Реконструкция технологии обработки медных концентратов на Надеждинском металлургическом заводе (НМЗ)
Развитие медного производства, внедрение взвешенной плавки на НМЗ ГМК "Норильский Никель". Обоснование выбранной технологии, расчёт теплового баланса печи. Внедрение АСУ управления процессом плавки. Охрана окружающей среды; экономическая эффективность.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.03.2012 |
Размер файла | 2,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
два текстовых языка:
IL -- список инструкций
ST - структурированный текстдва графических языка:
LD - язык лестничных диаграмм
FBD - язык диаграмм функциональных блокова так же язык графических схем:
- SFC - язык последовательных функциональных схем
Стандарт IEC 61131-3 не устанавливает правил взаимодействия программного обеспечения, поставляемого изготовителем, что позволяет повысить гибкость представления и сделать программирование более удобным для пользователя.
3. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Математическую модель процесса разрабатывали на основе экспериментально-аналитических методов. Структуру модели при этом определили с позиций детерминистического подхода.
Химизм процесса окисления шихты правомерно представить основными стехиометрическими уравнениями:
1. 2 CuFeS2 Cu2S + 2 FeS + S
2. FeS2 FeS + S
3. 2 FeS + 3O22 FeO + 2 SO2
4. 4 FeO + O22Fe2O3
5. S + O2 SO2
Данные уравнения отражают в общем, виде суммарное действие различных химических реакций и представлены в виде, позволяющем учесть основные продукты, получающиеся в процессе плавки шихты на штейн. Скорость окисления сульфидных компонентов шихты лимитируется диффузионными стадиями, а кинетика химических реакций не оказывает существенного влияния на скоростные характеристики процесса. В этих условиях правомерно процесс представить суммой реакций псевдопервого порядка.
При математическом описании плавки шихты дополнительно к рассмотренным положениям использовали ряд упрощающих допущений: все химические реакции протекают в пределах печи и их скорость не зависит от массовых концентраций продуктов окисления; образованием SO3 в отходящих газах пренебрегаем, так как содержание его в отходящих газах составляет доли процента; скорость окисления не зависит от концентрации сульфидных компонентов в расплаве, так как плавка шихты ведется с получением штейна, то есть процесс окисления протекает со значительным избытком сульфидов.
Математическая модель процесса плавки шихты во взвешенном состоянии на подогретом дутье получили в виде системы уравнений материальных балансов по участвующим в процессе веществам и привели к виду:
С*Gш - 2*К3*С*О- G= 0
2*К3*С*О- 4*К4*С*О- G= 0
Gш*alfaO2*0,3 + Gш*0,02609-2*К3*С*О*0,86-0,1434*С*Gш-0,437*
С*Gш = 0
В основе процессов расслаивания расплавов на шлак и штейн лежат явления разделения двух фаз на основании разности удельных масс и коагуляции полидисперсных систем (укрупнение частиц).
При математическом описании разделения расплава на шлак и штейн использовали следующие основные положения и упрощающие закономерности.
Закономерности осаждения сульфидных частиц из окисленного расплава описываются следующим уравнением:
,
где Сi - концентрация i-того сульфидного компонента в расплаве;
v - скорость осаждения сульфидных частиц;
- высота слоя окисленного расплава.
Скорость осаждения сульфидных частиц в определенных пределах может быть выражена уравнением Стокса:
v = ,
где - плотность частиц штейна;
- плотность частиц окисленного расплава (шлака);
g - ускорение свободного падения;
- вязкость шлака;
r- приведенный (эквивалентный) радиус оседающих частиц.
Полидисперсную систему рассматривали как бидисперсную и при этом динамикой осаждения крупных частиц пренебрегли. Тогда кинетика осаждения мелких частиц за счёт ортокинетической коалесценции (исчезновение мелких частиц за счёт слияния с крупными при осаждении последних с большой скоростью) может быть выражена следующим уравнением:
,
где n/ - содержание мелких частиц в единице объема;
В - аттракционный объем, создаваемый крупными частицами в единицу времени в процессе их осаждения.
Потоки сульфидных частиц при таком представлении рассматриваемых явлений представили как суммы потоков крупных частиц, потоков мелких частиц, не изменяющихся в процессе осаждения, и потоков мелких частиц, осаждаемых при слиянии с крупными частицами. При этом соотношение потока крупных частиц приняли пропорциональным:
р = р0 - р1*С.
Математическую модель разделения расплава на шлак и штейн получили в виде системы уравнений материальных балансов по участвующим в процессе веществам:
В этом уравнении в квадратных скобках представлены потоки сульфидных частиц из зоны разделения в штейн, они определяют состав штейна по уравнению:
Для определения вязкости расплава необходимо дополнительно определять текущее значение содержания SiO2 в расплаве и его температуру.
Материальный баланс по двуокиси кремния для зоны разделения расплава имеет вид:
Полученная система уравнений материальных балансов по участвующим в процессе веществам представлена ниже на рис. 3.1.
При исследовании полученной модели процесса плавки сульфидного сырья, мы установили следующее:
- при увеличении содержания меди в шихте, содержание меди в штейне возрастает (рис.3.2.).
Рис. 3.1 Математическая модель процесса плавки сульфидного сырья в ПВП
Рис. 3.2 Характеристика изменения содержания меди вштейне при изменении содержания меди в шихте
- при увеличении содержания меди в шихте, содержание меди в шлаке возрастает (рис.3.3).
Рис. 3.3 Характеристика изменения содержания меди в шлаке при изменении содержания меди в шихте
- при уменьшении содержания меди в шихте, содержание меди в штейне уменьшается (рис.3.4).
Рис. 3.4 Характеристика изменения содержания меди в штейне при изменении содержания меди в шихте
- при уменьшении содержания меди в шихте, содержание меди в шлаке уменьшается (рис.3.5).
Рис. 3.5. Характеристика изменения содержания меди в шлаке при изменении содержания меди в шихте
- при увеличении содержания SiO2 в шихте, содержание меди в штейне уменьшается (рис.3.6).
Рис. 3.6 Характеристика изменения содержания меди в штейне при изменении содержания SiO2 в шихте
- при увеличении содержания SiO2 в шихте, содержание меди в шлаке уменьшается (рис.3.7).
Рис. 3.7 Характеристика изменения содержания меди в шлаке при изменении содержания SiO2 в шихте
Необходимо построить статические характеристики процесса плавки сульфидного сырья.
Таблица 3.1
Содержание Cu шихты |
Содержание Сu штейна |
|
15,2 |
43,53 |
|
17,1 |
46,85 |
|
19 |
50,01 |
|
20,9 |
53,02 |
|
22,8 |
55,91 |
Рис. 3.8 Статическая характеристика содержание Cu штейна = f
Таблица 3.2
Содержание Cu шихты |
Содержание Cu шлака |
|
15,2 |
0,737 |
|
17,1 |
0,883 |
|
19 |
0,9995 |
|
20,9 |
1,115 |
|
22,8 |
1,23 |
Рис. 3.9 Статическая характеристика содержание Cu шлака = f (содержание Cu шихты)
Таблица 3.3
Содержание SiO2 шихты |
Содержание Сu штейна |
|
0,15 |
50,12 |
|
0,17 |
50,06 |
|
0,19 |
50,01 |
|
0,21 |
49,95 |
|
0,23 |
49,9 |
|
0,25 |
49,84 |
|
0,27 |
49,79 |
|
0,29 |
49,74 |
|
0,31 |
49,69 |
|
0,33 |
49,64 |
|
0,35 |
49,59 |
|
0,37 |
49,54 |
|
0,39 |
49,49 |
Рис. 3.10 Статическая характеристика содержание Cu штейна = f (содержание SiO2 шихты)
Таблица 3.4
СодержаниеSiO2 шихты |
Содержание Сu шлака |
|
0,15 |
1,013 |
|
0,17 |
1,006 |
|
0,19 |
0,9995 |
|
0,21 |
0,9929 |
|
0,23 |
0,9865 |
|
0,25 |
0,9801 |
|
0,27 |
0,9738 |
|
0,29 |
0,9676 |
|
0,31 |
0,9615 |
|
0,33 |
0,9554 |
|
0,35 |
0,9494 |
|
0,37 |
0,9436 |
|
0,39 |
0,9377 |
Рис. 3.11 Статическая характеристика содержание Cu шлака = f (содержание SiO2 шихты)
Таким образом, при исследовании полученной модели плавки сульфидного сырья в печи взвешенной плавки при увеличении содержания меди в шихте, содержания меди в штейне и в шлаке возрастает и, наоборот, при уменьшении содержания меди в шихте, содержания меди в штейне и в шлаке уменьшается. Однако при увеличении содержания SiO2 в шихте, содержание меди в штейне и в шлаке уменьшается.
Это соответствует справочным данным, значит, исследования были проведены верно.
Технологический процесс плавки сульфидного сырья в печи ПВП относится к высокоскоростным процессам переработки сырья. При этом формировать типовую структуру управления по возмущению, а именно - состав продуктов переработки (входные управляющие параметры) не представляется возможным по причине большого транспортного запаздывания в системе получения информации о составе продуктов и дискретности получения этой информации. Следовательно, систему управления строим по принципу компенсации возмущений на входе. Структурную схему управления можно разбить на две подсистемы:
Рис. 3.12 Блок-схема системы управления процессом плавки ПВП с использованием ЭВМ
Таким образом, из приведённого выше следует, что структурную схему управления можно разбить на две подсистемы:
1. систему шихтовки материалов, которая должна обеспечивать паспортный состав шихты для плавки на оптимальный состав шлака;
2. режим плавки, с помощью которого мы задаём режим управления процессом плавки из условий получения заданного состава штейна по меди, что обеспечит ритмичную переработку штейна на последующих стадиях.
Для обеспечения автогенности процесса требуется система регулирования теплового режима.
В связи с тем, что процессы, протекающие в факеле, практически безинерционны, а жестко выдержать подачу шихты с практически нулевой влажностью затруднительно, следовательно, возникают также ситуации, в которых если расход шихты в какой-нибудь период времени получается меньше заданного, то происходит переокисление расплава, а, следовательно, что ведёт к потерям меди со шлаками.
При избытке шихты по отношению к заданному получается медный по меди штейн. Это приводит к более продолжительному времени переработки такого штейна, а следовательно, к дополнительным расходам. Значит, основная задача заключается в организации управления соотношения шихта - дутьё.
Для организации температурного режима необходимо вводить определённое количество теплового потока с дутьём, то есть при заданном расходе дутья температура дутья должна быть постоянной. Следовательно, температура в печи в факельной зоне должна быть постоянной.
Для того чтобы отработать возмущения, необходима система регулирования, которая бы обеспечивала компенсацию температуры и корректировала расход штеиного потока с дутьем по температуре в факельной зоне. Данная система приведена ниже на рис. 3.13.
Рис. 3.13. Схема управления соотношения шихта - дутьё: ДТ - датчик температуры, Р-Р - регулятор; 1 - весоизмеритель, 2 - пульт управления, 3- электродвигатель, 4 - датчик расхода
Приведенная выше схема является каскадной системой управления температуры, предусматривающая стабилизацию температуры дутья с коррекцией температуры в факельной зоне. Данная система является типовой.
4. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
4.1 Характеристика предприятия как источника нарушения и загрязнения природной среды
Охрана природы и рациональное использование природных ресурсов - одна из важнейших задач, стоящих перед металлургами при строительстве и эксплуатации производств.
Надеждинский металлургический завод производит переработку медного сульфидного сырья путем плавки во взвешенном состоянии. К наиболее мощным источникам загрязнения окружающей среды на промышленном объекте относят плавильный и рафинировочный передел. Основным источником выбросов в атмосферу в медном производстве отделения печей взвешенной плавки является дымовая труба, установленная после сернокислотного цеха с системой очистки газов от серы, и аэрационные фонари зданий основного производства и газоочистки. Дымовая труба используется для централизованных выбросов отходящих газов сернокислотного цеха. Дымовая труба выполнена из железобетона (несущий ствол), изнутри футерована шамотом. Высота трубы 70 м; внутренний диаметр устья 3 м; температура выбрасываемой смеси 100-180 °С. Загрязнение окружающей среды линейными источниками (здания пиропроцессов и газоочистки) происходит вентиляционными выбросами через короба и иные проёмы, расположенные вдоль отделения. Компоненты пыли и газов появляются в вентиляционных выбросах при нарушении технологии процесса плавки медного концентрата в печах взвешенной плавки, нарушении правил эксплуатации агрегатов и оборудования газоочистки; загрузке в агрегат концентратов, оборотной пыли.
Чтобы предотвратить отрицательное воздействие металлургического производства на окружающую среду, к нему предъявляются следующие требования:
- комплексность использования сырья;
- улавливание, очистка и утилизация выбросов;
- применение систем оборотного водоснабжения, методов глубокой очистки сточных вод, безводных технологий;
- складирование шлаков на непригодных для сельского хозяйства землях, рекультивации шлаковых отвалов, утилизация шлаков.
4.1.1 Район расположения и природные климатические условия
Надеждинский металлургический завод относится к заполярному филиалу ГМК «Норильский Никель» и расположен на юге Таймырского полуострова, где биогеографическим центром является плато Путорана., которое занимает большую часть обширного прямоугольника, образованного реками Енисей, Хета, Котуй и Нижняя Тунгуска и простирающегося примерно на 650 км как с севера на юг, так и с запада на восток. Площадь плато - более 250 тыс. кв. км. Плато представляет собой ряд базальтовых покровов мощностью 2000 м и более, формировавшихся с каменноугольного периода. Оно куполообразно приподнято и имеет высшую отметку 1701 м; это поднятие - гора Камень - самое высокое на Среднесибирском плоскогорье. От наивысшей точки купола водораздельные пространства радиально понижаются до 800-1000 м. На западе и севере плато резко обрывается 300-800-метровыми уступами, которые образуют четкую границу с Приенисейской (Западно-Сибирской) и Северо-Сибирской низменностями и Котуйским шито. На юге и северо-востоке плато постепенно понижается до 500-700 м, плавно переходя к общему уровню Среднесибирского плоскогорья.
