Основні проблеми доменної плавки

На доменній печі об'ємом 2000 м3 КДГМК "Криворіжсталь" також була проведена серія регулярних промивок. Промивання виконували шляхом зниження витрати природного газу на 15 - 120 хв через 10-15 хвилин після відкриття випуску або після появи нижнього шлаку (якщо він йшов вперед чавуну, раніше 10 хв після відкриття випуску). Техніко-економічні показники роботи доменної печі в базовий і досвідчений періоди наведені в табл. 3.3.

У дослідному періоді за 174 діб було проведено 87 промивок за їх необхідності, фактична продуктивність печі знизилася на 152 т/добу, в основному це пов'язано з великими простоями і зниженням вмісту кисню в дуття, але наведена продуктивність зросла на 49 т/добу (1,4 %).

Фактична витрата коксу знизився на 11 кг/т, а наведений - на 8 кг/т чавуну або, відповідно, 2,0 % і 1,5 %. При цьому в дослідному періоді було зекономлено 421262 м3 природного газу. У дослідному періоді вміст сірки в чавуні знизилося на 0,004 % в порівнянні з базовим періодом.

На доменній печі об'ємом 1719 м3 КДГМК "Криворіжсталь в дослідному період тривалістю 273 діб було проведено 242 промивання горна печі шляхом зниження витрати природного газу на 15 - 120 хв через 10 - 15 хв після відкриття випуску або після появи нижнього шлаку; для порівняння взятий період роботи печі за попередній рік.

Фактична продуктивність печі в дослідному періоді знизилася на 72 т/доба в порівнянні з базовою (-2,38%), пояснюється це, в основному, двома причинами: зниженням температури дуття з 1065 °С до 969 °С і великою витратою вапняку в дослідному періоді - 53 кг/т, у той час як у базовому періоді його не брали. Наведена продуктивність печі в дослідному періоді вище на 51 т/добу або 1,7 %.

Аналогічна ситуація і з витратою коксу. Втрата температури дуття і завантаження в піч вапняку призвели до зростання питомої витрати коксу на 10 кг/т (2,0 %), однак, за наведеними даними маємо економію коксу на 17 кг/т або 3,5 %, тобто переконливих приклад того, як упущення в певних технологічних питаннях ховають позитивний результат від інших, в даному випадку від заходів, що поліпшують роботу горна печі. У дослідному періоді за рахунок скорочення витрат природного газу було зекономлено 1264852 м3 природного газу. На печі в дослідному періоді покращилася якість чавуну. Так, у дослідному періоді вміст сірки в чавуні 0,029 %, а в базовому - 0,030 %.

У період досліджень проводилися також промивання шляхом завантаження зварювального шлаку у кількості 48 - 160 т. Експериментально підтверджено, що в піч об'ємом 1719 м3 потрібно завантажувати ~ 60 т зварювального шлаку [209 - 211].

У всіх випадках при завантаженні великих доз промивної шихти спостерігали погіршення якості чавуну в наступних випусках, причому значні кидки по пЄг; 0,060,0,081 при завантаженні зварювального шлаку, відповідно 112 т і 156 т.

3. Економічна частина

3.1 Прийняті проектні рішення

Метою даної дипломної роботи є дослідження причин загромадження горна і розробка рекомендацій по його усуненню. Одна з таких рекомендацій - впровадження регулярних промивок горна, що буде сприяти роботі доменних печей без зриву графіку випусків. В даний момент приблизно 2 випуски у сутки затримується по причині загромадження горна. При впровадженні цього заходу у доменному цеху №1 ПАО «АрселорМіттал Кривий Ріг» виконання графіку випусків збільшиться з 82% до 100%.

ВГ=100*(1-(Н15+Нп)/(Впл-Впр))*(1-Нп/Впл-Впр), де (3.1)

Н15 - кількість випусків, затриманих більш ніж на 15 хв.

Нп - кількість випусків, затриманих із за невиконання горнових робіт

Впл - планова кількість випусків

Впр - фактична кількість випусків

ВГ=100*(1-2/11)=82%

Це призведе до підвищенні продуктивності на 1,5% та зниженню витрати коксу на 0,7%.

Таблиця 3.1

Техніко-економічні показники доменного цеху №1

Таблиця 3.2

Чинники, що обумовлюють економічну доцільність проектного рішення

Для впровадження заходу внесення додаткових капітальних вкладень не потрібно.

3.2 Розрахунок прогнозного обсягу продукції

V₁=V₀*k_р (3.2)

де, V₀ - обсяг за плановий період, тис. тонн;

k_р - коефіцієнт росту продукції, k_р=1,015;

тоді V₁=3313,4*1,015=3363,1 тис. тонн.

3.3 Розрахунок зміни статей собівартості

Зміна статей собівартості:

1) економія коксу на 1 т чавуна:

ДС^I=Дk_кокс*Ц^I/1000, грн./т; (3.3)

де, Дk_кокс - зміна витратного коефіцієнта по коксу, кг/т;

Ц^I - ціна 1 тонни коксу, грн./т;

ДС^I = 3,08*2368,97/1000=7,29 грн/т;

тоді економія за весь обсяг продукції складе:

ДС_кокс= ДС^I* V₁, грн. (3.4)

ДС_кокс= 7,29*3363,1 =24528,6 тис. грн.;

2) економія умовно-постійних витрат на 1 т чавуна:

ДУПВ^I = УПВ_Б - УПВ_Б/k_p, грн./т (3.5)

де, УПВ_Б - дані бази практики за плановий період, грн/т;

k_p - коефіцієнт росту продукції, k_p=1,015;

ДУПВ^I = 112,8-(112,8/1,015)=1,67 грн./т;

Тоді економія на весь обсяг продукції складе:

ДУПВ = 1,67*3363,1=5616,3 тис. грн.;

Таблиця 3.3

Вплив чинників на зміну статей собівартості чавуну

3.4 Розрахунок строку окупності

Оскільки капітальних вкладень не передбачено то розрахунок строку окупності не проводимо

3.5 Розрахунок річного економічного ефекту

Тоді в рік економія складе:

ДС_У=8,96*3363,1 =30133,4 тис. грн.

