Материалы, опубликованные в журналах и не входящие в статьи, можно увидеть на страницах номеров:

02 апреля 2022

Запорожсталь

Инж. Е. ГОЛЬДБЕРГ, Фото С. АЛЬПЕРИНА и др.

На огромном пространстве в 18 квадратных километров разбросаны цехи пяти заводов комбината Запорожсталь. Металлургический завод, завод инструментальных сталей, завод ферросплавов и, наконец, два вспомогательных завода —  шамотный и ремонтно-механический — вот что составляет этот гигантский комбинат. Но здесь не видно того густого леса дымовых труб, который невольно бросается в глаза, когда подъезжаешь к обычному металлургическому заводу. А на заводе ферросплавов этого комбината нет совсем ни одной дымовой трубы.

Но, между тем, в многочисленных металлургических печах комбината, где плавятся высококачественная сталь и ферросплавы, расходуется огромное количество тепла. Это тепло получается от электрического тока. Главнейшим потребителем электрической энергии Днепровской гидростанции и является Запорожсталь им. Серго Орджоникидзе.

На этом комбинате работают более 30 электропечей и 8 тысяч электродвигателей. Их общая мощность равна огромной цифре — 384 500 киловатт. В год на все агрегаты расходуется до полутора миллиардов киловатт-часов.

В одном только листопрокатном цехе устанавливается три с половиной тысячи моторов мощностью в 75 тысяч киловатт. И если мы примем во внимание, что электрическая мощность обычного крупного металлургического завода не превосходит 25—30 тысяч киловатт, то грандиозность нового сооружения советской металлургии станет еще более ясной.

Продукция комбината — листовая сталь, высококачественная инструментальная сталь и ферросплавы — требует огромного количества электроэнергии.

Чтобы выплавить тонну простой, так называемой торговой стали, на обычных металлургических заводах уходит не более 120 киловатт-часов. А на тонну высококачественной стали, выплавляемой в электрических печах, — в три с половиной раза больше. Еще выше расход электроэнергии на тонну ферросплавов — ферросилиция и феррохрома. Он достигает 5 тысяч киловатт-часов.

Миллион триста тысяч тонн листовой стали, 200 тысяч тонн высококачественных электросталей и 154 тысячи тонн ферросплавов — вот сколько должен давать новый комбинат стране каждый год.

Стоимость всей этой продукции превосходит миллиард рублей. Мы еще не имеем в СССР металлургических заводов с такой высокой стоимостью валовой продукции.

Даже продукция Магнитогорского и Кузнецкого металлургических гигантов, которые выпускают стали больше, чем Запорожсталь, стоит меньше. Это потому, что высококачественные стали стоят во много раз больше рядовой торговой стали этих заводов.

О грандиозности Запорожстали можно судить еще и по следующим цифрам.

Комбинат будет потреблять в год миллиард кубометров воды.

Общая протяженность путей внутрикомбинатского транспорта равна 228 километрам. Это в полтора раза превышает протяженность всех трамвайных путей Ленинграда.

*

Последние годы знаменуют собой триумфальное шествие тонкой листовой стали. Она проникает во все отрасли промышленности и быта. Эти тонкие листы стали, толщиной обычно в полтора миллиметра, заменяют дерево, стекло, камень, кожу, цветные металлы.

Тонкая листовая сталь позволяет штамповать целые кузова для лимузинов и сложнейшие детали, бензиновые баки, радиаторные рамы и т. п.

В Америке, например, из тонколистовой стали делают мебель, двери, столы, стиральные машины, комнатные холодильники, чемоданы, пивные бочки, консервные коробки.

Широкое производство листовой стали можно было осуществить лишь в последнее время только в результате технической революции в металлургии — с внедрением непрерывного листового проката.

Старый способ прокатки листовой стали заключается в следующем.

Заготовка небольшого веса, раскатанная предварительно из слитка на заготовочном стане, поступает в печь для нагрева. После этого заготовка подается к прокатному стану в так называемую черновую клеть. Здесь она проходит несколько раз между двумя валками, которые обжимают ее. Затем заготовку пропускают еще несколько раз через другую пару валков, производящих «чистовой» обжим заготовки.

Это обжимной стан 750 миллиметров, установленный в прокатном цехе Запорожстали. Раскаленная полоса стали проходит последовательно через ряд "ручьев" и обжимается до нужных размеров.