Некоторые особенности рельефа (отпрепарированность трапповых ступеней, выработанность долин крупнейших озер, присутствие моренного материала) в тех или иных районах плато можно рассматривать как следствие оледенения. Тектонические разломы, выветривание, деятельность рек сформировали современный рельеф плато, придав ему облик гор.
Во многих тектонических трещинах возникли реки, а в наиболее глубоких разломах сформировались озера. Уникальные по красоте тектонические озера Путораны, которые нередко называют "внутренними пресноводными фьордами", почти не имеют аналогов в мире. Больше всего озер находится в центральной и северо-западной части плато, где глубина эрозионного расчленения превышает 800 м. Реки врезались в плато на глубину 1000-1300 м, образуя узкие извилистые долины с крутыми склонами, многочисленными порогами и водопадами. Характер рек типично горный. Питание рек и ручьёв преимущественно снеговое. Наибольший сток рек приходится на период интенсивного таяния снега (май-июнь). Зимой сток практически прекращается, часто реки промерзают до дна. В летнее время обычны дождевые паводки.
Озера освобождаются ото льда поздно, а на реках образуются мощные наледи. Огромные массы льда и холодной воды создают особый микроклимат в озерных котловинах и речных долинах.
По температурным показателям климат Путораны близок к климату горных районов Якутии, отличаясь от последнего гораздо большей влажностью. Годовая сумма осадков на плато составляет 473-671 мм, в среднем 586 мм. На долю дождя и тумана приходится 70% годовой суммы осадков, на долю снега - 30%. Число дождливых дней достигает 60, особенно сильные и продолжительные дожди бывают в августе, когда за трое-четверо суток выпадает более 50 мм осадков. Высота снежного покрова изменяется в среднем от 80 см у подножия склонов до 50 см на вершине плато. Выпуклые и равнинные участки часто почти лишены снежного покрова. На подветренных частях трапповых ступеней мощность снежных забоев может достигать нескольких метров. Зима на плато очень холодная, среднесуточные температуры часто достигают -44°С, абсолютный минимум -68°С зарегистрирован в феврале (метеостанция Агата). В летний период абсолютный максимум 30°С. Заморозки на почве нередко случаются даже в разгар лета. Вегетационный период в среднем длится около 90 дней, период активной вегетации 52 дня, в среднем с 26 июня по 16 августа. Краткость этого периода компенсируется круглосуточным освещением с 11 июня по 2 августа и близким к круглосуточному в остальное время лета. Суточное количество радиации на плато Путорана превышает данный показатель для субтропиков, что создает здесь особо благоприятные условия для фотосинтеза. Плато Путорана находится в области сплошного распространения вечной мерзлоты. Для всех почв плато характерны высокая глинистость и связанное с ней мерзлотное рельефообразование. Из-за суровости климата на высотах более 1000-1200 м выражены лишь начальные этапы почвообразовательного процесса. Здесь физическое выветривание преобладает над химическим. Значительные площади гольцовых пространств плато заняты крупноглыбовыми и мелкокаменистыми россыпями. На этих высотах отсутствуют не только почвы, но и скопления мелкозема. С уменьшением абсолютной высоты появляются грубоскелетные фрагментарные почвы. Ниже они сменяются горно-тундровыми почвами.
4.2 Охрана атмосферного воздуха
4.2.1 Санитарно-защитная зона
Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1. 1200-03 санитарно-защитная зона предприятия составляет 1000 м (класс I). В санитарно-защитную зону предприятия не попадают жилые строения индивидуального пользования. Вокруг территории предприятия нет лесных массивов, нет болот. Нормирование качества воды рек, озёр, водохранилищ проводят в соответствии с «санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнений». Правила устанавливают нормированные значения для следующих параметров воды водоёмов: содержание плавающих примесей и взвешенных веществ, запах, привкус, окраска, температура воды, значение рН, состав и предельно-допустимые концентрации (ПДК) ядовитых и вредных веществ. Качество атмосферного воздуха нормируется также ПДК загрязняющих веществ (для населённых пунктов).
4.2.2 Источники, загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферный воздух
Все пирометаллургические процессы сопровождаются значительными газовыми и пылевыми выбросами в воздушный бассейн. В большинстве случаев пыли, выносимые биологическими газами являются ценными материалами и требуют возврата в процесс.
Состав отходящих газов после печи ПВП приведён ниже в таблице 4.1. (состав приведен из расчёта переработки 100 кг сухого концентрата).
Таблица 4.1
Состав отходящих газов
Газ |
Всего при н. у., м3 |
Всего, % по объему |
Всего, кг |
Всего, % по массе |
|
С02 |
0,36 |
1,65 |
0,71 |
1,95 |
|
S02 |
6, 68 |
30,53 |
19,12 |
52,47 |
|
02 |
0,70 |
3,20 |
1,00 |
2,74 |
|
N2 |
9,26 |
42,28 |
11,58 |
31,78 |
|
Н20 |
4,89 |
22,34 |
3,93 |
10,78 |
|
Всего |
21,89 |
100,00 |
36,44 |
100,00 |
Рассмотрим сернистый ангидрид (SО2) - бесцветный газ с острым запахом, тяжелее воздуха в 2,26 раза; ПДК его 20 мг/м3. Образуется SО2 и выделяется в плавильном цехе при окислении сульфидного сырья. Раздражает преимущественно верхние, а при длительном воздействии также и глубокие дыхательные пути. Вдыхание более высоких концентраций ведет к охриплости, болям, чувству стеснения в груди и к бронхиту. Является ценным компонентом и служит для получения серной кислоты и элементарной серы. Однако при низком его содержании производство кислоты экономически не выгодно и технологические газы в обход трубы сернокислотного цеха сбрасываются в атмосферу.
Технологические газы содержат до 30-50 мг/м3 пыли, которая улавливается (сначала котлом-утилизатором, а затем осаждается в сухих электрофильтрах) и идёт в оборотное производство. Газы после очистки выбрасываются в атмосферу, чем вызывают загрязнение атмосферного воздуха.
Концентрацию загрязняющих веществ в атмосфере в жилой зоне контролирует городская СЭС, ежедневно. Отчёты о проведении анализов направляются заводу в отдел охраны природы ежемесячно. В случае превышения установленных нормативов выясняются причины и, чаще всего, за этим следует штраф.
На заводе разработан проект норм предельно допустимого выброса (ПДВ), в нем предложен список загрязняющих веществ, по которому АО "ГМК Норильский никель " контролируется СЭС, районным комитетом по охране окружающей среды и другими инспектирующими органами:
· окись углерода;
· сернистый ангидрид;
· диоксид углерода.
