Проектировать участок огневого рафинирования с годовой производительностью 123000 тонн анодов в год в условиях ПО «БЦМ»

 

 

2.4. Расчет необходимого количества анодных печей

Задано: производительность по черновой меди: 123000 тонн/год.

Анодная печь имеет компанию годовую  – 90% времени от годового количества суток, т.е.

365 ∙ 0,9 = 328,5 суток.

Согласно материального баланса  на 100 т.черновой меди загрузка в печь составляет: 122,416 тонн. Эта величина составилась из возвращаемых из цеха электролиза меди анодных остатков, скрапа и т.д. В год через анодные рафинированные печи должно пройти:

Итого: тонн анодной меди.

Производительность одной 250 тонной печи в сутки равна:

 тонн анодной меди.

где 24 – количество часов в сутки; 17 – время одной плавки.

Необходимое количество печи:

 печей, 

Принимаем 2 печи, где 1,25 - коэффициент  запаса на дальнейшее развитие и  учитывавший неравномерность работы цеха.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

3.1. Структура управления  передела

 

         Управление  производственной единицей строится  в зависимости от ее масштабов  и состав передела. Во главе  участка стоит начальник, подчиненный непосредственно начальнику цеха объединения. Отделы аппарата управления цехом  на имеют право  давать самостоятельные  задания, начальнику цеха, минуя генерального директора объединения.

Начальник участка является административно-техническим, обеспечивающим на основе единоначалья и хозрасчета управления производством и несущим полную ответственность за производственную и хозяйственную деятельность цеха.

Руководство деятельность цеха он осуществляет через заместителей и помощников и начальников участков. Основное внимание начальника сосредоточивается на создании условии, обеспечивающий выполнение плана по объему, качеству и реализации продукции, ее отгрузки, прибытически обязательств путем своевременной подготовки производства, рациональной организации производственных процессов и соблюдения регламентированных технологических режимов и графиков производства. Крупные цеха делятся на отделения (участки) Во главе отделения стоит старший мастер, которому непосредственно подчинены сменные мастера.

Мастер руководит работой по выполнению сменно-суточного задания, инструктирует рабочих смены в области технологии производства, содействует  внедрению передовых методов труда и роста его производительности, правильному использованию оборудования, поддерживать его в надлежащим сочетании, наблюдая за использованием сырья, материалов, топлива, электрической энергии, следить за трудовой дисциплиной  и соблюдении правил техники безопасности, обеспечивая высокое качество продукции и принимает меры к снижению ее себестоимости. Мастер – это низовой командир производства, организатор производственных процессов и полновластный руководитель на своем участке. На ряду с этим он является воспитателем – наставником рабочих, передовым борцом за выполнение плана, организатором передовых методов труда  на своем участке. Он следит за освоением рабочими установленных норм выработки, соблюдением производственной и трудовой дисциплины в соответствии с правилами внутреннего распорядка, содействует развитию рабочего изобретательства.

Структура управления должна обеспечить современные воздействие на ход  производственных процессов и их обслуживания, оперативность управлении,  в повышении эффективности процессов, а также применять меры по устранению отклонении от норм и плановых задании.

Существуют следующие типы управленческих структур:

- линейное;

- функциональная;

- пробная;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2 Структура управления анодного участка

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2. Организация труда  и рабочих мест

 

         Процесс создания материальных благ в качестве важнейшего элемента включает труд – целесообразную деятельность людей, направленную на удовлетворение общественных и личных потребностей. В производственных процессах участвуют коллективы работников, труд которых должен быть определенным образом организован. Организация труда предполагает распределение работников по отдельным видам работ, определение способов и условий выполнение их, обеспечение согласованности между ними, а также порядка распределения результатов труда. Формы и методы организации труда, его характер различаются на разных стадиях развития человеческого общества и отражают господствующие производственные отношения.

         Анодный участок служит для приемки, хранения и огневого рафинирования жидкой и твердой привозной меди с последующей отливкой ее в аноды для дальнейшего электролитического рафинирования в электролитном цехе. Кроме этого анодный участок производит из катодного скрапа гранулированную медь для купоросного участка.

         Рафинировочные анодные печи относятся к типу отражательных печей емкостью 200-250 тонн меди. Стены, свод и лещадь печей выполнены из хромомагнезитового кирпича. Толщина стен 460 мм. Каждая печь через боров соединена со своей дымовой трубой. Трубы металлические, футерованные шамотом, высотой 40 м.

