Новолипецкий металлургический комбинат (3)

Курсовая работа

Новолипецкий металлургический комбинат — один из ведущих российских вертикально-интегрированных производителей стали и проката. Замыкая тройку лидеров по физическим объемам производства, НЛМК остается самой дорогой сталелитейной компанией в России. Высокая капитализация отражает преимущества компании по сравнению с конкурентами. НЛМК располагает самым современным оборудованием во всей отрасли, и это позволяет комбинату работать с наибольшей рентабельностью среди компаний черной металлургии не только в России, но и во всем мире.

Комбинат выплавляет сталь исключительно в высокопроизводительных конверторах и выпускает весь свой прокат по технологиям непрерывного литья. НЛМК — первый в России по производству холоднокатаного проката и проката с полимерными покрытиями, а также российский монополист и крупнейший в Европе производитель трансформаторной стали.

Основные производственные мощности НЛМК находятся в центре европейской части России, вблизи от ключевых потребителей продукции и основных транспортных магистралей. Компания экономит на поставках сырья из-за близости Курской магнитной аномалии и на отгрузке готовой продукции из-за близости Черного моря. Структуры НЛМК располагают долями в морских торговых портах (Туапсе, Новороссийск, Санкт-Петербург, Калининград, Таганрог), что облегчает доступ к экспортным каналам, а также способствует снижению транспортных издержек. Высокой эффективности позволяет добиваться также собственная ресурсная база — комбинат полностью покрывает потребности в руде за счет собственных предприятий. Введение нового комплекса по добыче угля Жерновское-1 позволило компании к 2009г. достичь 100-процентной обеспеченности собственным углем. К 2011 году объемы добычи угля увеличатся до 11 млн т в год. Инвестиции НЛМК должны составить около $1 млрд.

Слабыми сторонами НЛМК являются наименьшая среди всех металлургических компаний доля поставок на внутренний рынок и высокая доля продукции с низкой добавленной стоимостью — проката различных видов и полуфабрикатов.

В последние годы НЛМК начал проявлять активность на рынке слияний и поглощений. В 2006 году российская компания приобрела сталелитейный завод в Дании и второго по величине (после самого НЛМК) производителя электротехнической стали в России, «ВИЗ-Сталь», что стало важным шагом в развитии производства продукции с высокой добавленной стоимостью. Свою самую главную сделку НЛМК заключил в конце 2006 года, когда официально объявил о создании СП с итальянской Duferco, что усилило позиции НЛМК на традиционно защищаемых от чрезмерного влияния россиян рынках США и Европы.

6 стр., 2593 слов

Новолипецкий металлургический комбинат

... путь по цехам комбината. Листопрокатный цех. В этом цехе рулоны стали подвергают дальнейшей обработке. Здесь задаются основные, необходимые свойства готовой продукции. При обработке получают сталь необходимой толщины, ... сматывается и поступает в прокат. В процессе прокатки сталь обрабатывается технологической смазкой (минеральная смазка, иногда пальмовое масло). В цехе есть агрегаты подготовки ...

В 2009 году Компания осуществила поставки в более чем 70 стран Европы, Южной и Северной Америки, Азии, Африки, Ближнего и Среднего Востока.

1. Доменный цех

Доменное производство начало свою деятельность в 1934 году. В настоящее время в состав доменного производства входят два доменных цеха. Доменный цех №1 имеет в своем составе четыре доменных печи: №2, №3, №4, №5 и разливочные машины №3, №4, №5, №6, №7, №8. В состав доменного цеха №2 входит только доменная печь №6. Все доменные печи построены в соответствии с проектами разработанными ГИПРОМЕЗОМ.

Основные характеристики доменных печей ОАО НЛМК представлены в таблице 1.

Таблица 1. — Характеристики доменных печей

№№ доменных печей

Год ввода в эксплуатацию

Основные параметры печей

Диаметр горна, м

Полезный объем, м 3

Рабочий объем, м 3

Количество фурменных приборов

ДЦ №1 ДП №2

1951

7,3

1000

885

14

ДП №3

1962

10,0

2000

1700

20

ДП № 4

1967

10,0

2000

1700

24

ДП № 5

1973

12,0

3200

2760

32

ДЦ №2 ДП №6

1978

12,0

3200

2760

В доменных печах выплавляется жидкий передельный чугун марок ПI и ПЛI по ГОСТ — 805-80, который поставляется в конверторные цеха комбината для дальнейшего передела и на разливочные машины доменного цеха для производства товарного чушкового чугуна.

Доменные печи представляют собой агрегаты шахтного типа непрерывного действия. В качестве шихты для выплавки чугуна применяется смесь отсеянного от мелочи офлюсованного агломерата аглофабрики ОАО «НЛМК» (Feобщ =58,5±0,5%) и офлюсованных окатышей Лебединского ГОКа (Feобщ =65,7±0,3%) с добавлением флюса — конвертерного шлака.

Соотношение в шихте агломерата и окатышей составляет 85/15 % и определяется производительностью аглофабрики ОАО «НЛМК» — 14000 тыс.т/г

Твердым топливом для производства чугуна является кокс, поступающий с коксохимического производства ОАО «НЛМК» и Алтайского коксохимического завода.

Доменные печи работают на дутье обогащенным кислородом (до 25-28%) с применением природного газа в количестве 7-9% к дутью.

В настоящее время подача дутья на доменные печи ДЦ-1 осуществляется при помощи воздуходувных машин, расположенных на ТЭЦ- ПВС, При этом машины № 2, 3 работают на ДП №2, машины № 5, 6 работают на ДП №3,4, машина №8 на ДП №4,5, машины №7,9 на ДП №5, (ТВД — 4 находится на консервации).

Доменная печь №6 снабжается дутьем от ЭВС в составе которой находятся две электровоздуходувные машины.

Необходимо так же отметить, что парк воздуходувных машин доменного цеха №1 морально и физически устарел. Срок эксплуатации машин составляет от 34 до 44 лет.

Показатели удельной производительности и удельного суммарного расхода топлива доменных печей № 5 и 6 соответствуют показателям аналогичных современных доменных печей Европы. Показатели эффективности работы печей № 2, 3, 4 значительно хуже.

Удельный расход скипового кокса на всех печах ОАО «НЛМК» на 50-100 кг/т выше по сравнению с современными доменными печами Европы, Америки и Азии.

Основными причинами невозможности дальнейшего повышения эффективности работы доменного производства ОАО «НЛМК» при безусловном обеспечении требований правил промышленной безопасности являются

) ДП № 2-4 доменного цеха № 1 были запроектированы и построены в 50-60 годах прошлого столетия. Печи оборудованы двухконусными загрузочными устройствами. Конструкция систем желобов не позволяет применить в их футеровке современные высокостойкие огнеупорные материалы, а старое оборудование для обслуживания чугунных леток и маломощные системы аспирации не позволяют организовать укрытие желобов. Доменные печи № 2 и 3 имеют по одному литейному двору. Организация отсева мелкой фракции из загружаемых в ДП №2 шихтовых материалов возможна только с использованием помещения бункерной эстакады демонтированной ДП №1 и требует больших капитальных затрат. Существующие системы желобов доменной печи №6 и установленное оборудование для обслуживания чугунных леток также не позволяют без проведения реконструкции литейного двора применить в их футеровке современные высокостойкие огнеупорные материалы и организовать укрытие желобов;

) Значительное увеличение производительности ДЦ-1 сдерживается подачей железорудных материалов в бункера доменных печей железнодорожным транспортом, которая возможна только с одной стороны бункерной эстакады;

) Воздуходувные машины №5,6 были построены в 60-х годах и рассчитаны для доменных печей полезным объемом 2000 м3 (ДП № 3 и 4), имеющих по 20 воздушных фурм. В 1985 году на ДП №4 было установлено 24 воздушных прибора, что привело к ухудшению качества дутья ввиду несоответствия компрессоров новым условиям эксплуатации. Воздуходувные средства доменных печей №3-5 имеют сроки эксплуатации от 34 до 44 лет и, даже при незначительном увеличении объёмов доменных печей или форсировки доменной плавки за счет увеличения рабочих перепадов, не способны обеспечить экономичную и производительную работу. Воздуходувные средства ДП №6 также не обеспечивают необходимого качества дутья, особенно в летний период;