Прокатанные листы складывают вдвое, нагревают их и снова пускают между валками. Затем опять складывают, опять нагревают и опять прокатывают. Так делают до тех пор, пока в этом сложенном «пакете» не окажется восемь или более стальных листов.

Все эти операции настолько примитивны, что производительность стана не велика. Не более десяти тонн в сутки с каждого стана можно получить при таком способе прокатки листовой стали. При этом на каждом таком стане работают 12—14 человек.

Но вот был изобретен способ непрерывной прокатки тонких стальных листов. Специальные непрерывные тонколистовые станы, построенные в самое последнее время, превышают производительность стана старого типа в 60 раз. Такой новейший стан устанавливается на комбинате Запорожсталь.

Идея непрерывной прокатки тонких листов значительной ширины была предложена еще в 1789 году. Впервые она была осуществлена Бедсоном в Германии в 1838 году. Но этот первый опыт, как и последующие попытки, закончился неудачей. Обжимные валки вращала паровая машина, но она не разрешала регулировать число оборотов отдельных пар валков. Валки изгибались, и прокатная полоса получалась разной толщины. В то время еще не были применены в прокатке шариковые подшипники, а бронзовые подшипники не разрешали большую скорость прокатки.

Для охлаждения стен доменных печей Запорожстали уходит огромное количество воды — до 20 миллионов литров в сутки. Чтобы не выливать нагретую воду в реку, ее пропускают через так называемые брызгала. Распыленная вода теряет свое тепло и снова идет на охлаждение печей.

В течение почти целого столетия новый способ прокатки тонких стальных листов не смог получить серьезного промышленного значения.

Только в 1924 году, после продолжительных технических исканий в обстановке строжайшего секрета, удалось установить на американском заводе Америкен Роллинг Милл К° в Ашленде первый непрерывный тонколистовой стан, давший прекрасные результаты в эксплуатации.

Этот стаи может быть назван родоначальником всех подобных станов. В сравнительно короткий срок в Америке было построено 17 таких станов. Еще четыре строятся сейчас. Теперь из 16 миллионов тонн тонкого листа, выпускаемого в Америке, 8,5 миллиона прокатываются на непрерывных станах.

В Европе подобных станов нет. Причины этого — сложность оборудования, огромная стоимость, а также отсутствие такого огромного количества заказов, которое могло бы обеспечить полную производительность станов.

В литературе отмечалось даже, что нет пока никаких перспектив на распространение непрерывных станов в Европе.

«Недоступная мечта для европейца», — так назвал английский инженер в одном журнале непрерывный стан.

И вот эта «недоступная мечта» осуществляется сейчас на комбинате Запорожсталь.

Характерен следующий случай. Наши инженеры были командированы в Америку и Европу для изучения непрерывного тонколистового производства. Когда они обратились в Германии к одной из наиболее крупных и солидных машиностроительных фирм, то столкнулись с полнейшим незнакомством германских инженеров с непрерывными тонколистовыми станами.

Непрерывный листопрокатный стан состоит из десяти клетей, установленных в линию одна за другой. Слева видна стальная полоса, выходящая из последней клети стана. Производительность стана — 900 тыс. тонн тонкого листа в год.

Что оказалось не по плечу металлургам капиталистической Европы, было осуществлено советскими металлургами.

Царская Россия оставила нам в листопрокатном деле особенно бедное наследство. С первых же шагов развития автотракторной промышленности в нашем Союзе был перестроен на производство автомобильных листов ряд старых заводов, вырабатывавших до этого жесть и кровельное железо. Этим мы уменьшили импорт автолиста. Но, конечно, на продукции этих маломощных заводов нельзя было развивать сколько-нибудь широко автомобильную и тракторную промышленность.

Тогда было решено построить крупнейший завод с непрерывной прокаткой. Он должен специализироваться исключительно на производстве листовой стали.

Такой завод и начали строить на Запорожстали. Он должен снабжать в основном всю автопромышленность СССР листовой сталью.

Это первый подобный завод в СССР и Европе. 900 тысяч тонн тонкого листа и 280 тысяч тонн среднего листа — такова производительность этого нового гиганта советской металлургии. Кроме того, этот завод будет изготовлять стальные заготовки для дальнейшей прокатки их на других листопрокатных предприятиях Союза.

*

При получении тонкой стали в листах металл проходит сложный путь.

Сначала в доменном цехе из железной руды получают чугун.

В цехе работают две доменные печи. Тысячу тонн чугуна дает каждая из них в сутки. Печи эти полностью механизированы.

Здесь будут работать еще две домны, самые большие в СССР. 1500 тонн чугуна в сутки — такова их производительность. Одна из этих домен уже строится.

Расплавленный чугун поступает в мартеновские печи.

Здесь к нему добавляют стальной лом и получают сталь.

В мартеновском цехе установлено пять печей. Но всего их будет двенадцать. 1800 тысяч тонн стали в год будут выплавлять эти печи.

Из мартеновских печей металл разливается по формам-изложницам. Так получаются слитки весом до 15 тонн.

Вы видите мартеновскую печь со стороны загрузочных окон. Образовавшийся в печи шлак начал переливаться через пороги и заливать рабочую площадку. Чтобы приостановить вытекание шлака, сталевары забрасывают на порог доломит.

Затвердевший слиток в горячем состоянии извлекается из изложницы и на тележке отправляется в листопрокатный цех, где поступает сначала в нагревательные колодцы.

Когда температура слитка достигает 1200— 1250°, его подают на рольганг, представляющий собой длинную цепь роликов, которые своим вращением передвигают слиток, как по конвейеру. Так слиток подходит к слябингу.

Слябинг — новое понятие в прокатном производстве. Это стан, который обжимает нагретый большой слиток в широкую длинную полосу. Затем полоса режется на части, получаются заготовки, называемые слябами. Из них потом прокатываются листы различной толщины.

Слябинг — особый вид мощного прокатного стана. У него имеются не только горизонтальные валки, но еще и пара вертикальных валков, которые обжимают слиток в горизонтальном направлении.

На слябинге можно получать широкие прямоугольные заготовки. И производительность слябинга выше, так как обжатие происходит при меньшем количестве пропусков слитков через стан. Благодаря наличию вертикальных валков слиток не нужно поворачивать все время на 90°, как на блюминге.

Слябингов во всем мире имеется только два — в Америке. Третий устанавливается на Запорожстали.

Слябинг — грандиозное сооружение. Каждый горизонтальный валок его приводится в движение от отдельного мотора мощностью в 5 тысяч лошадиных сил, а вертикальная пара — от мотора в 2500 лошадиных сил.

После обжатия слиток режется на отдельные куски — слябы. Делается это при помощи ножниц, которые действуют давлением в 2 тысячи тонн. Ширина сляба достигает полутора метров, длина — почти пяти метров, а толщина от 75 до 150 миллиметров.

1800 тысяч тонн слябов можно получить в год на одном слябинге. Это намного превышает производительность блюминга.

*

Принцип непрерывной прокатки заключается в том, что заготовка проходит через несколько пар валков (клетей) только один раз, не возвращаясь, как это происходит на обычных станах.

Тонколистовой непрерывный стан Запорожстали состоит из 10 клетей. Сначала идут 4 черновые клети, установленные одна за другой в одну линию, а затем 6 чистовых клетей. Вся эта система тянется, примерно, на 120 метров.

Кроме того, впереди чистовой и черновой группы клетей устанавливаются так называемые окалиноломатели. Они состоят из двухвалковой клети, которая обжимает окалину, а система брызгал, через которую вода подается под давлением в 70 атмосфер, сбивает эту окалину с полосы.

Каждая клеть стана имеет по 4 валка. Два средних называются рабочими валками. Они имеют меньший диаметр, а два крайних значительно большего диаметра. Они служат опорными валками, предохраняя рабочие валки от прогиба и поломок, что позволяет получать листы одинаковой толщины по всей ширине. Малый диаметр рабочих валков дает возможность производить увеличенное обжатие.

Все валки вращаются в роликовых подшипниках. Это значительно ускорило прокатку. В результате металл не охлаждается, как на старых станах, и поэтому нет надобности в печах для многократного нагрева его.

Работа на непрерывном стане построена так: нагретый сляб, пройдя через окалиноломатель, поступает в первую уширительную клеть черновой группы. Здесь он обжимается, проходит вторую, третью и четвертую клети. Затем он поступает снова через окалиноломатель в первую чистовую клеть, оттуда во вторую и т. д. При этом сляб становится все тоньше и длиннее. Поэтому он находится одновременно в нескольких клетях. Наконец, из десятой клети металл выходит уже в виде широкой и очень тонкой полосы. Теперь она тянется иногда до 200 метров. Толщина такой полосы колеблется от 1,6 до 6 миллиметров.

Эта полоса или режется на отдельные листы и подается на склад, или же наматывается на рулоны, которые затем поступают в дальнейшую отделку — холодную прокатку и т. п.

Полученная таким образом полоса благодаря удалению окалины обладает чистой, гладкой поверхностью. Такую поверхность на старых станах получить нельзя.

Холодная прокатка заключается в том, что холодная полоса пропускается через стан непрерывной прокатки, состоящий из трех клетей. Работа его аналогична работе тонколистового стана.

Здесь лист делается еще тоньше. Затем он проходит сложный ряд операций — термическую обработку, травление, резку и упаковку. Таким образом лист приобретает все необходимые свойства для глубокой штамповки.

Из тех же слябов можно прокатать более толстые листы — толщиной от 8 до 25 миллиметров. Для этого в листопрокатном цехе установлен среднелистовой стан с двумя клетями. Его мощность — 280 тысяч тонн металла в год.

Среднелистовой стан, установленный на Запорожстали, изготовлен целиком советскими заводами.

Листопрокатный цех Запорожстали — это цех-уникум во всех отношениях. Он занимает площадь в 20 гектаров. Длина здания более километра.

В цехе установлен 61 кран самой различной грузоподъемности. Здесь будут работать 3580 электромоторов. Общая электрическая мощность цеха достигает 75800 киловатт. Вес всего оборудования цеха — 30 тысяч тонн, в то время как обычные листопрокатные цехи имеют вес оборудования не более 3500 тонн.

Часть оборудования этого цеха закуплена в Америке, но весь слябинг изготовляется на советских заводах: основное оборудование на Новокраматорском заводе, электрооборудование — на ХЭМЗ и др.

Подавляющая часть всего оборудования тонколистового стана также изготовляется советскими заводами.

Это — новый серьезный экзамен для нашей машиностроительной индустрии. С пуском этого цеха мы одержим еще одну большую победу на фронте индустриализации.

*

Завод инструментальных сталей комбината Запорожсталь дает стране ежегодно 200 тысяч тонн самых ценных, высококачественных сталей, которые мы раньше никогда не производили.

Эти стали выплавляются в электрических печах. В двух электросталеплавильных цехах работают 11 печей — от малых трехтонных до самых больших в Союзе — тридцатитонных. Полученные слитки поступают затем в прокатный цех завода. Здесь они проходят четыре стана, а затем идут в термическую обработку.

Здесь заснят момент выплавки электростали на заводе инструментальных сталей. Печь в наклонном положении видна слева. На этом заводе два электросталеплавильных цеха. В одном цехе работает 9 электропечей, а во втором 2, самые мощные в Союзе — 30-тонные. Годовая производительность цехов — 200 тысяч тонн высококачественных инструментальных сталей.

После этого слитки отправляются на машиностроительные заводы Союза.

Более семидесяти заводов получают отсюда сталь.

Половина всей продукции завода — это шарикоподшипниковая сталь. Из нее завод им. Кагановича в Москве делает подшипники.

Завод выпускает большое количество первоклассных инструментальных сталей.

Завод освоил сложнейшую прокатку лент для перьев и полотен для ленточных пил.

Завод производит особо ценную быстрорежущую сталь, которая даже при самых высоких температурах не теряет твердости.

Завод выпускает специальную нержавеющую сталь.

По своей производительности — 200 тысяч тонн высококачественной стали в год — этот завод является гигантом в своей области.

Крупнейший в Европе завод высококачественных сталей фирмы Карпентер даже в лучшие докризисные годы выпускал не более 40 тысяч тонн металла.

В лучшем докризисном, 1929 году по всей Германий было выплавлено 173 тысячи тонн электростали, во Франции — 151 тысяча тонн, а в Англии — 88 тысяч тонн. Страна классической электрометаллургии — Швеция — в 1934 году выплавила всего 164 тысячи тонн электростали.

Стало быть, только один наш завод дает высококачественных сталей больше, чем любая страна в Европе.

Рабочий берет пробу из электропечи. Выплавленная сталь идет для анализа в цеховую экспресс-лабораторию, то есть для производства анализа ускоренным темпом.

Только одному заводу уступает он по своей производительности — это советскому же заводу Электросталь, который имеет годовое задание в 247 тысяч тонн.

