ВНЕДРЕНИЕ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВОГО ПРОКАТА УСЛОВИЯХ АО «УЗМЕТКОМБИНАТ»

АННОТАЦИЯ

Целью научной работы состоит в повышения уровня эффективности технологических систем листовой прокатки путем расширения сортамента, повышения качественных показателей продукции, расширения ресурсо- и энергосбережения на основе подхода к созданию способов, процессов и технологий производства листового проката. Для достижения указанной цели была разработана технологическая схема и выбор оборудование для производства горячей прокатки листов в рулоне шириной до 1300 мм и толщиной 1,4 мм – 12 мм из низкоуглеродистой стали в условиях АО «Узметкомбинат». Применяется горячекатаные листы в строительстве, в машиностроении, и других отраслях народного хозяйства, и их изготавливают из специальных сталей, с разными физико-химическими, и механическими свойствами.

Изготовителем оборудования является международная итальянская компания Danieli – один из крупнейших мировых производителей металлургического оборудования. При выборе поставщика учитывались не только стоимость оборудования, но и самые современные технологические и технические решения, низкий уровень производственных затрат и высокое качество готовой продукции, подтвержденные компанией.

ABSTRACT

The purpose of the scientific work is to increase the efficiency of technological systems of sheet rolling by expanding the assortment, improving the quality of products, expanding resource and energy saving based on an approach to creating methods, processes and technologies for the production of sheet metal. To achieve this goal, a technological scheme and a selection of equipment for the production of hot rolling sheets in a roll with a width of up to 1300 mm and a thickness of 1.4 – 12 mm from low-carbon steel were developed in the conditions of Uzmetkombinat JSC. Hot-rolled sheets are used in construction, mechanical engineering, and other sectors of the national economy, and they are made of special steels with different physico-chemical and mechanical properties.

The manufacturer of the equipment is the international Italian company Danieli, one of the world's largest manufacturers of metallurgical equipment. When choosing a supplier, not only the cost of equipment was taken into account, but also the most modern technological and technical solutions, low production costs and high quality of finished products, confirmed by the company.

Ключевые слова: листовая прокатка, проект, тонкослябовая МНЛЗ, туннельная печь, прокатка, клеть, рабочие валки, опорные валки, непрерывный стан, горячая прокатка.

Keywords: sheet rolling, project, thin slab continuous caster, tunnel furnace, stand, rolling, work rolls, backup rolls, continuous mill, hot rolling.

Введение

В соответствии с постановлением Президента Республики Узбекистан №ПП 459 от 28.12.2022 г. «О мерах по реализации Инвестиционной программы Республики Узбекистан на 2023-2025 годы» на АО «Узметкомбинат» реализуется проект «Строительство Литейно-прокатного комплекса».

Проект реализуется в целях ускоренного развития отраслей экономики Республики, расширения и модернизации производственных мощностей, широкого внедрения современных технологий в сферы промышленности, услуг, увеличения объемов производства экспортоориентированной и импортозамещающей продукции с высокой добавленной стоимостью, ускорения инвестиционных процессов и активного привлечения прямых иностранных инвестиций в регионы, а также создания высокооплачиваемых рабочих мест и обеспечения занятости населения [1].

Мощность литейно-прокатного комплекса (ЛПК) составляет 1,04 млн. т/год горячекатаного стального листового проката в рулонах [2]. Сортамент выпускаемой продукции представлен на таблице №1.

Таблица 1.

Сортамент выпускаемой продукции

Описание технологий ЛПК АО «Узметкомбинат»

Для производства горячекатаных рулонов в составе Литейно-прокатного комплекса предусматривается два цеха:

- электросталеплавильных цех по выплавке и производства жидкой стали требуемого сортамента и характеристик;

- литейно-прокатных цех по производству готовых горячекатаных рулонов.

В составе Литейно-прокатного цеха предусмотрены следующие производственные участки (рис.1):

Рисунок 1.  Технологическая схема производства Литейно-прокатного комплекса

В литейно-прокатном цехе предусмотрены следующие производственные участки [3].

Участок непрерывной разливки и прокатки в своем составе содержит:

- Тонкослябовая МНЛЗ на которой разливается жидкая сталь и формируется сляб. Жидкая сталь в сталеразливочном ковше передается на подъемно-поворотный стенд. Жидкая сталь из стальковша переливается в промежуточный ковш емкостью 30 тн, который служит буферной емкостью для обеспечения непрерывной разливки стали во время цикла смены стальковшей и подачи этой стали в полость кристаллизатора через погружной стакан. Сформированный в кристаллизаторе сляб проходит зону вторичного охлаждения, где проходит процесс формирования внутренней структуры сляба и его охлаждение до температуры 900°С - 1000°С. Далее сформированный сляб режется на мерные длины и транспортируется в туннельную печь.

- Туннельная печь представляет собой рольганг из роликов, покрытых огнеупорным составом сверху закрытых коробом зафутерованным огнеупорными материалами. Длина туннельной печи 120 метров. Туннельная печь оборудована с газовыми горелками для подогрева и выравнивания температуры поверхности по всей длине сляба (5 зон и 86 горелок). Максимальный вес сляба 30 тн, максимальная длина сляба 59 метров, максимальная вместимость туннельной печи 2 сляба. После прохождения туннельной печи, нагрева и выравнивания температуры до необходимой температуры прокатки, сляб транспортируется на прокатный стан для прокатки.

Перед прокаткой сляб проходит через агрегат гидрозбива окалины, для очистки поверхности от окалины и уменьшения вероятности возникновения дефекта прокатного производства.

- Прокатный стан состоит из 5 прокатных клетей «кварто» 3 клети – черновая группа, 2 клети – чистовая группа. Клети «кварто» оборудованы парой рабочих валков гладкого профиля и парой опорных валков для придания дополнительной жесткости рабочих валков по всей поверхности валка. Прокатка происходит непрерывно, то есть раскатанная полоса находится одновременной во всех клетях стана. Для натяжения полосы между клетями стана и контроля профиля (ширины) установлены механизмы компенсации натяжения (так называемые петлевые столы). За последней чистовой клетью стана расположена зона ламинарного охлаждения полосы, которая предназначенная для охлаждения полосы с целью получения заданных механических свойств (процесс закалки). Эта зона представляет собой ряд коллекторов с форсунками охлаждения через которые подается вода на полосу для достижения заданных механических свойств.

- После прохождения зоны ламинарного охлаждения полоса по рольгангу транспортируется в установку сматывания рулонов «Подпольную Моталку» где полоса сматывается в рулон. С помощью специального транспортёра рулон подается на вязальные машины, где рулон обвязывается металлической лентой. Далее рулон передается на маркировочную машину, где наносится маркировка и передается на склад хранения рулонов.

- В течении всего процесса прокатки каждая полоса, рулон подвергаются контролю геометрических размеров на автоматизированной установке контроля размеров и планшетности полосы. Так же каждая полоса подвергается контролю качества поверхности полосы на предмет наличия дефектов поверхности на автоматизированной установки контроля качества поверхности полосы. При обнаружении дефектов, рулон отправляется на линию инспекции полосы и удалению дефектного участка.

Контроль качества готовой продукции на всех этапах производства, а также химического состава стали является наиважнейшим фактором достижения наилучшей эффективности комплекса. Контроль качества поступающих материалов для производства также является необходимой мерой по обеспечению качества продукции и эффективности производства. Для этих целей в составе комплекса предусмотрены лаборатории; экспресс анализа, металловедческая лаборатория, лаборатория механических испытаний и лаборатория входного контроля поступающего сырья и материала.

Литейно-прокатный комплекс оборудован высокотехнологичными и новейшими системами гидравлики, системами автоматизации (АСУТП) и КИПиА. В составе оборудования находится 40 гидравлических систем разного назначения и конфигурации.

Для контроля за процессом разливки, качества слябов и прокатной полосы применяется новейшие и высокотехнологические автоматизированные системы разработанной компанией Даниели:

- Пакет технологический программ 3Q (система мониторинга процессов в кристаллизаторе в режиме реального времени, система точного определения уровня стали в кристаллизаторе, технология контроля уровня ширины кристаллизатора, технология контроля качания кристаллизатора, система мягкого динамического обжатия и т.д). Данные системы позволяет обеспечивать наивысшие качества готовой продукции.

Для охлаждения оборудования контактирующего с жидким расплавом и горячим металлом, а также для охлаждения жидкой стали, слябов, и рулонов применяется подготовленная вода (очищенная, деминерализованная, умягченная). Для приготовления воды необходимого качества предусмотрен участок водоподготовки. Для контроля качества воды, разработки рецептуры и расчета дозы реагентов предусмотрена лаборатория контроля качества воды.

В составе комплекса предусмотрена вальцешлифовальная мастерская (ВШМ) в которой предусмотрены:

Для ремонта и наплавки роликов МНЛЗ и роликов рольгангов предусмотрен наплавочный станок и шлифовальный станок;

Для шлифовки поверхности рабочих и опорных валков предусмотрены шлифовальные станки;

Для восстановления и шлифовки ножей маятниковых ножниц, ножей ножниц резки полосы на линии инспекции предусмотрен специальный плоскошлифовальный станок.

Для восстановления огнеупорной футеровки металлургических агрегатов предусмотрены специальные участки:

- участок для ремонта футеровки сталеразливочных ковшей и ДСП;

- участок для ремонта футеровки промежуточных ковшей;

- участок для ремонта футеровки туннельной печи.

Реализация данного проекта позволяет внедрить современный высокотехнологичный комплекс по производству горячекатаного стального листового проката, что в целом увеличивает сортамент, производимый в Республики Узбекистан, а также снижает зависимость от импортного стального листового проката и позволяет выполнить постановления Президента и Правительства Республики Узбекистан.

Заключения

Реализация данного проекта позволяет внедрить современный высокотехнологичный комплекс по производству горячекатаного стального листового проката, что в целом увеличивает сортамент, производимый в Республики Узбекистан, а также снижает зависимость от импортного стального листового проката и позволяет выполнить постановления Президента и Правительства Республики Узбекистан.

Список литературы:

1. Национальная база данных законодательства Республики Узбекистан // Постановление Президента Республики Узбекистан, от 28.12.2022 г. № ПП-459 / https://lex.uz/ru/docs/6329453 (дата обращения 10.03.2024).
2. Бизнес план АО «Узметкомбинат» на 2024 г http://uzbeksteel.uz/storage/files/uz1715769664.pdf (дата обращения 29.05.2024)
3. Алессандро Пигани, Паоло Бобиг, Майк Найтс, Стефано Мартинис, Эволюция совмещенного технологического процесса непрерывной разливки тонких слябов и прокатки полос - Металлургическое производство и технология, № 2/2015.