Содержание
Введение
1. Общиесведения
2.Технологическая схема усреднения концентратов
2.1Основные требования к железорудному сырью и извести, поступающих на усреднение
2.2Основные требования к усреднённой железорудной смеси, отгружаемой на аглофабрику№ 2
2.3Технология усреднения железорудного сырья и извести
2.4Требования к складированию продукции
2.5 Методыуправления и контроля соблюдения технологии усреднения аглосырья
2.6Требования по технике безопасности и санитарии при работе на УУК
2.7Природоохранные мероприятия
2.8Перечень используемого технологического оборудования
3.Агломерационное производство
3.1 Шихтаагломерации и ее подготовка
3.2Процесс спекания
3.3Офлюсованный агломерат и его свойства
3.4 Агломерационная машина и технологический процесспроизводства агломерата
4. Охрана окружающей среды
5. Охрана труда
6. Контролируемые параметры агломерационного процесса
Заключение
Введение
Агломерация – один из важнейшихэтапов металлургического производства. От качества агломерата напрямую зависиткачество выплавляемого металла. В данной работе будет рассмотрена структурагорно-обогатительного производства и технология производства агломерата.
1. Общие сведения
Необходимость строительства аглофабрики №2 ивключения ее в технологическую цепочку металлургического производства ММК былаобусловлена качественными характеристиками железных руд, залегавших в нижнихгоризонтах месторождения г. Магнитной. Из-за значительного содержания в нихвредной для металла примеси — серы — их называют сернистыми рудами. Проект фабрики,выполненный свердловским институтом, учитывал эти их особенности: втораяфабрика строилась с целью максимально возможного в ходе первоначальнойпереработки таких руд выжигания из них серы.
Аглофабрика № 2, вошедшая в строй действующих 14октября 1947 года, была оснащена, как и первая, четырьмя агломашинами, имеющимиплощадь спекания шихты 50 кв. метров. В отличие от первой фабрики, объемысырьевых бункеров здесь были увеличены в два раза, что позволяло качественнее дозироватьшихту. Вместо чугунных тележек на агломашинах здесь были сделаны стальные. Накаждой машине установлены мультициклоны для очистки отходящих газов. Многиеконвейеры вооружены более мощными двигателями и редукторами.
На второй аглофабрике предстояло отработать иосвоить совершенно новые технологии спекания, поскольку нигде в стране еще неперерабатывалась железная руда с таким высоким содержанием серы, до 5%.Исследовательская группа, возглавляемая талантливым металлургом Т.Б. Сурниным,выполнила в короткие сроки огромный объем наблюдений, опытов, расчетов, чтобывыдать свои рекомендации по оптимизации технологических процессов. В частности,было предложено почти вдвое снизить температуру отходящих газов. Именно нааглофабрике № 2 была доведена и освоена технология производства офлюсованногоагломерата, который помог не только повысить качество окускованного сырья, но ивытеснить из доменной шихты обязательный до тех пор сырой известняк и поднятьблагодаря этому производительность доменных печей. В недавнем прошлом на аглофабрике № 2 после реконструкциивошла в строй агломашина № 13. Агломашина АКМ-75 изготовлена на заводе «ДнепроГидроМаш»(г. Днепропетровск, Украина). Реконструкция агломашины № 13 сталазаключительным этапом по замене девяти агломашин аглофабрик № 2 и 3 на болеесовременные производительные машины АКМ-75. Замена агломашин увеличивает ихпроизводительность на 15-20 % и позволяет довести производство агломерата до32-34 тысяч тонн в сутки. При этом уменьшаются затраты на энергоресурсы и засчет снижения содержания мелочи значительно улучшается качество агломерата.Кроме того, улучшатся и условия работы персонала аглофабрики.
2. Технологическая схема усреднения концентратов
Существуют единые для всего обслуживающего персоналаосновные технологические правила по приёму, усреднению и отгрузке железорудногосырья на участке усреднения концентратов (УУК) для обеспечения:
- минимальных колебаний компонентов (Fe, CaO, SiO2 и др) в усреднённойсмеси;
- максимальной производительности агломерационных машин;
- увеличения межремонтного периода работы оборудования;
- роста производительности труда;
- снижения расхода электроэнергии;
- безопасности труда и нормальных санитарных и гигиеническихусловий на рабочих местах участка.
2.1 Основные требования к железорудному сырью и извести, поступающих на усреднение
Подача железорудного сырья осуществляется в соответствии стребованиями технологической инструкции ТИ 101-6-ГОП-02.
