачивается, и застывший шлак вываливается наружу. На шлак роняют тяжелую металлическую плиту, которая дробит шлак на куски. Металлические включения шлака извлекаются с помощью магнита, и впоследствии отправляются в конвертер. Оставшийся шлак отправляется на шлаковые отвалы.

Сталеразливочный ковш отправляется на участок внепечной обработки стали. Здесь происходит доводка металла по температуре и химическому составу. Во время этого три раза производится замер температуры и определяется химический состав стали. При определении химического анализа замеряется количество следующих элементов: C, Mn, Si, P,S, Al, Cr, Nb, Ni, Cu, Mo, V, Ti, Ca и B.Если требуется металл вакуумируют.

Затем металл отправляется на машину непрерывного литья заготовки. После затвердевания металла он проходит через измерительные ролики и попадает на машину газовой резки, которая разрезает металл на заготовки необходимой длины. При разрезании образуются наплывы, которые впоследствии также приходится отрезать. Слитки клеймятся специальной машиной – клеймителем. Впоследствии составляется паспорт плавки. Если того требует заказчик, металл может охлаждаться не естественным способом, а очень медленно. Для этого используются термоямы.

В отделе технического контроля в металле определяются внутренние дефекты. Для этого газокислородным резаком на поверхность металла наносится змейка. Затем металл осматривается на предмет наличия внешних дефектов. Металл укладывается кранами на складе и впоследствии вывозится с предприятия.