Характеристика технологічного процесу та агрегату ПАТ «Маріупольського металургійного комбінату імені Ілліча». Розробка та опис функціональної схеми автоматизації локальної системи регулювання (контролю)

ВСТУП

ПАТ «Маріупольського металургійного комбінату імені Ілліча» - найбільше промислове підприємство Донбасу і Донецької області.

Роком установи Маріупольського металургійного комбінату імені Ілліча вважається 1897, коли в Маріуполі був змонтований і 1 лютого видав першу продукцію трубний цех Нікополь-Маріупольського гірничо-металургійного товариства.

Розташування заводу в місті Маріуполі було вигідним через географічне положення, яке забезпечувало близькість сировинних і паливних ресурсів, наявність морського торгового порту, робочої сили селян з найближчих сіл. Завод розширювався і до початку двадцятого століття став найбільшим металургійним підприємством в Україні.

Продукція комбінату сертифікована міжнародними класифікаційними товариствами: Регістром Ллойда (Великобританія, Німеччина), Американським бюро судноплавства, Морським регістром судноплавства (Росія), Німецьким сертифікаційним центром ТЦУ і так далі. Комбінат експортує свою продукцію в більш ніж 50 країн світу. Протягом 2013 року на комбінаті була проведена системна робота по впровадженню заходів щодо підвищення якості продукції, яка дала позитивні результати.

Комбінат виробляє гарячекатаний і холоднокатаний сталевий лист широкого сортаменту, у тому числі для суднобудування, нафтопровідні, бурильні, газо- і водопровідні труби. Комбінат є єдиним підприємством України, яке виробляє оцинкований лист та автомобільні балони для зріджених газів. В останні роки побудовані трубоелектрозварювальний цех, цех з виготовлення виливниць, вапняно-випалювальний цех, будується енергетичний корпус. На найбільшій у Європі  аглофабриці комбінату змонтовано нове очисне обладнання французької фірми «Спейк», що забезпечує фільтрацію викидів в атмосферу через систему потужних електрофільтрів.

Основною продукцією комбінату є плоский прокат і труби з вуглецевих, низьколегованих і легованих сталей різного призначення: гарячекатані плити і товсті листи, призначені для виготовлення труб магістральних трубопроводів, морських суден, посудин, що працюють під тиском, мостових конструкцій, інших металоконструкцій відповідального призначення; гарячекатані товсті і тонкі листи і смуги, в т.ч. травлені; холоднокатані, в т.ч. оцинковані тонкі стрічки, листи і смуги, в т.ч. для холодного штампування, виготовлення профнастилу та ін.

1  ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

1.1 Кратка характеристика технологічного процесу та агрегату

Класичною схемою киснево-конвертерного процесу прийнято вважати певну сукупність технологічних операцій з переробки рідкого чавуну і деякої кількості доданого металобрухту завдяки вдуванню в розплав технічно-чистого кисню, що забезпечує видалення вуглецю і підвищення температури розплаву. При цьому, для проведення конвертерної плавки не потрібно додаткового (зовнішнього) джерела тепла. Конвертор являє собою відкритий зверху посудину грушоподібної форми, внутрішня поверхня якого має вогнетривку футеровку. Для виконання технологічних операцій конвертер здатний обертатися щодо деякої горизонтальної осі, що проходить через нього.

Основні технологічні операції в процесі виплавки сталі в кисневому конвертері такі: завантаження металобрухту; заливка чавуну; продувка киснем через водоохолоджувальну фурму, що занурюється зверху; відбір проб для хімічного аналізу металу; слив сталі та шлаку; підготовка конвертера до наступної плавці. Як правило, при кіслородноконвертерній плавці, що триває 35 - 45 хв., Вміст вуглецю зменшують від рівня, приблизно, в 4% майже до 0,1% і нижче, підвищуючи при цьому температуру розплаву до тисячі шестисот п`ятидесяти градусів цельсію. У практиці металургійного виробництва успішно застосовуються три схеми вдування кисню в рідку ванну - зверху через фурму, через розташовані в днищі продувальні блоки і комбіновану, у кожної з них свої преімущества й недоліки.

Найбільшого поширення в металургії отримала схема, при якій кисень з витратою 2 – 3.5 м³ в хвилину подається через занурюєму зверху водоохолоджувальну фурму. У наконечнику такий фурми передбачені три або п'ять спеціальних отворів, через які кисень вдувається в розплав з надзвуковою швидкістю, створюючи тим самим сприятливі умови для інтенсивного перемішування металу В результаті окислення утворюються оксиди CO, CO₂, SiO₂, MnO і оксиди заліза.

Газоподібні оксиди спливають в рідкій ванні, сприяючи її вспениванию, а потім піднімаються до горловини конвертера. Решта оксиди перемішуються з флюсом, що складається, в основному, з обпаленого вапна, сприяючи утворенню рідкого шлаку, який забезпечує рафінування розплаву (видалення сірки і фосфору). Власне, реалізація цього процесу зв'язується з успішним вирішенням технічної задачі запобігання швидкого зносу днища і продувних фурм. Кожна з таких фурм складається з двох концентрично встановлених труб. Кисень подається через центральну трубу, а охолоджуючий її вуглеводень - в простір між трубами.