Известь известняково-доломитового цеха (ИДЦ) подается набункера привозной руды и приёмный бункер узла ввода извести (УВИ)соответственно в хопперах и вагонах-цементовозах, в количествах, заданныхнедельным графиком-заданием производственно-технического отдела (ПТО ГОП).
Пылевидная известь, уловленная фильтрами аспирационных установокв кислородно-конвертерном цехе (ККЦ), подается на выгрузку в приёмный бункерУВИ автоцементовозами и автосамосвалами, имеющих герметичный кузов. Расход пылевиднойизвести производится в соответствии с графиком-заданием ПТО ГОП.
Соотношение отдельных видов железорудного сырья и извести наусреднение регламентируется недельным графиком-заданием ПТО ГОП, утверждённымзаместителем генерального директора по производству и строительству.
Привозное железорудное сырьё, поступающее на усреднение,должно соответствовать по качеству техническим условиям на его поставку, аместное – стандарту предприятия СТО ММК 101-31-99.
Концентрат ДОФ-5:
- массовая доля железа – 61,5 %;
- допустимое отклонение между сменами – ± 1,0 %;
- массовая доля влаги – 10,2 %.
Смесь привозных руд и концентратов ДОФ-СР не должна иметьотклонений массовой доли Fe и SiO2 более ± 1,0 % между сменами.
Известь агломерационная ИА-2-1 по качеству должнасоответствовать требованиям стандарта предприятия СТО ММК 233-99:
- массовая доля CaO+MgO – не менее 91,0 %;
- массовая доля MgO –не менее 9,0 %;
- реакционная способность – не более 5 минут;
(время гашения в воде)
— потери массы при прокаливании – не более 5,0 %.
2.2 Основные требования к усреднённой железорудной смеси, отгружаемой на аглофабрику№ 2
Усреднённая рудная смесь УУК должна быть ровной похимическому составу, с минимальными отклонениями по массовой доле компонентов(Fe, CaO, SiO2, и др.).
Усреднённая смесь, отгружаемая на аглофабрику №2, должнабыть идентичной по составу. При одновремённой выборке рудной смеси из двухштабелей (период планового перехода и при работе 4-мя кранами), рудная смесь,отгружаемая с усреднённого штабеля, должна пропорционально делиться на всеаглофабрики.
2.3 Технология усреднения железорудного сырья и извести
Технология усреднения аглосырья включает в себя следующиеэтапы:
— приёмка привозногожелезорудного сырья из ЦПАШ в едином потоке с концентратом ДОФ-5 в смеси сизвестью и богатой сернистой рудой и смесью концентратов аглоруд ДОФ-СР всоответствии с технологической инструкцией ТИ 101-ГОП-6-02;
— послойная закладкаформируемого штабеля на его полную длину непрерывным возвратно-поступательнымдвижением разгрузочной тележки сборочного конвейера СК-1 (СК-2);
— поэтапный переход навыборку сформированного штабеля грейферными кранами;
— выборка усреднённой смесииз сформированного штабеля по специально разработанной схеме.
Приёмка рудного сырья и извести на усреднение ведётся ведином потоке, в соотношениях компонентов (рудное сырье ЦПАШ, концентрат ДОФ-5,богатая сернистая руда (БСР), смесь аглоруд и концентратов ДОФ-СР и известь),заданных недельным графиком-заданием ПТО ГОП. Приёмка сырья на усреднение приотсутствии одного или нескольких компонентов более 15 минут не допускается.
Закладка штабеля производится с помощью разгрузочной тележкисборочного конвейера СК-1 (СК-2) на полную длину отсека, в котором формируетсяштабель. Закладка штабеля не на полную длину не допускается.
Переход грейферных кранов на выборку сформированного штабеляпроизводится в следующем порядке:
— первый кран начинаетвыборку формируемого штабеля на одной трети его длины от любого из торцов иработает до образования трёх уступов; в это время приёмка сырья ведётся наоставшиеся две трети длины штабеля;
— второй кран переходит навыборку нового штабеля после окончания формирования первым краном уступов ипроизводит выборку сырья сформированного штабеля из торцевой его части собразованием трёх уступов; приёмка сырья после второго крана производится надве трети длины ранее выбранного штабеля;
— третий кран начинаетвыборку нового штабеля в средней его части, между первым и вторым кранами;приёмка сырья производится на полную длину отсека выбранного штабеля.
После перехода на формируемый штабель первого крана операторУУК делает предварительный расчёт средневзвешенного состава штабеля (егопаспорт) с учётом массовой доли всех его компонентов сырья, заложенных вштабель на момент перехода первого крана.
Полный расчёт паспорта штабеля выполняется по окончании егозаполнения. Предварительный и полный средневзвешенный состав штабеля передаётсядиспетчеру ПТО ГОП, оператору аглоцеха и дозировщикам шихтовых отделенийаглофабрик.
Общее время перехода обуславливается запасом сырья вштабелях и не должно превышать восьми часов.
Выборка из штабеля усреднённой смеси тремя кранамипроизводится по следующей схеме:
— в вертикальной плоскости:Кран № 1 3 уступ 2 уступ 1 уступ Кран № 2 2 уступ 1 уступ 3 уступ Кран № 3 1 уступ 3 уступ 2 уступ
Работа двух и более кранов с одинаковых по высоте уступов недопускается.
— в горизонтальной плоскости:Кран № 1 от наружной стены к середине штабеля Кран № 2 от середины штабеля к стенкам отсека Кран № 3 от подпорной стенки до наружной стены.
С целью пополнения запасов усреднённой смеси шихтовыхотделений аглофабрик, допускается выборка сырья из формируемого штабеля в торцевойего части четвертым краном.
Обеспечение рудным сырьем аглофабрики №2 в период проведенияремонтов тракта подачи руды с УУК производится, согласно специальной программы,утверждённой главным инженером-начальником технического управления ОАО «ММК».Перед остановкой тракта выдачи УУК на ремонт, бункера в шихтовых отделениях аглофабрики№2 должны быть полностью заполнены усреднённой смесью из штабелей УУК.
Начало выборки штабеля первым краном
Кран № 1
/>
Переход второго крана
Кран № 2 Кран № 1
/>
Выборка штабеля тремя кранами
Кран № 2 Кран № 3 Кран № 1
/>
2.4 Требования к складированию продукции
Склад концентратов состоит из двух параллельно расположенныхотсеков вместимостью 40 тысяч тонн каждый. В одном из отсеков производится усреднениесырья путём его послойной закладки в штабель. Загрузка штабеля производится засчёт перемещения разгрузочной тележки сборочного конвейера на всю длину отсека.Заполнение штабеля при передвижении тележки не на полную длину штабеля недопускается.
Высота заполнения штабеля обуславливается учётоместественного откоса материала и допускается до уровня 0,5 метра ниже отверхней кромки подпорной стенки.
Высота оставляемого после выборки грейферными кранами слояшихты не должна составлять не менее 0,7 – 0,8 метра от бетонного основанияпола.
2.5 Методы управления и контроля соблюдения технологии усреднения аглосырья
Автоматическая система управления технологическим процессом(АСУ ТП) включает в себя два режима работы: местный и дистанционный.
В режиме дистанционного управления расчёт скорости работыпитателей осуществляют контроллеры АСУ ТП ДОФ-5, ДОФ-СР и УВИ, в зависимости отподачи материала конвейерами 114-1 и 114-2, транспортирующих поступающее сырьеЦПАШ. Сырье ЦПАШ является ведущим элементом, АСУ ТП рассчитывает соотношениепоступивших на сборные конвейеры СК-1 и СК-2 компонентов и в случаенеобходимости поднимает задание питателей ДОФ-5 и ДОФ-СР, компоненты которыхявляются ведомыми. Данный режим работы является основным.
Управление дозированием рудного сырья ЦПАШ на участкеразгрузки думпкаров (УРД) осуществляется дозировщиком УУК по показаниям вторичныхприборов (цифровых табло), показывающих текущую производительность конвейеров114-1 и 114-2, а также рекомендуемое системой задание на расход сырья.Регулирование подачи рудного сырья осуществляется заданием тарельчатых питателей№1-5 и №13-17, оборудованных приводным механизмом с регулированием скоростивращения тарелей.
Режим дистанционного управления по схеме «ведущий-ведомый»,с функцией догона отстающих компонентов, обеспечивает наиболее четкоесоотношение поступающих на сборные конвейера компонентов, планируемое недельнымграфиком-заданием ПТО ГОП.
В местном режиме управления задание производительностипитателей осуществляется дозировщиками ДОФ-5 и ДОФ-СР по заданию оператора УУК.В этом случае питатели конвейеров № МС-15, МС-11, К13-5 работают с постояннойскоростью. Данный режим является аварийным. При переходе в режим местногоуправления в случае отказа компонентов АСУ ТП оператором УУК делается запись опереходе на местный режим в журнал эксплуатации АСУ ТП с указанием времени и причиныперехода.
Дозировка извести в рудную часть аглосырья осуществляетсявесодозаторами автоматическим или ручным способом путём ввода задания, согласнонедельного графика-задания ПТО ГОП.
Пылевидная известь в концентрат ДОФ-5 вводится весодозаторами№ 3,4 в пропорции к поступающему концентрату по конвейеру №16-а в автоматическомили ручном режиме (согласно технологической инструкции ТИ 101-ГОП-15-2004).
Известь агломерационная ИА-2-1 вводится весодозаторами №6,7,18,19 (по два дозатора на каждый ряд бункеров № 6, 7 конвейер 114-1, № 18,19 конвейер 114-2) в зависимости от текущей производительности конвейеров №114-1 и № 11-2 в автоматическом режиме (регулирование осуществляется системойАСУ ТП) или в ручном режиме (регулирование осуществляется дозировщиком).
2.6 Требования по технике безопасности и санитарии приработе на УУК
К работе на УУК допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшиемедицинское обследование и признанные годными для выполнения работ по даннойпрофессии.
Все вновь принятые рабочие должны получать первичныйинструктаж с показом безопасных приёмов труда, закреплены за опытными рабочим,под постоянным наблюдением которых они выполняют производственные задания.
К самостоятельному обслуживанию машин и механизмов участкадопускаются лица, прошедшие теоретическое и практическое обучение по специальнойпрограмме, аттестованные в цеховой комиссии по своей профессии и правиламбезопасности труда, электро- и пожаробезопасности.
Перед началом смены рабочий обязан на сменно-встречномсобрании пройти предсменный инструктаж и получить задание под роспись в журналенарядов-заданий.
Все работы по выгрузке, транспортировке, усреднению ивыборке аглосырья связаны со значительным пылевыделением. Поэтому перед пускомосновного технологического оборудования рабочий обязан пустить в работуаспирационные установки, имеющиеся на его рабочем месте. С целью пылеподавленияв течках конвейеров и над заполняемым штабелем должна быть пущена вода всистему гидроорошения.
Все рабочие обязаны применять средства индивидуальной защиты(СИЗ), которые выдаются по установленным нормам за счёт работодателя.
Рабочий обязан правильно применять, поддерживать в исправномсостоянии и ремонтировать СИЗ.
Таблица 1 – Перечень средств индивидуальной защиты Наименование СИЗ ГОСТ Количество Срок службы Каска защитная ГОСТ 12.4.128-83 1 шт. 2 года Очки защитные ГОСТ 12.4.013-97 1 шт. До износа Подшлемник ГОСТ 3897-87 1 шт. 2 года Перчатки «Хайкрон» ГОСТ 12.4.010-75 6 пар 1 год Костюм от нетоксичной пыли х/б ГОСТ 29.057-91 1 комплект 1 год Куртка ватная ГОСТ 29335-92 1 шт. 2 года Ботинки с металлическим подноском ГОСТ 12.4.137-84 1 пара 1 год Респиратор ГОСТ 12.4.041-89 1 шт. До износа
Таблица 2 — Вредные производственные факторы и фактическоесостояние условий труда на рабочих местах УУК№ п/п Наименование производственного фактора Ед. измерения ПДК, ПДУ Фактический уровень 1 Железо
мг/м3 10,0 22,9 2 Оксид кальция
мг/м3 1,0 19,9 3 Пары щёлочи едкой
мг/м3 0,5 8,3 4 Температура воздуха гр. С 15-22 5-27
2.7 Природоохранные мероприятия
С целью уменьшения выбросов в атмосферу технологической пылипри транспортировке аглосырья, места наибольшего пылеобразования участкаоборудованы аспирационными системами и системами водного пылеподавления.
Работа основного технологического оборудования УУК сотключенными аспирационными системами не допускается. Ответственность заэксплуатацию аспирационных систем возлагается на машинистов основноготехнологического оборудования, на рабочих местах которых имеются аспирационныеустановки, и мастеров участка.
Пыль, уловленная аспирационными системами, возвращается втехнологический процесс. С целью уменьшения пылеобразования при закладке рудныхштабелей всё поступающее агломерационное сырьё увлажняется на лентах сборныхконвейеров СК-1 (СК-2) с одновременной подачей воды на гидроорошениезакладываемого штабеля.
2.8 Перечень используемого технологического оборудования
В таблице 4 приведен перечень используемого транспортногооборудования, а в таблице 5 – перечень используемого электрооборудования УУК.
