Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Декабря 2012 в 00:52, дипломная работа
В производственной практике многообразие материалов, непостоянство их состава и температуры, недостаточная, а иногда и недостоверная информация, требуют систематической настройки параметров технологии плавки стали. При этом под технологией плавки понимают совокупность различных операций, приемов и методов, выполняемых в определенной последовательности и сочетании, для получения жидкого металла с заданными параметрами.
Конвертерные процессы в наиболее простой форме реализуют технологию выплавки стали, ее задачи и методы решения. При отсутствии практического опыта параметры технологии можно установить расчетным путем, используя различные математические модели процесса.
Объем и методы расчетов определяются уровнем сложности поставленной задачи.
1 Обоснование проекта модернизации конвертерного цеха
Общая характеристика предприятия
Сырьевая база и огнеупоры
Топливно-энергетические ресурсы
Основные металлургические переделы
Утилизация отходов
Общая характеристика цеха
Выбор варианта модернизации цеха
Основные проектные решения
Устройство и оборудование цеха
Обоснование выбора и расчет основного оборудования
Состав оборудования участка выплавки стали
Структура и планировка цеха
3 Производственная структура цеха
3.1 Схема работы цеха (грузопотоки)
3.2 Организация труда в цехе и на главных рабочих местах
3.3 Организация ремонта основного технологического оборудования
3.4 Структура управления цехом
4 Конструкция и оборудование конвертера
4.1 Конструкция и футеровка конвертера
4.2 Оборудование конвертера
5 Технология выплавки стали
5.1 Сортамент выплавляемой стали……
5.2 Типовая технология выплавки стали
5.3 Особенности технологии выплавки трубных марок стали
6 Ковшевая обработка металла
7 Технология разливки трубной стали
8 Автоматизация производственных процессов
9 Безопасность и экологичность
9.1 Анализ опасностей и вредностей в цехе
9.2 Обеспечение безопасности труда
9.3 Охрана окружающей среды
9.4 Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций
10 Анализ технико-экономических показателей и обоснование социально-экономической целесообразности принятых в проекте решений
10.1 Описание коньюктуры рынка
10.2 Выбор форм хозяйствования
10.3 Финансовая оценка платежеспособности
10.4 Бизнес- план
Заключение
Список использованных источников
Приложение А Расчет плавки стали по существующей технологии
Приложение Б Расчет плавки стали по предлагаемой технологии
Приложение В Расчет основного технологического и кранового оборудования
Приложение Г Расчет пористого блока для подачи инертных газов снизу
Приложение Д
Рынок проката черного металла в России уже сложился. По итогам 2009 года ОАО «ММК» является лидером среди ведущих производителей ессдпроката, его главными конкурентами являются – ОАО «Северсталь» (Череповецкий металлургический комбинат) и НЛМК (Новолипецкий металлургический комбинат). Производство основных видов продукции и экономические показатели этих комбинатов приведены в таблице 12 и таблице 13, соответственно.
Таблица 12 – Производство основных видов продукции ОАО «ММК», ОАО «Северсталь» и НЛМК за 2009 год
Наименование |
кокс |
чугун |
сталь |
прокат |
тыс.т. |
тыс.т. |
тыс.т. |
тыс.т. | |
ОАО «ММК» |
4860,3 |
8507,2 |
10036,2 |
8776,1 |
ОАО «Северсталь» |
4087,3 |
7587,3 |
9546,9 |
8316,0 |
ОАО «НЛМК» |
3787,1 |
7697,1 |
8220,9 |
7537,1 |
Таблица13 – Экономические показатели за 2009 год
Показатели |
Единица измерения |
ОАО «ММК» |
ОАО «НЛМК» |
ОАО «Северсталь» |
Товарная продукция |
млн. руб. |
46254,2 |
57333,3 |
38554,1 |
Затраты на 1 рубль товарной продукции |
коп. |
67,47 |
54,8625 |
58,9825 |
Отгрузка готового металлопроката
на экспорт обуславливает
Увеличение затрат вследствие экспорта металлопродукции ЧерМК и НЛМК покрывают за счет увеличения цен на внутреннем рынке, в конечном итоге за счет Российских потребителей. Поэтому реализация продукции ОАО «ММК» на внутреннем рынке по более низким ценам, чем у основных конкурентов, позволяет привлечь новых покупателей, что создает предпосылки для стабилизации финансового положения предприятия.
Сбыт продукции ОАО «ММК» осуществляет через оптовые базы, дилерские конторы и представительства. При этом предусматривается следующие формы расчетов:
Ценовая политика ОАО «ММК» строится на маркетинговых ессдованииях производства и сбыта товаров, анализа потребителей, их поведения относительно качества и цены товара, товарного ассортимента, исследования производственного потенциала и ценовой политики конкурентов. Маркетинговая политика ОАО «ММК» направлена на максимальный охват рынка и получение максимальной прибыли. При этом главные усилия сосредотачиваются на снижении производственных издержек и издержек обращения.
Номенклатура выпускаемой
Наличие более дешевой сырьевой базы у конкурентов ОАО «ММК» позволяет им уменьшить производственные затраты, не прибегая к специальным мероприятиям. Маркетинговой задачей ОАО «ММК» является организация новых форм поставок, а также изысками возможностей поставки более дешевых и качественных материалов.
Наблюдаемое сезонное колебание спроса на продукцию необходимо выравнивать за счет сезонных скидок и надбавок. Основными региональными потребителями продукции ОАО «ММК» являются предприятия Уральского, Поволжского, Западно-Сибирского, Северо-Кавказского, Восточно-Сибирского, Дальневосточного, Центрально-Черноземного и Западного экономических районов. Основные усилия необходимо направлять на удержание этих рынков.
Действующие цены по предоплате выгодны покупателям, поэтому необходимо наращивать производство продукции ОАО «ММК» в рамках увеличения спроса. Последовательное выполнение программ поставок с увеличением производства позволит и в дальнейшем удерживать цены на более низком уровне, чем у конкурентов.
10.1.3 Производственная программа
В ККЦ ОАО «ММК» установлено три конвертера вместимостью 370 т. Средняя длительность плавки составляет 38 мин. Время замены футеровки печи 96 часов (3,5 суток). Продолжительность всех планово-предупредительных ремонтов 10 суток в год, продолжительность ремонтов 10 суток в год. Стойкость футеровки 6000 плавок. Календарный годовой фонд времени работы цеха 365 суток. Расчет производственной программы ведется по методике [ ]. Результаты представлены в таблице 14.
Планируется внедрить комбинированную продувку металла в конвертере, для расширения сортамента выплавки трубных марок стали, повышения выхода годного и качества выплавляемого металла.
Проверка возможности работы цеха по избранному варианту технологии осуществляется по формуле (2). При этом предварительно по формуле (1) оценивается общая продолжительность всех перефутеровок конвертеров за год, исходя из длительности одной замены футеровки одного конвертера, длительности плавки и стойкости футеровки:
где - общая продолжительность всех перефутеровок одного конвертера за год, суток;
nфут – стойкость футеровки;
τпл – продолжительность одной плавки в конвертере, мин.;
*зам – продолжительность одной перефутеровки отдельного конвертера, час.
60 – коэффициент
пересчета, выражающий
Проверка возможности работы цеха по избранному варианту технологии осуществляется по формуле:
(2)
где Nконв – количество установленных в цехе конвертеров, шт;
τппр – продолжительность всех планово-предупредительных ремонтов (ППР) конвертеров цеха за год, суток;
τкап – продолжительность всех капитальных ремонтов за год, суток
Принято, что τкал календарное время работы цеха составляет 365 суток, следовательно, возможно организовать работу цеха по избранной технологии (два конвертера установленных, один из них постоянно работающий, один в резерве или на ремонте).
Расчетно-номинальные сутки
одного постоянно работающего
(3)
где τрн – расчетно-номинальные сутки одного постоянно работающего конвертера, суток.
Расчет суммарных номинальных суток для всех установленных конвертеров ведется по формуле (4):
(4)
Отсюда, рассчитанный по формуле (5), номинальный фонд времени работы одного конвертера составит:
где τном – номинальный фонд времени работы конвертера, суток.
Длительность кампаний конвертера
определяется по формуле (6):
где Тк – длительность кампаний конвертера, суток;
1440 – коэффициент пересчета, учитывающий продолжительность суток в минутах.
Число кампаний одного конвертера за год рассчитывается по формуле (7):
Принимаем количество перефутеровок за год равным 1.
Уточненное время на перефутеровку конвертера за год, определенное по формуле (8), составит:
(8)
Годовое резервное время одного конвертера определяется по формуле (9):
(9)
Годовое время горячих простоев одного конвертера принимается на уровне 1,6 % номинального времени работы и определяется по формуле (10):
Годовое время горячих простоев для всех установленных конвертеров составит (11):
Фактический фонд времени работы конвертерного цеха, рассчитывается по формулам (12) и (13):
(12)
Общее количество плавок за год по цеху и в расчете на отдельный конвертер определяется по формулам (14) и (15), соответственно:
(15)
Выплавка стали за год по цеху и в расчете на отдельный конвертер, определенная по формулам (16) и (17), составит соответственно:
где ψг – выход годного металла, в долях единицы. Принимаю ψг = 0,92.
Gж – вместимость конвертера по жидкой стали, тонн;
Qгод – годовой объем производства стали по цеху, тонн.
где ψг – выход годного металла, в долях единицы. Принимаю ψг = 0,92.
Для оценки эффективности производства в цехе рассчитывается интенсивный показатель выплавки стали на 1 тонну вместимости конвертера в номинальные сутки по следующей формуле (18):
где Вст - интенсивный показатель годовой выплавки стали на одну тонну емкости конвертера в номинальные сутки, тонн/(тонн∙сутки).
Полученные расчетом показатели
производственной программы кислородно-
Таблица 14 – Производственная программа ККЦ ОАО «ММК»
№ п/п |
Наименование показателей |
Номера конвертеров |
Итого по году | ||||
1 |
2 |
3 | |||||
1 |
Номинальная вместимость конвертеров, т |
370 |
370 |
370 |
1110 | ||
2 |
Календарное время работы, суток |
365 |
365 |
365 |
365 | ||
3 |
Простои на капитальном ремонте, суток |
10 |
10 |
10 |
30 | ||
4 |
Номинальное время работы, суток |
224 |
224 |
224 |
672 | ||
5 |
Простои в резерве, суток |
119 |
119 |
119 |
357 | ||
6 |
Горячие простои: - в процентах - в сутках |
1,6 3,6 |
1,6 3,6 |
1,6 3,6, |
1,6 10,8 | ||
7 |
Фактические сутки, суток |
220,4 |
220,4 |
220,4 |
661,2 | ||
8 |
Средняя продолжительность плавки, мин |
38 |
38 |
38 |
38 | ||
9 |
Количество плавок, шт. |
8352 |
8352 |
8352 |
25056 | ||
10 |
Масса плавки по годному, т |
340,4 |
340,4 |
340,4 |
340,4 | ||
11 |
Выплавка стали за год,млн. т |
2,84 |
2,84 |
2,84 |
8,5 | ||
12 |
Выплавка стали на 1 т вместимости конвертера в номинальные сутки, т/(т*сутки) |
34,3 |
34,3 |
34,3 |
34,3 |