Главная База знаний "Allbest" Производство и технологии Проект отделения конвертирования никелевого штейна производительностью 23000 т/год никеля в файнштейне

Проект отделения конвертирования никелевого штейна производительностью 23000 т/год никеля в файнштейне

Характеристика выбора и обоснования схемы, теории и практики металлургических процессов. Анализ описания оборудования и пылегазового тракта. Сущность контроля производства и схемы работы контрольно-измерительного прибора. Мероприятия по охране труда.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 25.03.2015
Размер файла 232,7 K

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.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Орский индустриальный колледж»

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Разработал студент

А.В. Чернышев

Министерство образования и науки Российской Федерации

государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Орский индустриальный колледж»

ПРОЕКТ ОТДЕЛЕНИЯ КОНВЕРТИРОВАНИЯ НИКЕЛЕВОГО ШТЕЙНА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ 23000 Т/ГОД НИКЕЛЯ В ФАЙНШТЕЙНЕ

Пояснительная записка к дипломному проекту

ДП.150102.151.2011.00ПЗ

Разработал студент 4 М А.В. Чернышев

Руководитель проекта преподаватель Г.К. Щербаков

Консультант экономической части преподаватель И.Ю. Козлова

Председатель предметно-цикловой комиссии преподаватель В.А. Кулибаба

Аннотация

металлургический никель файнштейн

дипломного проекта ДП.150102.151.2011

по теме

Проект отделения конвертирования никелевого штейна производительностью 23000 т/год никеля в файнштейне

студента 4 курса специальности

150102 Металлургия цветных металлов

А.В. Чернышев

Дипломный проект представлен пояснительной запиской объемом 60 страниц, 3 рисунков, 26 таблиц, 6 использованных литературных источника. Графическая часть выполнена в виде сборочного чертежа, чертежа общего вида, схема КИП и А на формате А1(841х1189), технико-экономические показатели представлены на формате А1, спецификации к чертежам на формате А4.

В дипломном проекте согласно заданию рассмотрены вопросы выбора и обоснования схемы, теории и практики металлургических процессов, выполнено описание оборудования и пылегазового тракта, произведен контроль производства, описана схема работы КИП и А. Предложены мероприятия по охране труда, окружающей среды.

По заданным исходным параметрам были произведены следующие технологические расчеты: расчет теплового баланса; металлургические расчеты состава материального баланса; расчет оборудования и пылегазового тракта.

Экономические расчеты представлены в виде калькуляции себестоимости и технико-экономическими показателями.

Содержание

Введение

1. Теоретическая часть

1.1 База производства

1.2 Выбор и обоснование принятой схемы

1.3 Теория и практика процесса

1.4 Описание оборудования

1.5 Описание пылегазового тракта

1.6 Контроль производства

1.7 Описание схема КИП и А

2. Расчётная часть

2.1 Расчётно-технологическая

2.1.1 Металлургические расчеты с составлением материального баланса

2.1.2 Расчет теплового баланса

2.1.3 Расчет оборудования

2.1.4 Расчет пылегазового тракта

2.2 Организационно - экономическая

2.2.1 Организация производства, штатное расписание и фонд заработной платы

2.2.2 Калькуляция себестоимости

2.2.3 Технико-экономические показатели

3. Охрана труда

3.1 Мероприятия по охране труда

3.2 Расчет освещения

3.3 Расчет вентиляции

4. Охрана окружающей среды

Заключение

Список использованной литературы

Приложения

Введение

Никель входит в число самых тяжёлых цветных металлов. Химический элемент был открыт в 1751 году. До 1875 г. никель считается ювелирным металлом, стоил дорого и производился в очень небольших количествах. Его стали широко применять только в конце 19 века.

Мировое производство никеля в 1875 составило всего около 500 т, а затем стало, быстро расти - это было связанно с установлением облагораживающего влияния никеля на свойства стали и открытием во второй половине прошлого столетия больших месторождений окисленных никелевых руд в Новой Каледонии и сульфидных медно-никелевых руд в Канаде.

Никель малоактивный металл. Он имеет высокую коррозионную стойкость в атмосфере воздуха, устойчив к воздействию воды и многих агрессивных сред, например щелочной. Окисление никеля на воздухе возможно при температуре 700 - 8000 С.

Чистый никель металл светло - серебристого цвета. Поверхность никеля очень высокая отражающая способность. Никель обладает достаточно высокой прочностью и пластичностью. Он легко подаётся механической обработке как в горячем, так и в холодном состоянии, легко покрывается в листы.

Применение никеля: в чистом виде никель используется в качестве защитного покрытия на железе и других металлах, для изготовления аппаратов и посуды с высокой корозистойкостью, приборов радиоэлектроники, в качестве катализаторов.

Задача данной курсовой работы, рассмотреть технологию получения файнштейна и методику проведения металлургических расчётов.

1. Теоретическая часть

1.1 База производства

Сырьевой базой для конвертирования служит никелевый штейн, полученный в результате восстановительно-сульфидирующей плавки окисленных никелевых руд. Штейн представляет собой сплав сульфидов Ni3S2, CoS, FeS, FeNi.

Химический состав штейнов в соединениях Ni3S2 и Niмeт, CoS, PeS, Feмeт

по данным предприятия: Ni - 12%; Со - 0,4%; S -25%; Fe - 61%; 1,6% - прочее.

Электроснабжение:

Подача электроэнергии осуществляется по линии электропередач в направлении на главную подстанцию, где она транслируется.

Водоснабжение:

Осуществляется от двух водозаборов установленных на реке Урал. Питьевая вода поступает с Кумакского водозабора.

Теплоснабжение:

Конвертерный передел использует пар из паросилового цеха и шахтных печей. Воздух для процесса берется из воздуходувной станции плавильного цеха.

Топливо:

Природный газ подаётся к конвертерам по газопроводу через ГРУ конвертерного участка. Конвертерный и компрессорный воздух на конвертерный участок поступает из воздуходувного отделения плавильного цеха.

1.2 Выбор и обоснование принятой схемы

В настоящее время никелевый штейн получают, как правило, из окисленных никелевых руд, с помощью восстановительно-сульфидирующей плавки в шахтных печах.

Переработка никелевого штейна до файнштейна осуществляется в конвертере с помощи продувки сжатым воздухом. Первоначально процесс конвертирования осуществляется в вертикальном конвертере с небольшой производительности. Было выявлено ряд особых недостатков: сложность конструкции при увеличении емкости, неравномерное погружение фурм в расплав. Поэтому с развитием конвертерных никелевых заводов переделали и стали применять горизонтальные конвертера.

Штейн поступает в конвертер набора, с добавлением холодных присадок, в качестве которых применяются корки от штейновых ковшей, корки штейновых желобов шахтных печей с содержанием Ni от 1 до 9%.

Пыль, которая осаждается в пылеуловителях, является оборотной. Ее используется в качестве холодных присадок. Также получают после продувки шлак, который дальше идет на обеднение конвертерных шлаков.

Конечный продукт файнштейн поступает на очистку. Шлаки поступают на первичное обеднение, а оборотные шлаки на вторичное обеднение, с целью большего извлечения металла.

1.3 Теория и практика процесса

1.3.1 Теория процесса

Конвертирование является пока одним из основных процессов пирометаллургического способа получения никеля из штейна.

Суть процесса конвертирования заключается в продувке жидких штейнов сжатым воздухом.

При этом происходит полное или частичное окисление (соединение с кислородом) примесей штейна. Основные примеси в штейнах - железо и сера. Содержание этих примесей исчисляется десятками процентов.

При конвертировании никелевого штейна основными реакциями будут реакции окисления (соединения с кислородом) и шлакообразования. К первым, прежде всего, относятся реакции окисления металлического и сернистого железа, содержащихся в штейне.

2Fe+O2--> 2FeO (1)

FeS+1,5O2-->FeO+SO2 (2)

3Fe+2 O2-->Fe3O4 (3)

3FeS+5O2--> Fe3O4+3SO2 (4)

Поскольку производительность конвертера определяется количеством вдуваемого в него в единицу времени воздуха (кислорода), то в конвертере определенной производительности при продувке металлизированного штейна, тепла будет выделяться в единицу времени больше, чем при продувке неметаллизированного штейна.

При продувке никелевого штейна, особенно имеющего высокое содержание никеля (приблизительно 50%), возможно окисление никеля до его закиси NiO.

2Ni+O2 --> 2NiO (5)

Ni3S2+3,5O2--> 3NiO+2SO2 (6)

Реакция взаимодействия закиси никеля и его сульфида с получением металлического никеля.

4NiO+Ni3S2-->7Ni+2SO2 (7)

При температурах, характерных для обычных операций конвертирования (менее 1350 С), реакция идет плохо. Поэтому в отличие от конвертирования медных штейнов, при котором получают металлическую медь, продувку никелевого штейна заканчивают получением файнштейна - сплава сульфида никеля с небольшим количеством других элементов.

Образующаяся при продувке штейнов закись никеля может реагировать с металлическим и сернистым железом штейна:

2NiO+Fe -->FeO+Ni (8)

9NiO+7FeS--> 3Ni3S2+7FeO+SO2 (9)

Эти реакции называются вторичными, они приобретают все более значительную роль для процесса окисления железа и его перехода в шлак при обогащении продуваемого шлака никеля.

Полученная при окислении металлического и сульфидного железа закись отшлаковывается кремнезёмом флюса, периодически загружаемым в конвертер.

2FeO+SiO2-->2FeO+SiO2 (10)

В качестве флюса при конвертировании никелевого штейна добовляют кварц, содержащий от 85 до 95 % кремнезема.

Кобальт, присутствующий в никелевых штейнах также окисляется до закиси кобальта с последующим его ошлакованием кремнезёмом. Реакции шлакообразования не лимитируют скорость процесса конвертирования никелевого штейна.

При продувке штейна без загрузки кварцевого флюса, коэффициент использования кислорода дутья по ходу окисления постепенно падает до 78%, сразу же после загрузки кварца он резко возрастает до обычной величины (98-100%).

При отсутствии кварца в конвертере, штейн постоянно насыщен до предела окислами железа, образующимися в результате реакции окисления. Без вывода окислов железа из штейна, за счет связывания снижается скорость реакций окисления.

Различная концентрация кислорода в штейне у фурм и в верхних слоях ванны свидетельствует о том, что шлакообразование идет через растворение окислов железа в штейне и последующее расслаивание расплава при контакте с кремнеземом.

Скорость окисления штейна определяет основные показатели конвертерного процесса. Она может характеризоваться изменением во времени количеств, как компонентов штейна, так и второго участника процесса окисления - воздуха.

При конвертировании никелевых штейнов, о скорости процесса лучше всего судить по измерению количества кислорода воздуха, вдуваемого в конвертер в единицу времени.

1.3.2 Практика процесса

Операция по получения никелевого файнштейна из штейна, включает три последовательные стадии: зарядку конвертера, набор, варку.

Зарядка конвертера.

Зарядка конвертера включает залив в конвертер жидкого штейна и загрузку «холодных» присадок, в качестве которых применяются корки от штейновых ковшей, замороженный штейн, всевозможные обороты. Количество жидкого штейна, заливаемого в конвертер, должно обеспечивать при выбранном воздушном режиме нормальную работу конвертера, без выбросов расплава из горловины и при хорошем использовании кислорода воздуха.

После зарядки конвертера производят пуск дутья и поворот конвертера в рабочее положение. Нормальное состояние горловины обеспечивает загрузку холодных присадок, залив штейна, выход отходящих газов. Продувку ведут не менее 20 - 25 минут. За это время футеровка разогревается и при последующем повороте конвертера не нарушается.

Набор.

На наборе одновременно работают несколько конвертеров, которые перерабатывают горячий штейн шахтных печей, холодные присадки конвертерную пыль. В конвертерах набора перерабатывают никельсодержащие отходы. В качестве флюса используется смесь кварца и агломерата. Штейн шахтных печей в конвертерах продувается воздухом. Во время продувки в конвертер периодически загружается флюс. Железо штейна окисляется кислородом воздуха и ошлаковывается кремнеземом флюса.

Для обеспечения графика по выдаче файнштейна масса конвертера набора за два часа до получения файнштейна должна иметь черный цвет на фурмовке, что соответствует 50 - 55% никеля в массе. Процесс набора при этом прекращается.

Варка.

Начинается подготовка к варке Фанштейна путем окончательного ошлакования железа через “холостые” продувки, т.е. без залива в конвертер штейна. Во время “холостых” продувок периодически в конвертер дается кварц, и перерабатываются богатые обороты. “Холостые” продувки ведутся до получения пробы массы на фурмовке красного цвета. Затем масса в конвертере подвергается рафинировке от кобальта, для чего в конвертер заливается ковш обедненного конвертерного шлака.

После 10-15 минут продувки (до желтой пробы на фурмовке) шлак сливается, берётся проба массы на анализ. Процесс рафинирования считается законченным, если кобальта не более 0,5 %, имеющая красный цвет на фурмовке.

Для получения качественного Фанштейна в конце варки продувка ведется с избытком кварца. При этом шлак свертывается и переходит в твердое «горошкообразное» состояние. Продувка с твердым шлаком ведется до тех пор, пока на фурмовке проба не достигнет светложелтого цвета. Устойчивый светло - желтый цвет на фурмовке показывает готовность файнштейна по содержанию железа.

Рисунок 1 - Технологическая схема конвертирования никелевого штейна

1.4 Описание оборудования

Характеристика основного оборудования. Переработка никелевого штейна до файнштейна продувкой сжатым воздухом осуществляется в конвертере. Первоначально процесс конвертирования осуществлялся в вертикальном конвертере небольшой производительности. Был отмечен ряд недостатков: сложность конструкции при увеличении ёмкости, неравномерное погружение фурм в расплав. Поэтому с развитием конвертерных переделов никелевых заводов стали применять горизонтальные конвертеры.

Горизонтальный конвертер - это цилиндрическая бочка изготовленная из стальных листов и футерованная изнутри огнеупорным кирпичом. Бочка (кожух) конвертера опирается на стальные рамки. Оси роликов вращаются в подшипниках специальных опор, крепящихся с помощью анкерных болтов. Бочка конвертера имеет также зубчатый обод, связанный через промежуточный узел шестерни и редуктора с электромотором. Поворотный механизм позволяет вращать его в любую сторону на 180o . В верхней части бочки находится отверстие - горловина, расположенная в середине бочки. Торцевые днища бочки крепятся стальными болтами, которые притягивают днища. На болты одеты пружины, позволяющие днищам отходить из торцов бочки при разогреве футеровки конвертера.

Горловина предназначена для заливки жидкого штейна, загрузки холодных присадок и кварцевого флюса, слива шлака и файнштейна, удаления из конвертера образующихся при продувке газов. Отверстие горловины прямоугольное, с закруглёнными углами.

Для подачи воздуха в жидкую ванну штейна, конвертер имеет фурмы, воздух к которым подводится от - образного коллектора. Количество фурм на конвертерах колеблется в пределах 14 - 16.

Между огнеупорной кладкой и кожухом конвертера оставляют зазор толщиной примерно 65 мм, заполняемый во время кладки магнезитовым порошком. Газы, выходящие из горловины конвертера удаляются через напыльник.

Водоохлаждаемые напыльники более герметичны. На заводах цветной металлургии применяется несколько конструкций водоохлождаемых напыльников. На никелевых заводах применяются два вида: с горизонтальной плоскостью сдвига подвижной части напыльника и вертикальной плоскостью сдвига подвижной части относительно неподвижн

1.5 Описание пылегазового тракта

Окисленные руды не содержат металлов и их соединений, обладающих высокой летучестью. Поэтому пыли технологических газов никелевых заводов практически не содержат возгонов и, следовательно, их частицы относительно крупны.

Газы конвертеров для продувки никелевых штейнов, содержащие 3-5% SO2 и предназначенные для производства серной кислоты, очищают от пыли в сухих горизонтальных многопольных электрофильтрах.

На конвертере установлен напыльник (подвижный, водоохлаж-даемый, нефутерованный, сваренный из металла толщиной 5 мм), который всасывает практически весь газ. Через участок газохода от на-пыльника до камеры, газ проходит в пылевую камеру (пылесборник сваренный из листового металла 10 мм нефутерованный). Из камеры газ переходит в циклон (нефутерованный, сварен из листового металла 10 мм, выпуск пыли осуществляется открытием шибера в нижней части конструкции). Следующая операция очистки газа от пыли происходит в скруббере. Из скруббера газ проходит в дымоход и через дымовую трубу выбрасывается в атмосферу.

1.6 Контроль производства

На конвертерном участке проектом предусмотрен контроль производства.

В химической лаборатории цеха делается анализ на содержание железа и кобальта в штейновой массе в процессе получения автоклавной массы; делается анализ содержания кобальта в массах конвертеров обеднения; берется проба шлака отвального и оборотного, анализируется в центральной лаборатории на содержание в нем никеля, кобальта, SiO2 и серы. Проба на анализ берется из готового файнштейна и анализируется на содержание в нем никеля, кобальта, железа и серы.

На конвертерах контролируется давление конвертерного воздуха, расход конвертерного воздуха; давление воды, поступающей на охлаждение в напыльниках.

На конвертерах обеднения контролируется расход, давление природного газа.

Готовая продукция грузится в файнштейновые банки, взвешивается и отправляется в гидрометаллургический цех.

Ведется учет количества отвального и оборотного конвертерного шлака.

Таблица 1 - Контроль производства

Наименование параметров

Единица измерения

Величина параметров

Периодичность

Состав штейна

%

Ni-12 Со-0,4

Fe-61 S-25

2 раза в смену

Файнштейн

%

Ni-77 Со-1,14

Fe-0,28 S-21

1 раз в смену

Воздух

тыс. м3

45,4

постоянно

Tоc

оС

1300

постоянно

Кварц

тонн

7,2

3 раза в смену

Холодный штейн

%

Ni- 12 Co- 1

Fe-62 S-23

2 раза в смену

1.7 Описание схема КИП и А

В примененной схеме принят только контроль температуры в ванне. Два радиационных пирометра типа РАПИР визируются на горловину конвертера в двух его положениях. Оба пирометра через автоматический переключатель связаны с электронным потенциометром ЭПД модель 4802, сигнализирующем превышение температуры над максимально допустимым значением ее с помощью светового табло. Переключатель управляется релейным блоком в соответствии с положением конвертера. При конвертировании наблюдается снижение и повышение давления воздуха перед фурмами, поэтому в схеме применена блокировка поворота конвертера по давлению дутья и блокировка подачи воздуха по положению конвертера, выполняемые релейным блоком. При снижении давления воздуха в магистрали ниже допустимого предела монометр ЭКП модель 1401 - подает сигнал релейному блоку. Релейная автоматика поворачивает конвертер в нерабочее положение, чтобы фурмы вышли из под слоя штейна. При этом автоматически перекрывается подача воздуха.

В случае поворота конвертера из рабочего положения, релейный блок по сигналу от концевого выключателя перекрывает отключающую заслонку по линии подачи воздуха с помощью исполнительного механизма. Реле времени, включенное в цепь управления исполнительным механизмом, позволяет перекрыть подачу воздуха не раньше чем фурмы поднимутся над слоем материала.

Воздушный ресивер обслуживает сразу несколько конвертеров, воздух в него подается воздуходувками из машинного зала. Отключение дутья сразу на нескольких конвертерах приводит к резкому повышению давления в ресивере, что недопустимо. В виду этого предусмотрен аварийный сброс излишков воздуха в дымовую трубу. Управление клапаном сброса осуществляется по сигналу от электроконтактного манометра ЭКМ через исполнительный механизм ИТМ -40/120.

Расход воздуха измеряется с помощью нормальной дисковой диафрагмы ДДН - 2,5, мембранного дифманометра - расходометра ДМ - 7 и вторичного прибора типа ЭПИД.

Температуру отходящих газов контролируют в газоходе после напыльника с помощью термопары ТХА - 8 и электронного потенциометра ЭПО. Разряжение в газоходе перед дымовой трубой характеризует состояние пылеосадительных камер и величину естественной тяги, создаваемой трубой. Разряжение измеряется тягомером ТПМ.

Сигнал релейному блоку на поворот конвертера для слива шлака и загрузки штейна подают с помощью ключа дистанционного управления, вручную. Такие же ключи установлены для дистанционного ручного управления перемещением газовых шиберов и воздушных заслонок и клапанов. Применена сигнализация поворота конвертера: звуковая и световая.

2. Расчетная часть

2.1 Расчетно-технологическая

2.1.1 Металлургические расчеты с составлением материального баланса

Из практики комбината ЮУНК в файнштейне и штейне никель содержится в форме Ni3S2 - 70% и в металлической форме - 30%. Железо находится в металлической форме и в виде FeS. Кобальт находится в виде CoS. Исходя из этого ведем расчет рационального состава горячего штейна. Расчет ведется на 100 кг.

Таблица 2 - Химический состав горячего штейна

компоненты

Ni

Со

Fe

S

прочее

итого

%

12

0,4

61

25

1,6

100

Количество никеля в металлической форме

12Ч30 / 100 = 3,6 кг

Количество никеля в Ni3S2

12Ч 70 / 100 = 8,4 кг

Количество серы в Ni3S2

8,4Ч 64 / 170,1 =3,16 кг

Количество серы в CoS

0,4Ч 32/ 58,9 = 0,22 кг

Количество серы в FeS

25-3,16-0,22 = 21,62 кг

Количество железа в FeS

21,62 Ч55,8 / 32 = 37,7кг

Количество металлического железа

61-37,7 = 23,3 кг

Таблица 3 - Рациональный состав горячего штейна

соединения

всего

Ni

Co

Fe

S

прочее

Ni3S2

11,56

8,4

3,16

Ni

3,6

3,6

CoS

0,62

0,4

0,22

FeS

59,32

37,7

21,62

Fe

23,3

23,3

прочее

1,6

1,6

всего

100

12

0,4

61

25

1,6

2.1.1.2 Расчет рационального состава холодного штейна

Таблица 4 - Химический состав холодных присадок

компоненты

Ni

Со

Fe

S

прочее

итого

%

12

1

62

23

2

100

Количество никеля в Ni3S2

12Ч 70 / 100 = 8,4 кг

Количество серы

8,4Ч 64/ 170,1 = 3,16 кг

Количество металлического никеля

12 Ч30 / 100 = 3,6 кг

Количество серы в CoS

1Ч32 / 58,9 = 0,54 кг

Остальная сера находится в FeS

23-3,16-0,54 = 19,3 кг

Количество железа в FeS

19,3 Ч55,8/ 32 = 33,65 кг

Количество металлического железа

62-33,65 = 28,35 кг

Таблица 5 - Рациональный состав холодного штейна

соединения

всего

Ni

Co

Fe

S

прочее

Ni3S2

11,56

8,4

3,16

Ni

3,6

3,6

CoS

1,54

1

0,54

FeS

52,95

33,65

19,3

Fe

28,35

28,35

прочее

2

2

всего

100

12

1

62

23

2

В проекте принято соотношение холодного к горячему штейну 1: 2, поэтому холодного штейна берется для загрузки в конвертер 50 кг.

Таблица 6 - Рациональный состав холодного штейна на 50 кг

соединения

всего

Ni

Co

Fe

S

прочее

Ni3S2

5,78

4,2

1,58

Ni

1,8

1,8

CoS

0,77

0,5

0,27

FeS

26,48

16,83

9,65

Fe

14,18

14,18

прочее

1

1

всего

50

6

0,5

31,01

11,5

1

Таблица 7 - Суммарный рациональный состав, состоящий из 100кг и 50 кг холодного штейна

соединения

всего

Ni

Co

Fe

S

прочее

Ni3S2

17,34

12,6

4,74

Ni

5,4

5,4

CoS

2,31

1,5

0,81

FeS

79,43

50,48

28,95

Fe

42,53

42,53

прочее

3

3

всего

150

18

1,5

93,01

34,5

3

2.1.1.3 Распределение металлов по продуктам

По данным практики распределение Ni по продуктам:

в файнштейн - 77%

в шлак-21%

в пыль - 2%;

Итого- 100%

Количество никеля переходящего:

в файнштейн 18Ч 0,77= 13,86 кг

в шлак 18 Ч 0,21 = 3,78 кг

в пыль 18Ч 0,02 = 0,36 кг

Итого 18 кг

Распределение кобальта по продуктам:

в файнштейн - 13%

в шлак - 85%

в пыль -2%

Количество кобальта переходящего из 150 кг штейна:

в файнштейн 1,5 Ч 0,13 = 0,2 кг

в шлак 1,5Ч 0,85 = 1,28 кг

в пыль 1,5 Ч0,02 = 0,03 кг

Итого 1,5 кг

Содержание никеля в файнштейне принимаем 77%, тогда количество файнштейна при количестве Ni переходящего в файнштейн 13,86 составляет

21,65 / 0,77 = 18кг файнштейна

Содержание железа в файнштейне 0,26%, тогда

28,11 Ч0,26/ 100 = 0,05 кг

2.1.1.4 Расчет рационального состава файнштейна

Содержание серы в файнштейне принимаем 21%

Количество серы

18Ч 21 / 100 = 3,78 кг

Количество никеля в виде Ni3S2

13,86Ч 70 / 100= 9,7 кг

Количество металлического никеля

13,86 - 9,7 = 4,16 кг

Количество серы в CoS

0,2 Ч32/ 58,9 = 0,11 кг

Количество серы в Ni3S2

9,7Ч 64/ 170,1 = 3,65 кг

Количество серы в FeS

3,78 - 3,65 - 0,11 = 0,03 кг

Количество прочих в файнштейне

18 - 4,16 - 13,35 - 0,31 - 0,08 = 0,1 кг

Таблица 8 - Рациональный состав файнштейна

соединения

всего

Ni

Со

Fe

S

прочее

Ni3S2

13,35

9,7

3,65

Ni

4,16

4,16

CoS

0,31

0,2

0,11

FeS

0,08

0,05

0,03

прочее

0,01

всего

18

13,86

0,2

0,05

3,79

0,1

%

100

77

0,11

0,28

21

0,56

2.1.1.5 Расчет количества и состава пыли

В процессе конвертирования потери с пылью составляют 2% от загружаемого материала. Из расчета получено, что в пыль уходит никеля 0,36 кг, кобальта 0,03 кг.

В пыль переходит:

железа 93,01 Ч 0,02 = 1,86 кг

серы 34,5 Ч 0,02 = 0,69 кг

прочих 3 Ч 0,02 = 0,06 кг

всего 150 Ч0,02 = 3 кг

Таблица 9 - Состав конвертерной пыли

компоненты

кг

%

Ni

0,36

12

Со

0,03

1

Fe

1,86

62

S

0,69

23

прочее

0,06

2

всего

3

100

2.1.1.6 Расчет количества и состава шлака

В процессе конвертирования ошлаковывается железа

93,01 - 1,86 - 0,05 = 91,1 кг

Железо в конвертерном шлаке находится в виде магнетита и фаялита. По данным практики в виде Fe3O4 находится 16% от всего железа шлака.

Количество железа в виде Fe3O4

91,1Ч 0,16 = 14,58 кг

Количество кислорода в Fe3O4

14,58 Ч64/ 167,4 = 5,57 кг;

Количество железа в 2 FeOSiO2

91,1-14,58 = 76,52 кг

Количество кислорода в FeO

76,52 Ч 16/55,8 = 21,94 кг

Количество FeO

76,52 +21,94 = 98,46 кг

Количество SiO2 связано с FeO в фаялите

98,46Ч 28 / 131,9 = 20,9 кг

Всего в шлаке фаялита

98,46 +20,9 = 119,36 кг

В конвертерном шлаке от всего никеля находится 50% NiO и 50% в виде Ni3S2

Всего никеля в шлаке

18-13,86-0,36 = 3,78 кг

Количество никеля в виде NiO

3,78Ч 0,5 = 1,89 кг

Количество кислорода в NiO

1,89Ч 16/ 58,7 = 0,52 кг

Количество NiO в шлаке

1,89+ 0,52 = 2,41 кг

Количество никеля в Ni3S2

1,89-0,52 = 1,89 кг

Количество серы в Ni3S2

1,89Ч64/ 170,1 = 0,71 кг

Количество Ni3S2 в шлаке

1,89+ 0,71 = 2,6кг

Со в шлаке находится 70% в виде CoOSi02 и 30% в виде CoS

Всего кобальта в шлаке

1,5-0,2-0,03 = 1,27 кг

В СоО SiO2 находится кобальта

1,27Ч 0,7 = 0,9 кг

В нем находится кислорода

0,09Ч16/ 58,9 = 0,27 кг

Всего СоО

0,9+0,27 = 1,17 кг

Количество SiO2 в CoOSiO2

1,17 Ч60/ 75 = 0,94 кг

Всего CoOSiO2 в шлаке

1,17 +0,94 = 2,11 кг

В CoS находится кобальта

1,27 Ч 0,3 = 0,38 кг

Количество серы в CoS

0,38Ч 32/ 59 = 0,21 кг

Всего CoS в шлаке

0,38+ 0,21 = 0,59 кг

Всего SiO2 в шлаке

20,9 + 0,9 = 21,8 кг

Прочих

3-0,06-0, 01 = 2,93 кг

Сумма компонентов конвертерного шлака

Fe3O4 + FeO SiO2 +NiO + Ni3S2+ CoS + CoO SiO2 + прочее = 20,15 + 119,36 + 2,41 + 2,6 + 0,59 + 2,11 + 2,93 = 150,15 кг

2.1.1.7 Расчет количества кварца и агломерата

Теоретическое процентное содержание SiO2 в шлаке (без учета переработки агломерата): 21,8/ 150,15Ч 100= 14,52 %;

Содержание SiO2 в кварце - 85%;

Содержание SiO2 в агломерате - 47% (данные предприятия).

В качестве флюса применяют смесь кварца и агломерата в соотношении по объему 1:1, что составляет 3:1 в весовом соотношении.

Условно принимаем содержание SiO2 в шлаке 26% и на основании

принятого содержания определяем необходимое количество кварца.

Если содержание SiO2 21,8 кг в 150,15кг шлака, то при 26% SiO2 в шлаке

21,8Ч26 / 13,01 = 43,57 кг

Количество кварца при содержании в нем 85% , SiO2

43,57 Ч100/ 85 = 51,25 кг

агломерата расходуется

51,25 / 3= 17,08 кг

кварца расходуется

51,25 -17,08 = 34,17 кг

в кварце содержится SiO2

34,17Ч 0,85 = 29,04 кг

прочих в кварце

34,17 Ч 0,15 = 5,13 кг

компоненты

SiO2

СaО

Fe2O3

AI2O3

всего

кг

29,04

1,71

1,71

1,71

34,17

%

85

5

5

5

100

Агломерат, полученный на комбинате, имеет состав

Таблица 11 - Химический состав агломерата

компоненты

Ni

Со

Fe

SiO2

O2

прочее

всего

%

1

0,5

16

49

5

28,5

100

Количество приходящего с агломератом:

никеля 17,08Ч 0,01 = 0,17 кг

кобальта 17,08 Ч 0,005 = 0,09 кг

железа 17,08 Ч 0,16 = 2,73 кг

SiO2 17,08Ч 0,49 = 8,37 кг

Количество кислорода, который находится в соединении с никелем,

кобальтом и железом и приходит с агломератом

17,08 Ч0,05 = 0,85 кг

Количество прочих приходящих с агломератом

17,08 Ч0,285 = 4,87 кг

Количество SiO2 приходящее со смесью кварца и агломерата

29,04+ 8,37 = 37,41 кг

Количество SiO2 уходящего в пыль 2%

37,41 Ч2 / 100 = 0,75 кг

Количество SiO2 в шлаке

37,41-0,75 = 36,66 кг

Избыток SiO2 в шлаке

36,66 - 0,9 - 20,9 = 14,86 кг

Для удобства расчетов принято, что никель и кобальт из агломерата полностью переходит в штейн, а извлекается в конвертерах обеднения. Никель и кобальт в агломерате находится в соединениях NiO и СоО, а железа в Fe3O4

Количество кислорода в соединениях

NiO = 16 Ч0,17 / 58,7 = 0,05 кг

СоО = 16 Ч0,09 / 58,93 = 0,02 кг

Fe3O4 = 64 Ч2,73 / 167,52 = 1,04 кг

Общее количество прочих в шлаке

2,93 +5,13 + 4,87= 12,93 кг

Таблица 12 - Химический состав конвертерного шлака

соединения

Ni

Со

Fe

S

SiO2

O2

прочее

?

Fe3O4

14,58

5,57

20,15

2FeО SiO2

76,52

20,9

21,94

119,36

NiО

1,89

0,52

2,41

Ni3S2

1,89

0,71

2,6

CoО SiO2

0,09

0,94

0,27

2,11

CoS

0,38

0,21

0,59

SiO2

14,86

14,86

прочее

12,93

12,93

?

3,78

1,28

91,1

0,92

36,7

28,3

12,93

175,01

%

2,16

0,73

52,05

0,73

20,97

16,17

7,38

100

2.1.1.8 Расчет количества воздуха

Необходимое количество кислорода на окисление серы, и на образование SO2.

Количество кислорода для шлакообразование 28,93 кг

Необходимое количество кислород для окисление серы

34,5-3,78-0,69-0,92=29,04 кг

28,93 + 29,04 = 57,97 кг

Расход воздуха (23% кислорода в воздухе)

57,97 Ч 100 / 23 = 252,04 кг

Количество азота

252,04 - 57,97 = 194,07 кг

Принимаем расход воздуха при использовании кислорода 74,7%

252,04/ 0,747 = 337,4 кг

Кислорода в этом воздухе

337,4 Ч 0,23 = 77,6 кг

Азота в воздухе

337,4-77,6 = 259,8 кг

Избыток содержания кислорода

77,6 - 57,97 = 19,63 кг

Таблица 13 - Расчет количества и состава отходящего газов

компоненты

кг

м3

%

SO2

53,97

16,56

17,18

O2

19,63

13,72

5,82

N2

259,8

207,84

77

всего

337,4

238,12

100

2.1.2 Расчет теплового баланса

Приход тепла:

1. Тепло от горячего штейна

Qшт= CштЧC' шт Чtшт (1)

где Сшт - масса штейна = 100 кг;

С'шт - теплоемкость штейна = 0,24 кКал;

tmт -температура штейна = 1000°С;

4,2 - переводной коэффициэнт из ккал в Дж; Qшт = 100800 кДж

2.Тепло от окисления сернистого железа и его ошлаковывания по реакции

2FeS + О2 + 2SiO2 = 2SiO2 + 2Fe SiO2+ 249.2 ккал

При окислении 1 кг FeS выделяется тепла

249200 / (55,8 + 32) Ч 4,2 = 11920,73 кДж

то при окислении 79,43кг FeS выделится тепла

Q1 =79,43 Ч 11920,73кДж = 946863,58 кДж

3.Тепло от окисления железа ферроникеля по реакции

3Fe + 2О2 = Fe3O4 + Q

при Q2 = 42,53 Ч 6678 =284015,34 кДж

Q1 + Q2 = Qэкзот

946863,58 +284015,34 = 1230878,92 кДж

4.Тепло вносимое воздухом

Qв= Vв Ч Cв Ч tв (2)

где Vв- объем воздуха, м3;

Св- теплоемкость воздуха = 0,31;

tв - температура воздуха = 60° С ;

Vв =337,4 / 1,29 = 261,55 м3;

Qв= 261,55Ч 0,31 Ч 60 Ч4,2= 20432,29 кДж

5.Тепло вносимое кварцем

Q кв=V квЧ C квЧ tкв (3)

где С кв = 0,174;

tкв = 15є;

Мкв =29,04+ 14,86 = 43,9 кг;

Qкв=43,9 Ч15 Ч 0,174 Ч4,2 = 481,23 кДж

6. Всего приход тепла

100800 + 946863,58 +284015,34+20432,29+481,23= 1352592,44 кДж

Расход тепла:

1. Тепло уносимое файнштейном

Qф= 18Ч 0,2 Ч1350Ч 4,2 = 20412 кДж

2. Тепло уносимое шлаком

Qшл= 175,01Ч0,3Ч 1350 Ч4,2 = 29762,01 кДж

3. Потери тепла с отходящими газами N2, O2, SO2

Qr = (207,84 Ч 0,534 + 13,72Ч 0,353 + 16,56Ч 0,332) Ч 1000Ч 4,2 = 509586 кДж

4. Всего тепла

Q = Qф+Cшл+Qr

Q = 20412+ 29762,01 + 509586 = 559760,01 кДж

5. Потери на лучеиспускание и прочие потери

135259,44 - 559760,01 = 792832,43 кДж

Таблица16 -Тепловой баланс

Приход

Расход

статьи баланса

кДж

%

статьи баланса

кДж

%

тепло штейна

100800

7,45

тепло файнштейна

20412

1,51

тепло воздуха

20432,29

1,51

тепло шлака

29762,01

2,2

тепло кварца

481,23

0,04

тепло газов

509586

37,67

тепло экзотермической реакции

1230878,92

91

лучеиспускание

792832,43

58,62

всего

1352592,44

100

всего

1352592,44

100

2.1.3 Расчет оборудования

На основании материального баланса конвертирования штейна (150кг), находим теоретическое удельное количество воздуха;

