Кислородно-конвертерное производство стали

Кислородно-конвертерное производство стали на постсоветском пространстве возрастает из года в год. Увеличивается единичная мощность агрегатов. Если в 60-е годы на металлургических заводах «Криворожсталь», ждановском им. Ильича, Енакиевском, Нижнетагильском комбинате (НТМК) действовали конвертеры вместимостью 100—130 т, то уже в 70-е годы на Новолипецком, Западно-Сибирском, «Азовстали», Череповецком металлургических заводах и Карагандинском металлургическом комбинате введены в эксплуатацию конвертеры вместимостью 300—350 т.

На Днепровском металлургическом заводе в г. Днепродзержинске строится первый в стране сталеплавильный цех с 250-тонными конвертерами на донном кислородном дутье. Его проектная мощность — около трех миллионов тонн стали в год.

В кислородных конвертерах в настоящее время выплавляется третья часть всей производимой в стране стали. Технико-экономические преимущества конвертерного производства значительны. Строительство конвертерного цеха обходится на 30—40% дешевле мартеновского такой же производительности. Снижаются и эксплуатационные расходы. Конвертерный цех длительное время работает с равномерной загрузкой основного оборудования. Годовая производительность конвертера с садкой 160—170 т превышает миллион тонн стали, что в полтора раза больше, чем у 650-тонной мартеновской печи, работающей с продувкой ванны кислородом через сводовые фурмы.

Во многих конвертерных цехах освоена бесстопорная разливка стали, исключающая трудоемкие операции подготовки ковшей. На механизированных участках собираются шиберные затворы из высокоогнеупорных корундовых, муллито-корундовых, цирконовых плит. Затворы эти надежны при разливке плавок со многими перекрытиями струи, в условиях внепечной обработки стали в ковше, с длительным удержанием ее в процессе разливки, что практически недостижимо для ковшей с навешенными стопорами.

Все шире входят в сталеплавильное производство установки непрерывной разливки стали (УНРС). Циклы плавок в конвертере кратны срокам их разливки на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). Так работают 350-тонные конвертеры металлургических заводов Новолипецкого, Западно-Сибирского, «Азовстали», Череповецкого. Наиболее рациональным осуществлением принципа непрерывного литья служит разливка со стационарного стенда серии плавок (одной марки) способом «плавка на плавку».

Определилось новое направление в эксплуатации кислородного конвертера. Его специализируют на проведение наиболее интенсивной стадии технологического цикла — рафинирование металла, а легирование и доводку стали возлагают на «ковшовую металлургию». В ковше ведут продувку металла инертными газами (аргоном и азотом), вводят в струю этих газов порошкообразные материалы, дегазируют сталь вакуумированием. Советскими учеными разработана новая технология выплавки конвертерной стали ответственного назначения.

Кислородный конвертер превращается в сложный производственный комплекс, где под крышей главного здания действуют плавильные и непрерывно-заготовочные агрегаты. Отпадает надобность в применении изложниц и другой литейной оснастки, в стрипперных отделениях, в обжимных цехах (блюминге и слябинге), в нагревательных колодцах.

Дальнейшее повышение производительности конвертера может быть достигнуто улучшением организации плавки (при той же интенсивности дутья), а также путем сокращения операций, не требующих применения кислорода — загрузки лома, заливки чугуна, отбора проб, выпуска плавки. Предстоит решить ряд конструктивных, технико-экономических, санитарно-профилактических задач. Необходимо, в частности, создать фурменные сопла оптимального профиля с учетом подачи большего количества дутья в ванну, увеличить пропускную способность газоотводящего тракта, усовершенствовать конструкции газоочисток, расширить парк и емкость сталеразливочных ковшей и шлаковых чаш, усилить электромостовые краны, удлинить пролеты и др.

Существенное значение в организации стабильной работы конвертерного цеха имеет стандартизация производства: применение кондиционной шихты, кислорода, огнеупоров, добавок, однотипных изложниц, вспомогательных механизмов, подвижного состава и др.

Условия труда определяет совокупность факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека. В конвертерном цехе вредные и опасные воздействия на людей остаются практически такими же, как и в других сталеплавильных цехах. Характерным является чрезвычайно большая плотность рабочего времени из-за интенсивного технологического процесса. При продувке металла в трех конвертерах выпускаются в смене до 30 плавок. Продолжительность и последовательность операции регламентируют по минутам.

Такой режим работы в цехе, широко развитая техническая сигнализация усиливают физиологические нагрузки на зрение, слух, центральную нервную систему, функции внутренних органов.

Неблагоприятное влияние на работающего оказывает не сам жесткий сменный график, а его нарушение. Постоянное соблюдение оптимального теплового, дутьевого и шлакового режимов плавки — путь к повышению безопасности работающих.

В предлагаемом разделе сайта рассмотрены безопасные методы труда при кислородно-конвертерном процессе. Определен механизм выбросов и взрывов в плавке.

А также рассмотрены физиологические и психологические аспекты труда.