На заводе проведена инвентаризация выбросов.
Инвентаризация выбросов (ГОСТ 17.2.1.04-77) представляет собой систематизацию сведений о распределении источников по территории, о количестве и составе воздуха. Основной целью является получение исходных данных для:
- оценки степени влияния выбросов загрязняющих веществ предприятия наокружающую природную среду;
- установление предельно допустимых норм выбросов загрязняющих веществ ватмосферу, как целым предприятием так и отдельными источниками загрязняющими атмосферу;
- оценка состояние пыли газоочистного оборудования предприятия; - планирование природоохранных работ на предприятие.
4.3 Охрана подземных и поверхностных вод
Основными потребителями воды и источниками сброса в плавильном цехе являются системы водяного и испарительного охлаждения, котлы-утилизаторы, отделение подготовки шихты. В цехе сконструирована система оборотного водоснабжения, обеспечивающая подачу и отведение воды для всех технических нужд. Система водообеспечения в идеале не предусматривает сброс сточных вод в природные водоёмы и водотоки. Оборотная вода после использования поступает на очистные сооружения, а затем возвращается потребителям.
Однако на практике часть воды поступает в промышленно-ливневую канализацию. Расход воды в промышленно-ливневой канализации колеблется от 80 до 305 м3/час, средний расход составляет 193 м3/час. Содержание цветных металлов в канализации оставляет в среднем, мг/литр: 0,04 меди, 0,013 кобальта. Суммарный сток комбината колеблется от 1100 до 1600 м3/час. 60 % этого стока формируют сточные воды цехов комбината, 26 % сток плавильного цеха, 14 % сток очистных сооружений.
В эксплуатации находится промышленный участок очистки сточных вод общего цеха комбината. Однако вода в контрольном створе остается загрязненной, особенно тяжелыми цветными металлами, это связано, прежде всего, с воздушным переносом пыли производства.
Контроль за сбросами ведется по схеме-графику. График ведомственного лабораторного контроля за составом сточных вод и их влияние на гидрохимический режим выполняется аккредитованной лабораторией завода.
4.4 Охрана земельных ресурсов
Основными отходами производства являются пыль и шлаки. Пыль, выбрасываемая в приземный слой атмосферы через дымовую трубу и аэрационные фонари, близка по химическому составу к исходному сырью и составляет 10-12 % от него. Поэтому экономически выгодно подвергать отходящие газы пылеочистке. По методике расчёта процесса плавки и в связи с конструктивными особенностями печи пыль практически шестью улавливают и возвращают в производство. Однако из-за разного рода факторов (в основном технологических) существует значительный пылевыброс в атмосферу, а затем его осаждение на поверхность
Шлаки печи взвешенной плавки идут на обеднение в электрические обеднительные печи и лишь потом в отвал. Обеднение способствует максимально снизить опасность загрязнения почвы цветными металлами. Шлаковые отвалы находятся на небольшом состоянии от промплощадки комбината.
5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
5.1 Безопасность в условиях производства
5.1.1 Анализ вредных и опасных факторов производства
Технологический процесс взвешенной плавки по совокупности факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека, относится к производству с вредными условиями труда. Многие работы - выдача шлака, штейна, горячий ремонт кладки - производится вручную в районе интенсивного выделения тепла и концентрированных сернистых газов, что создает тяжелые условия труда.
Особенностями ведения технологического процесса являются: работа с расплавами, применение технического и технологического кислорода, природного газа, механизмов с вращающимися деталями, возможность выделения газа и пыли в атмосферу отделения.
Обслуживающий персонал печей взвешенной плавки производит различные операции с расплавами - выдача шлака, штейна, неправильное и небрежное выполнение этих операций может привести к выплеску расплава, взрывам и в отдельных случаях к авариям.
При взвешенной плавке используют кислород, дутье, неправильное обращение с которыми может привести к пожарам, взрывам, отравлениям.
Возможны ожоги лица и других частей тела расплавом. Особенно часто это случается при прожиге шпуров или при закрытии шпуров, когда нарушаются правильные приемы работы и не используются соответственные спецодежда и защитные средства, а так же при взрывах и хлопках при попадании штейна в сырые ковши и чаши; ожоги рук раскаленным инструментом (ломики, шуровки и т.д.) при работе без рукавиц или в изношенных рукавицах, а также ожоги лица и других частей пламенем при работе печи под давлением.
Возможны засорение глаз и их ожоги при работе без очков при выгребке пыли из систем пылеулавливания и ремонте аэрационного и пневматического транспорта.
Происходят тяжелые травмы рук и головы при нарушении правил обслуживания скребковых и ленточных конвейеров и отсутствии средств аварийного их отключения. Эти травмы наблюдаются в основном при попытках устранения на ходу неисправностей работающего оборудования - пробуксовки транспортной ленты, укрепление скребков на цепи скребкового конвейера; травмы рук, ног и головы несправным инструментом и кирпичом при большом скоплении рабочих во время производства текущих и шальных ремонтов печей.
Воздействие опасных производственных факторов может вызвать у работающих в отделении:
- термические ожоги расплавом металла и шлака;
- ожоги и поражения электрическим током при обслуживании электрооборудования в случае нарушения правил техники безопасности при обслуживании и ремонте движущихся частей механизмов, оборудования и при работе исправным инструментом.
Для безопасной работы обслуживающего персонала и обеспечения необходимых санитарно-технических н противопожарных норм должны быть предусмотрены следующие мероприятия:
· аспирационные установки должны быть в исправном рабочем состоянии;
· вращающиеся части механизмов должны быть ограждены:
· все электродвигатели должны быть заземлены;
· рабочие отделения должны иметь индивидуальные средства защиты.
5.1.2 Анализ травматизма
Наиболее часто несчастные случаи происходят с молодыми, малоопытными рабочими.
Таблица 5.1
Анализ травматизма в плавильном цехе за 2005-2006 год
Год |
Количество |
Проценты |
Коэффициент тяжести |
|
2005 |
12 |
20,2 |
34,6 |
|
2006 |
6 |
9,7 |
24,3 |
Критериями оценки состояния техники безопасности на производстве являются коэффициенты частоты и количество несчастных случаев.
Коэффициент частоты - это количество несчастных случаев, отнесенное к 1000 работающих, коэффициент тяжести - это отношение количества дней нетрудоспособности к количеству несчастных случаев.
Основные причины травматизма:
- неудовлетворительная организация работ - 40,5 %
- нарушение технологических процессов и технологии производства - 23,2 %
- нарушение правил безопасности - 20,1 %
- нарушение производственной и трудовой дисциплины (в том числе нахождение на рабочем месте в состоянии алкогольного опьянения) - 16,2%.
Основными травмирующими факторами являются:
- машины и механизмы, технологическое оборудование - 41,2%
- падение с высот людей и предметов - 27,2 %
- отравление газом - 19,4 %
- хлопки и выбросы расплавленного металла и шлака -15,1%.