Vyд= Qвозд/ Мшт Ч1,293 (4)

где Qвозд - количество воздуха необходимое для конвертирования штейна (из материального баланса) Qвозд =337,4 кг,1,293 - вес 1 м3;

Мшт - количество перерабатываемого штейна 150 кг воздуха;

Vyд = 337,4 / 150 Ч1,293 = 2,91 м3/кг

А = Кгод / (365- Вппр) (5)

где Кгод- годовая производительность;

Вппр = 120 сут;

Кгод = 133757,9 + 66878,95 = 200636,85тн

А = 200636,85/ (365-120) = 818,93 тн/сут

Vконв=AЧ Vуд/1440ЧK (6)

где А - суточная производительность по горячему и холодному штейну;

А = 818,93Ч 1000 / 1440 = 568,7 кг/мин

По данным практики коэффициент использования конвертера под дутьем К = 0,85. Найдем потребную пропускную способность по воздуху.

Vкohb = 568,7Ч 2,91 / 0,85 = 1946,96 м3/мин

Удельная нагрузка фурм конвертера по данным плавильного цеха ЮУНК равна, q =1,1нм3/см2

Площадь сечения рабочих фурм конвертора

Fф = Vконв/q

Fф = 1946,96/ 1,1 = 1769,96 см2

Число работающих фурм

Приняв на основании данных плавильного цеха ЮУНК диаметра фурменных трубок 40мм, получаем необходимое количество одновременно работающих фурм.

nуст = 127,2 Ч Fф/Y2тр (7)

где Y2тр - это диаметр фурм;

nуст = 127,2Ч1769,96/ (40 Ч40)= 140 шт

Тип и размер конвертера

Исходя из найденных значений площади сечения фурм (Fф), диаметра фурм (Y2тр), и определенного числа фурм (nуст), но по типовому стандарту и данным плавильного цеха ЮУНК, выбираем конвертор горизонтальный с размерами по кожуху (2,8 х 6,2) и емкостью по фанштейну 30 тн с размерами горловины (1,8м х 2м) и количеством установленных фурм 16 шт.

Количество конвертеров

nуст/ 16 = 140/ 16 ?8 шт

Принимаем в работе 8 конвертеров.

2.1.4 Расчет пылегазового тракта

Рисунок 2 - Схема газопылеулавливающих установок конвертеров

В проекте принята схема газопылеулавливающих установок конвертеров

1 - конвертер

2- напыльник

3 - пылевая камера

4- циклон

5 - скруббер

6-дымосос

А - участок газохода от напыльника до камеры, 5 метров

В - участок от камеры до циклона, 10 метров

С - участок от циклона до скруббера, 10 метров

D - участок от скруббера до дымососа, 8 + 2 метра

Сопротивление на поворотах плавных на 90° Подсосы

1) напыльник-20%

2) на участке газохода - 5%

3) циклон -5%

4) камера - 10%

5) скруббер - 5%

Температура газов при выходе с учетом подсосов в напыльнике

Т1 = Тг /(1+a/100) °С (8)

где Тг-1200С°;

а - величина подсоса в %;

а = 20 %;

Т1= 1200/ 1,2= 1000° С

Т2 = T1 - (nЧ t)°С (9)

где n -длина канала;

t - падение температуры на 1 погонный метр 3°С;

Температура газов на выходе в камеру при t = 3°С;

Т2= 1000-(5Ч 3) = 985°С

Температура газов на выходе из камеры с учетом охлаждения в мультициклонах и подсосами.

Т3= (985-300)/1,1 =623°С

Температура газов на выходе в циклон при падении температуры в газоходе на 3°С на 1 погонный метр с учетом подсоса.

Т4 =623 - (3Ч 10) /1,05 = 564°С

Температура газов на выходе из циклона с учетом подсосов и охлаждения кисонами на 150°С.

Т5=( 564-150)/ 1,05= 395°С

Температура газов на выходе в скруббер с учетом падения температуры на 3°С на один погонный метр газохода и подсоса.

Т6= 395- (3Ч10)/1,05 =347°С

Температура на выходе в дымосос с учетом падения температуры в газоходе на 5°С на один погонный метр газохода.

Т7 = 235 -(5Ч10) = 185°С

Далее определяются действительные объемы газов и рассчитываются отдельные пылеулавливающие устройства и дымосос.

Количество газов на участке будет.

Произведем расчет объема газов от 8 работающих конвертеров по формуле:

V = (Qraзa Ч КгодЧ 1000) / (365Ч 24 Ч3600) (10)

где Qгаза - объем выхода газа на 100 кг перерабатываемого штейна. 238,12 м3;

Кгод- коэффицент перерасчета на годовую производительность;

Кгод=1337,579;

V = (238,12 Ч 1337,579Ч1000) / (365 Ч 24 Ч3600) = 10,1 нм3/сек

На основании данных практики газовый поток от 8 конвертеров делится пополам на две группы конвертеров: 10,1 / 2 = 5,05 м3/сек.

Производим расчеты по участкам

1)Участок конвертер - камера

Средняя температура газов

Т =(1000+985)/2 = 992,5°С

Объем газов

n1 = VcекЧ ( 992,5 + 273) / 273 = 4,64

n1 = 5,05 Ч (992,5+ 273)/273 = 23,43 нм3/сек

При скорости газа S - 3 м/сек сечение газохода на этом участке будет

S1=n1/S

S1 = 23,43/3= 7,81 м2

Д1 = 1Ч4/3,14

Д1 = =3,15 м

2) Расчет камеры

Секундный объем газов - n1= 23,43 нм3/сек

Скорость газов в камере - 3м/сек

F1 = n1/3

F1=23,43 /3 =7,81 м2

Высоту камеры принимаем учитывая, что частицы пыли осаждаются в камере крупнее 0,2 мм, скорость их осаждения будет не менее 0,056 м/сек.

Горизонтальные сечения камеры -7,81 м2

Длина камеры -7,81 / 2= 3,91 м2

3) Участок камера - циклон

Тср = (623+564) /2

Тср = 593,5°С

Объем газов

n2 = 23,43Ч (593,5+273) / 273 = 74,27 нм3/сек

Сечение газохода S = 10 м/сек

S2 = n2 / S

S2= 74,27 /10 = 7,42 м2

Д2 = 2Ч4/3,14

Д2 = =3,07 м

Средняя температура газов в циклоне

Тср =(564+395)/2 = 479,5°С

Объем газов, проходящих через циклон

n3 =74,27 Ч (479,5+273) / 273 = 204,99 нм2/сек

В часах это будет

n3Ч 3600 = 737964 нм3/час

По данным производительности принимаем циклон СИОТ, Д = 1000мм,h =70

4) Участок циклон - скруббер

Тср.газов= (395+347)/2 = 3710С

n4газов= 204,99 Ч (371+273) / 273 = 483,78нм3/сек

Сечение газохода S = 15м/сек

S3=n4/S

S3 = 483,78/15 = 32,25 м2

Д3=3Ч4/3,14

Д3 ==6,41м

Средняя температура в скруббере

Тср =(347+235) /2 = 291°С

Объем газов проходящих через скруббер

n4=483,78 Ч (291+273) /273 = 1001,42 нм3/сек

Скорость газов в скруббере принимаем 2м/сек

Отношение высоты (h) к диаметру (Д)