) Блок воздухонагревателей ДП №3, состоящий из трех аппаратов имеет низкую удельную поверхность нагрева (54,6 м23 печи) и не может стабильно обеспечить температуру горячего дутья выше 1120 ºС. Блок воздухонагревателей ДП №5 состоит из пяти аппаратов, один из которых №16а остановлен, а №16 требует ремонта. Воздухопроводы горячего дутья доменных печей № 3,4,5 не имеют температурных компенсаторов и вместе с существующими фурменными приборами не могут обеспечивать работу с температурой горячего дутья выше 1220 ºС. Существующая, конструкция компенсаторов, установленных на штуцерах горячего дутья всех воздухонагревателей доменной печи №6 не позволяет поднять температуру дутья выше 1200 ºС. Блок воздухонагревателей, имеющий удельную поверхность нагрева 70 м23 печи и существующая конструкция воздушных фурменных приборов не могут обеспечить температуру дутья выше 1220 ºС;

) Системы аспирации доменных печей ДЦ-1 и системы приточной вентиляции не сбалансированы и не обеспечивают выполнение требований санитарных Норм и Правил.

) В зимнее время не обеспечение в помещениях шихтоподач доменных печей положительной температуры приводит к сбоям в работе оборудования загрузки доменных печей.

) Бункерные эстакады не оборудованы механизированными устройствами для разгрузки шихтовых материалов из полувагонов.

2. Производство горячего проката

НЛМК производим горячекатаный прокат шириной до 1850мм и толщиной от 1,5мм до 16мм. Он предназначен для изготовления нефтегазопроводов (включая трубопроводы, рассчитанные на эксплуатацию при низких температурах и под высоким давлением), для судостроения, строительства и изготовления сосудов, работающих под высоким давлением. Мы также производим прокат с высоким минимальным пределом текучести от 300 до 550 мегапаскалей (МПа).

СТАНЫ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ

Более 80% листового горячекатаного проката в странах СНГ производится на широкополосных станах НЛМК.

Совершенствованию конструкций этих станов в программе НЛМК постоянно уделяется особое внимание. Это обусловлено высокой долей в мировом производстве горячекатаного плоского проката, а также возрастающими требованиями потребителей к его качеству.

В процессе развития технологии горячей прокатки ведутся поиски наиболее оптимальных схем широкополосных станов, обеспечивающих требования к энергосбережению, уменьшению капитальных затрат, расширению технологических возможностей, повышению уровня автоматизации.

Одна из последних разработок НЛМК — новый универсальный полунепрерывный широкополосный стан 2500, оснащенный современными техническими средствами и системами управления производительностью свыше 5 млн. т/год для производства полос из различных марок сталей, включая труднодеформируемые.

Кроме традиционной для широкополосных станов технологии, на нем реализуется также технология прокатки по контролируемым режимам, что позволяет из обычных марок сталей получать прокат с механическими свойствами на уровне низколегированных сталей.

СХЕМА ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО СТАНА 2500

 доменный цех 1

1. Район нагревательных печей;

2. Реверсивная клеть-дуо;

. Реверсивная клеть-кварто;

4. Промежуточный рольганг с системой экранирования и регламентируемого охлаждения подката;

5. Летучие ножницы;

6. Чистовая группа клетей;

. Отводящий рольганг с системой охлаждения полосы;

. Моталка универсальная.

Исходная заготовка:

— толщина, мм

250

— ширина, мм

1350 — 2400

Масса, т

50

Размеры горячекатаных полос в рулонах:

— толщина, мм

2 — 25

— ширина, мм

1200 — 2250

Производительность стана, млн. т/год

5

Все больший интерес у потребителей вновь проявляется к более экономичным и менее капиталоемким станам малой производительности, к которым можно отнести, в частности, станы с моталками в печах (станы Стеккеля).

НЛМК построил три подобных стана.

В своей концепции создания станов Стеккеля нового поколения мы придерживаемся традиционного состава оборудования с реверсивной черновой клетью, гарантируя при этом высокое качество прокатываемой полосы.

Более 10 полосовых станов горячей прокатки НЛМК спроектировал и поставил для предприятий алюминиевой промышленности. Наиболее уникальным из них является полунепрерывный стан 2000 горячей прокатки рулонов и плит из алюминия и его сплавов для Новолипецкого завода производительностью 1 млн. т/год.

Большая обжимная способность, высокая степень автоматизации, современные технология и оборудование позволяют получить на стане продукцию широкого сортамента с необходимым уровнем качества поверхности, механических свойств и допусков на геометрические размеры.

СХЕМА ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО СТАНА 2000

 доменный цех 2

1. Участок подготовки слитков к нагреву;

2. Печной район;

. Линия стана;

. Уборочная группа;

. Участок резки плит.

Исходная заготовка:

— толщина, мм

290 — 700

— ширина, мм

1000 — 2200

Масса, т

до 22

Толщина горячекатаных полос, мм

2 — 16

Размеры плит:

— толщина, мм

10 — 90

— ширина, мм

1000 — 2700

— длина, мм

4000 — 30000

Скорость прокатки, м/с

до 10

Производительность, млн. т/год

до 1

Для реализации небольших объемов производства проката из алюминия и его сплавов предлагается одноклетевой реверсивный стан с моталками перед и за клетью.

Прогрессивность такой схемы стана заключается прежде всего в разделении функций черновой и чистовой прокатки, позволяющих получить более точную и качественную полосу благодаря стабилизации температурных режимов и прокатки в последних пропусках с натяжением.

ОБОРУДОВАНИЕ УЧАСТКА РЕВЕРСИВНОЙ КЛЕТИ

 доменный цех 3

1. Оборудование района методических печей с камерой гидросбива;

2. Черновая клеть-кварто;

. Листоправильная машина;

. Холодильник;

. Ножницы поперечной резки;

. Кромкообрезные ножницы;

. Инспекторский стеллаж;

. Листоукладчик.

Таблица

Исходная заготовка:

— толщина, мм

300 — 400

— ширина, мм

до 1800

Масса, т

до 10

Готовая продукция — полосы в рулонах:

— толщина, мм

4 — 12

— ширина, мм

1000 — 1800

Масса рулона, т

до 10

Листы и плиты:

— толщина, мм

10 — 50

— длина, мм

2,5 — 10

Производительность, тыс. т/год

150

Для удовлетворения нужд машиностроения, авиации и судостроения, производства газопроводных труб большого диаметра НЛМК проектирует и изготавливает толстолистовые станы для прокатки листов и плит шириной до 5000 мм из углеродистых, низколегированных, высокопрочных и нержавеющих марок сталей, а также из алюминия и его сплавов.

Для толстолистовых станов конструкции НЛМК характерны:

  • использование контролируемых термодеформационных режимов прокатки;

  • прокатка труднодеформируемых марок сталей с повторным нагревом;

  • уменьшение отходов на концевую и боковую обрезь;

  • возможность продольного роспуска полос на делительных ножницах;

  • сужение допусков на размер, улучшение прочностных свойств и качества поверхности.

Для отделки и термообработки проката устанавливаются правильные машины, дефектоскопы, ножницы кромкообрезные, продольного роспуска и поперечной резки, оборудование маркировки, клеймения, агрегаты для подстуживания и ускоренного охлаждения раската на участке чистовой клети, нормализационно-закалочная и отпускная печи, роликовая закалочная машина.

По желанию потребителей мы поставляем оборудование как для новых, так и для реконструируемых ТЛС с техническими параметрами:

Длина бочки валков, мм

2000 — 5000

Толщина прокатываемых листов, мм

4 — 50

Толщина плит, мм

до 300

Максимальная длина листов, м

до 30

Производительность станов, млн. т/год

до 2,4

НЛМК готов предложить своим заказчикам технологию и оборудование, реализующие принцип получения тонкого листа на литейно-прокатных агрегатах (ЛПА), включающих расположенные в одном технологическом потоке машину непрерывного литья тонких слябов, подогревательную проходную печь и стан горячей прокатки производительностью до 1,7 млн. тонн в год.

ЛПА со станом Стеккеля объемом производства 0,5 млн. т/год. ЛПА с непрерывной группой клетей объемом производства 1 млн. т/год.

Исходная заготовка:

— толщина, мм

50

— ширина, мм

900 — 1550

— длина, мм

до 50

Толщина горячекатаных полос, мм

1,8 — 12

Скорость прокатки, м/с

до 10

Удельная масса рулона, т/м

до 19

Для получения горячекатаного проката, слябы подогреваются до температуры около 1250°С и прокатываются на стане 2000. После прокатки толщина металла составляет от 1,5 мм до 16 мм. Часть продукции отправляется в отделение отделки, для резки и подготовки к отгрузке, остальная продукция передается для дальнейшей обработки в цеха холодной прокатки. Производство горячекатаного плоского проката в прошлом году составило около 4,8 млн. тонн.

3. Производство холодного проката

Холоднокатаный прокат НЛМК производится шириной до 1820 мм и толщиной от 0,35 мм до 2,5 мм. Он используется для изготовления кузовов автомобилей, тракторов и комбайнов, металлоконструкций, штампованных изделий, корпусов электробытовых приборов, кровли и отделки.

СТАНЫ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ

Станы холодной прокатки алюминиевых и стальных полос работают сегодня на многих заводах черной и цветной металлургии в странах СНГ и за рубежом.

При проектировании прокатных станов используется комплекс программных средств по автоматизированному расчету, проектированию и оптимизации как технологических режимов, так и конструктивных параметров будущего оборудования.

При этом решается ряд основных актуальных задач:

  • оснащение прокатных станов быстродействующими гидравлическими нажимными высокочувствительными механизмами, а также высокоэффективными механизмами предварительного и оперативного регулирования полосы;

  • разработка, исследование и промышленное освоение новых технологических процессов прокатки, способствующих интенсификации технологических режимов и повышению качества готового проката.

РЕВЕРСИВНО-НЕРЕВЕРСИВНЫЙ СТАН

 доменный цех 4

1. Одеватель рулонов;

2. Разматыватель плавающий;

. Съемник шпуль;

. Ролики задающие;

. Ножницы;

. Роликовая пресс-проводка;

. Клеть рабочая;

. Гидравлическое нажимное устройство;

. Измеритель толщины;

. Ролик

. Моталка;

. Захлестыватель;

. Ролик прижимной;

. Сниматель рулонов;

. Мессдоза;

. Устройство клиновое.

Прокатка на этом стане осуществляется так же, как и на нереверсивном стане — партиями. При этом каждый рулон партии вначале прокатывается в реверсивном режиме, а затем вся партия прокатывается по технологии нереверсивной прокатки.

Производительность стана на 10-15% выше, чем у нереверсивного стана за счет лучшего соотношения машинного и вспомогательного времени.

На таком стане сокращаются затраты электроэнергии, увеличивается срок службы ряда машин и механизмов, значительно уменьшается объем механизированных складов для рулонов.

Рабочая клеть снабжена гидронажимным устройством, системой положительного и отрицательного изгиба рабочих валков, механизмом автоматической смены плит, клиновым механизмом поддержания уровня прокатки.

Возможен вариант шестивалковой рабочей клети. Моталка и плавающий разматыватель с консольным барабаном и откидной опорой соединены с двухдвигательными приводами, что обеспечивает поддержание натяжений в широком диапазоне.

Редукторы приводов рабочей клети, моталки и разматыватели выполнены в виде коробок скоростей, что обеспечивает минимальную энергоемкость стана в целом.

Стан оснащен автоматизированной системой с функциями управления и контроля технологическим процессом прокатки, диагностики, настройки стана на заданный сортамент, максимально возможной автоматизации процесса смены опорных и рабочих валков, а также другими системами, обеспечивающими технологический процесс прокатки.

Исходная заготовка:

— толщина полосы, мм

0,8 — 6

— ширина полосы, мм

1000 — 1600

— масса рулона, т

до 22

Готовая продукция:

— толщина полосы, мм

0,15 — 4

Клеть-кварто:

— диаметр рабочих валков, мм

510 — 560

— диаметр опорных валков, мм

1500 — 1600

— длина бочки рабочих валков, мм

1800

— максимальное усилие прокатки, кН

25000

— максимальная скорость прокатки, м/с

25

Производительность, т/ч

60

НЛМК проектирует и изготавливает станы холодной прокатки для производства полос из углеродистых, трансформаторных и нержавеющих сталей:

  • реверсивные;

  • нереверсивные трех-, четырех-, пяти-, шестиклетевые;

  • бесконечной прокатки;

  • дрессировочные одноклетевые;

  • дрессировочные двухклетевые.

СТАН 1700

 доменный цех 5

1. Двухбарабанный разматыватель;

2. Пятиклетевой стан;

. Моталка с захлестывателем и сниматель;

. Вторая моталка;

. Ротационные ножницы;

. Двухпозиционный разматыватель;

. Стыкосварочная машина;

. Линейный накопитель;

. Геликоидальные проводки.

Стан оснащен:

  • противоизгибом, осевой сдвижкой и тепловой профилировкой рабочих валков;

  • высокомеханизированной сменой рабочих валков при наличии полосы в клетях;

  • устройством поддержания постоянного уровня прокатки с высокой точностью;

  • автоматизированным управлением технологическим процессом.

Сечение полос — ширина, мм

800 — 1550

Толщина:

— на входе, мм

2 — 4

— на выходе, мм

0,35 — 2

Масса рулона, т

15 — 35

Скорость полосы:

— на входе в стан, м/с

4 — 6

— на выходе из последней клети, м/с

25

Рабочие клети — длина бочек валков:

— опорных, мм

1700

— рабочих, мм

2000

Диаметр рабочих валков, мм

560/510

Диаметр опорных валков, мм

1500/1430

Величина осевого смещения рабочих валков, мм

+150

Усилие прокатки, кН

25000

Производительность, млн. т/год

В цехах холодной прокатки с поверхности горячекатаной полосы удаляется окалина при помощи кислотного травления. Затем горячекатаная травленая полоса прокатывается без предварительного подогрева на конечную толщину и подвергается отжигу для достижения необходимых механических, электрических и магнитных свойств (в зависимости от типа стали), при необходимости разрезается на полосы или мерные длины, упаковывается и отгружается потребителю. В 2008 году произвели около 2,9 млн. тонн холоднокатаной продукции.

Заключение

доменный печь холодный прокат

Таким образом можно подвести вывод и сказать, что ОАО «НЛМК» — одна из крупнейших в мире металлургических компаний. Будучи предприятием с полным металлургическим циклом, НЛМК производит чугун, слябы, холоднокатаную, горячекатаную, оцинкованную, динамную, трансформаторную сталь и сталь с полимерным покрытием. В 2009 году Компания осуществила поставки в более чем 70 стран Европы, Южной и Северной Америки, Азии, Африки, Ближнего и Среднего Востока.

НЛМК занимает третье место в России среди предприятий по производству стали и проката. Его основные производственные мощности находятся в Липецке, в центре европейской части России. Они расположены в 350км от ОАО «Стойленский ГОК», являющегося основным поставщиком железорудного сырья, а также в пределах 1500км от ключевых потребителей продукции в России, в непосредственной близости от основных транспортных магистралей.

ОАО «НЛМК» — вертикально-интегрированная металлургическая компания, в структуру которой входят:

× Сырьевые активы

× Прокатные мощности

× Инфраструктура

НЛМК владеет контрольным пакетом акций главного оператора пятого по величине российского порта — порта Туапсе на Черном море. Также в структуру НЛМК входит ООО «Независимая транспортная компания», которая оказывает экспедиторские услуги в части транспортировки сырья и готовой продукции НЛМК.

На собственных мощностях НЛМК вырабатывается около 43% электроэнергии потребляемой на основной производственной площадке в Липецке, и Компания стремится к увеличению этого показателя.

В число основных видов продукции Новолипецкого металлургического комбината входят передельный чугун, слябы, горячекатаная сталь, а также различные виды продукции с высокой долей добавленной стоимости, такие как холоднокатаный прокат, электротехническая сталь и другие специальные виды листового проката. НЛМК является одним из крупнейших производителей электротехнических сталей в мире, занимает лидирующие позиции в России по производству холоднокатаного, оцинкованного проката, а также стали с полимерным покрытием.

Приоритетом НЛМК является снижение уровня воздействия производства на окружающую среду. Экологическая политика Компании основана на принципах постоянного развития и тесно связана с технологиями и материалами, которые используется в производственном процессе.