История развития комбината. Источники сырья, топлива, электроэнергии, воды
Город Новотроицк, являясь третьим в Оренбургской области по численности населения после Оренбурга и Орска, по объемам промышленного производства занимает второе место, опережая по этому показателю город Орск <https://www.oren-icn.ru/index.php/component/glossary/%D0%A2%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%BC%D1%8B-7/%D0%9E/%D0%9E%D1%80%D1%81%D0%BA-1070/>. Специализацией Новотроицка является черная металлургия. Созданию черной металлургии в Новотроицком промышленном узле способствовало наличие крупных месторождений хромоникелевых бурых железняков, известняков и огнеупорных глин. На базе их использования был построен Орско-Халиловский металлургический комбинат (1955 г.), в настоящее время «Уральская сталь», входит в холдинг «Металлоинвест» - единственный в стране производитель природно-легированного металла.
Возникновению металлургического комбината благоприятствовал ряд обстоятельств: наличие крупных запасов природно-легированных железных руд; обеспеченность технической водой из реки Урал <https://www.oren-icn.ru/index.php/component/glossary/%D0%A2%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%BC%D1%8B-7/%D0%A3/%D0%A3%D1%80%D0%B0%D0%BB-1182/>, а также собственным вспомогательным сырьем; соседство Орска, Оренбурга - крупных потребителей металла; выгодное географическое положение, относительная близость к Кузнецкому и Карагандинскому угольным бассейнам и удобство сбыта металла в Казахстан, Среднюю Азию, Нижнее и Среднее Поволжье и другие районы страны.
«Уральская сталь» является крупным металлургическим предприятием с полным металлургическим циклом. Местная сырьевая база предприятия - Орско-Халиловский железорудный район, запасы которою оцениваются более чем в 179 млн. т. Однако руды преимущественно бедные, труднообогатимые. Поэтому предприятие использует в основном привозное сырье и топливо. Вспомогательным сырьем для металлургического комбината служат местные месторождения известняков и огнеупорных глин. Близ города Новотроицка находится крупное Аккермановское месторождение высококачественных известняков, запасы которого исчисляются в сотни тысяч тонн. Очень обширны связи предприятия по сбыту готовой продукции: комбинат отправляет свою продукцию в 16 экономических районов страны и в ряд зарубежных стран.
год - Доменная печь № 1 выдала первый чугун.
год - Мартеновская печь № 1 произвела выпуск первой стали.
год - Пуск стана 2800.
год - Пуск заготовочного обжимного стана 1250 (блюминг).
год - Пуск сортового стана 950/800.
год - Пуск широкополосного универсального стана 800.
год - Пуск первой электропечи ЭСПЦ.
год - На базе государственного предприятия ОХМК создано акционерное общество открытого типа «НОСТА».
год - создано Общество с ограниченной ответственностью «Уральская Сталь».
год - Введена в строй машина непрерывного литья заготовок (МНЛЗ 2).
год - ООО «Уральская Сталь» преобразовано в Открытое Акционерное Общество «Уральская Сталь».
год - полномочия единоличного исполнительного органа ОАО «Уральская Сталь» переданы ООО «Управляющая компания «МЕТАЛЛОИНВЕСТ».
год: - Получен сертификат соответствия системы менеджмента качества международным стандартам в системе «Транссерт».
Уральская Сталь подтвердила право на выпуск судостроительной стали в соответствии с требованиями Правил классификации и постройки морских судов, плавучих буровых установок и морских стационарных платформ.
Введен в эксплуатацию двухпозиционный печь-ковш для комплексной обработки электростали, изготовленный компанией SMS Demag.
Подтверждено соответствие системы экологического менеджмента Уральской Стали требованиям международного стандарта ИСО 14001:2004.
Уральская Сталь награждена серебряной медалью VII Московского салона инноваций и инвестиций за разработку новых марок стали: УралСВ-1 (Уральская сталь высокопрочная) и К60.
Завершен первый этап модернизации линий стана 2800.
