Разработка технологии выплавки низко- и среднелегированных сталей с пониженным содержанием азота
Анализ технологических параметров выплавки стали на разных предприятиях. Содержание азота в стали, выплавленной в ОАО "Уральская Сталь". Структура управления и экономика производства электросталеплавильного цеха. Экологическая характеристика предприятия.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.11.2010 |
| Размер файла | 4,0 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.
4
3
3
3
3
12
Обработчик поверхности металла
5
3
3
3
3
1
13
Сортировщик-сдатчик металла
4
3
3
3
3
12
Слесарь-ремонтник
2
1
1
1
1
4
Итого по участку - 57
Участок 16. Шлакопереработка и шлакоуборка
Машинист крана
5
1
1
1
1
4
Шлаковщик
4
2
2
2
2
8
Машинист крана
5
1
1
1
1
4
Итого по участку - 16
Участок 18. Огнеупорные работы
Огнеупорщик
6
2
2
2
2
2
10
Огнеупорщик
6
3
3
Огнеупорщик
5
5
5
Итого по участку - 38
Итого по цеху - 639
Численность рабочих в ЭСПЦ составляет 639 человек
4.4 Экономика производства
4.4.1 Расчет годового производства цеха
В электросталеплавильном цехе (ЭСПЦ) ОАО «Уральская Сталь» производят сталь широкого марочного сортамента в двух дуговых электропечах 120 т.
Основной предпосылкой разработки настоящего проекта является улучшение качества производимой стали.
Улучшение технико-экономических показателей работы цеха будут достигнуты за счёт увеличение выхода годного металла.
Производственная мощность электродуговых печей определяется по формуле [28]:
Ргод = Руд•Тф , (10)
где Руд - удельная производительность печи, т/ч;
Тф - фактическое время работы, ч.
Номинальное время работы печи определяется вычитанием из календарного времени простоев на холодные и горячие ремонты. Работа МНЛЗ синхронизируется с работой обеих ДСП:
ТН = ТК - ТХ.Р. , (11)
где ТК = 365 • 24 = 8760 ч - календарное время.
Длительность холодного ремонта ТХ.Р. = 328 ч.
Холодные ремонты проводят на печи раз в два года.
Тогда среднегодовые простои на ремонтах составляют 0,5328 = 164 ч.
Следовательно, номинальное время работы равно:
ТН баз = 8760 - 164 = 8596 ч.
Горячие простои в электросталеплавильных печах составляют 6-8% от номинального времени работы:
ТФ = Тн - (1 - 0,08). (12)
Тогда фактическое время работы составит:
Тф = 8596•(1-0,08) = 7908,32 ч.
Удельная производительность определяется по формуле:
, (13)
где Q - масса садки (завалка), т;
T - принятая единица времени, час;
tпл - длительность плавки, час;
К1 - коэффициент выхода годного.
Удельная производительность одной электропечи в базовый период составит:
Рбаз(уд)=((120•60)/50)•0,96=138.24 т/час.
Годовая производительность одной печи в базовый период:
Рбаз(год)=138.24•7908,32=1093246.157 т/год.
Годовая производительность цеха в базовый период:
Рбаз(год)= 1093246.157 •2 = 2186429.31 т/год.
4.4.2 Расчет дополнительных капитальных затрат
В проекте предусматриваются мероприятия по повышению качества металлопродукции и технико-экономических показателей работы цеха.
Реализация мероприятий не связана с дополнительными капитальными затратами. Капитальные вложения на осуществление проекта не рассчитываются, затраты на оборудование и технологию, на их приобретение или на разработку не предусматриваются.
4.4.3 Расчёт производительности труда
Определяется производительность труда на одного рабочего базового периода.
Производительность труда базового периода:
ПТ(б) = Р(б)/Ч(с), (14)
где ПТ(б) - производительность труда базового периода, т/чел.;
Р(б) - годовая производительность цеха в базовый период, т/год;
Ч(с) - численная списочность рабочих, чел.;
ПТ(б) = 2186493,31 / 639 = 3421,74 т/чел.
4.4.4 Качество продукции и выход годного
Выход годного во многом зависит от качества производимой продукции. Повышение качества продукции равнозначно увеличению ее объема и повышению производительности агрегатов. При этом снижается расходный коэффициент, который оказывает положительное влияние на себестоимость продукции [23].
При повышении выхода годного на m процентов уменьшается расход материалов (полуфабрикатов) на производство единицы продукции. Необходимо рассчитать расходный коэффициент при повышении выхода годного.
В таблице 28 представлена базовая калькуляция на производство марки 08ГБФ-У, выплавляемой в ЭСПЦ ОАО «Уральская Сталь» [29].
Таблица 28 - Базовая калькуляция себестоимости 1 т электростали марки 08ГБФ-У
|
Статьи затрат |
Цена, руб/т |
Количество, т/т |
Сумма, руб |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
1 Сырье и основные материалы, т |
|
|
|
|
|
1.1 Чугун передельный жидкий |
4743 |
0,389 |
1845.02 |
|
|
1.2 Лом стальной и отходы стали |
4778 |
0,870 |
4156,86 |
|
|
1.3 Ферросплавы и другие легирующие, раскислители |
||||
|
1.3.1 Марганец металлический |
36996 |
0,0069 |
255,27 |
|
|
1.3.2 Ферросилиций 65% |
17366 |
0,0044 |
76,41 |
|
|
1.3.3 Силикокальциевая проволока |
44300 |
0,00041 |
18,163 |
|
|
1.3.4 Феррованадий 80% |
381776 |
0,0011 |
419,95 |
|
|
1.3.5 Ниобийсодержащая проволока |
120005 |
0,0005 |
60,00 |
|
|
1.3.6 Ферротитан 35% |
40126 |
0,00086 |
34,51 |
|
|
1.3.7 Алюминиевая проволока |
63121 |
0,00113 |
71,33 |
|
|
1.3.8 Силикомарганец |
40240 |
0,0046 |
185,104 |
|
|
1.3.9 Ферроникель листовой |
381016 |
0,0014 |
533,42 |
|
|
1.3.10 Карбид кальция |
24342 |
0,0012 |
29,21 |
|
|
Итого сырья и основных материалов |
1.161 |
7685.254 |
||
|
2 Отходы и брак, т |
||||
|
2.1 Скрап |
1525 |
0,025 |
32,7875 |
|
|
2.2 Обрезь технологическая МНЛЗ |
4422 |
0,042 |
185,724 |
|
|
2.3 Окалина |
255 |
0,012 |
3,06 |
|
|
2.4 Угар |
- |
0,05 |
- |
|
|
2.5 Брак |
4778 |
0,032 |
152,896 |
|
|
Итого отходов и брака |
0,161 |
379,805 |
||
|
Задано за вычетом отходов и брака |
1,000 |
7305.449 |
||
|
3 Добавочные материалы |
||||
|
3.1 Известь |
800 |
0,0257 |
20,56 |
|
|
3.2 Коксовая мелочь |
3823,23 |
0,0045 |
17,205 |
|
|
3.3 ТШС - 4 |
3841,91 |
0,0130 |
49,94 |
|
|
Итого добавочных материалов |
0,0432 |
87,705 |
||
|
Итого с учетом добавочных материалов |
1,0432 |
7393,154 |
||
|
4 Расходы по переделу |
||||
|
4.1 Топливо |
||||
|
4.1.1 Топливо технологическое условное |
1168,09 |
0,036 |
42,05 |
|
|
4.1.2 Газ природный, тыс.м3 |
1379,81 |
0,031 |
42,77 |
|
|
4.1.3 Электроды (печи), т |
69903,72 |
0,0057 |
398,45 |
|
|
4.1.4 Электроды (УКП), т |
60860,8 |
0,0009 |
54,77 |
|
|
4.2 Энергозатраты |
||||
|
4.2.1 Электроэнергия, кВт • ч |
2753,27 |
0,052 |
143,17 |
|
|
4.2.2 Эл.энергия для плавки, кВт • ч |
760,08 |
0,348 |
264,51 |
|
|
4.2.3 Пар, ГДж |
239,14 |
0,046 |
11,0 |
|
|
4.2.4 Вода оборотная, тыс.м3 |
543,27 |
0,092 |
49,98 |
|
|
4.2.5 Вода химическая очищенная |
7,97 |
0,064 |
0,51 |
|
|
4.2.6 Сжатый воздух, тыс.м3 |
103,71 |
0,222 |
23,02 |
|
|
4.2.7 Аргон, м3 |
53,66 |
1,101 |
59,08 |
|
|
4.2.8 Азот, м3 |
1089,73 |
0,003 |
3,269 |
|
|
4.2.9 Кислород технический, м3/т |
1340 |
0,033 |
44,22 |
|
|
технологический, м3/т |
836,44 |
0,011 |
9,2 |
|
|
Итого топлива и энергозатрат |
2,0456 |
1145,999 |
||
|
4.3 Фонд оплаты труда |
124,48 |
|||
|
4.4 Социальное страхование |
39,43 |
|||
|
4.5 Содержание основных фондов |
1073,30 |
|||
|
4.6 Сменное оборудование |
27,46 |
|||
|
4.7 Ремонтный фонд |
194,53 |
|||
|
4.8 Амортизация |
165,83 |
|||
|
4.9 Внутризаводские передвижения |
72,08 |
|||
|
4.10 Прочие расходы |
67,47 |
|||
|
Итого расходы по переделу |
2910,579 |
|||
|
Производственная себестоимость |
11459,732 |
Повышая качество стали, уменьшаем количество брака на 45%.
Индекс роста составит:
Мб/Мпл=1,161/1,144=1,01.
Индекс роста повышает удельную производительность во столько же раз:
Руд(пр)=138,4 • 1,01=139,62 т/час.
Объем планового производства продукции составит:
Рпл(год) =2186429,31•1,01=2208319,277 т/год.
Производительность труда планового периода:
ПТ(пл) = 2208319,277/ 639 = 3455,89 т/чел.
4.4.5 Расчет плановой калькуляции себестоимости продукции
Издержки производства рассчитываются по статьям с учетом факторов, влияющих на их изменение.
Расходы по переделу (РПП) на условную тонну продукции определяются на основе базовых калькуляций себестоимости.
Увеличение объема производимой продукции уменьшает удельную величину условно-постоянных расходов расходов в расходах по переделу.
В проектной калькуляции себестоимости продукции статьи с условно-постоянными расходами определяются по формуле:
Сi(пл) = CiБ•dус-пер + СiБ•dус-пост / , (15)
где СiБ -затраты i-той статьи расходов по переделу базовой калькуляции, руб/т;
dус-пер-доля условно-переменной части в i-той статье, доли единиц;
dус-пост - доля условно-постоянной части в i-той статье, доли единиц;
-коэффициент роста объема производства.
Расчет условно-постоянных и условно-переменных расходов.
1) Топливо технологическое условное:
Спр.= 42,05•0,60+(42,05•0,40)/1,01=41,88 руб/т.
2) Энергетические затраты:
а) пар:
Спр.= 11,0•0,60+(11,0•0,40)/1,01=10,956 руб/т;
б) вода оборотная:
Спр.= 49,98/1,01=49,485 руб/т;
в) вода химически очищенная:
Спр.= 0,51/1,01=0,50 руб/т;
г) сжатый воздух:
Спр = 23,02 • 1 = 23,02 руб/т;
д) затраты на природный газ:
Спр.= 42,77/1,01 = 42,35 руб/т.
3) Фонд оплаты труда:
Спр.= 124,48•0,40+(124,48•0,60)/1,01=123,74 руб/т.
4) Ремонтный фонд:
Спр.= 194,53•0,35+(194,53•0,65)/1,01=193,28 руб/т.
5) Содержание основных фондов:
Спр.= 1073,30•0,35+(1073,30•0,65)/1,01= 1066,39 руб/т.
6) Сменное оборудование:
Спр.= 27,46•0,35+(27,46•0,65)/1,01= 27,31 руб/т.
7) Социальное страхование:
Спр.= 39,43•0,55+(39,43•0,45)/1,01= 39,25 руб/т.
8) Прочие расходы:
Спр.= 67,47•0,20+(67,47•0,80)/1,01= 66,94 руб/т.
Результаты расчетов представлены в таблице 29.
Таблица 29 - Проектная калькуляция себестоимости марки 08ГБФ-У
|
Статьи затрат |
Цена, руб/т |
Количество, т/т |
Сумма, руб |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
1 Сырье и основные материалы, т |
|
|
|
|
|
1.1 Чугун передельный жидкий |
4743 |
0,372 |
1764,39 |
|
|
1.2 Лом стальной и отходы стали |
4778 |
0,870 |
4156,86 |
|
|
1.3 Ферросплавы и другие легирующие, раскислители |
||||
|
1.3.1 Марганец металлический |
36996 |
0,0069 |
255,27 |
|
|
1.3.2 Ферросилиций 65% |
17366 |
0,0044 |
76,41 |
|
|
1.3.4 Силикокальциевая проволока |
44300 |
0,00041 |
18,163 |
|
|
1.3.5 Феррованадий 80% |
381776 |
0,0011 |
419,95 |
|
|
1.3.7 Ниобийсодержащая проволока |
120005 |
0,0005 |
60,00 |
|
|
1.3.8 Ферротитан 35% |
40126 |
0,00086 |
34,51 |
|
|
1.3.10 Алюминиевая проволока |
63121 |
0,00113 |
71,33 |
|
|
1.3.11 Силикомарганец |
40240 |
0,0046 |
185,104 |
|
|
1.3.13 Ферроникель листовой |
381016 |
0,0014 |
533,42 |
|
|
1.3.14 Карбид кальция |
24342 |
0,0012 |
29,21 |
|
|
Итого сырья и основных материалов |
1,144 |
7604,630 |
||
|
2 Отходы и брак , т |
||||
|
2.1 Скрап |
1525 |
0,025 |
32,7875 |
|
|
2.2 Обрезь технологич. МНЛЗ |
4422 |
0,042 |
185,724 |
|
|
2.3 Окалина |
255 |
0,012 |
3,06 |
|
|
2.4 Угар |
- |
0,05 |
- |
|
|
2.5 Брак |
4778 |
0,015 |
71,67 |
|
|
Итого отходов и брака |
0,144 |
293,242 |
||
|
Задано за вычетом отходов и брака |
1,000 |
7311,388 |
||
|
3 Добавочные материалы |
||||
|
3.1 Известь |
800 |
0,0257 |
20,56 |
|
|
3.2 Коксовая мелочь |
3823,23 |
0,0045 |
17,205 |
|
|
3.3 ТШС - 4 |
3841,91 |
0,0130 |
49,94 |
|
|
Итого добавочных материалов |
0,0432 |
87,705 |
||
|
Итого с учетом добавочных материалов |
1,0432 |
7399,093 |
||
|
4 Расходы по переделу |
||||
|
4.1 Топливо |
||||
|
4.1.1 Топливо технологическое условное |
1168,09 |
0,0359 |
41,88 |
|
|
4.1.2 Газ природный, тыс.м3 |
1379,81 |
0,0307 |
42,35 |
|
|
4.1.3 Электроды (печи), т |
69903,72 |
0,0057 |
398,45 |
|
|
4.1.4 Электроды (УКП), т |
60860,8 |
0,0009 |
54,77 |
|
|
4.2 Энергозатраты |
||||
|
4.2.1 Электроэнергия, кВт • ч |
2753,27 |
0,052 |
143,17 |
|
|
4.2.2 Эл.энергия для плавки, кВт • ч |
760,08 |
0,348 |
264,51 |
|
|
4.2.3 Пар, ГДж |
239,14 |
0,0458 |
10,956 |
|
|
4.2.4 Вода оборотная, тыс.м3 |
543,27 |
0,091 |
49,49 |
|
|
4.2.5 Вода химическая очищенная |
7,97 |
0,063 |
0,50 |
|
|
4.2.6 Сжатый воздух, тыс.м3 |
103,71 |
0,222 |
23,02 |
|
|
4.2.7 Аргон, м3 |
53,66 |
1,101 |
59,08 |
|
|
4.2.8 Азот, м3 |
1089,73 |
0,003 |
3,269 |
|
|
4.2.9 Кислород технический, м3/т |
1340 |
0,033 |
44,22 |
|
|
технологический, м3/т |
836,44 |
0,011 |
9,2 |
|
|
Итого топлива и энергозатрат |
2,0456 |
1144,865 |
||
|
4.3 Фонд оплаты труда |
123,74 |
|||
|
4.4 Социальное страхование |
39,25 |
|||
|
4.5 Содержание основных фондов |
1066,39 |
|||
|
4.6 Сменное оборудование |
27,31 |
|||
|
4.7 Ремонтный фонд |
193,28 |
|||
|
4.8 Амортизация |
165,83 |
|||
|
4.9 Внутризаводские передвижения |
72,08 |
|||
|
4.10 Прочие расходы |
66,94 |
|||
|
Итого расходы по переделу |
2898,035 |
|||
|
Производственная себестоимость |
11441,993 |
Таким образом абсолютное изменение себестоимости составляет 17,739 руб/т.
Относительное изменение себестоимости определяется по формуле:
; (16)
.
Себестоимость уменьшилась на 0,15%.
4.4.6 Расчет прибыли от реализации продукции
Прибыль от реализации продукции рассчитывается по следующей формуле:
П = У(Цi - Сi)•Pi, (17)
где Цi - оптовая цена продукции, руб.;
Сi - себестоимость продукции, руб./т;
Рi - производительность, т.
При рентабельности производства 20%, цена стали составит:
Ц = Спр • R; (18)
Цбаз = 11459,732 • 1,20 = 13751,678 руб/т.
Рассчитаем прибыль от реализации продукции:
Ппр=(13751,678-11441,993)•2208319,227=5100523148 руб;
Пбаз=(13751,678-11459,732)•2186492,31=5011322304 руб.
Чистая прибыль представляет собой прибыль от реализации продукции за вычетом налогов:
ЧП=ПР-Н, (19)
где ЧП - чистая прибыль, руб;
ПР -прибыль от реализации продукции, руб;
Н - налоги, руб.
В проекте учитывается налог на прибыль-20%.
Налог на прибыль составляет:
Н=0,20•ПР. (20)
Н(баз)=0,20•5011322304=1002264461 руб;
Н(пр)=0,20•5100523148=1020104630 руб.
Чистая прибыль:
ЧП(пр)=5100523048?1020104630=4080418418 руб/год;
ЧП(баз)=5011322304 ?1002264461 =4009057843 руб/год.
4.4.7 Экономическая эффективность проектных решений
В расчетах экономической эффективности принятых решений принимаем повышение рентабельности.
Рентабельность производства определяется по формуле:
R= ((Ц?Спл)/Спл)•100% , (21)
где R - рентабельность, %;
Ц - цена одной тонны продукции, руб;
Спл - себестоимость плановая, руб/т.
R(пр)= ((13751,678?11441,993)/11441,993)•100=20,18%
R(баз)= ((13751,678?11459,732)/11459,722)•100=20%.
Т.к. в проекте предусматривается повышение качества продукции, годовой экономический эффект рассчитаем по формуле:
Эг=[(Цпл?Спл)?(Цб?Сб)]•Рпл; (22)
Эг=[(13730,392-11441,993)?(13751,678-11459,732)]•2208319,277=7833791,8 руб.
4.4.8 Определение объема безубыточного производства
Предел безубыточности характеризует неопределенность и риск в процессе реализации проектных решений. Он представляет собой количество продаж или производство продукции, при котором объем реализации (выручки) равен издержкам производства. Прибыль в этой точке равна нулю.
