Современное состояние, преимущества и недостатки процесса непрерывной разливки стали

2 Современное состояние, преимущества

и недостатки процесса непрерывной

разливки стали

В середине 60-х годов конструкции машин непрерывного литья стали были достаточно простыми и 80 % слябовых, блюмовых и сортовых установок были вертикальными. В дальнейшем их начали заменять криволинейные машины, и в середине семидесятых годов около 80 % слябовых, 70 % блюмовых и сортовых установок, вводимых в эксплуатацию, были криволинейного типа.

Далее началось внедрение установок более сложной геометрии – с применением постепенного распрямления и изгиба слитка. Такое развитие отражало потребность в более производительных машинах, более высоких скоростях разливки и тенденцию к применению машин большей длины.

В настоящее время преимущества непрерывного литья стали широко признаны. Данным способом разливается около 85 % производимой в мире стали, а общее число установок составляет 1750 штук при количестве ручьев более 5500 штук [5]. Ожидается, что практически полное оснащение предприятий черной металлургии МНЛЗ произойдет, примерно, к 2020 г.

Установки для непрерывной отливки заготовок различных типоразмеров работают более чем в 90 странах мира. Для ведущих мировых производителей стали доля метода непрерывной разливки в общем объеме производства стальной заготовки имеет следующие значения: Япония – 96-97%, США – 93-94%, Китай – 54-55%, страны ЕС – 95-96%, страны СНГ – 35-37% (в том числе Россия – 45-50%, Украина – 2022%), Бразилия – 72-74%, Индия – 42-43%.

Анализируя путь, который прошла непрерывная разливка стали в течение последних 40-45 лет, следует выделить несколько решающих этапов [1, 6 -10].

На первом этапе (50-е - середина 60-х годов ХХ века) осуществлялась теоретическая проработка и промышленное оформление способа непрерывной разливки стали, что позволило создать объективные предпосылки для уверенного выхода на рынок новых технологий.

Второй этап (60-е - начало 70-х годов) характеризуется быстрым внедрением МНЛЗ на многих металлургических заводах промышленно развитых стран мира. В этот период производителям МНЛЗ пришлось конкурировать с консервативным, но сравнительно дешевым, процессом разливки стали в слитки. Со временем показатели, достигаемые при непрерывной разливке стали, заметно превзошли лучшие показатели разливки в слитки.

Третий этап (70-е - 80-е годы) характеризуется двумя основными тенденциями: реконструкция сталеплавильных цехов с целью их оснащения МНЛЗ и адаптация процесса МНЛЗ к различным типам заготовки, используемым в прокатном производстве (сортовая заготовка и блюм, сляб, фасоннаязаготовка, круг и т.п.). Но стратегически более важное значение приобрела тенденция строительства новых сталеплавильных цехов и металлургических заводов со 100% непрерывной разливкой стали, в первую очередь, наслябы и блюмы с использованием доводки металла в ковше с целью ее рафинирования, модифицирования и легирования. Наиболее значимым было совмещение слябовых и блюмовых машин непрерывной разливки стали с кислородными конвертерами, внедрение в производстворазличных конструкций МНЛЗ, технологийразливки, комплексных систем автоматизации.

Четвертый этап (80-90-е годы) характеризуется снижением темпов роста объемов производства стали в мире и практически полным отсутствием прироста в ведущих металлургических странах. Приведенное в таблице 1.2 сравнение объемов производства стали в десяти ведущих странах мира, свидетельствует о том, что в последнее десятилетие основной прирост был достигнут, главным образом, за счет КНР и Южной Кореи.

Таблица 2.1 – Динамика изменения производства стали в десяти ведущих странах мира