Переход к рыночным отношениям, падение спроса на металлургическую продукцию в стране и неплатежеспособность потребителей, усиление конкуренции поставили перед руководством комбината, его инженерными службами задачи по ускоренному техническому перевооружению комбината и определению стратегических направлений его дальнейшего развития.
После тщательного анализа положения дел, изучения отечественного и мирового опыта, проработки различных вариантов комплексных программ ускоренной реконструкции была выработана стратегия технического перевооружения комбината, основные направления которой заключаются в следующем:
1. Сохранение специализации комбината по производству основных дефицитных видов продукции:
металлопроката для железнодорожного транспорта (железнодорожные рельсы, колеса и бандажи, прокат и осевая заготовка для вагоностроения);
широкополочных двутавров и колонных профилей для строительства и машиностроения; ванадия в виде товарного ванадиевого шлака.
2. Обеспечение экологических и санитарных требований в производственных подразделениях комбината и в целом в г. Нижнем Тагиле.
3. Обеспечение выпуска продукции, конкурентоспособной на мировом рынке.
В первой половине 1994 г.. начато и успешно продолжается освоение железнодорожных рельсов из заготовки сечением 300 х 360 мм, отлитой из вакуумированной стали на МНЛЗ Оскольского электрометаллургического комбината. В комплексе с первой МНЛЗ устанавливаются агрегаты внепечной обработки стали: вакууматор циркуляционного типа и установка печь — ковш.
В 1996 г. планируется ввести в эксплуатацию вторую МНЛЗ мощностью 1100 тыс. т в год для отливки слябовой заготовки для толстолистового стана и прямоугольной для универсальнобалочного стана. Заканчивается проработка строительства третьей машины, где намечается отливка фасонной заготовки для прокатки крупных двутавровых профилей.
На втором этапе реконструкции запланировано строительство конвертерного цеха № 2, современного комплекса мощностью 3,5 млн т стали с полной ее разливкой на МНЛЗ в заготовки для рельсобалочного it крупносортного цехов. Кроме МНЛЗ, в комплексе нового конвертерного цеха планируется строительство установок десульфурации чугуна, агрегатов комплексной обработки стали, установок вакуумирования. Ввод цеха в эксплуатацию запланирован в 2000г.
На комбинате успешно решен вопрос снижения удельного расхода феррованадия на выплавку стали путем его замены ванадиевым чугуном или ванадиевым шлаком специального состава. Уникальная технология такого легирования применяется при производстве рельсовой и колеснобандажной стали. В результате реальная экономия ванадия при легировании ванадиевым шлаком составляет 10—11%, а при использовании ванадиевого чугуна —29—30%. Освоена технология производства двутавровых профилей по американскому (ASTM), японскому и немецкому (DIN) стандартам. Впервые в мировой практике производство шпал для железнодорожных путей, швеллера № 28 освоено на универсальнобалочном стане, предназначенном исключительно для прокатки двутавровых профилей.
Однако приоритетным направлением для комбината является производство рельсового металла, история которого в Н. Тагиле берет свое начало с 1836 г., когда Черепановыми был построен первый в России паровоз. В настоящее время каждый третий рельс, уложенный в сети железных дорог бывшего СССР, — тагильский. Высокие потребительские свойства рельсов НТМК неоднократно подтверждались испытаниями в нашей стране (экспериментальное кольцо ВНИИЖТ) и за рубежом (Канадская национальная железная дорога).
За последние годы достигнут очевидный прогресс в совершенствовании технологии рельсового передела. Так, комбинат еще в 1990 г. первым в стране перешел на выпуск рельсов 1 группы качества из стали, микролегированной ванадием, в полном объеме производства.
Для работы в условиях Крайнего Севера специалистами комбината созданы хладостойкие рельсы из стали, микролегированной ванадием и азотом для МПС (ТУ 142Р288—93) и скоростных магистралей (ТУ 142Р290—93). Ударная вязкость рельсов регламентирована нормой 15Дж/см3 при -40 оС, в то время как для серийных рельсов по ГОСТ 18286—82 этот показатель качества установлен для +20 °С, т.е. порог низкотемпературной надежности рельсов смещен на 60 °С.
Таким образом, комбинат располагает значительными технологическими резервами по снижению себестоимости, повышению качества и конкуi рентоспособности проката. Это подтверждается и тем фактом, что практически весь готовый прокат комбината аттестован по международным требованиям и имеет сертификаты качества международных организаций. Сейчас комбинат по праву занимает место среди признанных изготовителей металлопродукции на внешнем рынке.