        Для обслуживания анодных печей в печном пролете установлено два шаржирных крана грузоподъемностью 3 тонны каждый и один 50-ти тонный мостовой кран. Миксер как правило, обслуживается 50-ти тонный мостовым краном.

Для выгрузки из вагонов МПС и  складирования твердой привозной черновой меди за цехом вдоль его торца имеется открытая эстакада с мостовым краном 10 тонн.

         По другую сторону от печного пролета расположен разливочной пролет, в котором около каждой печи установлены по одной разливочной машине карусельного типа. У каждой разливочной машины имеется автоматическая анодосъемная машина и подъемник ручного типа с замочными ваннами для охлаждения анодов.

         Для обслуживания разливочного пролета в печи установлено 3 мостовых крана грузоподъемностью 12,5 тонн. При помощи этих кранов аноды из замочных ванн грузятся на специальные вагонетки и транспортируются в электролитный цех или в складской пролет участка.

         В электролитный цех аноды вывозятся электровозом по узкокалинной железной дорогой проложенной вдоль разливочного пролета, а в складской пролет на двух спаренных вагонетках при помощи электрошпиля с тросом.

         Складской пролет обслуживается мостовым краном грузоподъемностью 12,5 тонн которым разгружаются вагонетки из разливочного пролета или грузятся аноды со склада для отправки в электролитный цех.

У выезда из участка на узкокалинке  разливочного пролета установлены  весы на 11 тонн для взвешивания груженных  анодами вагонеток.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3. Описание схемы  цепи аппаратов на участке

 

         Цель огневого рафинирования сводится к частичной очистке меди от примесей, обладающих повышенным сродством к кислороду, и подготовке ее к последующему электролитическому рафинированию. При огневом  рафинировании из расплавленной меди стремятся максимально удалить кислород, серу, железо, никель, цинк, свинец, мышьяк, сурьму и растворенные газы.

         На современных предприятиях для огневого рафинирования меди используют два типа печей: стационарные отражательные и накаляющиеся.

Стационарная рафинировочная печь по устройству похожа на отражательную  печь для плавки концентратов, но имеет  ряд специфических конструктивных особенностей. Вместимость современных анодных печей – до 400 т жидкой меди.

         Огневое рафинирование меди – периодический процесс. Он состоит из последовательных стадий, включающих подготовку и загрузку печи, плавление или разогрев меди, окислительную обработку расплава и съем шлака, восстановительную обработку (дразнение) и разливку готовой меди.

         Подготовка рафинировочной печи сводится к ее осмотру, заделке изъянов в футеровке и заправке выпускной летки. Далее производят загрузку печи. При рафинировании твердой меди массивные слитки загружают в стационарную печь через рабочие окна с помощью загрузочной машины – шарнирного крана с хоботом. Жидкую медь заливают ковшами по желобу или через горловину (в наклоняющие печи); продолжительность загрузку – до 2ч.

После загрузки начинается процесс  плавления твердой меди, который  занимает до 10 ч.

         После разогрева ванны до температуры около 12000С начинается стадия окисления. При окислении примесей выделяется шлак.

Шлак обычно сгребают деревянными  гребками 50 % Сu. Выход шлаков составляет 1-2% от массы меди. Рафинировочные шлаки для обеднения возвращают в процесс конвертирования.

         После окончания процесс окисления, продутая воздухом медь насыщена кислородом и газовыми пузырьками, которые удаляются при восстановительной обработки меди (дразнения).

         Продолжительность периода дразнения достигает 2,5-3ч и определяется степенью насыщения продутой ранее меди кислородом. После дразнения получают плотную красную медь, содержащую не более 0,01% S и до 0,2  O2 %. Такую медь разливают в аноды.

         Для разливки применяют изложницы, установленные на горизонтальных разливочных машинах карусельного типа. Подачу жидкой меди из печи в изложницу производят через промежуточный наклоняющийся ковш, оборудованный на ряде заводов дозирующим устройством, обеспечивающим постоянство массы отливаемых анодов. Этот ковш прерывает струю меди во время перемещения изложниц. Разливку анодов из печи емкостью 200-250т продолжается до 5-6ч.

         Готовые аноды имеют длину 800-900мм, ширину 800-900мм и толщину 35-40 мм. Масса анодов на разных заводах составляет 240-320кг.

Готовые аноды отправляют с помощью  вагонеток в электролизный цех.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4. Механизация и автоматизация  на участке

 

         Анодосъемочные машины позволяют устранить тяжелый труд на съем и транспортировку анодов. На Балхашском комбинате успешно применяют анодосъемные машины. Машина состоит из пневмоцилиндра, охлаждаемого водой, рельсовой рамы, трехходовой крана, выключателя, ограничительной линейки, вилки, рычагов, шарнирных упоров, ванны для охлаждения анодов водой воздушного ресивера. Тележка приводится в движения пневмоцилиндром (давления воздуха 2-3 атм.) проходит разливочной машине и вилкой снимает приподнявшиеся штырем анод. При обратном ходе тележка с анодом движется по рельсовой раме, а анод ленится на направляющий. Вилка при этом выталкивается из под анода. При транспортировке следующего анода первый анод выталкивается в ванну с помощью толкателя, имеющийся в нижней части тележки. Перемещение анодов вдаль ванны осуществляются с помощью рычагов, а также шарнирных упоров.

Пневмоподъемники предназначены для съема анодов с изложницы и транспортировки их к водоохлаждаемым ваннам.

         Пневмоподъемник работает на воздухе давлением 5-6 атм, проводимый к цилиндру по шлангом. Пневмоподъемник прикреплен к «кошке» передвигающейся по рельсу, к крюку пневноподъемника подвешено коромысло для захвата анодов.

         Автоматика теплового режима печи состоит из систем автоматического регулирование, температуры в рабочем пространстве, соотношением мазут- воздух, давление в конце, а также узла кондиционирование мазута. Система автоматического регулирования температуры в рабочем пространстве состоит и пирометра, автоматического самотинущего и регулирующего потенциометра, автоматического самопишущего и регулирующего потенциометра, и исполнительного механизма, связанного с мазутным регулирующим краном. Ручное дистанционное управления, подача мазута осуществляется переключателем и двух полочным ростом. Кроме систем автоматического регулирования печь оборудовано контрольно- измерительными устройствами: радиационными прометром и минивалалметром,

кромель- алюминиевый термопаром и  самопишущим потенциометром, для  контроля температуры в ванне: расходомером со вторичным прибором для измерения расхода воздуха, вдуваемого в ванну в процессе окисления.

 

 

 

 

3.5. Организация ремонтных  работ на участке

 

          На предприятиях  цветной металлургии применяют  систему ППР (планово-предупредительных  ремонтов). Система ППР представляет  собой совокупность организационных  и технических мероприятий по  уходу, надзору, обслуживанию и ремонту оборудования, проводимых в соответствии с разработанным планом. Она создается с целью предотвратить прогрессивный износ оборудования, внеплановые ремонты, аварии и поддержание оборудования в постоянном работоспособном состоянии.

         Для проведения  ремонтных работ на конвертерном  участке составляется годовой график ремонтов конвертеров. Согласно годовому графику конвертера останавливают на ремонт (текущий или капитальный).

       Капитальный ремонт  – производится разборка оборудования, очистка и промывка узлов и деталей, замена или ремонт базовых деталей, сборка и регулирование.

      Текущий ремонт  – производят частичную разборку  оборудования, замена или восстановление  быстроизнашивающихся деталей, узлов,  очистку, сборку, регулировку и испытание оборудования под нагрузкой.

Таблица 3.1.

Наименования показателей	Ед. изм.	Количество
Длина печи	м	15,75
Ширина печи	м	5
Емкость	т	200-250
Расход мазута	т/час	1-3
Продолжительность технологического цикла	час	10-18

 

Периодичность и продолжительность ремонтов: текущие – 1 раз в 8 месяцев – 94 часов.

Капитальный – 1 раз в 16 месяцев  – 240 часов.

Капитально-восстановительный -  1 раз в 32 месяцев – 360 часов.

Быстро изнашиваются углы печей:

1. Водоохлаждающая арка загрузочного окна.
2. Боковая кладка печи в зоне раздела фаз и «жидколоз».
3. Водоохлаждаемым мидер борова.
4. Кладка леточной щели.
5. Кладка столбиков, арок загрузочного окна.
6. Занос борова печи.