научная статья по теме ОТ ПОСРЕДНИЧЕСТВА К ИННОВАЦИОННЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ Металлургия

Текст научной статьи на тему «ОТ ПОСРЕДНИЧЕСТВА К ИННОВАЦИОННЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ»

15 I ЕСНСОМ

Лет Import Export GmbH

ОТ ПОСРЕДНИЧЕСТВА —

К ИННОВАЦИОННЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ

С.С.Шумахер

TECHCOM Import Export GmbH

Фирма ТECHCOM была создана в начале 1990-х годов в целях содействия развитию металлургии России: для обеспечения предприятий черной металлургии на территории бывшего Советского Союза необходимыми компонентами для производства стали, для модернизации металлургических агрегатов и для внедрения передовых технологий производства стали.

Это был тяжелый период распада политических, экономических государственных структур, возникшего дефицита сырья, резкого спада производства на предприятиях черной металлургии.

Организаторы фирмы TECHCOM, проработавшие более 20 лет на металлургических заводах Казахстана и Молдавии, понимали, насколько важно в этих условиях решение насущных проблем для сохранения работоспособности предприятий.

Задачами фирмы TECHCOM стали длительное партнерство, установление международных связей, решение проблем: поставки материалов и запасных частей, необходимых для нормальной эксплуатации металлургических агрегатов; сертификации готовой продукции и поиска ее покупателей; подбора фирм и организации финансирования для проведения модернизации оборудования, а также организации посещения специалистами предприятий стран СНГ металлургических предприятий Западной Европы.

Эти долгосрочные цели могли быть достигнуты только на базе стабильного сотрудничества, а также модернизации устаревшего оборудования, разработки и внедрения современных устройств и новейших технологий. Только этим путем можно было не только сохранить работоспособность предприятий черной металлургии стран СНГ, но и достичь высокопроизводительного и эффективного производ-

ства, учитывая при этом такой важный аспект, как охрана окружающей среды.

Первые успешные мероприятия по модернизации были проведены на Молдавском металлургическом заводе на базе партнерства TECHCOM -Fuchs Systemtechnik - Молдавский металлургический завод.

В кратчайшие сроки на электродуговой печи ММЗ впервые в СНГ были установлены токопро-водящие электрододержатели, заменена гидравлическая система управления электродами и система водоснабжения водоохлаждаемых элементов. Был также заменен регулятор трансформатора и запущена в работу первая в СНГ установка ковш-печь. Параллельно внедрялись современные огнеупорные технологии и высокоогнеупорные материалы на электродуговой печи (ДСП), сталеразливочных и промежуточных ковшах. В кратчайший период заводу удалось достичь срока службы огнеупорных футеровок на уровне мировых стандартов.

Молдавский металлургический завод по проекту был рассчитан на производство 700 тыс. т стали, имея в своем составе две ДСП и две МНЛЗ. Уже в 1999 г. на одной 100-т ДСП было выплавлено 796 тыс. т стали, вся сталь была разлита на одной МНЛЗ.

Накопленный опыт модернизации, успешно проведенной совместно с коллективом ММЗ, позволил фирме TECHCOM передавать его и другим металлургическим предприятиям через организованный инженерный центр. На этом этапе были проведены симпозиумы и конгрессы металлургов с целью обмена опытом и ознакомления высококвалифицированных специалистов предприятий черной металлургии с полученными на ММЗ результатами.

Совместно со специалистами ММЗ фирма ТЕСНСОМ выполнила более 100 инжиниринговых и консалтинговых проектов.

Не останавливаясь на достигнутом, специалисты ММЗ и ТЕСНСОМа продолжали работу по совершенствованию технологии выплавки, внепеч-ной обработки и разливки стали, по повышению производительности металлургических агрегатов и снижению удельных затрат. Эти направления стали особенно актуальными с конца 1990-х годов и по настоящее время в связи с непрекращающимся ростом стоимости сырья и энергии, а также ужесточением экологических норм. Известно, что сквозной КПД использования электроэнергии как основного источника тепла для выплавки металла в электросталеплавильном агрегате составляет менее 30%, а удельные выбросы СО2 (по данным 1181) 325 кг/(Дж-с).

Со временем, благодаря накопленному опыту, фирма ТЕСНСОМ превратилась из консультанта-посредника в технологический инновационный центр, осуществляя проекты по координации и внедрению новейших технологий, которые позволяют предприятиям снизить себестоимость продукции, повысить ее качество и улучшить условия труда.

Основная концепция фирмы - кооперативное и долгосрочное партнерство, а также прямой контакт и обмен опытом технического персонала, что способствует решению многих задач на предприятиях.

Специалистами компании ТЕСНСОМ совместно с техническим персоналом многих заводов и, в первую очередь, с инженерным центром Молдавского металлургического завода, учеными ГТУ МИ-СиС, УГТУ-УПИ, исследовательскими центрами и ведущими фирмами Германии был разработан, исследован, опробован, запатентован и внедрен ряд новых технологий производства стали. Результаты успешной совместной деятельности подтверждают более 140 российских и международных патентов, в том числе во всех ведущих промышленных странах мира.

