Каждый час простоя этого километрового гиганта стоит миллионы рублей. Так что даже замена валков на нем напоминает пит-стоп на гоночной арене. И сегодня мы сможем увидеть это своими глазами как и превращение раскаленных слитков стали в полосу металла.

Мы вновь на Череповецком металлургическом комбинате. Нас уже ждет стан 2000. Года полтора назад я уже был тут, но в прошлый раз не удалось посмотреть замену валков (на самом деле это мой любимый цех и тут идеально можно жизни радоваться, наблюдая за тремя вещами: как горит огонь, как течет вода и как работают другие люди)

И вот мы уже на месте. Непрерывный полосовой стан горячей прокатки «2000» находится в листопрокатном цехе №2. Именно он и называется стан 2000. 2000 это не год изготовления — он так называется из-за ширины рабочего валка прокатного стана, которая составляет 2000 миллиметров

На этот стан горячей прокатки сталь поступает в виде слябов. Сляб это такой многотонный слиток. В зависимости от своих размеров (а это зависит от того, какая полоса металла нужна в итоге) он может весить от 7 до 40 тонн. Чаще всего используют 10 метровый сляб весом по 25 тонн. И если на начале стана его длинна 10 метров, то в финале он становится 1,5 километровым.

На начальном этапе сляб разогревается в печи до 1000 градусов (это необходимое условие для его обработки, после этого он становится пластичным). После этого он за 4 минуты обработки становится полосой металлопроката.

Поскольку стан огромный, то на нем одновременно находятся несколько слябов в разном своем состоянии, от изначального слитка до готовой полосы.

Сляб раскатывается в полосу в несколько этапов. На первом (черновом) сляб становится полосой толщиной в 3 см. На втором этапе эта полоса становится еще тоньше и длиннее.

Все благодаря валкам. Если максимально просто объяснить их принцип работы — вспомните скалку на кухне и как вы или ваша бабулечка тесто раскатывали. Вот валки это по сути и есть такие скалки, только они делают тонким не тесто, а раскаленный металл.

И если у некоторых дома скалка хранится со времен государя-императора Павла I, то с валками такое не получается.

Если у вас смена 8 часов, то у валков она около 3 часов. После чего этих чугунных красавцев надо менять на других, а их самих перешлифовывать (есть два типа валков, одни служат лишь для удержания металлической волосы и они минимально изнашиваются, соответственно и меняются раз в несколько недель, а второй тип валков это как раз на которых и приходится основная работа, вот у них как раз график как я и написал несколькочасовой).

Кто-то может удивиться, а как это чугунные «скалки» раскатывают сталь? Сталь как уже и говорил после печи очень пластичная и чугунные валки ее в горячекатаный рулон мигом укатывают.

Но вернемся к нашим валкам. На замену «рабочих» валков уходит около 10 минут, и это выглядит как настоящий пит-стоп. Стан 2000 останавливается. «Уставшие» после 3 часовой рабочей смены валки вынимают и заменяют на новые (демонтаж валков из стана называется вывалка). На фотографиях есть свежие и поработавшие валки рядом, и я уверен, что вы мгновенно их сможете отличить.

Снятые валки идут на перешлифовку. Так их приводят в рабочую форму и направляют обратно для новых трудовых подвигов. А когда валки отправляются на пенсию? Только если они уже полностью остались без своей чугунной рабочей составляющей или если повредились в результате работы. Так что не стоит завидовать их короткой рабочей смене.

При каждой перевалке рабочих валков перешлифованные валки возвращают на то же рабочее место которое они занимали до этого. Далее стан опять запускают и все продолжается как и до этого.

На сегодняшний день стан 2000 один из самых производительных станов горячей прокатки в России, и на нем производят 6 млн тонн металлопроката в год - 65% товарной продукции комбината.

P.S. А о том как попасть на стан 2000 и увидеть все своими глазами я рассказывал в предыдущем посте

Хотели бы вы увидеть своими глазам доменную печь и производственный цикл Стана 2000? Если ответ утвердительный, то есть два варианта — пойти работать на Череповецкий металлургический комбинат или отправиться туда на экскурсию. За первым способом вам обращаться к ним в список вакансий на сайтах или службу занятости, а вот про второй расскажу подробнее.

Промышленный туризм сейчас в стране развивается ударными темпами и сотни производств во многих регионах страны открывают свои двери для желающих. Где-то это выглядит достаточно слабовато, но отдельные заводы не просто организуют крутую экскурсию, но и со временем ее обновляют и дорабатывают. Яркий тому пример «Северсталь» (и их Центр металлургической промышленности), который в прошлом году обновил промышленный тур на Череповецкий металлургический комбинат, добавив туда посещение смотровой туристической галереи на крупнейшей в Европе доменной печи №5 «Северянка» (галерея размещена на высоте 14 метров над литейным двором)

Но дайте уже про сам тур.

Промышленный туры на комбинат начали проводить еще 6 лет назад. Сейчас они проходят 4 дня в месяц и организуются «Центром металлургической промышленности». Это достаточно современный музей, который является одной из трех составляющих тура.

Принять участие в туре можно с 14 лет, так что если вы хотите своим детям показать чудеса металлургической промышленности, то можно взять их с собой.

Предварительная запись на промтур осуществляется по телефону, электронной почте или через их официальную группу и завершается за 2 дня до даты его проведения (или до полного формирования группы). Стоит такое чудо-чудное 750 рубликов для взрослого и 450 за ребенка (есть разные льготные тарифы и специальные варианты для семейного посещения).

Начинается все с интерактивного музейного комплекса, посвященного металлургии. Про него я делал отдельный большой пост (как и про его музей-спутник вагон академика Бардина).

Вам же сразу предлагаю перейти на второй этап тура: пункт управления «Северянки» и литейный двор.

«Северянка» на момент пуска и далее на протяжении почти 20 лет оставалась самой большой печью в мире. Высота агрегата – 105 метров, а полный объем составляет более 5,5 тысяч кубометров. В силу масштабов домна-гигант была занесена даже в книгу рекордов Гиннесса. Ее текущая производительность – 4,2 миллиона тонн чугуна в год.

Мы одни из первых с вами кто видит печь после капитального ремонта. Его провели за 128 суток.

Ремонт позволил увеличить использование природного газа и снизить расход кокса. Это снизит себестоимость производства и уменьшит воздействие на окружающую среду.

Первая остановка — Центральный Пульт Управления. Это сердце печи.

На разных узлах печи установлены датчики и камеры, вся информация от них сразу поступает на десятки экранов Центрального пульта и мониторы операторов (смена газовщиков, а именно так называются сидящие у экранов специалисты) — 12 часов)

Все максимально автоматизировано, на многих этапах «Северянки» работает техника, и если несколько десятилетий назад на таких же по размерам доменных печах трудились до 8 сотен человек, то теперь их нужно лишь несколько сотен.

Теперь проследуем на галерею и посмотрим на саму печь. Если коротенечко пересказать принцип ее работы и технологический процесс, благодаря которому и получается чугун, то будет примерно так:

Шахтеры добывают уголь. Он попадает на обогатительную фабрику (его дробят и убирают все, что не является углем,итогом является угольный концентрат). Концентрат поступит на коксохимическое производство.

Смесь концентрата запекают в коксовой батарее при температуре чуть более 1000 градусов. При этом не дают доступа кислорода. На выходе уже готовый, но раскаленный кокс. Его необходимо теперь остудить.

Руду тоже обогащают, но своим способом. Далее руду смешивают с коксом (получается шихта), после чего с помощью подъемников направляют в доменную печь через засыпной аппарат. Снизу вдувается раскаленный воздух и газы, а сверху движется шихта. Постепенно эта смесь спускается все ниже и превращается в шлак и чугун (температура повышается, руда плавится, железо соединяется с углеродом). Чугун выпускают через летку чугунную, а шлак над чугуном соответственно выпускают через летку шлаковую.

Полученный чугун направляют для дальнейшей переработки. Шлаки тоже не выкидывают (например, их можно увидеть в качестве подсыпки в Череповце)

Следующий этап экскурсии это посещение самого производительного в российской металлургии стана 2000.

Если вы хотите ощутить эмоции Саурона, когда он во пламени Ородруина выковал Кольцо Всевластья, то вам точно нужно попасть в этот цех.

Длина линии – более километра. На нем производится больше 6 млн тонн металлопроката в год - 65% товарной продукции комбината, более 350 видов сортамента для теплоэнергетики, оборонной и автомобильной промышленности, судостроения и машиностроения.

И если на прошлом этапе мы с вами узнали как в печи производится чугун,

то тут сотрудники предприятия рассказывают как сталь создают (ее производят как раз из чугуна, путем снижения количества углерода, фосфора, серы, марганца)

Отдельный большой пост из цеха я уже доделываю, так что скоро вы сможете увидеть как происходит замена валков (но это уже другая история)

Лично для меня оба этих этапа экскурсии радуют как ребенка. Словно оказываешься на какой-то другой планете с высокоразвитой цивилизацией, создающей космический флот.

Отдельно хочется сказать несколько слов и про сам Центр металлургической промышленности (которым я завершаю экскурсию, но в реальности с него все начинается — так что на комбинат вы попадаете с пакетом знаний).

Открыли его относительно недавно в 2015 году (если точнее, в 2015 открыли для посещения 1 этаж с 4 тематическими залами, а спустя год уже и второй этаж, посвященный современным технологиям металлургии и т.д.)

На первом этаже вы прогуляетесь от метеоритного железа, а потом и сыродутных горнов до запуска Череповецкого металлургического комбината

В каждом зале есть и редкие экспонаты, начиная от кинжалов и пищалей, и заканчивая вещами (сделанными из продукции комбината), и костюмами горновых.

Если по какой-то причине вы не собираетесь посетить полную экскурсию, то вполне можете просто посетить музей в любое время его работы. Он достаточно интересен и без привязки к промышленному туру

У входа в сам музей есть большое количество разного оборудование и машин, которые когда-то использовались на комбинате.

Второй этаж называется «Стальная современность». Тут множество стендов с дополненной реальностью. А разнообразные макеты покажут производственную цепочку в металлургии. Многие образцы продукции «Северстали» тоже представлены на стендах и их можно потискать (и не пропустите вешалку с настоящими костюмами, используемыми в металлургической промышленности, это отдельная песня)

В целом же этот промышленный тур один из самых интересных на моей памяти. Так что если соберетесь в Вологодскую области, то присмотритесь к Череповцу и не забывайте, что на тур надо заранее записываться.

Сельскохозяйственный робот, он же робот-фермер или агроробот — это программируемое многофункциональное устройство. Одной из особенностей агроробота является работа без данных от GPS-навигации. Робот-фермер использует для передвижения и своих задач систему компьютерного зрения. Большим плюсом будущий модели будет тот факт, что управлять им сможет технический работник любого уровня квалификации.

Новый робот станет ценным помощником для работы в фермерских хозяйствах. Версия модели, которая есть уже сегодня, — это опытный образец. Но, в ней уже есть такие важные функции, как кормление молодняка животных на ферме, а также уборка урожая овощей и фруктов. А следующим большим шагом в развитии умного электрического помощника станет производство робота большего размера. Функций в нем тоже прибавится, согласно информации от Вологодской ГМХА имени Верещагина.

Разработка отечественного агроробота привлекла внимание сельскохозяйственного кооператива «Русь» из Шекснинского района Вологодской области. Глава этой организации Александр Соломонов положительно оценил перспективы отечественного роботостроения. Одна из важнейших хозяйств для фермерского хозяйства — это автоматизация кормления. Процесс ухода за животными требует кормления в определенные часы. Современная система сама должна в нужном количестве давать корм поросятам и телятам. Это облегчит труд людям, которые работают в фермерском хозяйстве, и повысит производительность труда.

Министерство сельского хозяйства Вологодской области сообщило, что для разработчиков инновационных систем предусмотрены дополнительные выплаты. Кроме того, государственный бюджет готов возместить до 90% расходов на такие проекты.

Как видим, на территории Российской Федерации продолжается развитие высоких технологий. И Вологодская область не является исключением. Не стоит забывать, что Россия развивается в условиях многочисленных санкционных пакетов. В том числе связанных и с IT-технологиями. Пожелаем вологодским специалистам по робототехнике высоких результатов в их нужной для страны работе!

источник

Сегодня мы увидим как происходит оцинковка металла на Череповецком металлургическом комбинате. Нас ждет бассейн расплавленного цинка, огромное «зеркало» высотой в дом, робот-манипулятор и манящая бадейка с гартцинком. Вы готовы? Тогда отправляемся в Череповец.

Цех покрытий металла №3 знаком нам по прошлому посту с полимеризацией. В него же входит агрегат непрерывного горячего цинкования №4.

Кроме горячего цинкования существуют и другие варианты: холодное, гальваническое, термодиффузионное и газотермическое. У каждого есть свои плюсы и минусы.

Но мы сегодня «в гостях» у горячего цинкования.

Пройдем к начальному этапу агрегата.

По дороге нас встречают огромные слитки цинка.

Рулоны стали поступают сюда после Стана-2000 (очень рекомендую о нем почитать у меня несколько постов назад, это нечеловечески крутая машина)

Как и на агрегате полимерных покрытий тут для непрерывности установлены два разматывателя, для непрерывной работы. Пока один рулон разматывается, второй уже устанавливается.

Максимальная масса рулонов тоже до 30 тонн

Кроме разматывателя, осуществляющего размотку рулонов, на этом участке установлена листоправильная машина (для правки переднего и заднего конца полосы с целью задачи полосы в отрезные ножницы), гильотинные ножницы (для обрезания концов полосы, имеющих дефектные участки и отклонение от требуемой толщины), сварочная машина (для сварки заднего конца предыдущего рулона и головного конца следующего рулона выпрямленным током с раздавливанием кромок стальных полос), вырубной пресс (для вырубки метки на полосе в районе сварного шва) и натяжная станция №1 — для создания заданного натяжения полосы в головной части.

До химического узла установлено петлевое устройство №1. Оно предназначено для создания резерва полосы, чтобы обеспечить работу участка на  нужной скорости, когда работа участка ввода технологической линии остановлена для смены рулона.

Полезная емкость такого накопителя 423 метра. А максимальная скорость  240 м/мин

Поверхность полосы металла должна быть подготовлена соответствующим образом для цинкования.

По этой причине ее подают на химический узел. Там происходит очистка от жировых и механических загрязнений.

При помощи 6 пар щеточно-моющих роликов осуществляется механическая очистка. А химическая путем распыления щелочного раствора на полосу через форсунки (отжимные ролики потом все убирают)

Далее в секции окончательной промывки с полосы смываются все остатки раствора. Горячий воздух высушивает полосу.

Теперь полоса заходит в печь термохимической обработки. Благодаря чему повысится адгезия  поверхности с жидким цинком.

В камере предварительного нагрева полоса нагревается до 250-270 градусов.

В камере безокислительного нагрева нагревается уже до 650-750 градусов.

А в камере восстановительного нагрева полоса нагревается в зависимости от назначения от 730 до 780 градусов. За этим следует камера выдержки, где поддерживается температура 730-780 градусов.

В финале полоса охлаждается до температуры расплава цинка 460 градусов в камере струйного охлаждения.

Перейдем на самое зрелищное для меня место в цеху — в участок нанесения покрытий.

После термической обработки наша полоса, не соприкасаясь с воздухом, поступает в ванну с цинковым расплавом.

Внешне кажется, что поверхность ванны не особо большая, но в реальности ее вместимость 280 тонн расплава цинка.

Полоса на выходе из ванны напоминает огромный зеркальный столб.

А сама поверхность расплавленного цинка так и манит к себе. Жаль ее температура в 460 градусов ограничивает все возможные контакты с ней

В процессе оцинковки полосы остаются отходы — изгарь (на поверхности), гартцинк и нашатырный шлак.

Изгарь и гартцинк содержат цинк. И если в первой это 55%, то во втором до 90-97%. Есть даже технологические способы извлечения оттуда цинка.

Но его же еще надо достать из этого бассейна. Пару лет назад этим занимался специально обученный человек в костюме и с титановым черпаком.

С весны 2021 года этим занимается робот-манипулятор. Своим ковшом он производит уборку с зеркала расплава. Это еще один пример, как технологии упрощают жизнь человеку.

Кстати, то корытце с гартцинком и изгарью на главной фотографии поста и есть продукт работы робота.

После нанесения покрытия лента поступает на 33 метровую башню охлаждения.

На начальном участке происходит охлаждение до температуры, при которой не повреждается роликами поверхность. А затем и до температуры, необходимой для водяной закалки (где она в свою очередь охлаждается от 150 до 45 градусов).

Наступает этап правильно-дрессировочного стана и изгиборастяжной машины. Это нужно для изменения внутренних натяжений металла.

После всех процедур на узле нанесения пассивации, на металл наносится тонкая пленка из оксидов хрома. Далее лента отправится в печь сушки.

Пройдем ближе к завершающим этапам.

Нас встречает еще один вертикальный петлевой накопитель, обеспечивающий как и первый непрерывность и стабильность работы.

Его вместимость 280 метров.

До смотки полосы в рулоны она проходит через помещение инспекции выходного участка.

Тут установлены несколько оборудованных мест контроля. На части из которых выведены данные с многочисленных датчиков системы по цифровому контролю качества.

О ней подробнее рассказывал в посте про полимеризацию и не вижу смысла дублировать информацию.

На выходе после аттестации на металл наносят защитный масляный слой на промасливающей машине.

На выходной полосе полосу обрезают при помощи барабанных ножниц. Сама смотка происходит на моталках.

Краном рулон передается на упаковку. И тут уже в зависимости от пожеланий заказчика его упакуют в те или иные упаковочные материалы.

Впереди склад готовой продукции и доставка покупателю.

Вот такая небольшая, но интересная экскурсия получилась. Но на Северстали еще много всего интересного, так что буду веровать и уповать, что в новом 2024 году мы с вами еще много что там увидим.

P.S. С наступающим новым годом. Здоровья вам и вашим близким. И ярких и интересных праздников. А как они закончатся — ждите мои новые репортажи со всей нашей необъятной Родины

Прямо сейчас нас ждет процедура полимеризации. Вы готовы? Подождите, зачем вы тянете руки за нейроконнектором «Мысль». У нас в планах сегодня чуть другая полимеризация. Полимерная вакцинация из «Атомного сердца» это хорошо, но работа агрегата полимерных покрытий на Череповецком металлургическом комбинате еще лучше (и современные умные технологии и нейросети тоже будут). Заодно пора опровергнуть мемасик из двухтысячных и показать, что у нас в стране с полимерами все хорошо :)

Готовы? Тогда отправляемся в цех покрытий металла №3. Именно тут на сталь наносят полимерные покрытия (а в соседнем помещении и оцинковку делают, но это у нас в планах через пару дней).

Все начинается с двух разматывателей. На них подаются рулоны стали. Откуда они берутся? Рекомендую прочитать мои предыдущие посты, особенно про стан «2000»

Рулоны разматываются и подаются на линию агрегата. Вес такого рулона может доходить до 30 тонн

Зачем сразу два разматывателя? Это нужно для непрерывности производства. Пока один разматывается, второй уже устанавливается.

Лично для меня самый интересный момент на начальном этапе это сшивка рулонов. Именно благодаря этой процедуре мы получаем практически бесконечное металлическое полотно.

На всем агрегате установлено огромное количество датчиков. И если в недалеком прошлом все приходилось делать на глаз, то теперь все параметры измеряют лазерные датчики.

Благодаря получаемой от них информации, на концах рулона гильотинными ножницами вырубаются участки, с помощью которых на сшивной машине один рулон крепится к другому с помощью специального пресса и так до нужного момента, пока не надо будет заменить материалы для нового заказа.

Объединение происходит за счет создания двух рядов замков и дальнейшего их закрытия.

Оператору остается только проверить качество полученного шва.

Далее металл поступает на входной вертикальный накопитель. Если вы видели на фотографиях высоченный станок, более похожий на многоэтажный дом — это именно он.

Вместимость такого накопителя — несколько сотен метров.

С него полоса подается на участок обезжиривания. Он нужен для удаления всех загрязнений с металла.

На первом этапе происходит щелочное обезжиривание полосы. Далее очистка щеточными роликами, промывка деминирализованной водой в специальных емкостях, обдув воздухом. И в финале сушка полосы в сушилке.

После всех процедур по обезжириванию лента поступает на участок конверсионного покрытия. Там на двухвалковой машине наносится  химический раствор (на одну или обе стороны)

Слой, образовавшийся в результате этой процедуры, повышает коррозийную стойкость. И адгезию металла с полимерным покрытием.

Теперь лента попадает в помещение коутера. Мы с вами можем увидеть происходящее там только через стекло.

Тут на нашу металлическую полосу наносят слой грунта.

На роликовых машинах в зависимости от требований заказчика могут нанести разные виды лакокрасочных материалов. Уровень блеска тоже корректируется в зависимости от пожеланий.

Сначала наносится грунтовочное покрытие на обе стороны нашего металла, после чего наносится уже второе покрытие.

Металлу пора в печи сушки. В цехе их две. В каждой по 5 горелок (а сама печь 54 метра)

За печами ванны с деминерализованной водой.

В первую печь наша лента попадает после нанесения грунта. После процедуры она по специальной линии возвращается в помещение коутера, где наносится лицевое покрытие. Далее во вторую печь для сушки.

Лента теперь будет поступать на вертикальный выходной накопитель. Он по размерам как входной, но выходной :)

Готовая лента поступает в помещение инспекции полосы. Ее ждет аттестация.

Может вы помните, что в моих репортажах с текстильных производств очень часто была история и фотография, как несколько сотрудниц стояли возле бесконечно движущейся полосы ткани и искали там брак. На мой вопрос, а нельзя ли на этот функционал поставить роботов и технологии, мне всегда улыбались и говорили, что человеческий глаз лучше всего подходит и вообще я ничего не понимаю в колбасных обрезках.

Но как оказалось, на «Северстали» вложили денежки и теперь людям часами не надо стоять у полотна и искать возможные мельчайшие элементы брака.

Я же обещал вам рассказать про современные технологии — получите и распишитесь.

На комбинате существует система автоаттестации Sherlock (даже интересно, какой персонаж детективов и за какие качества вдохновил разработчиков на  такое название)

Разрабатывать проект по цифровому контролю качества начали создавать еще несколько лет назад . Полное его внедрение запланировано через 3-5 лет.

Проанализировав большое количество данных поняли, что человеческий фактор повышает вероятность пропуска брака. Как было сказано в одном фильме: «Все мы немощны ибо человецы суть». И его постарались минимизировать. Заменив человеческие глаза видеокамерами, фиксирующую всю поверхность.

К ним они разработали систему измерения в потоке. Так что в следующий раз когда на текстильных предприятиях мне будут затирать, как глаз-алмаз отслеживает все на ткани, движущейся со скорость несколько десятков метров, я буду орать гиеной.  

Кроме этого создали прогнозную модель, «предсказывающую» по ряду показателей наличие дефектов, находящихся внутри полосы металла. Она создана, поскольку даже видеокамера на такое неспособна.

Отдельно работает система слежения за металлом, фиксирующая местонахождение продукта по узлам агрегата в каждую единицу времени. К ленте металла (да и к продукции других цехов тоже) привязываются снятые измерителями данные. Так что потом можно найти и удалить проблемный участок.

Данные по итоговой автоаттестации поступают оператору, а тот в свою очередь решает как действовать дальше.

Sherlock обеспечивает контроль 100% продукции и минимизацию ошибок, связанных с человеческим фактором и обладает инструментами для поиска первопричин отклонений по качеству, анализа трендов и построения моделей, обеспечивает доступность данных для любого пользователя и возможность быстрого подбора заказов для продуктов и продуктов для заказов.

По данным комбината с 2018 по 2022  доля поступивших претензий по видам продукции, охваченных системой, снизилась на 55%.

На выходном участке удаляются швы, которыми соединялись ленты. После она на автоматическом режиме заходит на моталку и появляется рулон готовой продукции.

С помощью крана рулон отправят на упаковку.

В цехе есть своя большая лаборатория, в которой проверяют качество металла и покрытия. Это делается по множеству параметров и напоминает настоящее колдунство.

Данные каждой проверки заносятся как в электронном виде в базу, так ив  бумажные журналы.

Вот такая у нас с вами получилась интересная полимеризация с бонусом современных технологий.

Потерпите несколько дней и вас ждет  ванна с расплавленным цинком и другие вкусности.

P.S. Ваш царский-королевский лайк и подписка мотивируют меня не валяться на диване и отправляться на новые производства. Верую и уповаю, что вы их не пожалеете