Более 50% несчастных случаев приходится на долю ремонтного персонала. Здесь также основными причинами травматизма являются: неудовлетворительная организация работ, отсутствие нарядов-допусков, недостаточная обученность персонала, неудовлетворительное состояние оборудования (особенно газоходной системы), отравление газами при чистке газоходной системы.
5.1.3 Техника безопасности
Техника безопасности при взвешенной плавке имеет следующую особенность: комплекс взвешенной плавки насыщен большим количеством оборудования и механизмов - ленточные, скребковые и цепные конвейеры, вентиляторы, дымососы и насосы, котлы высокого давления и электрофильтры, штейно- и шлаковозы, мостовые краны и т.п. Эти механизмы работают вблизи от рабочих мест, и обслуживающий персонал должен быть внимательным и выполнять требования техники безопасности.
Главными причинами производственного травматизма являются нарушения технологического режима, несоблюдение рабочими правил техники безопасности, слабый контроль за их выполнением со стороны инженерно-технических работников и низкое качество оградительных приспособлений.
На каждом предприятии, в каждом цехе должен производиться анализ травматизма, а все причины и обстоятельства несчастных случаев - обсуждаться с рабочими. Взвешенная плавка связана с вредными условиями труда, в связи с этим для рабочих и ИТР, работающих на комплексах взвешенной плавки, установлен восьмичасовой рабочий день и дополнительный двенадцатидневный отпуск.
К работе на комплексах взвешенной плавки допускаются физически и психически здоровые люди в возрасте от 18 лет после соответствующего заключения медицинской комиссии. Вновь поступающие рабочие в обязательном порядке проходят вводный инструктаж в отделе техники безопасности завода, а затем их инструктирует на рабочем месте администрация цеха или передела. После этого рабочий проходит десятичасовое обучение практическим приемам работы под руководством опытного рабочего, а по истечении установленного срока обучения сдает экзамен на знание правил техники безопасности специальной комиссии, назначенной администрацией цеха.
Все рабочие один раз в квартал проходят инструктаж по правилам техники безопасности, инструктаж проводят сменные мастера и руководители служб. Администрация цеха и передела обеспечивает ежегодное обучение рабочих на курсах технического минимума, где наряду с техническими вопросами изучаются правила техники безопасности.
Один раз в год проводится проверка знаний правил техники безопасности рабочими и ИТР передела. Рабочие сдают экзамены комиссии под председательством начальника передела, ИТР - цеховой комиссии под председательством начальника цеха.
Все виды инструктажа и результаты экзаменов оформляются в соответствующих журналах. Машинисты и сигналисты (строгальщики) мостовых кранов, подведомственных Госгортехнадзору, дежурные и ремонтные электрики, а также рабочие, имеющие дело с природным газом, кроме экзаменов по знанию общих правил по ТБ, сдают экзамены на знание специальных правил Госгортехнадзора и Госэнергонадзора. После сдачи экзаменов рабочим выдаются соответствующие удостоверения.
Администрация предприятия обеспечивает всех работающих инструкциями по ТБ по данной специальности, а общие инструкции вывешивает в раскомандировочных помещениях и на рабочих местах.
Большое внимание следует уделять правильной эксплуатации оборудования, своевременному его ремонту и испытаниям. Движущиеся механизмы должны быть докрашены так, чтобы они хорошо были видны и выделялись на общем фоне цеха. Все движущиеся части должны быть надежно ограждены.
Переделы взвешенной плавки насыщены значительным количеством электрического оборудования, которое должно иметь заземление и эксплуатироваться в соответствии с требованиями Госэнергонадзора.
Все рабочие передела обеспечиваются спецодеждой и средствами индивидуальной защиты в зависимости от выполняемой работы. Плавильщики получают суконные рукавицы, валенки, войлочные шляпы, очки и щитки из оргстекла, рабочие других профессий, не связанных с работой с расплавами, - хлопчатобумажную спецодежду. Вид спецодежды и срок ее носки для рабочих различных профессий определяется типовыми отраслевыми нормами.
Администрация предприятия обеспечивает своевременный ремонт, сушку и стирку спецодежды, а администрация цехов и переделов - контроль за соблюдением правил её ношения. При проведении горячих ремонтов, кроме суконной одежды, рабочие используют асбестовые халаты, рукавицы. Спецодежда и чистая одежда рабочих хранится в отдельных шкафах в бытовом комбинате, в котором также располагаются душевые, прачечная и мастерские по ремонту спецодежды и обуви.
В целях предотвращения травматизма необходимо тщательно принимать смену,
следить за чистотой рабочих мест и проходов, исправностью лестниц, площадок, ограждений. Применение бирочной или жетонной смены приема и сдачи основного оборудования повышает ответственность обслуживающего и ремонтного персонала за выполнение правил техники безопасности.
Наряду с требованиями безопасности, описанными выше, существуют определенные нормы, которые снижают опасность факторов имеющих место на данном производстве. К ним можно отнести следующие общие правила:
- территория, помещения, отделения должны содержаться в чистоте и систематически очищаться от отходов производства;
- накопление пыли на стенках, конструкциях и оборудовании не допускаются;
- электрическое оборудование должно быть заземлено и эксплуатироваться в соответствии с требованиями правил. Освещение территории, проходов, проездов, во всех помещениях и отдельных рабочих местах должны соответствовать установленным нормам (не менее 30 лк на 1 м2 площади): для переносного электрического освещение должны применяться светильники напряжением не выше 36 В; при работе внутри металлических ёмкостей и в сырых местах напряжение осветительной сети не должно превышать 12 В;
- все эксплуатационное оборудование, а так же используемые инструменты и приспособления для обслуживания должны быть исправны;
- аспирационные системы должны включаться в работу до пуска технологического оборудования, а отключаться после его остановки и обеспечивать удаление пыли и газа от места их образования; аспирационные системы должны быть максимально герметичны;
- все открытые движущие части машин и механизмов, расположенные на высоте 2,5м и менее уровня пола или доступные для случайного прикосновения с рабочих площадок, должны быть ограждены сплошными или сетчатыми ограждениями с размерами ячеек 20x20 мм; зубчатые, ременные, цепные передачи независимо от высоты их расположения н скорости вращения должны иметь сплошные ограждения;
- площадки, расположенные на высоте более 0,6 м, переходные мостики и так далее должны иметь ограждения высотой не менее 1 м со сплошной обшивкой по низу 0,14 м;
- проверка плотности кислородопроводов, арматуры и кислородного оборудования должна производиться мыльным раствором;
- ремонт кислородопроводов и узлов оборудования проводят только после их отключения и продувки воздухом до содержания в них кислорода 23%, что должно контролироваться двукратным анализом;
- все работы ведутся по наряду-допуску не менее чем двумя лицами.
Кроме средств индивидуальной защиты (СИЗ) должна обеспечиваться и работать приточно-вытяжная вентиляция, кроме той, что по технологическому регламенту не должна на определенном этапе работать.
5.1.4 Промсанитария
Вентиляция является эффективным средством обеспечения нужных гигиенических качеств воздуха, соответствующих требованиям Санитарных норм проектирования промышленных предприятий (СН 245-71). Приточная вентиляция должна подводиться непосредственно к рабочим местам, а подаваемый воздух должен быть кондиционированным. Приточной вентиляцией с подачей кондиционированного воздуха должны быть оборудованы кабины машинистов мостовых кранов.
Тепловое излучение печей взвешенной плавки, особенно в местах выпуска расплавов, вызывают у рабочих значительное потовыделение, с которым теряются необходимые организму соли. Для регулирования вводно-солевого равновесия организма и поддержания его работоспособности в горячих цехах устанавливают аппараты газированной воды. Вода подсаливается поваренной солью из расчета 5 г/л, норма расхода воды на одного рабочего составляет 4-5 л/день.
Для обеспечения безопасности труда при работе в механической мастерской плавильного отделения, необходимо обеспечить достаточную освещенность рабочих мест.
Произведём расчёт освещения механической мастерской плавильного отделения. Размеры помещения:
длина а = 5м,
ширина b = 12м,
высота H = 6м.
Потолок, стены и пол имеют коэффициенты отражения 50, 30 и 10 %. Контраст объекта с фоном малый, фон - темный. Для освещения мастерской используются светильники УПМ-15 с лампами накаливания Г 220-235-300-1 с мощностью 300 Вт. Коэффициент запаса Кз = 1,5.
При высоте помещения Н = 6 м и высоте расчётной поверхности над полом
hр = 0,8 м, величине hc = 1,2 м высота подвески светильников равна:
h = H - hр - hc = 6 - 0,8 - 1,2 = 4 м.
Для заданного расположения контрольных точек А и В величины d1, d2, d3 будут соответственно равны 3,2 м, 2,69 м и 7,56 м.
Для точки А определяем величину tg= 3,2/4 = 0,8. Этому значению тангенса соответствует угол = 38,7 0С.
По характеристике светораспределения для светильника УПМ-15 и угла 38,7 0С находим I= 110 кд.
Рассчитываем освещённость, создаваемую одним светильником с условной лампой в точке А:
ЕА = лк.
Суммарная освещённость в точке А при работе четырех светильников:
4*4,33 = 17,32 лк.
Затем определяем значение коэффициента для ламп накаливания типа Г 220-235-300-1, при этом световой поток Фл в соответствии со справочными данными будет равен 4000 лм.
Рассчитываем коэффициент, учитывающий тип конкретного источника чвета:
m = = 2,67.
Тогда освещенность в точке А от светильников с принятым типом ламп равна:
ЕгА = m * = 2,67*17,32 = 46,24 лк.
Аналогично проводим расчет для точки В, получаем
4,1*2+0,74*2 = 9,68 лк.
Тогда освещенность в точке В от светильников с принятым типом ламп равна:
ЕгВ = m * = 2,67*9,68 = 25,85 лк.
Рассчитываем значения яркости в точках А и В:
LcA = 4 * 2,67/(180*cos38,70) = 0,072 кд/м2.
LcB = 0,081 кд/м2.
Нормативное значение освещенности для данных условий составляет 150 лк.
Фактическое значение освещённости в точке В равно 25,85 лк, то есть меньше нормируемой величины. Таким образом, по справочным данным условия труда относятся к классу 3.1.
Затем рассчитываем индекс помещения:
i = .
При заданных коэффициентах окружающих поверхностей находим коэффициент использования светового потока = 51 %.
При площади пола S = 180 м2, коэффициенте запаса Кз = 1,3 и коэффициенте неравномерности освещенности Z = 1,1, вычисляем суммарный световой поток при N=1:
Флн = 75705,88 лм.
Тогда необходимое число ламп равно:
N = 21,8 шт.
Таким образом, для создания на рабочей поверхности освещенности 150 лк, необходима установка 22 светильников УПМ-15 с лампами Г 220-235-300-1.
Произведём расчёт суммарной мощности осветительной установки и числа ламп методом удельной мощности.
Для светильников типа УПМ-15 при S = 180 м2, высоте подвеса 4-6 м и освещенности 25 лк находим по справочным данным w/ = 5,05 Вт/ м2.
Рассчитываем необходимую удельную мощность для создания нормальной освещённости:
w = = 7,58 Вт/ м2.
Рассчитываем мощность осветительной установки:
РЛ = w*S = 7,58*180 = 1,364 кВт.
Определяем количество светильников при мощности одной лампы 0,06 кВт и n=1:
N = = 21,9 шт.
Таким образом, результаты расчётов количеств ламп, осуществленных различными методами, практически совпадают.
5.1.5 Противопожарная безопасность
Согласно нормам СН-245-71, предприятия, перерабатывающие горячие расплавы по оценке пожарной безопасности относятся к категории «Г», а здания цеха к первой степени опасности.
Для предупреждения и локализации пожаров проводится комплекс организационных и технических мероприятий. К ним относится:
- установка пунктов с противопожарным инструментом и ящиком с песком;
- монтаж электрической сигнализации;
- наличие пенных огнетушителей типа ОП-5; для тушения загораний в электропечах (огнетушитель ОУ-7);
- наличие водопровода, находящегося под давлением воды, предусмотренным инструкциями;
- при каждом внутреннем пожарном кране должен быть выкидной рукав длинной не менее 10 м и ствол, который размещен в специальном шкафу. Напор в сети обеспечивает в получении струи воды 6 м; расход воды на внутреннее пожаротушение 5 л/с, на наружное -20 л/с.;
- наличие пожарных лестниц;
- обеспечение свободных проходов к инвентарю и средствам сигнализации.
Противопожарный водопровод объединён с хозяйственным и производственным водопроводом. Для обеспечения бесперебойной подачи воды при разрыве, замерзании или других аварий трубопровода, сети противопожарных водопроводов делают кольцевыми с диаметром труб наружного трубопровода не менее 100 мм. Пожарные краны устанавливаются на высоте 1,35 м от уровня пола, внутри помещений у входа, на площадках отапливаемых лестничных клеток.
Все трудящиеся цеха регулярно проходят инструктаж по противопожарной профилактике. Организуется добровольная пожарная дружина, которая осуществляет систематический контроль за выполнением противопожарных правил.
5.2 Безопасность жизнедеятельности в условиях чрезвычайных ситуаций (ЧС)
5.2.1 Анализ потенциально возможных ЧС
Чрезвычайная ситуация - быстрое изменение условий окружающей среды и жизнедеятельности человека, обусловленное природными или техногенными факторами. Для города потенциально возможными ЧС являются:
· чрезвычайная ситуация климатогенного происхождения (город расположен на севере Европейской части страны, что обуславливает продолжительную зиму и короткое лето, большое скопление снега, заносы, морозы и т.д.);
· пожары;
· чрезвычайная ситуация техногенного характера, обусловленные производственной деятельностью комбината.