Методическая печь № 1 с шагающим подом и снодопым отоплением конструкции института "Стальпроект" пущена и эксплуатацию и 1983 г. Печь предназначена для нагрева заготовок К1задратных и фасонных сечений. Проектная производительность — до 160 т/ч. Длина активного пода составляет 34800мм, ширина печи в свету — 12640мм. Печь отапливается природнодоменной смесью с теплотой сгорания 18840кДж/м"'; тепловая мощность печи достигает 93 МВт/ч. В своде были установлены плоскопламенные горелки типа ГР: в первой и второй сварочных зонах по 40 горелок ГР750, в томильной зоне 32 горелки ГР500. Зона выдачи разделена на две части по ширине печи, в каждой находится 12 горелок ГР750.
В процессе пусконаладочных работ выявили, что при качественном нагреве заготовок расход топлива был больше на 510%, чем на пущенных ранее в эксплуатацию печах № 2 и 3 с шагающим подом, но с торцевым отоплением.
Как показали дополнительные исследования, перерасход топлива был вызван неудовлетворительным распределением поля давления по рабочему пространству печи. Начиная от окна загрузки и до середины второй сварочной зоны, т.е. практически на половине длины печи, на уровне подины наблюдалось отрицательное давление и только и конечных зонах его величина соответствовала требуем значениям. Из-за такой обширной области отрицательного давления здесь возникал значительный подсос атмосферного воздуха в рабочее пространство. Попытки сместить эту область в методическую зону при помощи прикрытия регулирующего дымового клапана к успеху не привели, так как намного возрастало давление в томильной зоне и перегревались металлоконструкции. В результате анализа возможных причин установили, что такое неблагоприятное распределение поля давления по рабочему пространству вызвано конструктивными особенностями печи. Вследствие ее большой длины и неизменного сечения рабочего пространства дымовые газы, постоянно увеличивающиеся в объеме от окна выдачи до окна загрузки, создают подпор дымоудалению из конечных зон.
В 1986 г. по время капитального ремонта печи понизили уровень свода на 300 мм перед дымосборником. Зона отрицательного давления сместилась всего на 1,0— 1,5 м, и картина распределения давления существенно не изменилась.
В печах № 2 и 3, оборудованных торцевым отоплением в сварочных зонах, давление в рабочем пространстве практически по всей длине поддерживается в требуемых пределах. Учитывая конструктивные особенности этих печей, решили переоборудовать сварочную зону печи № 1 торцевым отоплением с установкой пережима, как в печах № 2 и 3. В конце 1991 г. при реконструкции печи вместо 56 горелок типа ГР750 (16 горелок в первой и 40 горелок во второй сварочных зонах) установили восемь двухпроводных горелок типа ДВБ 225/75. Балансовые испытания показали, что область отрицательного давления сместилась в методическую зону, а в остальных зонах печи давление на уровне пода было 10 — 15 Па, что близко к оптимальному.
Проведенные опытные нагревы заготовок для балок 70Б и 55Б с зачеканенными хромельалюмелевыми термопарами показали качественный прогрев их по сечению. Градиент температуры в обоих опытах не превышал 40 °С.
Расход условного топлива сократился с 64,3 до 52,0 кг/т; КПД рабочего пространства возрос с 44,9 до 55,2 %. Уменьшение расхода топлива произошло в основном в сварочных зонах печи. Вследствие увеличения температуры уходящего дыма повысилась температура подогрева воздуха на 20 — 40 °С. С учетом простоев и неритмичной работы стана расход условного топлива на практике уменьшился на 5—8 кг/т.
Основным потребителем продукции стана 800 явяется МПС, покупая рельсы через посредника - "Торговый Дом". Объем продаж НТМК составляет 300-400тыс. тонн/год, из них 30% идет на экспорт (Азиатские страны), часть идет по бартеру за оплату услуг (оборудование, за электроэнергию, проектно-конструкторские работы и др.).
Стан установлен в 1949 году. Оборудование его и отделочные линии размещены в параллельных пролетах, перпендикулярно к ним расположены склада заготовок и нагревательных устройств. На стане прокатывают широкий сортамент профилей (см. табл. ).
| Основной сортамент | Размеры исходной заготовки | Масса исходной заготовки |
| Балки двутавровые: № 22-40 № 45-60 Швеллер №20с, 26-30 Сталь для хребетовой балки вагонов 310х183х130х16х10,5х9 мм Рельсы железнодорожные типа Р-43, Р-50 Сталь башмачая облегченная 235х74х14 мм и сталь 250¸231х95х18х30 мм Сталь для обода 280х80 мм Сталь круглая диаметром 90-180 мм Заготовка осувая 205х205 мм Сталь квадратна со стороной 106-200 мм | 250¸320х250¸320х3300¸4300 360х120х500х3400¸4500 250¸320х250¸320х3400-4500 155х600х4000 300х320х3060¸3560 260х320х3700 150х550х3250 330х500х4300¸4700 320х320х4080 320х320х3600¸4000 | 1500-3250 2950-3100 2040-3030 2860 2695-2892 2240 2060 5500-5920 3090 2725-3028 |
Склад заготовок емкостью 40 тыс. т является общим со станом 650 этого же завода.