В настоящие время ТЕСНСОМ занимает ведущие позиции в области разработки и внедрения новейших устройств и систем перемешивания газами, гомогенизации расплава в плавильном агрегате по температуре и химическому составу, удаления неметаллических включений при обработке стали на вне-печных установках и при последующей разливке.

В качестве примеров внедрения новейших технологий можно привести следующие проекты.

В 2002 г. на 100-т ДСП на ММЗ была внедрена и успешно эксплуатируется система прямой боковой продувки расплава кислородом и охлаждающими газами Б88О2. В подине печи установлена система прямой вертикальной продувки расплава инертными газами (БУ8), с контролем износа устройства.

Эта система по сравнению с классической системой донной продувки сталеплавильной ванны является более эффективной, имеет срок службы, равный межремонтному периоду плавильного агрегата. Система снабжена средствами регулирования объема подаваемых газов в течение плавки и управляется с верхнего уровня плавильного агрегата. При использовании одного устройства DVS достигается эффект, превышающий результаты, получаемые при работе трех ранее применяемых пробок системы DPP.

Для предварительного раскисления стали при выпуске плавки из печи внедрена ресурсосберегающая технология ASIS — метод вдувания алюминиевой дроби в струю металла. При этом процесс раскисления полностью механизирован и автоматизирован, достигнута экономия до 25% алюминийсодержащих материалов, а также оптимизированы расходы других раскислителей и легирующих элементов.

В стадии опробования находится устройство VDTL для вдувания порошковых материалов (извести, угля, легирующих, а также их смесей) непосредственно в расплав под уровень по ходу плавки расходуемой фурмой, материал которой содержит компоненты, вводимые в плавильную ванну для регулирования химического состава жидкого металла и шлака.

Разрабатывается устройство ТАТ для бесшлакового выпуска плавки из печи и одновременной подачи легирующих элементов в струю жидкого металла на выпуске для получения заданного химического состава.

Разработаны две системы продувки жидкой стали инертными газами APS и DPS, дающие возможность повышения эффективности технологических процессов доводки стали в ковше и ковше-печи по температуре и химическому составу, рафинирования стали и, следовательно, обеспечения условий для ее разливки на МНЛЗ.

Система APS уже реализуется на ряде металлургических предприятий. Анализ полученных данных подтверждает, что расход энергии на установке ковш-печь снижается примерно на 30%, при этом полное перемешивание стали в ковше достигается примерно вдвое быстрее по сравнению с классическим методом продувки расплава.

Экспериментальные исследования системы DPS на холодной модели и проведенные расчеты с использованием программного пакета CFD и CFX показали, что перемешивание расплава при реализации этого способа происходит в 10 раз быстрее и что объем инертного газа во всей массе расплава в 2,5-3 раза больше, чем при классическом способе, при котором весь объем продуваемого газа проходит в узком сегменте - так называемом «газовом камине».

Способы APS и DPS способствуют сокращению длительности процессов внепечной обработки, экономии расходуемой энергии, огнеупоров, газа, а также влияют на повышение качества производимой стали.

Помимо этих способов разработаны технические решения непрерывной продувки расплава в ковше, в том числе во время транспортировки его грузоподъемным краном. При этом через продувочные устройства могут подаваться мелкодисперсные лигатуры и модификаторы.

В связи со строительством новых МНЛЗ и увеличением объемов стали, разливаемой на них, возник ряд нерешенных проблем — запуск ручьев, попадание шлаковых включений в кристаллизатор, центральная сегрегация и другие дефекты слитков, но одновременно открылись новые возможности для перспективных технологий.

Фирмой TECHCOM совместно с Московским институтом стали и сплавов, а также Молдавским металлургическим заводом разрабатываются, внедряются, испытываются технологии и устройства, направленные на решение этих проблем:

• технология VORTEX — с применением устройства, предотвращающего затягивание шлака из промежуточного ковша в кристаллизатор;

• технология «Залповый старт» — система для старта ручьев при разливке открытой струей без применения засыпки и использования кислорода;

• технология FOSULIS I-II — с применением устройств и системы механического перемешивания жидкой фазы в кристаллизаторе с целью обеспечения равномерного распределения вводимых легирующих элементов в объеме металла в кристаллизаторе (до начала его кристаллизации).

Таким образом, в кристаллизаторе происходит химическая и термическая гомогенизация жидкой стали и разрушается системность в формировании дендритов на первой стадии ее затвердевания.

Благодаря вводу легирующих элементов на участке передачи стали из промежуточного ковша в кристаллизатор, возможно получение малых партий стали разного химического состава из отдельных ручьев по мере разливки.

В последние годы в странах СНГ мартеновское производство ст

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком