Технико-экономическое обоснование организации площадки приемки, складирования и переработки металлического лома в УППМШ и МЛ для ПАО "Енакиевский металлургический завод"

Малик А.А., Годун В.Е., Бабай А.С., Фоменко М.А.
ГП «Укргипромез»
УДК 669.1.054.85

Для повышения качества подготовленного лома, используемого в шихте конвертерной плавки, в ТЭО предусмотрены следующие мероприятия: реконструкция площадок приемки, складирования и переработки металлического лома в управлении подготовки и переработки металлических шлаков и металлического лома (УППМШ и МЛ), оптимизация технологической схемы шихтовки совков для конвертерного цеха, разработка новой схемы грузопотоков, установка дополнительного ломоперерабатывающего оборудования, строительство новой весовой железнодорожной станции.

Сталеплавильное производство завода представлено конвертерным цехом в составе трех конвертеров емкостью по 160 т (135 м³) каждый и с фактической массой плавки 140 т.

Существующий годовой объем производства стали по итогам 2010 года составил 2550 тыс. т жидкой стали в год.

Программой развития сталеплавильного производства завода предусматривается реконструкция конвертерного цеха с увеличением объема производства выплавляемой стали до 4000 тыс. т в год.

Подача подготовленного лома в КЦ производится через шихтовый двор специальным железнодорожным транспортом в завалочных совках объемом 40 м³.

Для дошихтовки совков с металлоломом в составе конвертерного цеха предусмотрен шихтовый двор, в котором имеется закром с двухсуточным запасом металлического лома.

УППМШ и МЛ представляет собой комплекс из пятнадцати площадок и участков складирования и переработки металлического лома, ряд которых имеют собственные крановые эстакады открытого и закрытого типа с установленными на них электрическими мостовыми магнитно-грейферными кранами грузоподъемностью 15 т каждый.

Погрузочно-разгрузочные операции на участках УППМШ и МЛ, не обслуживаемых собственным крановым оборудованием, осуществляются грейферными перегружателями фирмы «Sennebogen 835M» (Германия) с максимальной грузоподъемностью 8 т.

В состав существующего ломоперерабатывающего технологического оборудования площадок входят пресс-ножницы №1 фирмы «Lindemann» (Германия), модель EC 1034-8 TD 80-20-16 с усилием реза 1000 т, а также ряд участков газокислородной резки.

Существующая на заводе организация площадок складирования и система формирования запасов лома не позволяет в полном объеме производить учет баланса поступающего и отгружаемого лома, а также выполнять производственную программу сталеплавильного производства конвертерного цеха в связи с отсутствием возможности реализовывать завалку лома в конвертер одним совком из-за низкой насыпной плотности лома.

Для решения сложившихся трудностей специалистами ГП «Укргипромез» и ПАО «ЕМЗ» в ТЭО предусмотрены мероприятия, направленные на оптимизацию работы УППМШ и МЛ, включая:

• реконструкцию площадок с целью раздельного складирования поступающей на завод металлошихты по группам видов для обеспечения учёта баланса и нормативной шихтовки завалочного совка;
• разработку новой схемы грузопотоков (логистика);
• организацию новой весовой железнодорожной станции.

Для более полного учета необходимых мероприятий в работе проработаны проектные решения по размещению участка пресс-ножниц №2.

По желанию завода к установке приняты пресс-ножницы фирмы «Lindemann» (Германия), модель LIS 616-8 FA 60-21-10 с усилием реза 630 т.

Реконструкцию существующих площадок приемки, складирования и переработки металлического лома, согласно программе развития сталеплавильного производства завода, намечается осуществить в два этапа:

• 1-й этап - обеспечение потребности сталеплавильного производства в подготовленном ломом на существующий годовой объем равный 2550 тыс.т стали в год;
• полное развитие - обеспечение потребности сталеплавильного производства в подготовленном ломом на его полное развитие с объемом выплавляемой стали 4000 тыс. т стали в год.

Для осуществления поставленной производственной программы рассмотрены два варианта технологических и объемно-планировочных решений.

Вариант 1

• максимальное использование и реконструкция всех существующих площадок складирования, хранения и переработки металлолома с организацией на них раздельного складирования лома по группам видов без сооружения дополнительных участков;
• сооружение площадки приемки поступающего в УППМШ и МЛ лома с установкой на ней дополнительных весов для увеличения пропускной способности весовой;
• организация системы орошения (пылеподавления) разгружаемого металлолома водой в летний период при погрузочно-разгрузочных операциях в местах постоянной работы людей;
• разработка мероприятий по организации комплекса пресс-ножниц №2 на площадях огневой резки металлолома №2 (полное развитие).

Вариант 2

• сооружение нового участка хранения подготовленного лома и погрузки совков в районе отвалов конвертерных шлаков;
• реконструкция специализированных существующих площадок переработки и складирования лома для организации на них раздельного складирования, хранения и переработки неподготовленного лома;
• сооружение площадки приема лома с сооружением весов для увеличения пропускной способности весовой в районе отвалов конвертерных шлаков;
• организация системы орошения разгружаемого металлолома водой в летний период для снижения уровня пылевыделения при погрузочно-разгрузочных операциях в местах постоянной работы людей;
• организация дополнительных санитарно-бытовых помещений для обслуживания персонала нового участка погрузки совков в районе отвалов конвертерных шлаков;
• разработка мероприятий по организации комплекса пресс-ножниц №2 на площадях огневой резки металлолома №2 (полное развитие).

Весь поступающий на предприятие лом классифицируется в соответствии с ДСТУ 4121-2002 «Метали чорні вторинні. Загальні технічні умови» и укрупнено распределяется по группам.

Годовая потребность сталеплавильного производства в подготовленном ломе составит:

• на первом этапе составляет 640 тыс. т лома в год;
• на полное развитие – 1 млн. т лома в год.

Первым вариантом предусматривается реконструкция специализированных площадок, имеющих свои собственные крановые эстакады, путем сооружения закромов с высотой стенки 4,0 м и выполнения полов путем укладки до 20 см отвальных доменных шлаков с их уплотнением.

Обслуживание специализированных площадок будет осуществляться существующими электрическими мостовым магнитно-грейферными кранами грузоподъемностью 15 т.

Обслуживание площадок, не оборудованных эстакадами, будет осуществляться грейферными перегружателями фирмы «Sennebogen» (Германия), модель 835М.

Кроме того, предусматривается организация участка комплекса пресс-ножниц №2.

Выполнение мероприятий реконструкции площадок УППМШ и МЛ по данному варианту обеспечит предприятию суточные запасы лома в следующем количестве:

• на 1-й этап – 16 суток
• полное развитие – 11 суток.

Вторым вариантом мероприятий предусматривается сохранение специализированных площадок и выполнением на них реконструктивных мероприятий, соответствующих варианту 1.

Обслуживание специализированных площадок будет осуществляться существующими электрическими мостовым магнитно-грейферными кранами грузоподъемностью 15 тонн.

Предусматривается организация нового участка хранения подготовленного лома и погрузки совков в районе отвалов конвертерных шлаков без сооружения крановой эстакады. При этом существующие площадки, не имеющие своего собственного подъемно-транспортного оборудования, из состава УППМШ и МЛ будут исключены.

Обслуживание нового отделения будет осуществляться грейферными перегружателями фирмы «Sennebogen», модель 835М.

Кроме того, предусматривается организация участка комплекса пресс-ножниц №2.

Выполнение мероприятий реконструкции площадок УППМШ и МЛ по данному варианту обеспечит предприятию суточные запасы лома в следующем количестве:

• 1-й этап – 14 суток;
• полное развитие – 11 суток.

Обоими вариантами ТЭО предусматривается строительство новых железнодорожных весов и проработана новая схема грузопотоков железнодорожного транспорта на территории площадок УППМШ и МЛ.

В виду особенностей технологических переделов и производственной площадки завода вся территория предприятия имеет весьма высокий уровень запыленности.

Открытый способ складирования металлолома способствует оседанию на него существенного количества пыли, что вызывает высокую запыленность при осуществлении погрузочно-разгрузочных работ.

В связи с этим, для повышения уровня безопасности персонала, работающего в непосредственной близости от площадок приемки и складирования металлолома, в ТЭО предложена система водяного орошения (пылеподавления) лома в летний период при помощи мощных водораспыляющих форсунок на участках с постоянными местами работы.

Система выполнена с учетом энергосбережения энергоресурсов за счет включения форсунок только в тех местах и в тот отрезок времени, когда на площадках присутствует рабочий и обслуживающий персонал.

© Малик А.А., Годун В.Е., Бабай А.С., Фоменко М.А., 2011