Річний економічний ефект розрахуємо по формулі:

Э_г = ДС_У - Е_Н*К_МО (3.6)

де, Е_Н - постійна величина, рівна 0, 15;

К_МО - капітальні витраті на магнітну обробку по проекту, грн.

Тоді річний економічний ефект складе:

Э_г = 2826,9- 0,15*0=30133,4 тис. грн.

Таблиця 3.4

Порівняльні техніко-економічні показники роботи доменного цеху №1

Запропонований захід дає змогу отримати додатково 49,7 тис. тонн продукції. При цьому собівартість одиниці продукції скорочується на 8,96 грн./т за рахунок скорочення долі умовно-постійних витрат на 1,67 грн/т та витрат коксу на 7,29 грн./т. Річний економічний ефект складе 30 млн. грн.

4. Охорона праці

При експлуатації доменних печей до найсерйозніших відносять прорив чавуну з горна, які можуть супроводжуватися сильними вибухами від зіткнення розплавленого чавуну з водою пошкоджених холодильників або з вогкими листами біля горну печі. Частіше за все такі прориви спостерігаються біля чавунної льотки і рідше - через під і сінки горна.

При виникненні небезпеки прориву чавуну необхідно вжити наступних заходів по його запобіганню: відключити фурми, розташовані поблизу місця гаданого прориву чавуну, перевести піч на інші шлаки, посилити охолодження горна. При зростанні небезпеки прориву чавуну піч необхідно зупинити для ремонту.

У зв'язку з випусками чавуну в частині горна, що прилягає до випускного отвору, ця частина зношується більшою мірою і підвищується небезпека прориву чавуну.

Тому після кожного випуску льотку необхідно ретельно закладати. Масу для забивання льотки необхідно подавати при повному дутті для її розповсюдження по стінках горна біля льотки.

Для захисту кладки горна біля льотки від розпалу при періодичних ремонтах льотки змінюють її футляр і подають в неї значну кількість стрічкової маси.

Для запобігання вибухів під час випуску чавуну необхідно виключити можливість попадання води в льотку і жолоб. Течу що утворилася в холодильниках льотки і у водопровідних трубках, необхідно негайно усунути.

Заходи безпеки, вживані для запобігання нещасних випадків під час випуску чавуну:

- не можна користуватися для закладення випускного отвору надмірно вологою масою,

- після забивання льотки необхідно ретельно просушити коксовим або природним газом,

- перед випуском чавуну в стрічковій масі вирізають канал і просушують льотку газом, підведеним у канал по трубці,

- на найкрупніших печах застосовують безводну масу що складається з 25% глини, 60% маленького коксу і 15% кам'яновугільної смоли, потужність гармати в цьому випадку повинна бути збільшена,

- розкриття випускного отвору повинна бути повністю механізоване за допомогою електробурів з дистанційним управлінням,

- кабіна управління електрокрана повинна бути, розташована зовні зони можливого викиду чавуну з чавунної льотки,

- кабіну електрокрана потрібно теплоізолювати і екранувати для захисту від бризок чавуну і тепловипромінювання,

- закладення льотки необхідно виконувати ретельно і вирізати канал у стрічковій масі достатньої довжини і з максимальною обережністю,

- розширення випускного отвору при випусканні чавуну потрібно виконувати за допомогою пневматичного молотка зі вставленим в нього шурувальним ломом,

- використання безводної маси для закриття льотки усуває небезпеку вибуху і викидів чавуну,

- для запобігання зворотного викиду стрічкової маси гармата протягом 15-20 хвилин після закладення повинна залишатися притиснутою до льотки,

- для виключення травм рук горнових необхідно обладнати гармату блокуванням, яке повинно виключити можливість руху поршня при відкритих кришках,

- за відсутності блокування заряджання гармати стрічковою масою потрібно виконувати із застосуванням жорсткої системи,

- перекривати жолоби по всій їх довжині кришками за допомогою механізмів,

- більш безпечні і сприятливі умови праці створює вживання хитного або поворотного жолоба з одним носком,

- прибрати скрап з жолобів і завантажувати його у вагони слід електромагнітним краном,

- горнові повинні бути забезпечені костюмами або халатами з азбестової тканини і валянками з азбестовими крагами,

- додатковий захисний одяг робітники повинні надягати тільки на час випуску чавуну або шлаку,

- застосовувати бавовняний одяг біля горна недопустимо.

Висновок

В дипломній роботі були вивчені причини відхилення від оптимального ходу печі. Важливою причиною відхилення є захаращення горна, яке відбувається із-за тривалої і нерівномірної роботи доменної печі, що виплавляє чавун ливарний, робота печі на поганій сировині, робота на шлаках з підвищеною основністю і в'язкістю, сповзання гарнисажей і настилів та ін.

При появі ознак захаращення потрібно розжижити шлак, зменшити його основність, забезпечити нагрівання горна, по можливості забезпечити піч якісною сировиною, головним чином міцним коксом, перевірити охолодження печі.

Але якщо захаращення не вдається попередити то використовують промивання горна(промивними матеріалами, природним газом, доменним шлаком та iн.).

Размещено на Allbest.ru