hскр/ Дскр = 3,5м

При скорости газа 2м/сек площадь сечения скруббера будет

S4ckp = n4/2

S4ckp = 1001,42 /2 = 500,71 м2

Диаметр скруббера

Д4 = 4 Ч4/ 3,14

Д4 = = 25,26 м

Диаметр газохода приблизительно в 3,5 - 4 раза меньше сечения скруббера

Дгаз== 125,18 м

Высоту скруббера принимаем из отношения

hcкр = 3,5Ч Дcкр = 3,5Ч 25,26 = 88,41 м

5) Участок скруббер - дымосос

Средняя температура газов

Тср = (235+185)/2 = 210°С

Объем газов

n5 =1001,42Ч (210+273) / 273 = 1782,53 нм3/сек

В час

n5 Ч3600 = 1782,53Ч 3600 = 6417108 нм3/час

При скорости газов 5 м/сек, сечение газохода

S5 = n5/5

S5 = 1782,53/5 = 356,51 м2

при этом диаметр газохода:

Д =4 Ч4/ 3,14

Д == 21,31м

Для выбора дымососа необходимо определить сумму сопротивлений (потери напора) газоходной системы

1) Участок конвертер - камера

A) y°r =(V1 + 1,29 Ч0,05)/ 1,05

yoг = (31,25+1,29 Ч 0,05) / 1,05 = 29,82 кг/нм3

у1 = (273Чу°г)/ (273+t)

y 1 = (273Ч 29,82 ) / (273+1000) = 6,4 кг/нм3

h1 = EЧ(W2/ 2Чq )Чy1(11)

где Е - плавный поворот на 90° = 0,5;

q = 9,8;

h1 = 0,5Ч (52/2Ч9,8) Ч 6,4= 392 Па

Б) сопротивление пылеулавливающей камеры h2 = 147 Па

B) потери напора на трение

h3noт = (МЧ(L / d)) Ч (Wt2 / 2) Чy1

М = 0,05, d = Д, L=5м

h3пот= (0,05 Ч (5/3,15))Ч (52/2Ч9,8) Ч 6,4 = 31,36 Па

Г) потери напора в камере h4пот =588 Па

2)Участок камера - циклон

А)потери на трение

h5noт = (MЧ(L/ d)) Ч (W2 /2Чq) Чу1

M = 0,05, L= 10м, d = Д2

y°r =(V2 + 1,29 Ч0,05)/ 1,1

y°r = (21+ 1,29Ч0,05)/ 1,1 = 19,15 кг/нм3

y1=(273Ч19,15)/(273+1000)=4,11 кг/нм3

h5пот = (0,05 Ч (10/ 3,07)) Ч (52/2Ч9,8 ) Ч4,11 = 82 Па

3) Участок циклон - скруббер

А) потери на трение

h6пот= (МЧ (L/ d)) Ч (W2 / 2Чq) Чу1

М = 0,05, L = 10m, d=Д3

y°r =(V3 + 1,29 Ч0,05)/ 1,15

y°г = (15+1,29 Ч0,05)/ 1,15 = 13,1 кг/нм3

y1= (273 Ч13,1)/ (273+347) = 5,77 кг/нм3

h6пот= (0,05Ч (10/6,41)) Ч (52/2Ч9,8) Ч5,77 = 55,04 Па

Б) потери напора в скруббере

h7пот =588 Па

В) поворот на 90°

h8пoт= 0,5Ч (52/2Ч9,8) Ч 5,77 = 352,8 Па

4) Участок скруббер-дымосос

A) h9пот = (MЧ (L/у°г ))Ч (W2 / 2Чq) Чу1

y°r =(V4 + 1,29 Ч0,05)/ 1,2

у°г=(16 + 1,29Ч0,05)/ 1,2= 13,38 кг/нм3

y1 = (273 Ч 13,38) / (273+235) = 7,19 кг/нм3

h9пот= (0,05Ч (10/25,26)) Ч (52/2Ч9,8) Ч7,19 = 17,43 Па

Б) плавный поворот на 90°

h10пот= 0,5Ч (52/2Ч9,8) Ч 7,19 = 440,39 Па

В) потери напора при спускании газа перед дымососом

h11пот= 2Ч (угаз - увозд)

h11пот =2 Ч (7,19 - 1,29) = 115,64 Па

? hпот = h1+h2+h3+h4+...........+h11

? hпот = 392 + 147 + 31,36+ 558 + 82+ 55,04 + 588+ 352,8 +17,43+ 440,39 + 115,64 = 2779,66 Па

С учетом работы конвертеров набора и варки файнштейна, конвертеров первичного и вторичного обеднения, конвертеров подготовки и получения автоклавной массы - замкнутого цикла работы конвертерного участка, в проекте принимаем дымосос типа Дн = 21,5, Q = 280000м3/ч. Двигатель: 500кВт. п = 600 об/мин с необходимым количеством дымососов 2 штуки.

2.2 Организационно - экономическая

2.2.1 Организация производства, штатное расписание и фонд заработной платы

Таблица 17- Расчет производственной программы

Показатели

Индекс

Количество

1. Количество установленных конвертеров, шт

N

8

2. Объем конвертера, м

S

30

3. Календарный период, сут

tк

365

4. Время простоя конвертера в текущем ремонте, сут

t1

70

5. Время простоя конвертера в капитальном ремонте, сут

t2

50

6. Фонд времени работы конвертера, сут

Tn=tk-t1-t2

245

7. Суточная производительность отделения по штейну,т/сут

133757,9+66878,95/365

818,93

8. Содержание Ni в штейне , %

а

12

9. Годовой объём переработанного штейна, т,

в нём Ni

Q

133757,9

16050,95

10. Годовой объём переработанного холодного штейна, т

в нём Ni

Q1

66878, 95

8025,47

10. Производительность по файнштейну, т,

в нём Ni

m

24076,42

23000

11.Содержание Ni в файнштейне, %

a2

77

12. Извлечение Ni в файнштейне, %

а

77

График выходов на работу

Бр

дни месяца

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

1

1

1

1

В

3

3

3

В

2

2

2

В

1

1

1

В

3

3

3

В

2

2

2

В

1

1

1

В

3

3

3

2

2

2

В

1

1

1

В

3

3

3

В

2

2

2

В

1

1

1

В

3

3

3

В

2

2

2

В

1

1

1

В

3

3

В

2

2

2

В

1

1

1

В

3

3

3

В

2

2

2

В

1

1

1

В

3

3

3

В

2

2

2

В

1

4

В

3

3

3

В

2

2

2

В

1

1

1

В

3

3

3

В

2

2

2

В

1

1

1

В

3

3

3

В

2

2

Таблица 18 - Плановый баланс рабочего времени в среднем на одного рабочего

Наименование

Прерывное производство

Непрерывное производство

1. Календарные дни

365

365

2. Число выходных и праздничных дней, согласно графика сменности

119

96

3. Номинальный фонд рабочего времени Тн, дни

365-119 =246

365-96 = 269

4. Невыходы:

а) очередной и дополнительный отпуск

б) по болезни

в) выполнение гос. и общественных обязанностей

г) отпуск учащимся

д) отпуск с разрешения администрации

Итого невыходов

36

3

1

2

1

43

36

5

2

3

2

48

5. Эффективный фонд рабочего времени, Тф, дни

203

221

6. Средняя продолжительность рабочей смены, час

8

8

7. Полезный фонд рабочего времени одного работника, час

203Ч 8= 1624

221 Ч 8=1768

8. Коэффициент перехода от явочного состава к списочному (коэффициент списочности) Тн / Тф

