Металургия цветных металлов

Введение.

              Развитие черной металлургии в нашей стране – это одна из основных задач политики государства, поскольку огромная доля средств в бюджет поступает от реализации металлопродукции как внутри страны, так и за её пределами: в странах ближнего и дальнего зарубежья. Это вызывает необходимость выполнения большего объема работ по выплавке стали, освоение новых марок стали, реконструкции и модернизации действующих производств, что должно повлиять как на качество продукции, так и на увеличение выпуска эффективных видов металлопродукции.

              Основными направлениями развития черной металлургии на современном этапе являются:

-Обновление оборудования с последующей ликвидацией устаревших агрегатов и цехов, создание металлургических агрегатов большой единичной мощности , что обеспечивает высокую эффективность работы путем снижения удельных капитальных затрат стоимости передела себестоимости продукции и значительного повышения производительности труда.

-Модернизация оборудования и интенсификация технологических процессов позволяет значительно улучшить использование действующих мощностей, повысить качество изделий и расширить их сортамент, что обеспечивает экономию металла в машиностроении и металлообработке

-Автоматизация технологических процессов (использование ЭВМ) улучшает условия труда, приводит к повышению его производительности, а так же снижает эксплуатационные затраты по обслуживанию оборудования, что так же повышает производительность

-Использование действующих производственных фондов и капитальных вложений;

-Экономичное использование сырья, электроэнергии, природного газа и других расходных материалов, а так же минимизация брака в производстве стали.

-Повышение производительности труда работников путем создания соответствующих условий труда и предоставления социальных гарантий (оздоровление, отпуска, улучшение сферы обслуживания металлургов, строительство жилья,

Лист

3

    Изм.

Лист

   № документа

  Подпись

  Дата

достойная заработная плата и т. д)

В данной курсовой работе рассмотрена технология получения стали 70Б.

Целью работы является разработка технологии получения новой марки стали на РУП БМЗ с получением экономического эффекта.

В качестве объекта исследования является Республиканское Унитарное Предприятие БМЗ,а в качестве предмета исследования технологический процесс получения марки стали 70Б.

Лист

4

  Изм.

  Лист

  № документа

  Подпись

  Дата

1.ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ ПЛАВКИ.

Плавка состоит из следующих периодов: 1) загрузка шихты; 2) плавление; 3) окислительный период; 4) восстановительный период; 5) выпуск стали.

З а г р у з к а  ш и х т ы. Загрузку шихты ведут бадьями или корзинами, а в некоторых старых печах небольшой емкости – завалочными машинами. Длительность загрузки 8 мин.

П л а в л е н и е. После окончания завалки электроды опускают почти до касания с шихтой и включают ток. Под действием высокой температуры дуг шихты под электродами плавится, жидкий металл стекает вниз, накапливаясь в центральной части подины. Электроды постепенно опускаются, проплавляя в шихте «колодцы» и достигают крайнего нижнего положения. В дальнейшем по мере увеличения количества жидкого металла электроды поднимаются, так как автоматические регуляторы поддерживают длину дуги постоянной.

В начале периода расплавления дуги горят большую часть времени в холодной шихте, при этом свод и стены печи защищены от прямого излучения дуг. Поэтому в этот период используется полная номинальная (максимальная) мощность печного трансформатора. Режим горения дуг в этот период крайне нестабильный, окруженные холодной шихтой дуги горят неустойчиво, длина их очень мала (10…25 мм), они легко перебрасываются с одного куска на другой, в результате чего возникают резкие колебания мощности. В конце периода плавления длина дуг увеличивается. Расплавленная поверхность ванны отражает значительную энергию на свод и стены, поэтому для защиты кладки от сильного излучения мощность печного трансформатора снижают на 20…30%.

Для ускорения плавления куски нерасплавившейся шихты с откосов следует сталкивать в зону электрических дуг. В период плавления необходимо обеспечить раннее образование шлака, предохраняющего металл от насыщения газами и науглероживания электродами. С этой целью, если в завалку не давали известь, в проплавляемые электродами колодцы несколькими порциями присаживают известь (1 – 3% от массы металла).

Во время плавления происходит окисление составляющих шихты, формируется шлак, происходит частичное удаление в шлак фосфора и серы.

Окисление примесей осуществляется за счет кислорода воздуха, окалины и ржавчины, внесенных металлической шихтой.

За время плавления полностью окисляется кремний, 40 – 60% марганца, частично окисляется углерод и железо. В формировании шлака наряду с продуктами окисления (SiO2, MnO, FeO) принимает участие окись кальция, содержащаяся в извести. Шлак к концу периода плавления имеет примерно следующий состав, %: 35 – 50 CaO; 15 – 25 SiO2; 8 – 15 MgO; 5 – 20 FeO; 5 – 10 MnO; 3 – 7 Al2O3; 0,5 – 1,2 P2O5. Низкая температура и наличие основного железистого шлака благоприятствует дефосфорации. В зоне электрических дуг за время плавления испаряется от 2 до 5 % металла, преимущественно железа.

Лист

5

  Изм.

  Лист

  № документа

  Подпись

  Дата

При кипении вместе с пузырьками СО из металла удаляются водород и азот. Этот процесс имеет большое значение для повышения качества электростали, поскольку в электропечи в зоне электрических дуг идет интенсивное насыщение металла азотом и водородом. Это насыщение ускоряется в результате диссоциации молекул азота и водорода в зоне дуг, имеющих температуру свыше 3000ºС. В связи с этим электросталь обычно содержит азота больше, чем мартеновская  и кислородно-конвертерная сталь.

Лист

6

  Изм.

  Лист

  № документа

  Подпись

  Дата

Кипение и перемешивание обеспечивает также ускорение выравнивания температуры металла и его нагрев. За время окислительного периода необходимо окислить углерода не менее 0,2 – 0,3 % при выплавке высокоуглеродистой стали (содержащей >0,6 % С) и 0,3 – 0,4 % при выплавке средне- и низкоуглеродистой стали (нижний предел указанных значений относится к большегрузным печам)

Окислительный период заканчивается тогда, когда углерод окислен до нижнего предела его содержания в выплавляемой марке стали, а содержание фосфора снижено до 0,010 – 0,015 %. Период заканчивают сливом окислительного шлака, который производят путем наклона печи в сторону рабочего окна, а также вручную с помощью деревянных гребков, насаженных на длинные железные прутки. Полное скачивание окислительного шлака необходимо, чтобы содержащийся в нем фосфор не перешел обратно в металл во время восстановительного периода. Окислительный период длится  15 мин.

В о с с т а н о в и т е л ь н ы й  п е р и о д. Задачами периода являются: а) раскисление металла; б) удаление серы; в) доведение химического состава стали до заданного; г) корректировка температуры. Все эти задачи решаются

параллельно в течение всего восстановительного периода; раскисление металла производят одновременно осаждающим и диффузионным методами.

              После удаления окислительного шлака в печь присаживают ферромарганец в количестве, необходимом для обеспечения содержания марганца в металле на его нижнем пределе для выплавляемой стали, а также ферросилиций из расчета введения в металл 0,10 – 0,15 % кремния и алюминий в количестве 0.03 – 0,1 %. Эти добавки вводят для обеспечения

осаждающего раскисления металла. Далее наводят шлак.

Для улучшения перемешивания шлака и металла и интенсификации медленно идущих процессов перехода в шлак серы, кислорода и неметаллических включений в восстановительный период рекомендуется применять электромагнитное перемешивание, особенно на большегрузных печах, где величина удельной поверхности контакта металл – шлак значительно меньше, чем в печах малой емкости.

Длительность восстановительного периода составляет 14 мин.

В восстановительный период условия работы футеровки печи наиболее тяжелые, мощность снижается и доходит до 30…40% номинального значения. Электрический режим сравнительно спокойный, металл покрыт слоем шлака, поэтому часть теплоты выделяется непосредственно в шлаке.

Лист

7

  Изм.

  Лист

  № документа

  Подпись

  Дата

Зэ=554.35*766900*0.19765=84027145,11(тыс. руб.)

Прочие материальные затраты, непосредственно связанные с производством стали, приводятся в таблице 5 с использованием данных Приложения 6:

Таблица 5 Ведомость расхода и стоимости прочих материальных затрат

Лист

9

  Изм.

  Лист

  № документа

Подпись

  Дата

5 КАЛЬКУЛЯЦИЯ СЕБЕСТОИМОСТИ ПРОДУКЦИИ

Для определения себестоимости 1 тонны стали воспользуемся постатейной калькуляцией. Расчет проводится в таблице 6:

Таблица 6 Калькуляция себестоимости продукции

Лист

10

  Изм.

  Лист

  № документа

  Подпись

  Дата

Продолжение таблицы 6

Лист

11

  Изм.

  Лист

   № документа

  Подпись

  Дата

6 РАСЧЕТ СВОБОДНОЙ ОТПУСКНОЙ ЦЕНЫ, ПРИБЫЛИ И РЕНТАБЕЛЬНОСТИ

Для расчета свободной отпускной цены 1 тонны стали необходимо определить размер балансовой прибыли, Пб, тыс. руб. Примем, что размер прибыли составляет 15 % от величины себестоимости годового объема, Сп (формула 6):

Пб=0,15*645490539,3=96823580,9 (тыс. руб.)

