Введение к работе
Актуальность темы. Требования снижения затрат при производстве металлопродукции, повышения ее качества и дальнейшего уменьшения выбросов в атмосферу, улучшения условий труда, послужили основанием проведения широкомасштабной модернизации всей технологической цепочки производства сортового проката в ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ОАО «ММК»), прежде всего сталеплавильного производства.
Создание электросталеплавильного производства на базе реконструированного мартеновского цеха с разливкой металла на пятиручьевых сортовых МНЛЗ существенно изменило технологическую схему производства сортового проката, сократив количество переделов и степени обжатия, особенно при производстве крупного сорта. В связи с этим изменились качественные показатели, отсортировка готовой металлопродукции по дефектам поверхности в начальный период достигала более 3%. Наиболее распространённым дефектом сортовых заготовок был газовый пузырь. Прокатка непрерывноли-тых заготовок с таким дефектом сопровождается образованием рванин и плен на поверхности готовой продукции.
Одновременно с развитием производства расширялся сортамент сортового проката и возрастали требования к макроструктуре. Все это потребовало существенного изменения технологии подготовки металла к непрерывной разливке.
Проблема повышения рентабельности производства сортового проката и расширения сортамента на базе обеспечения качественных непрерывноли-тых заготовок стала ключевой в электросталеплавильном цехе (ЭСПЦ) ОАО «ММК».
Цель работы - повышение качества сортовой металлопродукции, производимой из непрерывнолитых заготовок, отливаемых в электросталеплавильном цехе ОАО «ММК».
Для достижения этой цели потребовалось решить следующие задачи:
провести углубленное изучение природы образования металлургических дефектов сортовых непрерывнолитых заготовок;
исследовать особенности процесса обработки металла на агрегате «печь-ковш» в электросталеплавильном цехе ОАО «ММК»;
усовершенствовать технологию этой обработки с целью повышения качества непрерывнолитой заготовки;
оценить технико-экономическую эффективность внедрения усовершенствованной технологии для условий ОАО «ММК».
Научная новизна работы заключается в следующем:
- установлено, что возникновение дефекта «газовый пузырь» в сорто
вой непрерывнолитой заготовке связано с недостаточным раскислением ме-
талла при обработке его на агрегате «печь-ковш» и определено остаточное содержание кислорода, предотвращающее развитие этого дефекта;
разработана математическая модель формирования металла и шлака при обработке стали на агрегате «печь-ковш», учитывающая участие футеровки сталеразливочного ковша;
выявлена определяющая роль кислорода оксидов железа и марганца шлака в окислении элементов-раскислителей, вводимых при обработке стали на агрегате «печь-ковш».
Практическая значимость работы состоит в усовершенствовании технологии раскисления стали на агрегате «печь-ковш» карбидом кремния и кальцийсодержащими материалами, что привело к уменьшению отсортировки металлопродукции по дефектам поверхности на 0,43% (абс). Экономический эффект от внедрения в производство усовершенствованной технологии ковшевой обработки стали в электросталеплавильном цехе- ОАО «ММК» составил 10,9 млн. руб.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции молодых специалистов (ОАО «ММК», Магнитогорск, 2005...2007 г.), IX конгрессе сталеплавильщиков (г. Старый Оскол, 2006 г.), Международной научно-технической конференции молодых специалистов и техников (ОАО «НТМК», Нижний Тагил, 2006 г.), на ежегодных конференциях МГТУ по итогам научно-исследовательских работ в 2005...2007 годах.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 статей в журналах и сборниках, в том числе 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов диссертационных работ.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка использованных источников и приложений. Она изложена на 120 страницах машинописного текста, включая 29 таблиц, 19 рисунков и 99 библиографических источников.