Подтверждено соответствие системы менеджмента качества и продукции Уральской Стали требованиям международного стандарта ИСО 9001:2000 и Европейских директив 97/23/ЕС и 89/106/ЕС.
Уральская Сталь впервые в металлургической отрасли России успешно применила механизм Киотского протокола по сокращению выбросов в атмосферу парниковых газов.
: - Пройден ресертификационный аудит системы менеджмента качества на соответствие международному стандарту ИСО 9001-2001.
Введены в эксплуатацию реконструированные прокатный стан 2800 и электросталеплавильная печь мощностью 1 млн тонн стали в год.
: - Уральская Сталь - тройной лауреат "Металл-Экспо" 2009;
Комбинат прошел сертификацию по стандартам СТО «Газпром» 9001-2006.
: - Уральская Сталь (совместно с ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П. Бардина») награждена золотой медалью и званием лауреата Международной промышленной выставки «Металл-Экспо’2010» за освоение производства штрипса класса прочности К52-К60 на реконструированном оборудовании сталеплавильного и прокатного переделов.
Уральская Сталь (совместно с ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П. Бардина») награждена серебряной медалью и званием лауреата «Металл-Экспо’2010» за разработку и освоение производства проката толстолистового из стали класса прочности Х70, толщиной 29,3 мм. для производства электросварных труб.
Состав комбината по основным производствам
В технологию производства «Уральской Cтали» входят: коксохимическое производство, агломерационный цех, доменный цех, мартеновский цех, электросталеплавильный цех, обжимной цех, листопрокатный цех №1 (толстолистовой стан 2800), сортопрокатный цех (крупносортный стан 950/800), листопрокатный цех №2 (универсальный стан 800) (в комплексе с термотравильным производством), цех штампованных изделий.
Сортамент продукции, объем производства, рентабельность
Предприятие выпускает более 100 марок углеродистой легированной и низколегированной стали; толстолистового, универсального широкополосного и сортового проката; огнеупоров, кокса и коксохимической продукции. На базе технологии природного легирования специалистами комбината были созданы 25 марок сталей нового поколения.
Продукция: Балка, Квадрат, Крепеж, Круг, Огнеупоры, Полоса, Прокат листовой холоднокатаный, Прокат толстолистовой г/к, Прокат тонколистовой г/к, Трубы стальные бесшовные, Уголок, Чугун, Швеллер.
Объем выпуска основных видов продукции на «Уральской Стали» представлен в таблице 1.
Таблица 1 - Объем производства, тыс. тонн
| Виды продукции | 2008 г. | 2009 г. | 2010 г. | 1кв. 2011 | 2кв. 2011 |
| Агломерат | |||||
| Кокс | |||||
| Чугун | |||||
| Литая заготовка | |||||
| Толстый лист стана «2880» | |||||
| Крупносортный прокат стана «950/800» | |||||
| Листовой прокат стана «800» |
1.4 Перспективы развития комбината
ОАО «Уральская Сталь» реализует стратегию планомерного наращивания производства непрерывно-литой заготовки из электростали и сокращения доли мартеновского производства.
Если в 2004 году было произведено 749 тысяч тонн электростали, то в 2011 году - уже 1 712 тысяч тонн, что составило 67% от общего объёма выпуска стали. В текущем году запланировано довести долю электростали до 75%.
В 2012 году запланирован рост производства электростали, а также литой круглой заготовки и листового проката, в том числе благодаря завершению реализации проектов строительства воздухоразделительной установки №5 в кислородно-компрессорном цехе, вакууматора в ЭСПЦ и реконструкции методической печи № 2 в ЛПЦ-1. Реализуется также проект по увеличению мощности участка разливки чугуна. Эти мероприятия позволяют сокращать производство мартеновской стали. Так, в декабре 2011 года комбинатом был выведен из эксплуатации двухванный сталеплавильный агрегат № 9.
Рост объёмов производства непрерывно-литой заготовки из электростали позволяет обеспечить конкурентоспособность комбината за счет улучшения качества и снижения себестоимости выпускаемой продукции.
Кроме того, сокращение мартеновского производства позволяет снизить производственную нагрузку предприятия на экологию.
Другими приоритетными направлениями деятельности ОАО «Уральская Сталь» являются снижение издержек, снижение эмиссии двуокиси углерода, модернизация коксохимического производства, обеспечение энергобезопасности сталеплавильного производства, повышение конкурентоспособности прокатной продукции, обучение персонала, улучшение социального климата.
1.5 Состояние и охрана окружающей среды
Предприятие ОАО «Уральская сталь» находится в восточной части города Новотроицк, который расположен на Южном Урале. В городе роза ветров благополучная для местного населения, отмечается большая повторяемость северо-восточных ветров. Предприятие расположено за чертой города и на ровной площадке. Нормативная санитарно-защитная зона для действующего предприятия, согласно СН 245-71 составляет 2000 метров.
Металлургическая промышленность, по степени ущерба, наносимого окружающей среде в нашей стране занимает второе место среди отраслей промышленности после топливно-энергетического комплекса, отличаясь высокой ресурсоемкостью и, как следствие большими отходами.
Основными источниками загрязнения на металлургическом предприятии с полным циклом, в том числе и на ОАО «Уральская сталь» (ОХМК), являются выбросы коксохимического, агломерационного, доменного и сталеплавильного производств. Согласно измерениям, объем выбросов комбината в атмосферу в 2011 году был на 25% ниже разрешенных норм.
Мониторинг качества воздуха в санитарной зоне предприятия проводится ежедневно 4 раза в сутки на 25-ти контрольных точках, которые располагаются на территории Уральской Стали и города. Замеры обрабатывается в лаборатории, оснащенной сверхточным современным оборудованием, позволяющим точно определить содержание загрязняющих веществ в атмосфере. Полученные данные сверяются с цифрами природоохранной прокуратуры и «Росгидромета». Недавно был произведен очередной замер атмосферного воздуха. Превышений не выявлено ни по одному из показателей, - сообщает пресс-служба ОАО «Уральская Сталь <https://www.metalinfo.ru/ru/directory/1807>».
Глава 2. Доменный цех
Продукция и сортамент цеха
В доменных печах выплавляют чугун трёх видов: передельный, литейный, литейный - хромоникелевый. Доменные печи №№ 3,4, в основном, выплавляют передельный чугун. Литейный чугун выплавляют эпизодически, во время раздувок после капитальных ремонтов и технологических расстройств. Доменные печи №№ 1,2 специализируются на выплавке литейного и хромоникелевого чугунов. Выплавка каждого вида чугуна имеет свою специфику и соответственно различные технологические условия плавки.
Передельный чугун подразделяется по маркам: П - 1, П - 2, ПА - 1, ПА - 2 марки чугуна различаются по химическому составу. Литейный чугун подразделяется по маркам: Л - 1, Л - 2, Л - 3, Л - 4, Л - 5, Л - 6, различающихся по химическому составу.
Передельный чугун - основная продукция доменных цехов, составляет 85 - 90% общего объёма производства, поэтому основным потребителем в рамках завода является мартеновский цех, куда чугун поступает в жидком состоянии. Так же чугун в чушках, после разливки, поступает в ЭСПЦ.
Для отливки изложниц в ФЛЦ, в доменной печи выплавляют чугун с повышенным содержанием марганца.
Хромо - никелевый чугун, также подразделяется на марки: ПХНС1, ПХНС2, ПХНС3, ПХНС4, ПХНС5, которые различаются по химическому составу. Так же чугун используют для выплавки качественных сталей с повышенным содержанием хрома и никеля.
Технологический процесс цеха
Доменная печь является печью шахтного типа, то есть с вытянутым высоко рабочим пространством. В связи с огромным количеством переработанных материалов доменной печи механизировано и в современных условиях является совокупность ряда операций.