Свободная отпускная цена 1 тонны стали рассчитывается с использованием данных Приложения 6 в следующем порядке:

1.              Расчет размера целевых сборов в Республиканский бюджет из выручки от реализации, Орб, тыс. руб. (формула 7):

где - ставка целевых сборов в республиканский бюджет из выручки от реализации, (см. Приложение 7),% )

Орб=(645490539+96823580,9)/(100-2)*2=15149267,75(тыс.ру)

2.              Расчет размера свободной отпускной цены 1 тонны с учетом НДС,

ддЛист

12

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

1. Определяем налог на недвижимость, , тыс. руб. (формула 9):

где Фо - остаточная стоимость основных фондов (принимается равной балансовой стоимости основных средств), тыс. руб.;

- ставка налога на недвижимость, см Приложение 7), %

Ннедв=55751491*1/100 (тыс. руб.)

2.              Находим размер налогооблагаемой прибыли, Пн, тыс. руб. (формула 10):

Пн=96823580,9-557514,91=96266065,99(тыс.руб)

3.              Рассчитываем размер налога на прибыль, Нпр, тыс. руб. (формула 11):

где    - ставка налога на прибыль, см Приложение 7), %

Нпр=96266065,99*24/100=23103855,84 тыс.руб

4.              Определям величину чистой прибыли, Пч,тыс. руб. (формула 12):

Пч=96266065,99-23103855,84=73162210,15 тыс.руб

В заключение определяем рентабельность:

-              рентабельность продукции по чистой прибыли, Рч.п, % (формула 13):

Лист

13

Изм.

  Лист

№ документа

    Подпись

  Дата

где Сп - полная себестоимость годового объема производства, тыс. руб.

-              рентабельность продаж, Рпр, % (формула 14):

Рпр=73162210,15/1159,89/766900*100=8,22(%)

Лист

14

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

   7 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ

ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА

И ИХ АНАЛИЗ

Для характеристики экономической эффективности производственного процесса определяется ряд технико-экономических показателей:

-товарная продукция, ТПб, млн. руб. (формула 15):

ТП=1159,89*766900=889519,6млн

-чистая продукция на одного рабочего, ЧПр, млн. руб./чел. (формула 16):

ЧПр=(1763675,66+617286,481+96823580,9)62=3942,63(млн.руб./чел.)

-выработка на одного рабочего, В, млн. руб./чел.. (формула 17):

В=889519,6/62=14347,09(млн.руб./чел.)

- фондоотдача, Фот, руб./руб. (формула 18):

Фот=889519,6/55751491=15,96(руб./руб.)

- затраты на 1 рубль товарной продукции, ,( руб./руб.) (формула 19):

Зтп=645490539,3/889519,6=0,726 (руб./руб.)

Лист

15

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

- материалоемкость, Me, руб./руб. (формула 20):

Ме=(431832024,3+8842080,4)/889519,6=0,495

- коэффициент использования материалов, Ки.м (формула 21):

Ки.м=766900/995454=0,77

Все рассчитанные в курсовой работе технико-экономические показатели производственного процесса сводятся в таблицу 7. Значения стоимостных показателей представлены также в евро (€). По состоянию на 14 марта 2008 года курс евро, установленный Национальным банком Республики Беларусь, составляет 3345,29 белорусских рублей за 1 евро.

Таблица 7 Технико-экономические показатели процесса выплавки стали марки 70Б в условиях электросталеплавильного цеха.

Лист

16

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Продолжение таблицы 7

Вданной курсовой работе произведен расчет осговных экономических показателей технологического процесса выплавки стали 70Б.Одним из важнейших показателей является себестоимость выпускаемой продукции. В условиях рыночной экономики снижение себестоимости выпускаемой продукции имеет особое значение, т.к. она – реальный источник роста прибыли, экономического и социального развития коллектива. Себестоимость производства стали можно снизить следующими путями: обновление техники и технологии производства, более полная загрузка оборудования. экономическое стимулирование персонала, повышение квалификации кадров.В результате расчета себестоимость 1 тонны стали марки 70Б составляет 841,7 тыс. руб., что соответствует уровню себестоимости БМЗ., Также одним из важных показателей производства является рентабельность – степень доходности предприятия. Рентабельность продукции по чистой прибыли составила 11,34%, а рентабельность продаж 8,22%. Эти показатели низкие, т.к. заводские показатели составляют 13-14%. Для увеличения этих показателей необходимо снижать себестоимость выпускаемой продукции, повышать качество, увеличивать производственные мощности. Показатель материалоемкости при расчете получился равным значению 0,495, что является неплохим показателем. Коэффициент использования материалов получился равным 0,77, что является нормальным показателем.

Лист

17

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата