Под рабочей площадкой установлены механизмы качания кристаллизатора, зоны вторичного охлаждения, правильно-тянущая машина, гидравлические ножницы. Заготовки, полученные на МНЛЗ, передают на холодильники Для охлаждения и последующего складирования. Возможна передача горячих заготовок в прокатный цех.
Главное здание электросталеплавильного цеха ММЗ также состоит из пяти пролетов: печного, бункерного, рафинировочного, разливочного (МНЛЗ) и пролета оборудования МНЛЗ и имеет много общего с конструкцией здания ЭСПЦ БМЗ. В печном пролете установлены две сверхмощные отечественные, дуговые печи ДСП-100И6 вместимостью 100 т с трансформаторами мощностью 80 МВ • А, имеющие водоохлаждаемые панели в футеровке стен и свода, снабженные двумя сводовыми поворотными топливно-кислородными горелками каждая. Печи размещены в шумо- и пылеизолирующих укрытиях. Рабочая площадка пролета расположена на высоте 8 м.
Плавку выпускают в ковши, подаваемые под печь в укрытие на сталевозах. Бадьи с ломом подают в печной пролет из отделения металлической шихты электроскраповозами по специальным рельсовым путям, что уменьшает возможности четкого снабжения цеха шихтой по сравнению с БМЗ. Шлак из печи удаляют в шлаковую чашу, подаваемую под печь самоходным электрошлаковозом, затем чаши со шлаком шлаковозом под печью передают в рафинировочный пролет, откуда вывозят железнодорожным транспортом. В печном пролете расположены участки ремонта элементов футеровки печи, водоохлаждаемых панелей и крупногабаритного технологического оборудования. В бункерном пролете ЭСПЦ ММЗ размещено больше, чем в цехе БМЗ, бункеров для сыпучих и ферросплавов, что обеспечивает возможность использовать больше видов добавочных материалов и выплавку более широкого сортамента сталей в цехе.
Эффективное использование сверхмощных дуговых печей в современном электросталеплавильном цехе возможно лишь при рациональном размещении его основных и вспомогательных отделений. Эксплуатации первых сверхмощных печей подтвердил целесообразность вынесения значительной части отделений цеха большой производительности за пределы главного здания в отличие от старых цехов малой производительности, где в главном здании старались разместить почти все отделения цеха.
Если исключить промежуточные варианты планировки электросталеплавильных цехов, можно отметить, что за пределы главного здания современного электросталеплавильного цеха необходимо выносить следующие отделения: 1) металлической шихты и ферросплавов; 2) сыпучих материалов; 3) огнеупорных работ (ремонта футеровки сводов электропечей, разливочных ковшей, промежуточных ковшей МНЛЗ, огнеупорных элементов установок внепечного рафинирования); 4) шлаковое (шлаковый двор); 5) ремонта кристаллизаторов МНЛЗ и водоохлаждаемых панелей печи с механической мастерской. Это позволяет уменьшить грузопотоки в главном здании цеха, разгрузить мощное крановое оборудование, облегчить проведение ряда вспомогательных работ и улучшить условия труда при их выполнении (огнеупорные работы, погрузка лома в бадьи и т.д.), обеспечить повышение производительности дуговых печей. При таком подходе значительно уменьшается количество вредных выделений в главном здании цеха, где сосредоточена основная масса работающих.
В случае размещения отделения металлической шихты вне здания цеха практически устраняются затруднения, связанные с быстрой и своевременной загрузкой шихты в завалочные бадьи.
Обычно всегда увеличиваются содержание серы и размеры сульфидных строчечных включений в готовом металле, поскольку отсутствует возможность удаления серы из стали во время выпуска. Это противоречит требованиям существующего ГОСТа на подшипниковую сталь и увеличивает брак металла на ряде операций при изготовлении деталей подшипников (прошивке труб, штамповке и т.д.).
При работе на металлизованном сырье, в частности в условиях ОЭМК, наметившееся противоречие легко разрешимо. Увеличив долю металлизованных окатышей в шихте (в предельном случае перейдя на работу со 100% окатышей), можно добиться получения низкого (0,01 %) содержания серы в готовом металле при плавке полностью в окислительных условиях, что обеспечивает уменьшение размеров сульфидных строчек в готовой стали. Слив плавки из печи в ковш с остатками окислительного шлака обеспечит отсутствие сложных шлаковых глобулярных включений в металле. Рациональное раскисление металла, тщательное перемешивание продувкой аргоном и при порционной вакуумной обработке должны привести к уменьшению конечного содержания кислорода в металле и снижению размеров и количества оксидных строчечных включений. Внепечное вакуумирование приведет к снижению содержания водорода и уменьшению склонности к флокенообразованию. Разливка металла на МНЛЗ в водоохлаждаемый кристаллизатор резко уменьшит ликвацию серы и кислорода в металле, что также способствует получению стали с небольшими оксидными и сульфидными строчечными включениями.
Возможно рациональное применение металлизованного сырья и в ряде других случаев. В случае высокого качества металлизованного сырья, рациональной шихтовки плавок, применения рациональной технологии производительность сверхмощной печи практически не отличается от производительности печей, работающих на ломе, и может быть достаточно высокой.
Эффективная работа сверхмощной дуговой сталеплавильной печи требует решения проблемы рациональной шихтовки плавки для быстрого и экономичного расплавления загруженной шихты. Важное значение имеют соотношение долей легко- и тяжеловесного лома в шихте, количество лома, чугуна, кокса и металлизованных окатышей, рациональная подготовка лома к плавке.
Для выплавки стали в дуговых печах длительное время использовали следующие виды металлолома: тяжеловесный лом, образующийся непосредственно на металлургических предприятиях (обрезь прокатных цехов, прежде всего обжимных станов); 2) лом машиностроительных предприятий (обрезь при штамповке, стружка при механической обработке и т.д.); 3) легковесный амортизационный лом. Наиболее качественным ломом является обрезь прокатных цехов металлургических предприятий. Такой лом имеет высокую насыпную плотность О 1,5 т/м3), практически не содержит примесей цветных металлов и неметаллических примесей, примерный состав его обычно известен. При разливке стали в изложницы доля прокатной обрези составляет 20-30 % от массы слитков. Высококачественный тяжеловесный лом широко используют во всех сталеплавильных процессах.
Переход на непрерывную разливку стали в водоохлаждаемый кристаллизатор резко снижает количество прокатной обрези (до 5-10%), поэтому с увеличением количества металла, разливаемого на МНЛЗ, доля высококачественного тяжеловесного лома, используемого в отечественном сталеплавильном производстве, особенно в электросталеплавильном, будет уменьшаться.
Вместе с тем, учитывая уменьшение срока морального износа оборудования, проводимую в СССР перестройку хозяйственно-экономической деятельности, следует рассчитывать на значительное увеличение образования и потребления амортизационного лома в сталеплавильном и прежде всего электросталеплавильном производстве.