246/203 = 1,2

365/221=1,66

Таблица 19- Расчет численности основных и вспомогательных рабочих

Наименование профессии

Количество смен в сутки

Тариф ный разряд

Явочный состав

Коэффициент списочный

Списочная численность

На смену

На сутки

1

2

3

4

5

6

7

Основные рабочие:

1.Конвертерщик

3

5

1

3

1,66

5

2. Конвертерщик

3

4

8

24

1,66

40

3. Конвертерщик

3

3

7

21

1,66

35

Итого

16

48

80

Вспомогательные рабочие:

1. Деж. слесарь

3

5

1

3

1,66

5

2. Деж. слесарь

3

4

1

3

1,66

5

З.Деж.электромонтер

3

5

1

3

1,66

5

4.Деж.электромонтер

3

4

1

3

1,66

5

5. Слесарь ППР

1

5

2

2

1,2

2

6. Электромонтер ППР

1

5

2

2

1,2

2

Итого

8

16

24

Всего

24

104

Таблица 21- Расчет фонда заработной платы РСиС

Наименование должностей

Численность

Месячный оклад в руб

Годовой фонд з/п, руб

Выплаты из фонда материального поощрения

Всего руб

По штатному расписанию

Срасчётным коэффициентем

Премия

%

Сумма

1

2

3

4

5

6

7

8

Руководители:

1. Начальник участка

1

12100

13915

166980

50

83490

250470

2. Мастер

4

6 900

31740

380880

50

190440

571320

3. Механик

1

7800

8970

107640

50

53820

161460

4. Энергетик

1

8 200

9430

113160

50

56580

169740

Специалисты:

1. Нормировщик

1

4600

5290

63480

40

25392

88872

2. Экономист

1

4300

4945

59340

40

23736

83076

Итого

9

891480

433458

1324938

Таблица 22- Расчет суммы амортизации за год

Перечень основных фондов участка

Кол-во единиц

Балансовая стоимость

Амортизация на реновацию

единицы

всего, руб

Норма амортизации

Сумма, руб

1

2

3

4

5

6

1.Здания:

1.1 Отделение конвертирования

1

26658160

26658160

1,7

453188,72

1.2 Бытовое помещение

1

1050816

1050816

1,9

19965,50

Итого 1

27708976

473154,22

2. Сооружения:

2.1 Труба дымовая

2

2745345

5490690

3,7

203155,53

2.2 Пылегазочистка

2

700000

1400000

5,2

72800

Итого 2

6890690

275955,53

Итого 1 + 2

34599666

749109,75

3.Передаточные устройства:

3.1 Воздухопровод

1

271360

271361

7,3

19809,35

Итого 3

271361

19809,35

4. Оборудование:

4. 1 Конвертер

8

1472615

11780920

9,1

1072063,72

4.2 Ковш

10

290000

2900000

12,8

371200

4.3 Шлаковоз

8

107159,95

857279,6

7,5

64295,97

Итого 4

15538199,6

1507559,69

5. Транспортные средства:

5.1 Мостовой кран

1

1719700

1719700

5,9

101462,30

Итого 5

1719700

101462,30

Итого 3+4+5

17529260,6

1628831,34

Всего

52128926,6

2377941,09

Таблица 23- Расчет сметы затрат на содержание и эксплуатацию оборудования

Наименование затрат

Метод определения затрат

Сумма, руб

1. Амортизация оборудования и транспортных средств

Итого гр. 6 т. 22

(3+4 + 5)

1628831,34

2. Содержание оборудования, в т. ч. Стоимость смазочных материалов

3% от гр. 4 т. 22

(3 + 4 + 5)

525877,82

3. Заработная плата вспомогательных рабочих

Гр. 17 т. 20

4968652

4. Отчисления на социальное страхование

26,2% от гр. 17 т. 20

1301786,82

5. Текущий ремонт оборудования

4% от гр. 4 т. 22

(3+4 + 5)

701170,42

6. Расходы на транспорт

1,5%от гр. 4 т. 22 (3 + 4 + 5)

262938,91

7. Износ малоценных и быстроизнашивающихся инструментов и приспособлении

2% от гр. 4 т. 22

(3+4 + 5)

350585,21

Итого

9739842,52

Таблица 24 - Расчет цеховых расходов

Наименование затрат

Метод определения затрат

Сумма, руб

1. Содержание аппарата управления отделением

т. 21 гр. 8

1324938

2. Отчисления на социальное страхование

26,2% от т. 21 гр.8

347133,76

3. Амортизация зданий, сооружений

гр.6 т. 22

(1+2)

749109,75

4. Содержание зданий, сооружений

1%от гр.4т. 22 (1+2)

345996,66

5. Текущий ремонт зданий, сооружений

3,5%от гр. 4 т. 22 (1+2)

1210988,31

6. Охрана труда

5,5% (гр. 17 т. 20 +гр.8 т. 21)

1574762,42

7. Износ малоценного быстроизнашивающегося инвентаря

0,5 % от гр. 4 т. 22 (1+2)

172998,33

8. Прочие расходы

10% от гр.8 т. 21

132493,8

Итого

5858421,03

2.2.2 Калькуляция себестоимости

Таблица 25 - Калькуляция себестоимости 1т продукции

Наименование статей затрат

Единицы измерения

Затраты на 1 т никеля в файнштейне

Затраты на весь выпуск

Структура себестоимости,%

количество

цена

Сумма, руб

количество

Сумма, руб

1

2

3

4

5

6

7

8

1.Основные материалы:

1.1 Горячий штейн,

В нём никеля

1.2 Холодный штейн,

В нём никеля

Т

т

0,866

0,433

220000

180000

153530,83

62808,03

16050,95

8025,47

3531209000

1444584600

Итого 1

216338,86

4975793600

93,05

2.Вспомогательные материалы:

2.1Кварц

2.2Агломерат

Т

т

2,08

1,039

3500

974

7280

81011,99

47840

23897

167440000

23275678

Итого 2

69688291,99

190715678

3,57

3.Энергозатраты:

3.1 Электроэнергия

3.2 Вода оборотная

3.3 Воздух

т/Квч

т/нм3

т/нм3

1,2

4,83

16,25

1300

794

20

1560

3835,02

325

27600

111090

373750

35880000

88205460

7475000

Итого 3

5720,02

131560460

2,46

4. з/п основных рабочих

руб

1165,66

26810254

0,5

5. Отчисления на соц. страхование

руб

305,4

7024287

0,13

6. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования

руб

423,47

9739842,52

0,18

7 Цеховые расходы

руб

254,71

5858421,03

0,11

8.Возвратные отходы:

8.1 Конвертерная пыль, В нёй никеля

т/руб

0,19

140000

2,19

0,36

50400

0,0009

9. цеховая себестоимость за вычетом расходов

руб

232502,3

5347552943

100

10. Затраты по переделу

руб

16163,45

371759343

2.2.3 Технико-экономические показатели

Таблица 26 - Технико-экономические показатели

Показатели

Единица измерения

Расчётные данные

1.Количество конвертеров

2.Харпктеристика оборудования: ёмкость конвертера

3.Годовой объём переработанного горячего штейна, в нём Ni

4.Годовой объём переработанного холодного штейна, в нем Ni

5. Содержание Ni в штейна

6.Содержание металла в исходном сырье

7.Годовой выпуск продукции

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены