Челябинский металлургический комбинат (фотоэкскурсия)

Авторы репортажа - Дмитрий Чистопрудов, Николай Рыков

Горная цепь Урала, пересекающая Россию с севера на юг на протяжении более 2000 километров, считается природной границей между двумя частями света — Европой и Азией. Но более всего Урал славится изобилием своих недр. Здесь присутствуют почти все важнейшие полезные ископаемые: нефть, газ, уголь, драгоценные металлы и камни. Однако главное богатство Урала — многочисленные месторождения высококачественных железных руд.

Мы благополучно вернулись из нашего автомобильного путешествия по Южному Уралу. Оно получилось нестандартным и совершенно не туристическим. Вместо того, чтобы любоваться красотой гор, перевалов и застывших озер, мы решили пойти по пути черной и цветной металлургии. Благодаря друзьям и просто хорошим людям, нам удалось посетить крупнейшие металлургические предприятия страны. Сегодня рассказ о производстве знаменитой челябинской стали.

• 

 

1. Челябинский металлургический комбинат — крупнейшее в России предприятие полного металлургического цикла по выпуску высококачественных сталей. Это одно из немногих предприятий страны, которому дано право присваивать продукции собственный индекс — ЧС (Челябинская Сталь). Cегодня выпускается более 130 таких марок стали.

• 

2. Когда-то железо получали на кострах в глиняных горшках или ямах без каких-либо специальных приспособлений. После долгого процесса обработки железа древние люди могли сделать себе наконечники для стрел или украшения для женщин. В современном мире потребности людей мало ушли от тех времён — им так же необходим металл. Но сегодня, после почти четырёхтысячелетней истории развития технологии производства металла, вместо костров на металлургических заводах используются доменные печи — агрегаты, самые крупные из которых могут выдавать до 12 тысяч тонн расплавленного чугуна в сутки.

• 

3. Доменная печь — совершенное металлургическое устройство, которое работает безостановочно. Лишь иногда, один раз в 10—20 лет, когда многие элементы её конструкции износились от многолетней эксплуатации, печь останавливают для проведения капитального ремонта. Основное назначение домны — получение первого жидкого металла из железной руды.

• 

4. Почти весь объём печи, высота которой может достигать нескольких десятков этажей, занимает шихта — составленная в определённых пропорциях смесь. Она состоит из обогащённой руды, кокса в качестве топлива и флюса — вещества, которое во время плавки образует шлак, помогая отделить пустую породу и золу от металла. Это исходное сырьё через сложную конструкцию засыпного аппарата непрерывно загружается в доменную печь сверху и в процессе нагревания постепенно опускается вниз. Навстречу твёрдым материалам снизу под большим давлением подаётся обогащённый кислородом воздух, нагретый до температуры 1100—1400 градусов Цельсия.

• 

5. В таком режиме руда проходит весь путь сверху вниз за 4—6 часов и, дойдя до нижней части печи — горна, находится уже в жидком состоянии в виде расплавленных чугуна и шлака. В горне скапливается до тысячи и более тонн расплава, который постоянно заполняет эту часть печи и образует так называемый «мёртвый слой», высота которого составляет 0,6—1,7 метра. Когда в домне собирается достаточное количество чугуна и шлака, их выпускают через специальные огнеупорные отверстия — лётки, которые с этой целью каждый раз пробиваются бурильной машиной под управлением горнового.

• 

6. Выпуск чугуна происходит в среднем каждые 40 минут. Получив выход из домны, расплавленный металл сильной струёй бьёт из отверстия, попадает в оборудованную систему желобов и, протекая через весь литейный цех, разливается в чугуновозы.

• 

7. Горновой доменной печи — это первый, кто начинает работать с только что полученным расплавом. Он ведёт технологический процесс, наблюдая за ходом плавки визуально или по показаниям приборов, и своевременно выпускает чугун и шлак из доменной печи. Во многом от его мастерства и опыта зависят успехи или неудачи всей бригады доменного цеха.

• 

8. С каждой плавки берется проба. Охлаждённый чугунный слиток отправляется в экспресс-лабораторию, где производится анализ его химического состава. На основе этих данных технологи доменного цеха могут скорректировать состав шихты, загружаемой в доменную печь, либо изменить технологические параметры доменной плавки. Также данные анализа учитываются при дальнейшей переработке чугуна в конвертерном цехе.

• 

9.

• 

10. Кислородно-конвертерных цех. Сущность процесса переработки чугуна в сталь заключается в уменьшении содержания в чугуне ненужных примесей путём их окисления кислородом. Удаление этих элементов придаёт стали прочность и пластичность, а также делает её более податливой при обработке.

Чугуновозы поступают сюда по железнодорожным путям, которые проведены прямо в цех.

• 

11. Основными материалами, загружаемыми в конвертер, являются металлический лом и чугун. Соотношение этих компонентов называется шихтой и измеряется примерно как один к четырём. Чугун поступает из доменного цеха в специальных ковшах-чугуновозах вместимостью от 150 до 600 тонн.

• 

12. В качестве металлического лома обычно используются обрезки прокатных цехов и продукция Вторчермета. Металл засыпают в агрегат через специальную систему бункеров и весов-дозаторов, расположенных над конвертером. Сам конвертер представляет собой цилиндрический сосуд с суживающейся горловиной и сферическим днищем. Он закреплён в прочном несущем кольце, конструкция которого позволяет ему вращаться относительно поперечной оси на 360 градусов в любую сторону.

• 

13.

• 

14. Чтобы перелить чугун, ковш с жидким металлом при помощи мостового крана поднимают к горловине наклонённого конвертера. Затем механизмы крана наклоняют чугуновозный ковш — и расплав переливается.

• 

15. Когда основные материалы загружены, начинается продувка кислородом.

• 

16. Слив шлака.

• 

17. Слава

• 

gelio внимательно следит за процессом продувки.

• 

18. В некоторые периоды продувки слой вспененного шлака в 30—50 раз превышает толщину шлака в спокойном состоянии, а его уровень достигает 6 метров от поверхности спокойной ванны. При этом вспененный жидкий металл подходит к горловине конвертера и отдельные всплески выбрасываются через неё. Иногда сама эмульсия переливается через горловину, что происходит в случаях спонтанного увеличения объёма газа. Естественно, такие выбросы и всплески представляют серьёзную опасность для людей, поэтому находиться рядом с конвертером во время продувки запрещено.

• 

19. Защитная стена с амбразурами, сквозь которые в котел можно запустить термодатчик. Через отверстия идет такой жар, что одежда сталевара начинает дымиться через считанные секунды.

• 

20.

• 

21. Кипящая сталь.

• 

22.

• 

23.

• 

24.

• 

25. Челябинский металлургический комбинат занимает 5-е место среди предприятий черной металлургии России по объему производства металлопроката и является крупнейшим производителем нержавеющей стали в стране.

• 

26. Комбинат занимает площадь более 22 квадратных километров и является градообразующим предприятием, обеспечивающим рабочими местами более 17 тысяч человек.

• 

27. За семь десятилетий комбинат выпустил 175 миллионов тонн кокса, 120 миллионов тонн агломерата, 200 миллионов тонн чугуна, 270 миллионов тонн стали и отгрузил 225 миллионов тонн металлопродукции.

• 

28. Разливка стали — завершающая стадия сталеплавильного процесса, во время которой сталь из жидкого состояния переходит в твёрдое и приобретает определённые форму, размер и массу. До недавнего времени единственным способом, применяемым на заводах, была разливка в изложницы. В этом случае выплавленная в конвертере сталь разливается в специальные формы разных размеров и оставляется для постепенного остывания. Затем готовые слитки извлекают из изложниц, обрезают излишки и направляют на дальнейшую обработку. Однако такой способ очень трудоёмок, требует большого количества изложниц и их периодической замены, а также расходует значительный объём огнеупорных материалов.

• 

29. Более экономичным способом разливки стали, позволяющим получать стальную заготовку квадратного или прямоугольного сечения непосредственно из жидкого металла, является способ непрерывной разливки стали. Принцип непрерывности машины заключается в том, что до конца разливки стали из одного ковша следующий подаётся заблаговременно. Смена ковшей производится без остановки процесса литья за счёт использования части металла в промежуточной ёмкости. Металлурги такой метод называют «плавка на плавку».

• 

30. Жидкий металл распределяется на шесть потоков. За каждым «ручьем» присматривает сталевар.

• 

31.

• 

32.

• 

33. Нужно постоянно следить, чтобы не забивалась горловина кристаллизаторов, в которых сталь остывает и твердеет.

• 

34.

• 

35. Бесконечные металлические слитки плавно вытекают из кристаллизатора и разрезаются газовой кислородной горелкой на мерные длины.

• 

36.

• 

37.

• 

38.

• 

39.

• 

40.

• 

41.

• 

42. Готовые стальные слябы, требующие постепенного остывания, направляются в отдельный цех, где при помощи мостового крана в определённом порядке штабелируются на покрытом песком полу.

• 

43. Это уже другой цех комбината — универсальный рельсобалочный стан, на котором производятся рельсы длиной до 100 метров с применением новейших технологий прокатки, закалки, правки, отделки и контроля качества. Именно такие рельсы используются при строительстве высокоскоростных железнодорожных путей.

• 

44. По закону подлости в день нашего приезда, стан находился на перевалке. Я уже не раз бывал в других рельсобалочных станах, но такого масштабного производства еще не видел.

• 

45.

• 

46. Для строительства нового стана изготовлено 15 500 тонн металлоконструкций — это равняется двум Эйфелевым башням. Площадь рельсобалочного производства составляет более 180 000 квадратных метров. На этой площади легко поместятся 26 полей олимпийского стадиона в Лужниках.

• 

47.

• 

48. На устройство фундамента затрачено 144 500 кубических метров бетона. По объему это 35 больших плавательных бассейнов.

• 

49. Длина рельсовой заготовки составляет всего 8,1 метров, вес – около тонны. Рельс или балка получается путем раската стальной заготовки, которую предварительно разогревают в нагревательной печи. Время производства одного 100-метрового рельса составляет чуть более 2 минут.

• 

50. Нам удалось посмотреть лишь малую часть комбината. Чтобы оценить весь масштаб предприятия, нужно приезжать на пару недель с палатками...

• 

51. Спасибо пресс-службе ЧМК за организацию съемки, а Славе

• 

gelio за компанию.

• 

Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в телеграмм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