Но на заводе инструментальных сталей комбината Запорожсталь будут установлены еще две электропечи по 30 тонн. Тогда он будет самым большим в Союзе заводом электростали.

*

В сталелитейной промышленности огромную роль играют так называемые ферросплавы, то есть сплавы железа с другими элементами силицием, марганцем, хромом, ванадием, вольфрамом.

Например, ферросилиций и ферромарганец служат для удаления из металла кислорода, который соединился с ним в процессе плавки. Если эту закись железа оставить, то качество металла станет худшим: он будет рваться при прокатке и не будет иметь достаточной прочности.

Ферросилиций и ферромарганец забирают у металла кислород, который очень легко с этими сплавами соединяется. Этот процесс называется раскислением стали. Без него нельзя выплавлять сталь.

Остальные ферросплавы служат добавкой к высококачественным сталям. Получаются так называемые легированные стали. Так, например, отдельные марки нержавеющей стали содержат 18 процентов хрома и 18 процентов никеля. Чтобы получить такую сталь, надо на каждую тонну стали добавить в электропечь 250—300 килограммов феррохрома.

Стоимость ферросплавов очень высока: например, тонна феррованадия стоит 40 тысяч рублей.

Ферросплавную промышленность мы создали только пять лет назад. Старая Россия ее вовсе не знала.

Параллельно с развитием сталелитейного производства в СССР были построены и свои ферросплавные заводы.

Завод ферросплавов Запорожстали — самый большой из трех ферросплавных заводов Союза. Таких крупных заводов в Европе нет.

Здесь установлены самые мощные в Союзе электропечи. Это шесть печей «миге» для выплавки ферросилиция. Мощность каждой печи — 10 тысяч киловатт. А рядом в пяти печах «геру» плавится феррохром.

По первоначальным расчетам, завод ферросплавов Запорожстали должен был давать 60 тысяч тонн ферросилиция в год. Но уже в 1935 году он выплавил 62 тысячи тонн. А теперь стахановские нормы повышают его производительность до 140 тысяч тонн в год.

Цех для выплавки феррохрома должен был по проекту давать в год 3500 тонн феррохрома. Но и он намного превысил свою мощность и уже в 1935 году выплавил 8 тысяч тонн феррохрома. Теперь же стахановское движение позволяет получать 17500 тонн.

Этот цех освоил самые сложные марки металла. Например, марку «два нуля», которая содержит не более 15 сотых процента углерода. А это очень важно при выплавке самых ответственных марок нержавеющей электростали.

Завод ферросплавов Запорожстали уже отправил за границу несколько тысяч тонн ферросилиция. Так, из страны, импортирующей ферросилиций, мы стали страной, экспортирующей его.

*

Огромные и светлые здания цехов, необычайная чистота, прекрасная планировка — все это поражает посетителя Запорожстали.

Большие свободные пространства между цехами, асфальтированные дороги, обсаженные деревьями с разросшимися кронами, клумбы, цветники, скверы, разбитые перед зданиями, — таков внешний вид этого замечательного уголка советской металлургии.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Последняя добавленная публикация:

Магисталь юности | ТМ 1939-09

Инж. М. ФРИШМАН По решению VIII пленума ЦК ВЛКСМ, комсомол является шефом одной из крупнейших строек третьей сталинской пятилетки — железной...

Популярные публикации за последний год

Если Вы читаете это сообщение, то очень велика вероятность того, что Вас интересуют материалы которые были ранее опубликованы в журнале "Техника молодежи", а потом представлены в сообщениях этого блога. И если это так, то возможно у кого-нибудь из Вас, читателей этого блога, найдется возможность помочь автору в восстановлении утраченных фрагментов печатных страниц упомянутого журнала. Ведь у многих есть пыльные дедушкины чердаки и темные бабушкины чуланы. Может у кого-нибудь лежат и пылятся экземпляры журналов "Техника молодежи", в которых уцелели страницы со статьями, отмеченными ярлыками Отсутствует фрагмент. Автор блога будет Вам искренне признателен, если Вы поможете восстановить утраченные фрагменты любым удобным для Вас способом (скан/фото страницы, фрагмент недостающего текста, ссылка на полный источник, и т.д.). Связь с автором блога можно держать через "Форму обратной связи" или через добавление Вашего комментария к выбранной публикации.