Выплавка стали – самый яркий, загадочный, опасный и вместе с тем притягательный процесс металлургического производства. Превращение шихты в качественную сталь сродни волшебству. Покажем, как плавится сталь на ТВСЗ.
Первая плавка на Тихвинском вагоностроительном заводе состоялась в июле 2012 года, и на сегодня выплавлено свыше полумиллиона тонн стали.
Непосредственному процессу плавки стали предшествует подготовка металла. Сырьем для литейного производства ТВСЗ является металлолом, получаемый в основном из отходов собственного производства: обрезки стальных листов и др. Для того чтобы шихта поместилась в бадью, металл режут с помощью скрапных ножниц. Они не только разрезают, но и спрессовывают металлолом. Процесс автоматизирован.
Когда по технологии необходим определенный размер металла, его режут вручную. Электрогазосварщики цеха обеспечения производства ТВСЗ с помощью газовых резаков могут легко разрезать металл любой толщины.
Переработанный металлолом с помощью магнитной шайбы загружается в завалочную бадью, которая доставляется в плавильный цех на скраповозе. Затем металлургический мостовой кран перемещает ее к печи для завалки металлошихты. Во время одной плавки в печь загружается две бадьи – в общей сложности 23 т металлолома.
Выплавка стали осуществляется в двух электродуговых плавильных печах Siemens VAI. Разделяют завалку (основную часть загрузки металлолома в печь) и подвалку (дополнительную загрузку, необходимую для достижения достаточного количества производимой стали). Весь процесс автоматизирован. Крановщик перемещает бадью в нужное место и дает сигнал к отгрузке.
Процесс выплавки стали очень сложный, требует пристального внимания и контроля параметров работы печи, соблюдения технологических процессов. Во время плавки в печи происходит короткое замыкание, электрические разряды буквально прошивают металлолом насквозь, измельчая его и заставляя плавиться. Именно этот процесс порождает звук, похожий на раскаты грома.
Сергей Григорьев, сталевар плавильного цеха производственной дирекции «Центролит» ТВСЗ:
На ТВСЗ весь процесс выплавки стали автоматизирован, мне нужно только следить по мониторам за показателями и своевременно реагировать на данные, которые подаются во время плавки.
В течение всего процесса сталевар следит за температурой в печи. Для отбора первой пробы металл необходимо разогреть до 1 680°С. Во время ведения плавки в печи производят продувку металла кислородом и добавляют необходимые материалы, которые придают стали нужные свойства.
Для того чтобы определить, готова ли сталь к выпуску, во время плавки не менее двух раз берут пробу металла для проверки его химического состава. Анализ в считаные минуты проводится на роботизированном комплексе, и лаборант дает компетентный ответ. В зависимости от результатов анализа сталевар принимает решение о дальнейших действиях – вести плавку дальше или же готовить металл к выпуску в сталеразливочный ковш.
Когда металл достиг нужных свойств, начинается процесс выпуска стали в ковш. Это самый ответственный момент, поэтому выпуск производит старший сталевар.
Завершающий этап – заливка металла по формам – осуществляется с помощью специальной заливочной машины. Регулирует процесс заливщик металла. Скорость заливки стали в форму достигает 90 кг/с. Через несколько часов металл остынет, примет необходимую форму и станет отливкой, которая пойдет на доработку в следующий цех. Но это уже совсем другая история!