Материалы доменной плавки поступают на завод в железнодорожных вагонах. Разгрузку вагонов производят с помощью вагоноопрокидывателей от рудоподготовительной фабрики, расположенной вблизи доменного цеха, руда подаётся трансфертами или транспортёрами.
Скиповые подъёмники поднимают шихту по наклонному мосту в скипах, связанными канатами с лебёдкой. Скипы автоматически опрокидываются и высыпают шихту в приёмную воронку засыпного аппарата печи.
Технологический процесс в доменной печи начинается с поступлением дутья в неё из фурм и опускания очередной порции шихтовых материалов с большого конуса. Эти два фактора в работе печи в значительной мере предопределяют ход процесса при данных условиях и находятся в прямой зависимости между собой, чем больше вдувается в печь воздуха, тем больше опускается в печь шихтовых материалов и тем больше её производительность. В результате взаимодействия шихты со встречным потоком горячих газов в верхней части доменной печи происходят процессы испарения влаги, окончательной возгонки и разложения.
Доменный процесс - процесс восстановления. Сущность доменного процесса заключается в том, чтобы восстановить железо и другие металлы, содержащиеся в шихте.
Происходит выпуск чугуна и шлака; шлак отправляют на шлакоперерабатывающий участок. Часть чугуна идёт разливку, где его разливают в чушки. Основная часть чугуна идёт в миксер для дальнейшей переработки. Чугун сливают в чугуновозные ковши.
Химический состав чугуна, принимаемый на основании опытных данных представлен в таблице 2.
Таблица 2 - Состав чугуна
| Содержание элементов, % | |||||
| Si | Мп | Р | S | С | Fe |
| 0,55 | 0,57 | 0,08 | 0,08 | 3,05 | 95,70 |
Химический состав шлака представлен в таблице 3.
Таблица 3 - Состав шлака
| Компоненты шлака | Количество | |
| кг | % | |
| SiO2 | 168,21 | 40,20 |
| Al2O3 | 27,10 | 7,13 |
| CaO | 179,10 | 40,20 |
| MgO | 40,00 | 9,72 |
| MnO | 6,97 | 1,62 |
| FeO | 1,40 | 0,37 |
| S | 6,77 | 0,76 |
| Итого | 429,60 | 100,00 |
Окончательный состав чугуна (на величину разницы в содержании фосфора в окончательном и заданном составах изменить содержание углерода) приведен в таблице 4.
Таблица 4 - Химический состав полученного чугуна
| Содержание элемента, % | |||||
| Si | Mn | P | C | S | Fe |
| 0,55 | 0,57 | 0,07 | 3,06 | 0,045 | 95,7 |
В зависимости от качества выплавляемого чугуна доменный газ имеет следующий состав: 11...17% СО2, 22...28% СО, 1,5...7,5% Н2, 0,1...0,3% СН4 и 50...57%N2.
Основные технико-экономические показатели производства чугуна передельного и литейного
комбинат чугун экономический технологический
Годовая производительность доменного цеха равна 2290601 тонн.
По печам это составило:
доменная печь №1 (Vп = 1007 м3) = 621713 тонны чугуна;
доменная печь №2 (Vп = 1033 м3) = 632835 тонны чугуна;
доменная печь №3 (Vп = 1513 м3) = 1011516 тонны чугуна;
доменная печь №4 (Vп = 2002 м3) = 1184516,7 тонны чугуна;
Простои составили 2677 часов 40 минут.
Численность рабочих доменного цеха составляет 510 человек, из них 44 человека руководителей, специалистов и служащих, а 466 человека составляют рабочие.
Объём доменной печи V = 1007 м3,
КИПО (коэффициент использования полезного объема) = 0,575.
Рудная нагрузка = 3,38 т/т
Удельный расход железорудной составляющей шихты = 1,1230 кг/т
Удельный расход кокса = 451 кг/т
Удельный расход природного газа = 89,993 м3/т чугуна
Расход кислорода = 22,5 %
Температура дутья = 1050 ºС
Удельный выход шлака = 378 кг/т чугуна