Таблица 4 — Перечень транспортного оборудованияНаименование оборудования Техническая характеристика Скорость движения ленты, м/с
Мощность двигателя,
кВт/ч Длина конвейера, м Ширина ленты, мм
Угол наклона,
град. Вид груза 1 2 3 4 5 6 7 Ленточный конвейер № 114-1 123,392 1200 - Рудная смесь 1,564 100,0 Ленточный конвейер № 114-1 123,392 1200 - Рудная смесь 1,564 100,0 Ленточный конвейер № 705-1 112,530 1400
13045` Рудная смесь 2,300 315,0 Ленточный конвейер № 705-2 112,530 1400
13045` Рудная смесь 2,300 250,0 Ленточный конвейер № 705-3 124,720 1200 - Рудная смесь 1,562 130,0 Ленточный конвейер № 705-4 28,800 1200 - Рудная смесь 1,300 22,0 Ленточный конвейер № 705-5 36,350 1200 - Рудная смесь 1,300 22,5 Ленточный конвейер № 705-6 64,0 1200 - Рудная смесь 1,630 55,0 Ленточный конвейер № 705-7 64,0 1200 - Рудная смесь 1,630 55,0 Ленточный конвейер № 706-1 205,800 1200
14002` Рудная смесь 1,562 132,0 Ленточный конвейер № 104-1 165,561 1200
2010`
Концент-
рат 1,470 55,0 Ленточный конвейер № 104-2 3,970 1200 -
Концент-
рат 1,040 18,5 Ленточный конвейер № 16-а 24,200 1200 -
Концент-
рат 1,300 22,0 Ленточный конвейер № 16-б 26,180 1200
2005`
Концент-
рат 1,300 22,0 Ленточный конвейер № СК-1 220,000 1200 - Рудная смесь 1,562 100,0 Ленточный конвейер № СК-2 220,000 1200 - Рудная смесь 1,562 110,0 Ленточный конвейер № 705-8 171,800 1400 - Рудная смесь 1,562 132,0 Ленточный конвейер № 705-9 171,800 1400 - Рудная смесь 1,562 132,0 Ленточный конвейер № 708-1 43,420 1400
16000` Рудная смесь 1,562 160,0 Ленточный конвейер № 708-2 43,420 1400
16000` Рудная смесь 1,562 160,0 Ленточный конвейер № 708-3 31,410 1400
17000` Рудная смесь 1,562 125,0 Ленточный конвейер № 708-4 31,410 1200
17000` Рудная смесь 1,562 125,0
Ленточный конвейер
№ 708-3-бис 22,500 1200 - Рудная смесь 1,300 30,0
Ленточный конвейер
№ 708-4-бис 22,500 1200 - Рудная смесь 1,300 25,0 Ленточный конвейер № 706-2 136,770 1200
0006` Рудная смесь 1,562 132,0 Ленточный конвейер № 709-1 186,798 1200
3042` Рудная смесь 1,562 200,0
Таблица 5 — Перечень электрооборудованияНаименование агрегата Тип двигателя Мощность, кВт/ч Скорость вращения, об/мин. 1 2 3 4 Тарельчатые питатели №№ 1-5; 13-17
ВРП
ДМ
15,0
18,5
750
750 Тарельчатые питатели №№ 8-12; 20-24 АО 10,0 750
Шлюзовые питатели бункеров
№№ 6,7,18,19 АИР 2,2 1500
Ленточные питатели бункеров
№№ 6,7,18,19 АИР 5,5 1500
Конвейеры № 114-1
№ 114-2
АО2
АО2
100,0
100,0
1500
1500
Конвейеры № 705-1
№ 705-2
ДАН
ДАН
315,0
250,0
1500
1500
Конвейеры № 705-6
№ 705-7
5АМ
5АМ
55,0
55,0
1000
1000 Конвейер № 705-4 АИР 22,0 1500 Конвейер № 705-5 МА 21,5 1500 Конвейер № 705-3 ГАМ 130,0 1000 Конвейер № 706-1 А3 132,0 1000 Конвейер № 104-1 АО 55,0 1000 Конвейер № 104-2 ДМ 18,5 1500
Конвейеры № 16-а
№ 16-б
ВАО
ВАО
22,0
22,0
1000
1000
Конвейеры № СК-1
№ СК-2
АО
АО3
100,0
110,0
1500
1500
Конвейеры № 705-8
№ 705-9
А3
А3
132,0
132,0
1000
1000
Конвейеры № 708-1
№ 708-2
АИР
АИР
160,0
160,0
1500
1500
Конвейеры № 708-3
№ 708-4
АО
АО
125,0
125,0
1500
1500
Конвейеры № 708-3-бис
№ 708-4-бис
4АМ
КО
30,0
25,0
1500
1500 Конвейер № 706-2 4АМ 132,0 1000 Конвейер № 709-1 ВАО 200,0 1500