Раздел 1. Описание инновационного проекта

ВВЕДЕНИЕ

Инновация возникает в результате использования результатов научных исследований и разработок, направленных на совершенствование процесса производственной деятельности, экономических, правовых и социальных отношений в области науки, культуры, образования, в других сферах деятельности общества. Этот термин может иметь различные значения в разных контекстах, их выбор зависит от конкретных целей измерения или анализа.

В сегодняшнее время, в условиях жесткой рыночной конкуренции, предприятиям необходимо постоянно упрочнять своё положение на рынке сбыта, в том числе и ОАО «ЧМЗ». Для улучшения своего благосостояния, увеличения получаемой прибыли, для привлечения новых потребителей выпускаемой продукции и закрепления уже существующих связей необходимо улучшать качество выпускаемой продукции, осваивать новые виды продукции.

Основными резервами повышения эффективности производства являются:

· увеличение объёма выпуска продукции, как в натуральном, так и в стоимостном выражении;

· увеличение прибыли выпускаемой продукции;

· снижение себестоимости выпускаемой продукции;

· увеличение рентабельности.

Цель проекта: введение инноваций в производство стали, путём применение современных технологий и оборудования в сталеплавильном производстве ОАО «ЧМЗ», на примере дуплекс цеха.

Раздел 1. Описание инновационного проекта

В настоящее время, в связи с усилившейся конкурентной борьбой между производителями металлопродукции в России и странах ближнего и дальнего зарубежья, а также в связи с постоянно меняющейся конъюнктурой рынка черных металлов требуется принятие кардинальных мер по снижению себестоимости производства стали.

Данная мировая тенденция не прошла стороной и сталеплавильное производство представленное на ОАО «Чусовской металлургический завод». Перед чусовскими металлургами была поставлена задача, целью которой являлось снижение расхода дорогостоящей чугунной составляющей металлошихты (жидкого полупродукта) и соответственно увеличение твердой составляющей металлошихты (стального лома). На начальном этапе работы мартеновского отделения дуплекс цеха планировалось установить расход стального лома до 55% (по массе), а в перспективе до 70% (по массе) и при этом необходимо было сохранить действующий объем производства стали.

Необходимо отметить, что работа на увеличенной доле стального лома влечет за собой одну из наиболее важных проблем, это чем компенсировать недостаток углерода, поступающего ранее из чугуна (полупродукта).

При отсутствии жидкого полупродукта (ремонт доменной печи и недостаточном количестве твердого чугуна (или полупродукта), для обеспечении необходимого содержания углерода в металле по расплавлению, в завалку использовали карбюризаторы (кокс, коксовая мелочь фракции, электродная крошка и т.д.).

По опыту работы металлургических заводов со 100% твердой завалкой стоит отметить, что во всех случаях, использования карбюризаторов (более 100 кг/т) вызывает снижение производительности печей на один час, при этом дальнейшее увеличение расхода карбюризаторов на каждые последующие 10 кг/т дополнительно увеличивают длительность плавки на 1 час. Снижение производительности обусловлено одновременным действием нескольких факторов:

1) увеличением времени завалки;

2) повышением тугоплавкости шихты;

3) образованием очень пенистых, тугоплавких и неактивных шлаков, затрудняющих рафинирование ванны и ее нагрев.

Также стоит отметить, что мартеновские печи, работающие с использованием карбюризаторов имеют высокий расход топлива и низкий коэффициент его усвоения. При использовании такой технологии очень целесообразно (необходимо) выполнять какие-либо мероприятия по исправлению создавшегося положения (либо менять марку стали, либо подсаживать чугун).

По существующей в данный момент технологии в дуплекс цехе допускается корректировать массовую долю углерода в металле путем присадок чугуна или полупродукта во время раскисления в печи или присадками в ковш углеродосодержащих материалов (графит). Науглероживание ванны заливкой чугуна или присадкой его в печь в твердом виде значительно затягивает плавку, т.к. вместе с чугуном в металл вводятся другие элементы (S, P), которые потом необходимо удалять. Кроме того, твердый чугун охлаждает ванну, требуя дополнительных затрат тепла, а его перерасход приводит к увеличению себестоимости стали.

Поэтому, для улучшения технико-экономических показателей мартеновского процесса производства стали, а именно: снижения себестоимости стали; снижения аварийных потерь металла; улучшения качества металла и самого главного для исправления «замягших плавок» - это плавка с низким содержанием углерода и высокими по расплавлению температурами, предлагается изготовить и установить оборудование для вдувания углеродсодержащих порошкообразных материалов в расплав металла. Необходимость науглероживания металла в сталеплавильных агрегатах возникает в случаях расплавления ванны с низким содержанием углерода, когда не может быть обеспечено проведение других технологических операций для выплавки заданной марки стали (нагрев, рафинирование металла).

Принцип действия заключается в подаче под действием избыточного давления газа порошкообразного материала, загруженного в пневмомеханический нагнетатель, представляющего собой герметичную емкость, в транспортный трубопровод и далее к фурме.

Принцип работы осуществляется следующим образом: газ от магистрального газопровода поступает через фильтр-влагоотделитель в коллектор с отводами, и через рукава технологический газ поступает в соответствующие места подвода к рабочей камере, затем, создаваемым давлением порошкообразный материал выводится в трубопровод и далее в фурму. Фурма устанавливается в среднее, по расплав шлака.

Шкаф управления с дистанционным пультом служит для управления работой оборудования.

В результате использования инжекционной установки в дуплекс цехе мы можем получить следующие положительные стороны:

1. Снижение расхода полупродукта, ферросплавов для исправления замягших плавок. За 2011 г. выпущено 341 «замягшая» плавка, на исправление затрачено 649 т полупродукта, 12 т FeMn, 33 т SiMn, 475 т 10% FeSi, 47 т 45% FeSi, контейнеров с Al 363 шт.

2. Уменьшение аварийных потерь металла по причине перегрузов плавки, что даст в итоге снижение выхода брака на 70%, что в свою очередь даёт возможность увеличения объёма годного на это же количество тонн (данный брак перейдет в годное).

Целью данного проекта является модернизация на ОАО «ЧМЗ» сталеплавильного комплекса. Реализация проекта предусматривает замену существующих мартеновских печей на новый сталеплавильный агрегат - ДСП, установку печи-ковша, машины непрерывного литья и объектов инфраструктуры.

Реализация проекта позволит повысить качество стали, а также снизить её себестоимость, повысить производительность труда.

В рамках данного проекта заводом выполнены следующие работы:

- подготовлена площадка под строительство ЭСПЦ; расчищена от зданий и коммуникаций, проведены инженерно-геологические изыскания;

- заключен и реализуется комплексный договор на технологические присоединения к электросетям;

- согласованны ТУ по подключению к питьевой воде и канализации;

-силами специалистов завода разработан Бизнес-план;

- решается вопрос по финансированию проекта.