5.2.2 План предупреждения и ликвидации ЧС
Одним из наиболее опасных факторов для возникновения ЧС на комбинате является использование агрессивных и ядовитых веществ: хлора, кислоты, аммиака и др.
Хлор используется в качестве реагента при гидрометаллургическом производстве меди. Он поступает на комбинат в железнодорожных цистернах в сжиженном состоянии, затем сливается в расходные «танки» и по хлоропроводам направляется на технологию.
В процессе этих операций возможно возникновение непредвиденных аварийных ситуаций с утечками хлора в промышленной зоне. При неблагоприятных погодных условиях (юго-восточный ветер) хлорное облако будет двигаться в сторону жилых районов, что вызовет чрезвычайное положение во всем районе.
В связи с этим на комбинате штабе ГО разрабатываются планы «Предупреждения» и «Ликвидации» хлорной аварии. Они включают в себя:
- порядок транспортировки, слива и использования хлора;
- требования к оборудованию (его расположение в стороне от наиболее вероятногоскопления людей, доступность к ремонту, предупреждающая окраска и т.д.);
организацию системы отсечных клапанов, позволяющих дистанционно вывестииз работы аварийный участок;
организацию при производстве военизированной «Газоспасательной службы» идобровольной газоспасательной дружины» - оперативных отрядов, непосредственнопредназначенных для предупреждения и ликвидации хлорных аварий;
- систему оповещения (сирены, объявления по радио) об утечках хлора;
-действия промышленного персонала предприятия и жителей города приобъявлении «Хлорной аварии».
После принятия этих планов администрацией города и комбината они принимаются к обязательному исполнению всеми службами и организациями города, проводятся тренировки по отработке и согласованию действий спасательных и аварийных отрядов по ликвидации аварии.
6. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
6.1 Электроснабжение участка цеха
Существующая цеховая понизительная трансформаторная подстанция находится в некотором удалении от плавильного участка цеха. По конструктивным особенностям, для электроснабжения оборудования участка цеха принимаем наружные кабельные линии, проложенные по трубам в кабельных нишах. Длину кабелей принимаем равной 200 метрам для всех потребителей из-за особенностей расположения оборудования.
6.2 Характеристики потребителей
В отделении печей взвешенной плавки основными потребителями электроэнергии являются электродвигатели машин и механизмов с напряжение питания 0,4 кВ. Потребители электроэнергии приведены в таблице 6.1.
Таблица 6.1
Характеристики потребителей
Электропотребители |
Количество п, шт |
Установленная мощность Рн, кВт |
Cos |
Коэффициент спроса, Кс |
|
Привод скребкового транспортёра |
3 |
8,5 |
0,7 |
1,0 |
|
Воздуходувка |
1 |
80 |
0,8 |
0,8 |
|
Насосная |
1 |
80 |
0,7 |
0,7 |
|
Вентиляционная |
1 |
30 |
0,7 |
0,8 |
|
Освещение |
- |
30 |
1 |
1 |
|
Прочие |
- |
70 |
0,5 |
0,3 |
6.3 Расчётная нагрузка потребителей
Активная мощность электропотребителей рассчитывается следующим образом:
РР = РН *n* Кс = 8,5* 3*1,0 = 25,5 кВт.
Реактивная мощность электропотребителей рассчитывается следующим образом:
QP = РР*tg = 25,5 *1,02 = 26 квар.
Полная мощность электропотребителей рассчитывается следующим образом:
S = = 36,4 кВA.
Результаты расчётов сводим в таблицу 6.2.
Таблица 6.2
Расчётная нагрузка потребителей
Электропотребители |
Мощность |
|||
Активная мощностьРР, кВт |
Реактивная мощность, QP, квар |
Полная мощность,S, кВA |
||
Привод скребкового транспортёра |
25,5 |
26 |
36,4 |
|
Воздуходувка |
60 |
52,9 |
80 |
|
Насосная |
56 |
57,1 |
79,9 |
|
Вентиляционная |
24 |
24,5 |
34,3 |
|
Освещение |
30 |
- |
30 |
|
Прочие |
21 |
36,4 |
42 |
|
Итого |
216,5 |
196,9 |
302,6 |
6.4 Выбор трансформатора
Потери в сети низкого напряжения.
Активные потери:
,
где = 216,5 кВт - суммарная активная мощность электропотребителей; = 4,3 кВт.
Реактивные потери:
,
где = 196,9 квар - суммарная реактивная мощность электропотребителей; = 5,9 квар.
Мощность трансформатора:
,
где = 220,8 кВт,
= 202,8 кВт.
Тогда
== 299,8 кВА.
Номинальная мощность трансформатора:
,
где= 1,3 - коэффициент допустимой перегрузки,
n= 2 - количество трансформаторов.
Тогда номинальная мощность трансформатора равна:
кВА.
Выбираем трансформатор ТМ-250/10, номинальные данные которого:
Uвн/Uнн = 10/0,4 - высокое напряжение/низкое напряжение;
Uк = 4,5 % - напряжение короткого замыкания;
Рхх = 0,82 кВт - мощность холостого хода;
io= 2,3 %*Iн .
Выбор сечения токопроводящих жил кабеля проводим по условию нагрева:
= 166 А.
Таблица 6.3
Выбор сечения токопроводящих жил кабелей
Электропотребители |
Потребляемый ток, А |
Сечение токопроводящей жилы кабеля, мм2 |
, % |
, % |
|
Привод скребкового транспортёра |
166 |
150 |
1,2 |
2,9 |
|
Воздуходувка |
364 |
185 |
1,9 |
4,9 |
|
Насосная |
364 |
185 |
1,9 |
4,9 |
|
Вентиляционная |
156 |
150 |
1,1 |
2,8 |
|
Освещение |
137 |
50 |
4,2 |
- |
|
Прочие |
191 |
150 |
1,0 |
2,5 |
По условиям нагрева выбираем кабель марки КШВГ, сечения жил которых были рассчитаны ранее.
6.5 Потери напряжения в сети
Потери напряжения в сети обуславливаются линейным сопротивлением кабельной линии. При больших значениях длин кабелей, потери могут достигать недопустимых значений, при которых невозможна нормальная работа электроустановок. По ГОСТу, падение напряжения на зажимах самых удаленных от подстанции потребителей не должно превышать 5 %. При падении напряжения ниже 5 %, необходимо повышать напряжение на низкой стороне подстанции, что может негативно сказаться на работе других потребителей, расположенных ближе к подстанции. Другим, более перспективным решением проблемы, является увеличение сечения токоведущих жил кабеля, на котором наблюдается недопустимое падение напряжения. Для этого проводим проверочный расчёт кабелей на падение напряжения по формуле:
,
где IP - ток, протекающий по кабелю (А);
l - длина кабеля (м);= 58 - удельная проводимость;
Uн = 380 В - напряжение питания; s - сечение проводника (мм2).
,
где Iп = 5* IP - пусковой ток (А); cos= 0,5*cos
Результаты расчётов приведены выше в таблице 6.3.
6.6 Выбор коммутационной аппаратуры
Коммутационная аппаратура выбирается по условию рабочего тока электроприёмников. Она должна обеспечивать бесперебойное питание электроприёмников в нормальных условиях и быстрое отключение агрегатов от сети а аварийной ситуации. Принципиальная схема электроснабжения участка цеха приведена на рис. 6.1.
Для подключения к сети насосной, а так же двигателей компрессорной (воздуходувной) станции выбираем комплексное распределительное устройство КРУ2 -10-20, с номинальными данными:
номинальный ток - 630 А; ток термической стойкости - 20 кА;
электрическая стойкость - 52 кА; выключатель - ВМПЭ -10;
Для остального оборудования принимаем распределительное устройство К-ХП/ВАК с номинальными данными:
номинальный ток - 320 А; ток термической стойкости - 20 к А;
электрическая стойкость - 40 кА; выключатель - ВНВ -10/320.
7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
7.1 Общая характеристика плавильного отделения
Плавильное отделение цеха предназначено для плавки сульфидных медных концентратов с получением богатого штейна и отвального шлака, а также очищенных и охлажденных газов плавильной зоны, пригодных для производства элементарной серы и серной кислоты. Производительность по концентрату 34,25 т/сут. (годовая производительность комплекса - 300 тыс. т/год).
В состав оборудования входят:
1. печь взвешенной плавки;
2. теплообменный аппарат (газоохладитель);
3. аптейк;
4. загрузочный тракт печи.
Богатый штейн, образующийся при плавке, периодично выпускают из печи и передается на варку металлов. Шлак непрерывным потоком поступает в обеднительные электропечи и далее на грануляцию и откачивается в виде пульпы на шлакоотвал с последующим возвратом воды на грануляцию. Газовые потоки плавильной зоны применяются для производства элементарной серы и серной кислоты.
7.1 Калькуляция себестоимости продукции
Себестоимость выпускаемой продукции определяется на основании приведенных расчётов сырьевых и топливно-энергетических затрат, расходов на содержание и эксплуатацию оборудования и цеховых расходов.
Для определения себестоимости продукции составляется калькуляция.
Таблица 7.1
Калькуляция себестоимости продукции
Наименование статей затрат и материалов |
Единица измерения |
Цена за единицу, тыс. руб. |
По проекту |
Фактически |
|||
Количество |
Сумма, тыс. руб. |
Количество |
Сумма, тыс. руб. |
||||
Концентрат |
т |
31 |
1,25 |
38,75 |
1,25 |
38,75 |
|
Флюс |
т |
5 |
0,05 |
0,25 |
0,05 |
0,25 |
|
Вода |
тыс. м3 |
1,21 |
0,003 |
0,0036 |
0,003 |
0,0036 |
|
Дутьё |
тыс. м3 |
12,1 |
0,20 |
2,42 |
0,20 |
2,42 |
|
Энергозатраты |
МВт*час |
0,6 |
0,3 |
0,18 |
0,38 |
0,228 |
|
Основная заработная плата производственных рабочих |
тыс. руб. |
0,16 |
0,21 |
||||
Дополнительная заработная плата производственных рабочих |
тыс. руб. |
0,02 |
0,04 |
||||
Единый социальный налог |
тыс. руб. |
0,05 |
0,05 |
||||
Содержание оборудования |
тыс. руб. |
0,70 |
0,72 |
||||
Цеховые расходы |
тыс. руб. |
0,20 |
0,24 |
||||
Итоговая стоимость |
тыс. руб. |
42,73 |
42,91 |
7.2 Расчёт экономической эффективности
Экономический эффект достигается за счёт внедрения автоматизированной системы управления, а также за счёт внедрения более современных ПЛК.
Экономическая эффективность определяется как разница между фактической и проектируемой себестоимостью:
Эс = (С1 - С2)*А = (42,91 - 42,73)* 300 = 54 тыс. руб.
Подобные документы
Общая характеристика автогенных процессов. Структура пирометаллургического процесса. Расчет теплового баланса для переработки медного концентрата. Сущность плавки сульфидного сырья во взвешенном состоянии. Печь взвешенной плавки как объект управления.
дипломная работа [5,1 M], добавлен 06.03.2012Плавильные пламенные печи. Отражательные печи для плавки медных концентратов на штейн. Тепловой и температурный режимы работы. Экспериментальное определение скорости тепловой обработки материала. Основные характеристики конструкции плавильных печей.
курсовая работа [876,6 K], добавлен 29.10.2008Обоснование технологии переработки сульфидного медьсодержащего сырья. Достоинства и недостатки плавки. Химические превращения составляющих шихты. Расчет минералогического состава медного концентрата. Анализ потенциальных возможностей автогенной плавки.
дипломная работа [352,2 K], добавлен 25.05.2015Краткое описание печи и взвешенной плавки, общая система охлаждения холодной водой. Модель полного расчета системы водяного охлаждения кессонов печи взвешенной плавки, ее практическое значение. Построение характеристики сети, определение потерь тепла.
курсовая работа [575,8 K], добавлен 20.11.2010Принцип обжига в кипящем слое сульфидов. Конструкции обжиговых печей КС. Определение размеров печи, ее удельной производительности, оптимального количества дутья, материального и теплового баланса окисления медного концентрата. Расчёт газоходной системы.
курсовая работа [131,5 K], добавлен 05.10.2014Расчет шихты для получения медного штейна методом автогенной плавки "оутокумпу". Проведение расчета шихты для плавки окисленных никелевых руд в шахтной печи. Материальный баланс плавки агломерата на воздухе, обогащенном кислородом, без учета пыли.
контрольная работа [36,4 K], добавлен 15.10.2013Физико-химическое содержание процессов, протекающих в шахте печи. Оптимизация процессов ПВП в отстойной зоне. Методы первичной обработки технологических газов в аптейке. Устройство печи для плавки во взвешенном состоянии на подогретом воздушном дутье.
курсовая работа [341,7 K], добавлен 12.07.2012Устройство и рабочий процесс вагранки (плавильная печи шахтного типа). Описание технологии плавки. Материальный и тепловой баланс вагранки. Расчет размеров плавильной печи. Управление работой вагранки в период плавки. Дутье и период окончания плавки.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 25.03.2012Общая характеристика шахтной восстановительной плавки. Шлак как многокомпонентный расплав. Штейн свинцового производства. Конструктивные особенности шахтной печи. Применение печей сложного профиля с двумя рядами фурм. Замена кокса природным газом.
реферат [283,3 K], добавлен 17.06.2012Выбор технологии выплавки, внепечной обработки и разливки стали типа 30ХН3А. Расчёт баланса металлошихты по ЭСПЦ в условиях электрометаллургического завода. Разработка схемы грузопотоков исходных материалов и продуктов плавки. Расчёт оборудования.
курсовая работа [73,1 K], добавлен 26.11.2014