Введение.

            Оскольский электрометаллургический комбинат — первое отечественное предприятие бездоменной металлургии, пред­назначенное для удовлетворения потребности народного хо­зяйства страны в высококачественном сортовом и листовом прокате.

Расположен комбинат в 22 километрах южнее Старого Оскола. Выбор Старооскольского района для строительства ОЭМК обусловлен рядом важных причин. Для производст­ва стали необходимы сырье и энергия. Главные источники же­лезорудного сырья находятся на КМА. Основным энергоно­сителем для металлургии КМА является природный газ. Его удобно доставлять и из Оренбурга, и с Северного Кавказа. _ Электроэнергию дают Нововоронежская и Курская атомные электростанции.

ОЭМК — новое, перспективное направление в развитии    черной металлургии, позволяющее производить металл высо­кого качества. Технологическая схема производства включа­ет подготовку концентрата на Лебединском ГОКе, его транспортировку в виде пульпы по трубопроводам длинной 26 километров на площадку комбината и производство в цехе окомкования окисленных окатышей. Отсюда, из цеха окомкования, окатыши, по транспортерам поступают в цех металлиза­ции, где производится восстановление железа до уровня 90 процентов. А затем — плавка железа в сверхмощных дуговых электропечах электросталеплавильного цеха. И, наконец, — разливка на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). Непрерывно-литые заготовки в прокатных цехах превращаются в сортовой и листовой прокат и трубную заготовку.

На ОЭМК принципиально новая технология производства металла, основанная на прямом получении железа из руды. Она позволила исключить такие мощные источники загрязне­ний атмосферы, как  аглофабрику, коксохимпроизводство до­менных цехов.

Уже сегодня ОЭМК имеет свою историю, свои памятные события.

Первый дом северо-восточной части города был заложен 25 февраля 1976 года, первый куб бетона на основной пло­щадке — 11 августа 1978 года, первые крупногабаритные гру­зы оборудования из ФРГ прибыли 5 октября 1979 года.

10 ноября 1982 года получена первая продукция комбина­та — окисленные окатыши. С января 1983 года цех окомкования начал выполнять государственный план по выпуску окатышей, осваивать проектную мощность. 31 мая 1983 года цех достиг проектной мощности. За месяц было выпущено 203 тысячи тонн окисленных окатышей.

13 декабря 1983 года цех металлизации начал произво­дить металлизованные окатыши.

6 июня 1984 года — на месяц раньше срока освоена про­ектная мощность установки металлизации.

1 сентября 1984 года принял первых учащихся металлур­гический техникум.

4 октября 1984 года впервые получена сталь на первой печи ЭСПЦ-2.

11 декабря 1984 года окисленным окатышам Оскольского электрометаллургического комбината государственная аттестационная комиссия присвоила Знак качества.

12 декабря 1984 года произведена первая плавка на эле­ктропечи № 2.

26 июля 1985 года государственная комиссия аттестовала металлизованные окатыши на первую категорию качества.

9 августа 1985 года  выдала первую плавку   электропечь

В августе 1985 года вступила в строй вторая шахтная печь цеха металлизации.

17 декабря 1985 года литой заготовке присвоена высшая категория качества.

Досрочно, 30 мая 1986 года, получена первая сталь на чет­вертой электропечи ЭСПЦ-2.

Продукция ОЭМК. будет способствовать дальнейшему раз­витию многих отраслей промышленности, особенно машино­строения и энергетики, нефтяной, газовой, позволит получить крупномасштабный экономический эффект.
I. Цех окомкования и металлизации.
Комплекс цехов окомкования и металлизации введен в эксплуатацию в 1982–1983 гг. Проектные показатели работы цеха окомкования были достигнуты в 1984 г., а цеха металлизации – по мере пуска четырех шахтных печей «Мидрекс» серии 4000 – в 1989.

Современная технология металлургического производства на ОЭМК имеет существенные преимущества перед известными типовыми технологиями, основанными на использовании коксохимического  доменного производства для выплавки чугуна. Эти преимущества заключаются в том, что для выплавки высококачественной стали, на ОЭМК взамен чугуна используют металлизированный окатыш.

Железорудный концентрат в виде пульпы, транспортируемой с Лебединского горно-обогатительного комбината, по пульпопроводу длиной 26,5 км поступает в цех окомкования, который введен в эксплуатацию в 1982 г., где производятся окисленные окатыши. Производительность цеха окомкования – 2600 тыс. т/год. Окомкованные окатыши имеют размер 5х20 мм, содержание железа в окатышах – не менее 67%, кремнезема – не более 3,3%, прочность – не менее 250 кг/м2.

При транспортировке пульпы от ЛГОКа до ОЭМК необходимо соблюдать определенный режим подачи, то есть скорость подачи водорудной жидкости, размер частиц в смеси, содержание кислорода и так далее.

Давление для продвижения пульпы создают специальными насосами. Их цилиндры и поршни подвергались бы сильному износу без необходимой защиты, осуществляемой двумя путями: использование диафрагм для разделения пульпы и рабочей жидкости насоса и разделения пульпы и масса вследствие разности их плотностей и не смешиваемости. В цехе окомкования пульпу получают и флотируют.

Флотация – процесс всплытия твердых частиц концентрата c пузырьками воздуха. При подаче жидкости воздухом частицы концентрата всплывают на поверхность, а затем удаляются. Для того, чтобы ускорить процесс осаждения частиц в сгустителях, пульпу намагничивают, при этом образуется флоккулы. Затем пульпу размагничивают, пропускают ее через переменное магнитное поле.

Наименование	в ЭСПЦ	на сторону
массовая доля железа	не менее 90 %	не менее 90 %
массовая доля металлического железа	более 80 %	более 81 %
SiO2	менее 5 %	менее 5 %
S	менее 0,005 %	менее 0,005 %
Р	менее 0,015 %	менее 0,015 %
С	более 1,2 %	более 1,2 %
класс крупности менее 3 мм не более	2,0 %	5,0 %
степень металлизации	более 90 %	более 90 %
крупность продукта	3...50 мм	3...50 мм

Характеристика основных материалов

1. Металлизованные окатыши. 

Используются металлизованные окатыши с содержанием углерода 1,5-2,0 %.

Содержание основных элементов, %:

-Fe общее                                                        90

-Fe металлическое                          не менее 85

-пустая порода                                не более 6,2

-кремнезем                                      не более 4,5

-сера                                                             0,005

-фосфор                                                       0,015

-степень металлизации                не менее 93%

-крупность                                              2-20 мм

-насыпной вес                                  1,8 т/куб.м

Окатыши поступают в рабочие бункера ЭСПЦ конвейерным транспортом из расходных бункеров цеха металлизации.

2. Скрап стальной.

Используется оборотный скрап электросталеплавильного и прокатного цехов комбината и привозной скрап, поступающий со стороны с предприятий Вторчермета.
Оборотный негабаритный скрап и весь привозной скрап поступают в ЭСПЦ из центрального скрапного двора (после разделки) копрового цеха.

Оборотный габаритный скрап поступает в ЭСПЦ непосредственно из цехов комбината.

Весь скрап транспортируется в шихтовой пролет цеха специальным автоконтейнеровозом в совках емкостью 15 куб. м., или большегрузыми автосамосвалами БЕЛАЗ.

3. Ферросплавы.

Используются в основном:

-феррохром углеродистый

-феррохром среднеуглеродистый

-ферросилиций 45% и 65%

-ферромолибден 58%

-феррованадий 25-50%

-алюминий 99,5%

-феррониобий 65%

-ферробор 20%

-ферромарганец 70%

-силикомарганец (18% Si и 60% Mn )

Крупность ферросплавов 5-50 мм.

Кусковые ферросплавы поступают со стороны железнодорожным транспортом в цех подготовки производства (ЦПП), затем в приемное отделение с бункерами, откуда конвейерным транспортом или контейнерами передаются в рабочие бункера цеха.
III
. Описание технологического процесса производства проката на стане 700 (СПЦ-1)
            Согласно графикам прокатки металла на стане, исходные заготовки поплавочно подаются в нагревательные печи стана.

            Заготовки, нагретые до температуры (1150…1250) ^оС, механизмами для безударной выдачи металла из печей подаются на приемный рольганг стана. Заготовки подшипниковой стали (ШХ15СГ, ШХ15), перед прокаткой на стане шлепперами передаются в печь гомогенизации. Цель гомогенизации – выравнивание структурного состава стали.

            Режим гомогенизационного отжига металла:

-         выдержка металла при 1180^оС – 2 часа;

-         выдержка металла при 1220^оС – 2 часа;

-         выдержка металла при 1180^оС – 2 часа;

всего 8 часов, считая от начала  загрузки металла в печь.

            После восьмичасовой выдержки металла в печи гомогенизации, заготовки в темпе до 300т/час выдаются из печи для прокатки на стане.

            Перед прокаткой заготовки проходят через установку гидросбива окалины, на которой струи воды под давлением 195 кг/см²  (1950Н/см²) очищают от печной окалины все их четыре боковые грани.

            Опыт эксплуатации гидросбива окалины на стане показал неудовлетворительное качество очистки поверхности заготовок от печной окалины и необходимость установки перед ним механического окалиноломателя.

            Заготовки, прошедшие гидросбив, прокатываются в обжимной клети стана – дуо-реверсивной клети 1000. За 5 или 7 пропусков из заготовки 360х300мм получают раскаты двух размеров квадратного сечения:(230х230) и (190х190)мм.

            Обжимная клеть 1000, по сути дела, «малый» блюминг, полностью автоматизирована, что обеспечивает точное выполнение установленного режима обжатия металла и высокий уровень производительности стана.

            Изменение проектной схемы обжатия металла в клети 1000, для исключения кантовки с «плашки» (300мм) на «ребро»  (360мм) перед первым пропуском, позволило увеличить пропускную способность клети 1000 с 280 до 320 т/час и , вместо различных типов «ящичных» калибров разместить на бочке валка только три  типоразмера калибров, что сократило расход валков, увеличило длительность кампании их работы между перевалками и создало лучшие условия для работы оператора ПУ и локальной АСУ на участке клети.

            Предусмотренное проектом ручное управление оборудованием клети 1000 используется при настройке механизмов, а также позволяет операторам сохранять производственные навыки и квалификацию.

            Кантовка раскатов, как правило, выполняется перед клетью.

            Дефектные раскаты, а также раскаты, дальнейшая прокатка которых по тем или иным причинам, не может производиться на стане, рольгангами и шлепперами возвращаются на склад литых заготовок.

            Дефекты поверхности раскатов удаляются машиной огневой зачистки металла, установленной за клетью 1000.

            Удаление дефектных концов раскатов и аварийная порезка раскатов на габаритный скрап производится кривошипными ножницами с параллельными ножами и с нижним резом. Усилие резания металла – 800т. Ножницы оборудованы верхним прижимом и механизмом для подъема секции рольганга во время перерезания раската. Минимальная температура разрезаемого раската – 800^оС. В рабочем режиме ножницы осуществляют один рез в минуту, а при порезке раската на скрап – 10 резов в минуту.

Обрезь металла падает под ножницы на пластинчатый транспортер, передается в соседний скрапной пролет стана и попадает в металлические короба, позволяющие разделить обрезь по маркам стали. Длина обрези – не более 600мм.Автоскраповозами и большегрузным автотранспортом обрезь вывозится в цехи сталеплавильного производства комбината.

            После порезки на ножницах, раскаты транспортируются к рабочим клетям первой группы НЗС 700.

            В четырех клетях первой группы НЗС получают следующие размеры проката:

Из раската 190х190 мм – (130…150) мм (по диаметру);

Из раската 230х230 мм  - (155…188) мм( по диаметру).

Передельные заготовки и крупносортный прокат меньших сечений (до 80мм по диаметру круга и до 70 мм по стороне квадрата) получают из клетей второй четырехклетевой группы НЗС.

            В группах НЗС чередуются клети с вертикальными и горизонтальными валками. Используются следующие системы калибров: «ящичные» и «овал-круг». На стане применяются «универсальные» схемы обжатия, обеспечивающие получение стандартных размеров проката из промежуточных клетей стана с горизонтальными валками (клети 4 и 6).

            Температура металла перед клетью 1В должна быть не менее 1020^оС, а перед клетью 5В – не менее 950^оС. 

Дефектные раскаты передаются на стеллаж или снимаются с линии прокатки с помощью электромостового крана.

Все рабочие клети НЗС 700 имеют индивидуальный электропривод постоянного тока. Максимальная скорость прокатки металла в клети 4Г – 1,9м/с, а в чистовой клети 8Г - 3 м/с.

Таблица 1. - Технические характеристики рабочих клетей НЗС-700.




            Следует особо отметить, что на стане 700 установлены бесстанинные рабочие клети, имеющие повышенную «жесткость» валковой системы и обеспечивающие высокую точность прокатки на стане.

            Замена кассет с валками и привалковой арматурой автоматизирована.

            Параметры комплекта валков, номер собранной и настроенной клети старший вальцовщик вводит в ЭВМ. После установки клети в линию прокатки, оператор ПУ группы НЗС вводит в ЭВМ номер программы прокатки (режим обжатий металла на стане) и номер калибра валка для автоматического расчета и установки скорости прокатки металла в этой клети.

Поперечный шлеппер, помимо транспортных функций, обеспечивает осуществление междеформационной паузы в прокатке металла – регламентированное по времени, охлаждение раскатов на воздухе для получения требуемой температуры в режиме «контролируемой» прокатки.

Перед клетью 5В установлены летучие «маятниковые» ножницы  с усилием резания 400т., предназначенные для отрезания неровных, дефектных передних концов раскатов, деления раскатов на две части по длине, а также для аварийной порезке металла на скрап.

При прокатке металла в системе калибров «ромб-квадрат», кантовка раскатов на 45^о перед их задачей в ромбический калибр клети 5В, выполняется втулочным кантователем, установленным перед этой клетью.

Перед вводной арматурой клети 5В установлены калиброванные тянущие ролики.

В клеях НЗС прокатка металла ведется с  небольшим межклетевым натяжением. Проектный режим прокатки круглых профилей предусматривал использование системы калибров «овал-круг-овал», а прокатку квадратных профилей – системы «ромб-квадрат». Раскаты с неравноосными поперечными сечениями – овальными и ромбическими выпускаются из вертикальных валков и от сваливания удерживаются вводными и выводными проводками: плоскими – перед и за клетями 1Ви 3В; перед клетями 2Г, 4Г, 6Г и 8Г установлены роликовые вводные проводки, а за этими клетями  - вводные проводки скольжения.

Практика показала, что применение овальных калибров для прокатки раскатов квадратной формы затрудняло захват металла валками клети 1В и нередко приводило к сваливанию раскатов, поломкам роликов арматуры и застреванию металла в вводной роликовой коробке перед клетью 2Г.

Для повышения устойчивости раскатов с неравноосными сечениями в проектную калибровку клети 1В было внесено изменение  - вместо овального или ромбического калибра применена «гладкая бочка» и установлена простейшая выводная арматура скольжения – плоские вкладыши в арматурной коробке. Такая калибровка используется как универсальная для всего сортамента стана и позволяет уменьшить массу валка на 1,2т (на 16%).

В роликовую коробку перед клетью 2Г устанавливаются цилиндрические ролики, стойкость которых возросла в 3 раза, в сравнении с роликами, спрофилированными для направления овальных раскатов в эту клеть. Изменение калибровки бочки валка клети 1В потребовало внесения корректив в проектную калибровку валков клети 2 Г – вместо круглого калибра выполняется «ящичный» калибр, форма которого очень близка к форме вертикального овального калибра клети 3В («стрельчатый» квадрат).

Эксплуатация чугунных валков на предчистовой и чистовой клетях стана позволила улучшить качество поверхности горячего проката и уменьшить расход валков. При прокатке круглых профилей диаметром 120мм и более, а также квадратов со стороной 110 мм и более, используются прочные отбеленные двухслойные валки из легированного чугуна марки СШН-38 и СШН – 42.

Профили меньших размеров прокатывают на валках марок СПХН-45 и СПХН-49. При эксплуатации чугунных валков стойкость одного калибра возросла до (4…5) тыс.т. (т.е. в 2…2.5 раза )  в зависимости от размера прокатываемого профиля.

На стане внедрена технология  наплавки бочек и колибров изношенных  валков на более крупные размеры после износа бочек до минимального диаметра.

В процессе подготовки стана к прокатке заготовки (170х170) мм для ввода в эксплуатацию мелкосортно-среднесортного стана 350 комбината, разработан временный режим обжатий, изменены конструкции привалковой арматуры и проведена опытная прокатка партии металла. Прокатка квадрата 190190 осуществлялась в реверсивной клети 1000, а затем прокатывалась в первой группе НЗС до квадрата 135135 мм.

После окончания прокатки металла в клетях первой группы НЗС, раскаты направляются на участок пил  горячей резки.

Технологией прокатки металла на стане предусмотрена равномерная загрузка линий пил. Для этой цели раскаты, длина которых превышает 62 м , перерезаются летучими ножницами. При нормальной работе стана , ножницы эксплуатируются в автоматическом режиме «старт – стоп», что позволяет обеспечить «безостаточный» раскрой металла по длине на участке пил горячей резки.

При отказе в работе пил горячей резки, летучие ножницы работают в режиме автоматической порезки раскатов на длину 15м, но при скорости прокатки до 1,4м/с. Такие раскаты размещаются на холодильниках стана и стелажах высотного промежуточного склада.

Перед ножницами установлены профилированные тянущие ролики, удерживающие разрезаемый раскат и служащие для синхронизации скоростей перерезаемого металла и ножей ножниц. Ножницы по скорости синхронизируются с главными электроприводами клетей 6Г и 8Г.

Обрезь металла (длина не более 1 м)  падает под ножницы  и собирается в короба.

За второй группой НЗС установлен поперечный шлеппер для распределения раскатов между линиями пил горячей резки.

В каждой линии пил установлено по одной стационарной пиле и по одной передвижной пиле.

Стационарными пилами отбираются пробы для лабораторных  исследований и технологические пробы  для контроля качества проката.

Перед стационарными пилами установлены клеймовочные машины для маркировки технологических проб, а за передвижными пилами – аналогичные по конструкции клеймовочные машин для нанесения маркировки на торцы нарезанных прутков.  

Каждая клеймовочная машина имеет по две головки с клеймами, закрепленными на цифровых колесах. Головки установлены друг за другом, но на разной высоте, для нанесения на торец штанги двухстрочечной маркировки (номер плавки и код – условное обозначение марки стали).

Горячие прутки, транспортируемые рольгангами, торцами ударяются в клейма и на них остаются отпечатки. После удара раската, первая клеймовочная головка движется по круговой траектории и фиксируется улавливателем над рольгангом (цикл работы – 2,5с). Затем пруток ударяется во вторую головку и на его торец наносится вторая строчка маркировки. После прохода прутка обе головки занимают исходное для маркировки (нижнее) положение.

Перестановка цифр на колесах маркировочной головки выполняется дистанционно оператором поста управления.

Машины для маркировки торцов постоянно находятся в линии прокатки, а машины для маркировки  проб вводятся в линию прокатки только на время отбора проб.

На расстоянии три метра от каждой стационарной клеймовочной машины предусмотрено место для клеймовочных устройств с ручным набором клейм в специальную кассету.

Клеймовочная машина вводится в линию прокатки с помощью пневмопривода.

В каждой строчке маркировки имеется 8 знаков размером (10х7)мм.

Замаркированные прутки (штанги), в зависимости  от технологического маршрута обработки в прокатном цехе направляются по двум  потокам:

-         на четыре холодильника с шагающими решетками;

-         в три поточных термических печи с шагающими балками.

Рейки холодильников имеют профилированные зубья, форма и размеры которых обеспечивают поворот охлаждаемых прутков вокруг продольных осей симметрии во время их транспортировки, что создает условия для равномерного охлаждения и сохранения прямолинейности прутков.

            Движущийся по холодильникам металл, порядка двух часов охлаждается увлажненным вентиляторным воздухом с 1000^оС до 80^оС.

            Длина каждого холодильника 46м. Емкость четырех холодильников- 940т.

            Последеформационная пауза, требуемая условиями деформационно-термического упрочнения металла в технологическом потоке стана, создается двухсекционным реечным шлеппером – холодильником, перемещающим горячие прутки шагающими балками с гидроприводом.

            Металл, требующий поточной термической обработки, охлаждается на этом шлеппере-холодильнике  до температуры поверхности (400…600)⁰С.

Длина холодильника – 27м, емкость – 170 штанг проката.

Охлажденный металл канатным передаточным шлеппером транспортируется на загрузочный рольганг термических печей. Емкость шлеппера – 4 штанги, скорость транспортировки металла – (2,3, . . . ,4,6)м/с, путь транспортировки – 44,5 м, пропускная способность – 190 т/ч.

В термических печах стана 700- (в печах  отжига металла) предусмотрено два режима работы:

-проходной режим (ритм металла на стане);

-садочный режим (камерный).

Производительность печи определяется режимом ее работы, размером профиля, маркой стали проката и временем работы печи.

Производительность одной печи в проходном режиме обработки прутков диаметром 80 мм из стали ШХ-15 составляет -50 т/ч, а при диаметре 120 мм, соответственно -103,5 т/ч.

Производительность трех термических печей стана рассчитана на полное обеспечение двух агрегатов отделки проката термически обработанным металлом в объеме 1240000 тонн в год.

После термической обработки, металл по рольгангу передается на четыре холодильника для охлаждения до 80⁰С.

Охлажденный металл взвешивается и передается на промежуточный высотный склад, где хранится на его стеллажах. Склад автоматизирован и обслуживается тремя кранами-штабелерами.

Габариты склада: 187.6 x 17.2 м при высоте 17.4. На складе имеется четыре ряда металлических стоек с двадцатью горизонтальными полками в каждом ряду. На полках хранятся неупакованные. Емкость склада – 15 000 тонн.

ЭВМ управляет оборудованием работой склада, хранит в своей «памяти» параметры и места расположения металла, что значительно снижает затраты времени, необходимого персоналу для нахождения металла по графику для передачи на агрегаты отделки, а затем на участок его отгрузки.

Обслуживающий персонал цеха, по заказу, оперативно получает из ЭВМ необходимую производственную информацию на мониторах или в виде машинограмм.

Практика эксплуатации высотного склада на стане 700 убедительно показала его неоспоримые производственные преимущества перед традиционной технологией хранения сортового проката в штабелях.

Проектная производительность линии абразивной зачистки проката-570 000 т/год, а агрегата токарной обточки проката-670 000 т/год.

Слежение за каждым прутком в технологических потоках агрегатов отделки осуществляется автоматически, а необходимая персоналу информация отображается на мониторах постов управления технологическим оборудованием агрегатов.

Постоянная целенаправленная работа специалистов сортопрокатного цеха и комбината по модернизации оборудования, повышение устойчивости  его эксплуатации и совершенствованию технологии производства позволили успешно решать вопросы наращивания объемов производства и повышения качества сортового проката на стане 700.
IV. Описание технологии производства проката Стана 350 (СПЦ-2)

Технологическое оборудование стана изготовлено машиностроительной фирмой СКЭТ - Хандель "(Германия). Прокатная производительность стана 1000 т/год.

Исходная заготовка сечением (170х1.70)мм, длиной (9...11)м, массой, около, 2.5т прокатывается на заготовочно-крупносортном стане 700 комбината и передаточными шлеперами транспортируется на печной участок стана (на склад исходной заготовки).

На рис. показаны, принятые по скорректированному проекту , маршруты передачи заготовки на печной участок стана 350. Прорабатывается технологический вариант частичного использования непрерывнолитой заготовки (170x170)мм, доставляемой на дополнительный склад стана 350 железнодорожным или автомобильным транспортом непосредственно из электросталеплавильного цеха комбината, и транспортируемой на печной участок передаточным устройством.

Заготовки, не имеющие дефектов поверхности и замечаний работников технического контролястана 700, могут сразу же подаваться в нагрев печи стана 350, что позволяет осуществлять посад горячего (теплого) металла в печи, экономить топливо и увеличивать производительность стана.

Заготовки, требующие контроля качества поверхности и выявления внутренних дефектов металла, охлаждаются в штабелях и передаются на агрегат контроля и зачистки исходной заготовки.

Подготовку к прокатке на стане на стане проходят заготовки подшипниковой, рессорно-пружинной и марок стали, для производства сортового проката подвергающейся холодной высадке и осадке в условиях сложной пластической деформации по ГОСТ 10702-78.

На агрегате заготовки правятся на восьмироликовой правильной машине, подвергаются дробеметной очистке поверхности, неразрушающему контролю качества (выявления дефектов поверхности заготовки и внутренних дефектов металла) на участке рассортировки. Пуск стана предусмотрен без этого дефектоскопа — с применением визуального контроля поверхности, как в ЭСПЦ-2 ОЭМК.

Заготовки с обнаруженными дефектами поверхности направляются на участок зачистки, на котором установлено 4 абразивно-шлифовальных станка.

Участки заготовок с внутренними дефектами отрезают газокислородными резаками (автогеном).

После контроля качества и удаления дефектов поверхности, заготовки, подготовленные к прокатке на стане, шлеперами  передаются к нагревательным печам стана  или на склад печного участка.

Нагрев исходной заготовки производится в двух многозонных нагревательных печах с шагающим подом производительностью по 120 м/час га холодном посаде.

По проекту предусмотрен основной технологический режим "контролируемой" (низкотемпературной) прокатки металла. Технологическое оборудование стана

расчитано нa более высокий уровень усилий прокатки металла, нагретого в печах до температур — 900...950°С.  Нагретые для прокатки заготовки    проходят через гидросбив окалины  с давлением 195 бар. ,        • Стан 350 состоит из 35 рабочих клетей:

-   общая для стана шестиклетьевая черновая группа;

-   мелкосортная линия - 18 клетей;

-    среднесортная линия - 10 клетей;

Черновая группа и обе линии рабочих клетей стана, по своей компоновке, являются непрерывными. В группах чередуются " жесткие " клети с горизонтальными валками (клети с нечетными номерами) и вертикальными валками (клети с четными номерами).

Готовый прокат (чистовой профиль) выпускается только из клетей с вертикальными валками.

На мелкосортной линии стана прокатывают профили диаметром (по круглому) 12.'..40 мм, а на среднесортной линии - (32...75) мм.

Оборудование стана позволяет производить круглый профиль диаметром 80 мм.

Для уменьшения продольной разнотолщинности прокатных полос (повышение точности прокатки металла на стане), в потоке мелкосортной линии стана установлена проходная подогревательная роликовая печь-термостат  длиной 43 м (в печь, по всей длине, полностью вмещаются два раската, вышедшие из черновой группы стана; раскаты располагаются параллельно друг другу на роликовых 'дорожках " - в калибрах на бочках роликов пода печи-термостата).

Из черновой группы клетей в среднесортную линию стана раскаты передаются по транспортному желобу, имеющему трайбаппарат.

Для отрезания неровных передних концов раскатов и их аварийной порезки, в технологических линиях установлены ножницы различной конструкции.

В мелкосортной линии стана, перед чистовой и за чистовой группами, установлено оборудование, для ускоренного охлаждения прокатываемого металла водой под давлением 16 атм.

Скорость прокатки металла в мелкосортой линии стана — до 20 м/с, а в среднесортной линии - до 8 м/с.

Прокатанный на стане металл (круглые и шестигранные профили) подвергается горячей калибровке, значительно повышающей точность геометрических размеров профиля проката и улучшающей качество отделки поверхности горячего проката.

Горячая калибровка осуществляется в "жестких" трехвалковых блоках. После калибровки, горячий прокат проходит установку неразрушающего контроля качества в потоке стана;

-   дефектоскопия поверхности проката;

-   контроль геометрических размеров профиля горячего проката. Сигналы   дефектоскопов   передаются   в  АСУ  стана  и   используются  для  учета качества   проката,   автоматического   регулирования   размеров   профиля   и   для обеспечения сортировки металла, как в потоке стана, так и на участке отделки сортового проката.

Летучими ножницами, установленными за чистовыми клетями стана (клеть 24В мелкосортной линии и клеть 16В среднесортной линии), горячие полосы

(раскаты) разрезаются на длины до 100 м (для вмещения по длине реечных решёток холодильника;

производстве прутков среднесортного проката из марок стали, не требующих проведения термической обработки металла в технологическом потоке стана (стали для холодной высадки и осадки проката) выполняются следующие технологические операции;

- ускоренное охлаждение проката на установке,

-   порезка полос на длину холодильника (на 100 м) "безостаточного" раскроя ножницами холодной резки на прутки длиною в соответствии договор с потребителями сортового проката (порезка производится рычажно - кривошипными ножницами , расчитанными на повышенные усилия ускоренно охлажденного металла -- до 650 т).

При производстве прутков, подвергающихся поточной термической обработке, установка ускоренного охлаждения  не используется, т.к. металл будет вновь нагревается и в нем будут вновь протекать структурные изменения (превращения). Горячие полосы разрезаются рычажно - кривошипными ножницами  на прутки длиною - (6... 12) м. Для получения таких коротких длин прутков, обычная скорость прокатки снижается, примерно, в 2 раза, чтобы летучие ножницы работали в безостановочном режиме. Пропускная способность стана, также снижается до 105 т/час на любых профилеразмерах.

Прутки собираются в "слои *" на пакетирующем рольганге  с косорасположенными роликами и по системе шлеперов, увязанные пакеты прутков направляются в "поточные" термические печи стана. Термическая обработка, прутков и бунтов производится в окислительной атмосфере. Термические печи имеют шагающие балки.

Охлажденные на холодильнике  полосы длиной до 100 м группируются в "слои", которые транспортируются к двум ножницам холодной резки металла.

Ширина "слоя "; т.е. количество одновременно перерезаемых прутков, зависит от размеров профиля, но не должна превышать активной длины ножа гильотинных ножниц - 800 мм. Длина прутков после порезки - (4. ..12) м. Прутки меньших длин (обрезь) собираются в "карманах" за ножницами, вручную упаковываются катанкой или стальной лентой, а затем системой шлеперов  передаются на участок отделки и отгрузки сортового проката.

Из прутков длиной, соответствующей заказу потребителей проката, формируются пакеты массой до 10 т. Пакеты обвязываются катанкой на участке вязальных машин. Установлено восемь вязальных машин. Затем пакеты прутков взвешиваются и маркируются. Торцы прутков закрашиваются краской, цвет которой предусмотрен ГОСТом и позволяет определить марку стали проката. На каждый конец пакета, вручную, навешивается и закрепляется проволокой маркировочная бирка. АСУ слежения сообщает персоналу стана дальнейший технологический маршрут металла:

-   на участок отгрузки готового проката,

-   на участок его отделки перед отгрузкой потребителем.

Термообработке подвергаются только те стали, для которые она необходима или экономична (высокоуглеродистые легированные, подшипниковые и др.). производительность трех поточных термических печей  составляет 400 тыс.т/год (в т.ч. 100 тыс.т/год бунтового проката). Производительность печи зависит

. требуемого инструкцией, времени термообработки и от степени заполнения

-Предусмотрено три режима термической обработки сортового проката:

-   I режим:

.менее производительный, т.к. является садочным. Он используется  только для 20% сортамента стана, т.к. ограничивает производительность стана. Производительность одной печи — (9...11)т/час. Температура в печи (650...680)^оС. Нагрев до ( 760...780) °С за три часа. Выдержка при этой температуре - 1 час. Охлаждение в печи до 700°С - за 2 часа. Общее время термообработки — 9 часов. Охлаждение металла производится на воздухе (пакеты прутков — в штабелях, а бунты — на крюковом конвейере).

-   II режим:

производительность каждой печи - 35 т/час в проходном режиме и (9... 11)

т/час в садочном режиме. Металл 2 часа выдерживается в печи до (650...680)

-С. Затем - охлаждение на воздухе.

-   III режим:

Производительность, как и в режиме II. Температура в печи - (760...780)°С. Постепенное охлаждение   металла   в   печи   до   650°С   за   3   часа.   Затем, охлаждение на воздухе.

По режимам II и III обрабатывается до 80% металла. При работе по режиму I, три печи могут обеспечивать производительность стана (70...75) т/час., что ниже его максимальной производительности. Поэтому режим I и используется только на 20% фундамента стана.

На участок внепоточной  отделки  проката пакеты   прутков  передаются двумя лежками. На платформы сцепленных друг с другом тележек вмещаются

-утки длиной 12м. Масса пакетов до 100 т.

Для производства мелкосортного бунтового проката (диаметром — 12...40мм), на те установлены 2 моталки Гаррета. Горячие бунты массой до 2,5т. бывают в движении на крюковом конвейере, увязываются катанкой в бунты массой до 7,5 т (по три бунта) и передаются на участок складирования нового проката. Если бунты не успевают на конвейере охладиться до 200 ^оС, то прокатка металла на моталки прекращается, стан начинает работать на холодильник по мелкосортной или среднесортной линии стана , или в поточной печи, а крюковой конвейер с бунтами делает дополнительный "холостой " оборот (для окончательного охлаждения бунтов).

 Участок внепоточной отделки сортового проката

По    проекту    Гипромеза    отделке    подвергаются    только    прутки    круглого поперечного   сечения,   что   является   дефектам   проекта   и   требует   изменения технологии. Проектная технология отделки прутков предусматривает выполнение следующих операций:

-   правка (при необходимости ) на двух последовательно установленных косовалковых машинах, в четырёх поточных линиях осмотра и контроля качества проката;     дефектоскопия (неразрушающий контроль качества поверхности прутков)     и   отсортировка   прутков   с   дефектами   для   передачи   на   токарные   и абразивные станки для удаления дефектов;

-    отделка    прутков    на   четырёх   обдирочных   (абразивно-шлифовальных) станках.   Один  -  круглошлифовальный   станок    для   сплошной зачистки поверхности прутков и три станка - для выборочной     зачистки дефектов;

-    снятие торцевых фасок у прутков на стане;

-    пакетирование и взвешивание прутков на двух установках;

-    термическая обработка пакетов прутков и бунтов в двух, дополнительно устанавливаемых, проходных роликовых печах с защитной атмосферой  — в пролете А — АА.

В ходе дальнейшего проектирования комбинатом были приняты и согласованы с Гипромезом следующие дополнительные технические решения, касающиеся внепоточной отделки проката:

вместо шести бесцентрово-прокатных станков, снятых с производства заводов станкостроения бывшего СССР, в ФРГ закупается три станка для токарной обточки круглого проката; станки комплектуются в одну поточную линию (как на стане 700 ОЭМК) производительностью до 200 тыс.т./год; технологические операции достаточно высоко автоматизированны и механизированны; однако, отделываются только прутки круглого сечения , объём производства которых в сортаменте стана 350 планируется (предусматривается) на уровне 80% от общего объёма производства проката (остальные 20% - квадрат, шестигранник, полоса необеспеченны механизированными средствами отделки и будут подвергаться ручной отделке - абразивной зачистке дефектов поверхности, вырезке дефектных участков ручными переносными гидравлическими ножницами).

Печи "светлого" отжига металла не были предусмотрены первоначальным проектом, но технология производства подшипниковых, рессорно-пружинных , ряда высокоуглеродистых легированных марок стали и металла для холодной высадки требует выполнения структурного отжига (сфероидизации| деформированного на стане металла (получение требуемой стандартами микроструктуры металла, а также комплекса его физико-механических и технологических свойств, например, хорошей штампуемости при холодной высадке деталей сложных форм, без окалинообразования и обезуглероживания поверхности сортового проката).

Для отделки забракованных бунтов (например, по дефектам поверхности проката), предусматривается установка одного типа "буртиков".
Заключение.

 Металл производства ОЭМК по своему качеству значительно превосходит обычный металл и поставляется по специальным техническим условиям, требования которых выше требований отечественных и зарубежных стандартов. Металл ОЭМК имеет фирменный знак «ПВ» (металл прямого восстановления), добавляемый к обозначению марки стали (например, ШХ-15-ПВ).

На комбинате освоено производство специальных и легированных марок сталей, обладающих особыми физико-механическими свойствами и пользующихся большим спросом в странах СНГ и за рубежом. Производится передельная заготовка для котельных и нефтяных труб.

Большим спросом у потребителей пользуются подшипниковые, рессорно-пружинные, инструментальные стали для горячей и холодной штамповки, осадки, высадки для производства металлокорда.

Ввод в эксплуатацию стана-350 на ОЭМК позволил организовать производство высококачественного сортового проката, не имеющего аналогов в мировой практике, сократить дефицит сортового проката в России, возникший после ликвидации СССР, и обеспечить поставку металла на экспорт.  

     При строительстве Оскольского металлургического комбината   разработана   новая стратегия природоохранительной деятельности, направленная  на   внедрение   технологий, уменьшающих   или   полностью  исключающих   вредное   воздействие   предприятия     на окружающую среду. Исключение  из   технологического   цикла   таких   производств,   как коксового, агломерационного и доменного, позволяет уменьшить   выбросы   в   атмосферу сернистых соединений, оксидов азота и углерода, углеводородов и других опасных веществ. Использование   гидротранспорта,   конвейеров,   пневмотранспорта,   возврат   в   процесс отходов производства практически исключают потери железорудного концентрата и других видов сырья.

Вокруг комбината организованна двухкилометровая   санитарно-защитная   зона, на границе которой концентрации соединений азота, серы, пыли, оксидов углерода  составляют 0,3 - 0,7 предельно допустимых концентраций  (ПДК) для   воздуха   населенных   мест.   В настоящее   время   в   селах   Обуховка,   Бабанинка,  прилегающих   к   ОЭМК,   ведется индивидуальное жилищное и дачное строительство, что свидетельствует   о   благополучной экологической обстановке в районе комбината.