Точка безубыточности определяется по формуле:
, (23)
где Спос - общие постоянные расходы, руб;
Ц - продажная цена единицы продукции, руб/т;
Спер - удельные переменные затраты, руб/т.
Условно-постоянные затраты определяются на основе калькуляции себестоимости и доли условно-постоянных затрат. Величина этих затрат равна численно расходам по переделу. Из плановой калькуляции Спос.удел=2898,035руб/т. Общая величина Спос зависит от производительности агрегата и равна:
Спос = Спос.уд · Рпл; (24)
Спост(пр) = 2898,035 · 2208319,227=6399 млн.руб;
Спост(б) = 2910,579•2186492,31 =6363 млн.руб.
Находим Спер:
Спер = Спл - Спос.уд; (25)
Спер(пр) =11441,993-2898,035= 8543,898 руб/т;
Спер(б) =11459,732-2910,579=8549,153 руб/т.
Точка безубыточности равна:
Рб(пр)=6399/(12751,678?8543,898)=1,223 млн т/год;
Рб(баз)=6363/(13751,678?8549,153)=1,228 млн т/год.
Выручка от реализации товарной продукции:
Выр. = Ц · Рпл; (26)
Выр(пр) =13751,678 · 2208319,227=30,367 млрд.руб;
Выр(баз)=13751,678 · 2186492,31=30,066 млрд.руб
Значения, необходимые для построения точки безубыточного объема продаж представлены в таблице 30.
Таблица 30 - Сводные технико-экономические показатели
|
Показатели |
Базовые |
Опытные |
|
|
Годовой объем производства, т |
2186492 |
2208319 |
|
|
Удельная производительность агрегата, т/ч |
138,24 |
139,62 |
|
|
Численность работающих, чел. |
639 |
639 |
|
|
Производительность труда на 1 работающего, т/чел. |
3421,74 |
3455,89 |
|
|
Себестоимость одной тонны готовой продукции, руб./т |
11459,732 |
11441,993 |
|
|
Безубыточный объем продаж, млн т/год |
1,228 |
1,223 |
|
|
Прибыль от реализации, млн. руб./год |
5011,32 |
5100,52 |
|
|
Рентабельность продукции, % |
20 |
20,18 |
Определение объема безубыточного производства графическим способом представлено на рисунке 18.
Рисунок 18 - График безубыточного объема производства
Вывод: в результате предпринятых мероприятий себестоимость одной тонны продукции уменьшилась на 17,7 рублей. Годовой объем производства увеличился на 21827 т.
5 Безопасность жизнедеятельности
5.1 Объемно-планировочные решения зданий и сооружений цеха, расположение цеха на генеральном плане
ОАО "Уральская Сталь" (ОХМК), в составе которого находится электросталеплавильный цех (ЭСПЦ), относится к первому классу предприятий (годовая производительность стали свыше 1млн.т) с размером санитарно-защитной зоны 2000 метров. Комбинат расположен с подветренной стороны по отношению к жилому массиву города Новотроицка.
В состав главного здания ЭСПЦ входят следующие отделения: шихтовое, загрузочное, печное, разливочное, пролет МНЛЗ, участок зачистки и участок транспортировки.
В помещении пульта управления дуговой сталеплавильной печи находится следующее, необходимое для управления процессом обработки стали на установке, оборудование: микропроцессорная установка (собственно микропроцессор, устройства связи с объектом), датчики расхода температуры и давления. Размеры поста управления: ширина - 4 м, длина - 7 м, высота - 3 м.
Общая площадь помещения пульта управления составляет 28 м2, оно находится на втором этаже над трансформаторным помещением на уровне верхней кромки сталеразливочного ковша. Основных работающих в помещении - трое, таким образом, на одного человека приходится 9,33 м2, что удовлетворяет требованиям по нормированию площади необходимой для одного человека в помещении для эксплуатации ПЭВМ, которая составляет 6 м2. Высота помещения составляет 3 м, полы двойные, как и потолки.
В помещении имеется только искусственное освещение, вентиляция приточно-вытяжная, для поддержания необходимых условий имеется система водяного отопления.
5.2 Идентификация потенциально опасных и вредных производственных факторов
При функционировании производственного процесса могут появляться потенциально опасные и вредные факторы, в результате воздействия которых возможно возникновение несчастных случаев, либо заболеваний [30].
Анализ условий труда имеет основное значение для разработки мероприятий, обеспечивающих защиту работающего от опасных и вредных производственных факторов.
В таблице 31 приведен анализ некоторых потенциально опасных и вредных физических производственных факторов в ЭСПЦ ОАО "Уральская Сталь" и пульте управления на ДСП в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74.
Таблица 31-Анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов
|
Операция технологического процесса |
Агрегат, оборудование, другие устройства |
Опасные и вредные производственные факторы |
Нормируемое значение параметра |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Наблюдение и управление технологи- ческим процессом |
Пульт управления ЭВМ |
Повышенная запылённость воздуха рабочей зоны (Спыли = 5,69 мг/м3) |
ПДКпыли = 2 мг/м3 |
|
|
Повышенная температура воздуха рабочей зоны (tрз=270С) |
Для категории работ Iа составляет: 22 -24 0С, 23 - 250С в холодный и теплый период года соответственно |
|||
|
Повышенный уровень инфрокрасного излучения (с=180 Вт/м2) |
Для пульта управления: не защищенная площадь человеческого тела S=5 - 8 % и соответственно с=140 Вт/м2 |
|||
|
Недостаточная освещенность рабочей зоны (Ерз=300лк) |
Категория зрительных работ Шв: Ерз=300лк |
|||
|
Дисплей монитора ЭВМ |
Повышенный уровень ионизирующего излучения в рабочей зоне |
Предельно допустимая доза ПДД=100 мкР/ч |
||
|
Агрегаты и оборудование цеха |
Повышенный уровень шума на рабочем месте (LА=95 - 105 дБ(А) |
Помещения управления и наблюдения с речевой связью по телефону (LА=65 дБ (А)) |
5.3 Санитарно-технические требования
5.3.1 Требования к микроклимату помещения
Работа на пульте управления выполняется сидя и стоя и сопровождается передвижениями относится к категории Iа, нормируемые параметры приведены в таблице 32.
Таблица 32 - Нормируемые параметры ГОСТ 12.1.005-88
|
Период года |
Температура воздуха оптимальная, °С |
Относительная влажность, % |
Скорость движения воздуха, м/с, не более |
|
|
Теплый |
23 - 25 |
40 - 60 |
0,2 |
|
|
Холодный |
22 - 24 |
40 - 60 |
0,1 |
Фактические значения параметров воздушной среды для рабочей зоны оператора, в наиболее тяжёлый тёплый период года приведены в таблице 33.
Таблица 33 - Значения параметров воздушной среды в рабочей зоне для тёплого и холодного периода года
|
Температура, °С |
Относительная влажность, % |
Скорость движения воздуха, м/с |
|
|
25 - 30 |
60 |
0,2 |
|
|
21 - 25 |
50 |
0,1 |
Для обеспечения оптимальных параметров воздушной среды помещения используются следующие технические решения:
1) в холодный период года применяется отопление (паро-воздушное, совмещенное с приточной вентиляцией);
2) в теплый период года, а также для поддержания необходимой чистоты и влажности воздуха применяется приточная вентиляция и система кондиционирования.
Водопровод и канализация на пульте не предусмотрены. Питьевая точка и санузел расположены на рабочей площадке на расстоянии 50 метров от пульта. Питьевая установка снабжается чистой водой с температурой до 20 °С. Так как ЭСПЦ относится к горячим цехам в помещении питьевой точки установлен аппарат с газированной подсоленной водой.
5.3.2 Требования к освещению пульта управления
Работа за ПЭВМ относится к зрительным работам высокой точности (IIIв - разряд зрительных работ). Наименьший размер объекта различения 0,3 - 0,5мм. Для этого разряда предусматриваются следующие параметры искусственного освещения: комбинированное - 750 лк; общее - 300 лк.
В помещении применяется общее искусственное освещение. Для приведения освещённости к норме будут использованы лампы дневного света ЛД-30, имеющие следующие характеристики: мощность - 30 Вт, световой поток - 1640 лм, длина - 909мм.
Необходимое количество ламп рассчитывается по формуле:
, (27)
где NЛ - необходимое количество ламп;
EН - нормированное значение освещённости (EН=400 лк);
S - площадь пульта управления (S=28 м2);
k - коэффициент запаса (k=2);
z - коэффициент минимальной освещённости (z=1,2);
ФЛ - световой поток, Лм;
n - количество ламп в одном светильнике (n=2);
- коэффициент использования светового потока.
Коэффициент использования светового потока определяется в зависимости от значений коэффициентов отражения светового потока между потолком и стенами, а также индекса помещения:
, (28)
где i - индекс помещения;
A - ширина помещения, м;
В - длина помещения, м;
Н - высота помещения, м.
Вычислим индекс помещения:
По индексу помещения определяем коэффициент использования светового потока: = 1,15. Тогда, по формуле (27) вычисляется необходимое количество светильников:
.
Таким образом, необходимое количество светильников составит 6 штук.
5.4 Разработка мер защиты от опасных и вредных факторов
Одной из основных составляющих мер защиты являются технические меры защиты, которые приведены в таблице 34.
Для предотвращения умственного перенапряжения, нервно-психической и эмоциональной перегрузок во время работы через каждые 1,5 часа делались короткие перерывы на 15 - 20 минут.
Таблица 34 ? Технические меры защиты от опасных и вредных факторов
|
Опасный или вредный производственный фактор (по ГОСТ 12.0.003-74) |
Проектируемое защитное устройство, его тип |
Параметры защитного устройства, эффективность |
Место установки |
|
|
Повышенная запыленность воздуха |
Вытяжной зонт |
Эффективность 95% |
На фермах печного пролета над печью |
|
|
Повышенный уровень инфракрасного излучения |
Прозрачный теплозащитный экран |
Закалённое стекло с плёночным покрытием |
Окно между агрегатом и рабочим окном |
|
|
Повышенная температура воздуха |
Кондиционер |
GREE KC-20/C1 |
Пульт управления |
|
|
Недостаточная освещённость рабочей зоны |
Установка ламп типа ЛД-30 |
Мощность - 30 Вт, световой поток - 1640лк, длина - 909мм |
На потолке пульта управления |
|
|
Повышенный уровень ионизирующего излучения в рабочей зоне |
Защитная сетка внутри экрана монитора |
Экран монитора |
||
|
Повышенный уровень шума на рабочем месте |
Звукопоглощающая облицовка |
Стекловолокно супертонкое; ширина - 100мм |
Облицовка на стенах и потолке помещения |
5.5 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях
В порядке подготовки к возникновению чрезвычайных ситуаций в соответствии с инструкцией, утвержденной Госгортехнадзором разработан план ликвидации аварий в ЭСПЦ. Этот документ предусматривает возможные аварии, а также мероприятия по спасению людей и ликвидации аварий. Он определяет действия ИТР и рабочих в аварийной обстановке, действия газоспасательного подразделения и пожарной части.
Помещение пульта управления ДСП относится к пожароопасным помещениям (категория В), так как к этой категории помещений относятся помещения, в которых есть твёрдые горючие или трудногорючие вещества и материалы, способные при взаимодействии с кислородом воздуха гореть; например бумага для распечатки на принтере или деревянные изделия.
Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путём сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки.
Пожарная нагрузка помещения пульта управления ДСП определяется по формуле:
, (29)
где Gi - количество -ого материала пожарной нагрузки, кг;
-низшая теплота сгорания -ого материала пожарной нагрузки, МДж/кг.
Так как в помещении пульта управления находятся из горючих материалов бумага и деревянные изделия, можно сделать обобщение, что любой процесс горения будет происходить по реакции окисления углерода до СО2, тепловой эффект которой составляет: Qтепл=34,07 МДж/кг. Количество твёрдых горючих материалов, находящихся в помещении принимается равным Gтв=50 кг. Следовательно, пожарная нагрузка составит:
Q = 50·34,07 = 1703,5 МДж.
Удельная пожарная нагрузка q определяется по формуле:
, (30)
где S - площадь размещения пожарной нагрузки (площадь пульта управления), м2.
Таким образом, удельная пожарная нагрузка равна:
МДж/м2.
Помещение пульта управления можно отнести к категории В4, так как удельная пожарная нагрузка для этой категории помещений должна быть в интервале: (1-18) МДж/м2. Для тушения применяется огнетушитель типа ОУ-5.
С целью предупреждения пожаров и ограничения распространения огня в помещении пульта управления предусмотрено составление правил эксплуатации агрегатов и установка устройства пожарной сигнализации.
В комплекс противопожарных мероприятий входят предупреждение возникновения пожара, ограничение распространения огня при возникновении пожара, создание условий для успешной эвакуации людей из горящего здания в течение необходимого времени и обеспечение условий для быстрой локализации и тушения пожаров. На пульту управления электропечи предусмотрен аварийный выход в шлаковый пролет.
Объем воды на пожаротушение производственного здания составляет 15 л/с. Запас воды на тушение пожара в течение трех часов составляет 145 м3.
В соответствии со строительными нормами и правилами в ЭСПЦ предусмотрены внутренние пожарные водопроводы. Различные системы пожарной сигнализации предназначены для обнаружения первоначальных стадий пожара и сообщение о месте его возникновения в цехе.
При оценке потенциальной взрывоопасности металлургического производства следует учитывать ряд его специфических особенностей: использование большого количества газообразного, жидкого и твердого дисперсного топлива, широкое распространение высокотемпературных технологических процессов, наличие значительного количества расплавленного металла, образование взрывоопасных газов в ходе металлургических процессов.
Специфическим для металлургического производства источником для возникновения взрывов является взаимодействие расплавленного металла или шлака с водой, возникающее при аварийных выходах расплавов из металлургических агрегатов или при попадании в них воды (например, с влажной шихтой). В соответствии с нормативом - ГОСТ 12.1.010-76 опасными и вредными факторами, воздействующими на людей при взрыве, являются: ударная волна, давление на фронте которой превышает допустимое, пламя и пожар, обрушение оборудования, коммуникаций и разлет их осколков.
При взрыве в рабочем пространстве печи, прогаре водоохлаждаемых элементов печи, выбросе шлака и металла на рабочую площадку сталевар должен отключить электропечь, прекратить подачу газа, кислорода в печь, оповестить людей в зоне аварии, сообщить диспетчеру, а при пожаре в противопожарную службу, включить сирену, вызвать газоспасателей, скорую медицинскую помощь.
Для предотвращения возникновения взрывов, на шихтовом дворе производят осмотр металлошихты на наличие взрывоопасных материалов, и закрытых емкостей.
По плану ликвидации аварий в ЭСПЦ систематически проводятся учебные тревоги, тренировки и отработки взаимодействия персонала с газоспасательной и пожарной службами.
Все рабочие проходят вводный инструктаж по технике безопасности, и первичный на рабочем месте, обучение по безопасности труда. Ежеквартально проводится повторный инструктаж по программе первичного инструктажа на рабочем месте.
5.6 Расчёт теплозащитного экрана на ДСП
Так как для наблюдения за ходом технологического процесса требует визуального контроля, то для защиты от теплового излучения выбран прозрачный теплозащитный экран.
Предполагается, что необходимая площадь окна составляет 1 м2. Окно расположено в десяти метрах от ДСП (источника излучения тепловой энергии). Температура источника излучения равна 400 °С.
Интегральная плотность теплового потока от источника излучения определяется по формуле:
, (31)
где - коэффициент излучения абсолютно чёрного тела, =5,67 Вт/(м2К4);
- площадь источника излучения (рабочее окно), F = 2,2 м2;
-температура источника излучения, К;
-эффективная температура перед прозрачным экраном, принята равной температуре окружающего воздуха, = 293 К.
Тогда, тепловой поток будет равен:
Q = 5,67·1·[(693/100)4 - (293/100)4] = 13196 Вт.
Плотность теплового потока перед экраном (qпэ) определяется по формуле:
, (32)
где - расстояние от источника излучения до экрана, =15 м.
Следовательно, плотность теплового потока перед экраном будет равна:
Вт/м2.
Тепловой поток, поглощённый экраном определяется по формуле:
(33)
где - эффективность теплозащиты прозрачного экрана в зависимости от температуры источника излучения и вида материала экрана.
В качестве материала выбрано органическое стекло. Для выбранного материала при температуре 500 °С: Кэ = 0,95. Следовательно, тепловая энергия, поглощённая экраном равна:
= 123,8·0,95 = 117,6 Вт/м2.
Далее в расчёте принимается, что отражение прозрачного экрана равно нулю. Экран под воздействием поглощённой энергии нагревается выше окружающей среды, и сам становится источником излучения, излучаемая экраном энергия распределяется поровну в обе стороны от вертикально расположенного плоского экрана. Для упрощения предполагается, что конвективная составляющая теплоотдачи равна нулю и теплоотдача всей поглощённой экраном энергии происходит излучением.
(34)
где - плотность теплового потока на рабочем месте, Вт/м2;
- поглощённая экраном энергия, Вт/м2.
Следовательно, после установки теплозащитного экрана тепловой поток на рабочем месте составит:
Вт/м2.
Так как нормируемое значение составляет 140 Вт/м2, то можно сделать вывод, что установка теплозащитного экрана из закалённого теплоотражающего стекла с плёночным покрытием достаточна для обеспечения удовлетворительного уровня тепловой облучённости в помещении пульта управления.
6 Охрана окружающей природной среды
6.1 Экологическая характеристика ОАО «Уральская Сталь»
Металлургическая промышленность, по степени ущерба, наносимого окружающей среде в нашей стране занимает второе место среди отраслей промышленности после топливно-энергетического комплекса, отличаясь высокой ресурсоемкостью и, как следствие большими отходами.
Основными источниками загрязнения на металлургическом предприятии с полным циклом, в том числе и на ОАО «Уральская Сталь» (ОХМК), являются выбросы коксохимического, агломерационного, доменного и сталеплавильного производств.
ОАО "Уральская Сталь" расположено на северо-востоке города Новотроицка, Оренбургской области, в пятистах метрах от жилого массива. Санитарно-защитная зона не соответствует санитарным нормам, в связи с чем необходимо предусмотреть меры защиты окружающей среды. Комбинат расположен относительно господствующего северо-западного направления ветров так, чтобы ветер дул со стороны жилого массива. Данная местность относится к степной зоне, климат - резко-континентальный, поэтому ей свойственны сильные ветра, а также бедная растительность.
Природоохранная деятельность - одно из приоритетных направлений «Уральской Стали». С целью эффективного управления природоохранной деятельностью Общество внедрило и применяет систему экологического менеджмента в следующих областях: производство стали, слябов, блюмов, толстолистового и сортового проката, а также производство электроэнергии, сжатого воздуха, пара и водоснабжение, как вспомогательная деятельность.
6.2 Валовые выбросы основных загрязняющих веществ по предприятию
В соответствии с графиком наблюдения за качеством атмосферного воздуха, согласованным с ГЦСЭН, группой мониторинга атмосферного воздуха ЛМОС УООС проводился мониторинг атмосферы в зоне влияния факела комбината и в жилых кварталах города [31].
В 2005 году выбросы в атмосферу технологического оборудования комбината составили 81662,169 тонн. Данные о валовых выбросах загрязняющих веществ в атмосферу основными цехами комбината приведены в таблице 35.
Таблица 35?Валовые выбросы основных цехов в 2005г.
|
Наименование цеха, производства |
Твердые |
Оксид углерода |
Оксиды азота |
Диоксид серы |
Прочие |
Всего по цеху |
|
|
КХП |
1410,327 |
4898,085 |
407,579 |
2307,116 |
150,635 |
9173,742 |
|
|
Аглоцех |
3307,651 |
44678,420 |
1193,861 |
4071,894 |
0,0068 |
53251,833 |
|
|
Доменный цех |
2640,534 |
4233,338 |
368,577 |
201,918 |
77,41 |
7521,777 |
|
|
Мартеновский цех |
1149,398 |
1101,062 |
1684,059 |
170,557 |
0,001137 |
4105,077 |
|
|
ЭСПЦ |
699,59 |
797,850 |
756,436 |
54,626 |
19,819 |
2328,321 |
|
|
Прокатные цеха |
291,72 |
1713,2947 |
2642,4332 |
593,2826 |
8,308 |
5249,038 |
|
|
Всего по комбинату |
9512,158 |
57424,451 |
7061,817 |
7403,673 |
260,069 |
81662,169 |
Как видно из таблицы 35, выбросы электросталеплавильного цеха ниже выбросов мартеновского или доменного цехов. Так выбросы ЭСПЦ за 2005 год по оксиду углерода составляют 797,850 т, что на 27,5% меньше чем в мартеновском цехе и на 81% чем в доменном. А выбросы диоксида серы составили 54,626 т, что на 68% меньше чем в мартеновском цехе и на 73% чем в доменном. Всего ЭСПЦ за 2005 год было выброшено 2328,321 т загрязняющих веществ в атмосферный воздух, что на 43% меньше чем мартеновским цехом и на 69% чем доменным.
Валовые выбросы загрязняющих веществ за 2004-2005 года представлены в таблице 36.
Таблица 36?Валовые выбросы загрязняющих веществ за 2004-2005г.г.
|
Виды выбросов |
2004г |
2000г |
|
|
Количество, тонн |
Количество, тонн |
||
|
Валовые выбросы загрязняющих веществ, всего: |
83090,834 |
81662,169 |
|
|
из них: |
|||
|
твёрдых |
9762,166 |
9512,121 |
|
|
газообразных |
73328,664 |
72150,048 |
|
|
в том числе: |
|||
|
окиси углерода |
58421,942 |
57424,451 |
|
|
сернистого ангидрида |
7381,206 |
7403,673 |
|
|
окислов азота |
7269,184 |
7061,817 |
|
|
углеводородов |
2,697 |
6,293 |
|
|
летучих органических соединений |
56,293 |
58,265 |
|
|
прочих жидких и газообразных |
197,342 |
195,549 |
Согласно таблицы 36 уменьшение валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на 1428,665 т в 2005г по сравнению с выбросами в 2004г связано с сокращением производства стали в мартеновском цехе и выводом из состава ОАО «Уральская Сталь» Аккермановского рудника и огнеупорного цеха.
Увеличение валовых выбросов диоксида серы связано с повышенным содержанием серы в аглорудном сырье, используемом при производстве агломерата.
6.3 Экологическая характеристика электросталеплавильного цеха ОАО «Уральская Сталь»
Протекающие в ДСП, при высоких температурах электрических дуг, сложные физико-химические процессы сопровождаются интенсивным образованием газов со значительным содержанием в нем пыли.
Под воздействием электрических дуг происходит интенсивное окисление компонентов шихты и расплава. Возникающие электродинамические и газодинамические силы, особенно на высокомощных печах, вызывают разбрызгивание жидкой ванны, выбросы частиц металла и шлака с весьма большими скоростями. Наиболее крупные частицы металла и шлака возвращаются в расплав под действием сил гравитации и турбулентных пульсаций газов, остальные выносятся потоком газов из печи.
Другой причиной интенсивного пылеобразования в ДСП является продувка жидкой ванны кислородом. Интенсивность пылеобразования, в этот период, достигает, по сравнению с другими периодами плавки, максимального значения и зависит от состояния ванны, так и от параметров продувки.
В воздушное пространство выбрасывается большое количество пыли, аэрозолей окислов железа, марганца, хрома и никеля.
Состав плавильной пыли и выбросов ДСП изменяется в зависимости от факторов: марка стали, состав шихты, особенности технологического процесса и др.
Средняя за плавку запыленность газов крупнотоннажных ДСП составляет
15-30 г/м3, достигая в период продувки ванны кислородом или подачи в печь порошкообразных шлакообразующих материалов 40 - 50 г/м3.
Общий вынос пыли за время плавки может изменяться от 20 до 23 кг/т. При использовании в шихте замасленной окалины вынос достигает 26 кг/т.
Основной особенностью газовых выбросов ДСП является неравновесный состав, связанный с образованием в зоне дуг специфических веществ (метастабильных частиц, радикалов и др.), которые не успевают прореагировать и выносятся вместе с отходящими газами.
Для ДСП характерным является следующий средний состав газов по периодам плавки, представленный в таблице 37.
Таблица 37- Средний состав газов по периодам плавки в ДСП
|
Наименование периода плавки |
Содержание, % |
||||
|
СО |
СО2 |
О2 |
N2 |
||
|
Плавление |
4-16 |
12-16 |
5-10 |
58-68 |
|
|
Продувка ванны кислородом |
15-20 |
10-23 |
12-15 |
42-63 |
В состав газовых выбросов входят оксиды углерода (СО, СО2), азот и его соединения (N2, NO, NO2, N2O, NH3, CN и др.), кислород и его летучие соединения с компонентами расплава и примесями (P, S, As и др.), пары воды и продукты ее разложения (Н2 и водородсодержащие соединения).
Оксиды углерода образуется в результате выгорания кокса и углерода, содержащегося в металле, а при использовании замасленной и загрязненной шихты - при выгорании масел и органических загрязнений.Высокие температуры в зоне электрических дуг и рабочем пространстве печи вызывают образование оксидов азота и серы, а также цианидов и фторидов, которые выбрасываются из печи вместе с газами, таблица 38.
Таблица 38 - Концентрация газовых выбросов
|
Соединения |
Средняя концентрация, г/м3 |
Удельные выбросы, кг/т |
|
|
Оксид углерода |
13500 |
1350 |
|
|
Оксид азота |
550 |
270 |
|
|
Оксид серы |
5 |
1,6 |
|
|
Цианиды |
60 |
28,4 |
|
|
Фториды |
1,2 |
0,56 |
Концентрация NО2 и цианидов зависит от количества подсасываемого с воздухом азота, мощности электрических дуг и степени диссоциации азота в рабочем пространстве печи. Количество оксидов серы определяется содержанием серы в металле и шлаке, и обычно невелико. Концентрация фторидов в газах пропорциональна содержанию в шлаках плавикового шпата.
6.4 Расчет платы за выбросы ЭСПЦ за 2005 год
Расчет платы ЭСПЦ за 2005 год приведен в таблице 39.
Таблица 39 - Расчет платы за выброс в атмосферный воздух загрязняющих веществ электросталеплавильного цеха за 2005 год
Наимено-вание загрязняю-щего вещества |
ВСВ,тонн |
Фактический выброс в 2005г, тонн |
Норматив платы в пределах ВСВ,руб/т |
Норматив платы сверх ВСВ, руб/т |
Размер платы за выброс в пределах ВСВ, руб/т |
Сумма платежей, руб |
|
|
Твердые |
718 |
699,59 |
366 |
0 |
256049,94 |
256049,94 |
|
|
Оксид углерода |
1210 |
797,850 |
3 |
0 |
2393,55 |
2393,55 |
|
|
Оксиды азота |
1088 |
756,436 |
260 |
0 |
196673,36 |
196673,36 |
|
|
Диоксид серы |
127 |
54,626 |
200 |
0 |
10925,2 |
10925,2 |
|
|
Итого |
- |
2328,321 |
- |
- |
466042,05 |
466042,05 |
6.5 Влияние на здоровье человека загрязняющих веществ
В таблице 40 приведены классы опасности основных загрязняющих веществ и их влияние на организм человека.
Таблица 40 - Влияние на здоровье человека загрязняющих веществ
|
Вещество |
Класс опасности |
Действие на организм человека |
|
|
Пыль нетоксичная |
3 |
Раздражающее действие, вызывает коньюктивит, дерматиты, фиброз легких |
|
|
Диоксид серы |
3 |
Общетоксичное, раздражающее, эмбриотоксическое действие |
|
|
Диоксид азота |
2 |
Сильно токсичен, оказывает общетоксичное, раздражающее, аллергенное действие |
|
|
Оксид углерода |
4 |
Сильно токсичен, нарушает дыхание, уменьшает потребление тканями кислорода, вызывает судороги |
6.6 Мероприятия по снижению валовых выбросов
6.6.1 Характеристика газоотводящего тракта ДСП
Для отвода пылегазовых выбросов ДСП сооружена система газоотвода очистки. За каждой электропечью стоит свой газоотводящий тракт в составе:
- котла утилизатора;
- газоотводящих трубопроводов;
- установки газоочистки;
- дымососная установка.
Газы, образующиеся в рабочем пространстве печи, через специальное отверстие в своде направляются по системе газопроводов в котел-утилизатор. После охлаждения в котле утилизаторе газы поступают на установку газоочистки, а затем с помощью дымососа выбрасываются в трубу.
В состав каждой газоочистки электропечей входят рукавные фильтры ФРО - 20300-130-10, два дымососа ДН 24х2-0,62 с электродвигателем ДА 302-17-44/3, мощностью 530 кВт
Для улавливания неорганизованных выбросов отходящих от электропечей установлены подкрышные зонты над печами размерами 6х27 м. От этих зонтов запыленный воздух направляется на газоочистку.
Газовоздушная смесь от организованных и неорганизованных выбросов после очистки выбрасывается в атмосферу через общую дымовую трубу. Остаточная запыленность газов не превышает 100 мг/м3.
6.6.2 Мероприятия по снижению пылегазовых выбросов
Исходя из описанного выше механизма образования пылегазовых выбросов в ДСП, следует, что газообразные выбросы не очищаются, а просто выбрасываются в атмосферу. Но можно изменить состав этих газов, например дожигать СО до СО2, в результате чего сокращается расход электроэнергии и газ СО2 менее вреден, чем СО. Пылевые же выбросы можно сократить.
Снижение выбросов должно осуществляться за счет оптимизации способов подачи кислорода в печь, организации дополнительного подвода тепла в рабочее пространство (применение топливно-кислородных горелок), предварительного подогрева шихты (организация "горячего" начала плавки, что способствует снижению угара металла), выбора правильного электрического режима (наиболее экономичным образом обеспечить максимальную скорость расплавления шихты и нагрева жидкого металла до температуры выпуска).
Для уменьшения пылеобразования необходимо снижать температуру металла в реакционной зоне продувки, путем рассредоточения дутья, добавления различных охладителей в реакционную зону, усиление циркуляции жидкого металла вблизи реакционной зоны.
С целью снижения организованных выбросов в 2008 году в ЭСПЦ была проведена реконструкция газоочисток №1, 2 за электропечами №1, 2.
Для снижения неорганизованных выбросов выполняется ряд организационных мероприятий:
1) 3-х разовый полив автодорог на территории Общества;
2) на особом контроле находятся системы гидрообеспыливания мест выгрузки окатышей, руды, концентрата, известняка, подавления пыли при выбивки шлаковых чаш, обеспечивалась их бесперебойная работа.
Заключение
На основании выполненной работы делаем следующие выводы. Для обеспечения массовой доли азота в стали 0,008% и менее, необходимо:
1) производить продувку металла техническим кислородом с расходом не более 5500 м3/плавку;
2) общая масса металлошихты не должна превышать 125-128 т;
3) ограничить массу лома типа ШЭЛ и обрези ЛПЦ до уровня не более 10 т, за счет увеличения массы лома типа (3А и ШЭ);
4) расход жидкого чугуна на плавку должен составлять 55-65 т;
5) в завалку вводить 2 т известняка;
6) расход углеродсодержащего материала для вспенивания шлака должен составлять:
- для вдувания через инжектора - не более 1200 кг;
- для присадки сверху (через свод) - не более 400 кг;
7) температура металла перед выпуском должна составлять 1610-1640 ?С;
8) качественная установка защитной трубы, подача аргона и очистка посадочного места трубы от настылей, брызг металла перед ее установкой. При невозможности полной очистки места стыка проводить замену защитной трубы;
9) накрытие поверхности металла теплоизоляционной смесью без появления «горячих» пятен на поверхности металла.
В экономической части дипломной работы была рассчитана себестоимость марки К60(08ГБФ-У), исходя из выше изложенных выводов и рекомендаций.
Согласно произведенным расчетам себестоимость марки снизилась на 17 руб/т стали за счет повышения качества стали и уменьшения брака. Кроме того, при повышении качества металла соответственно повышается выход годного и, как следствие, увеличивается объем производимой продукции и удельная производительность. Все это благоприятно сказывается на объеме получаемой прибыли и рентабельности продукции.
Список использованных источников
1 Явойский В.И., Кряковский Ю.В., Григорьев В.П. и др. Металлургия стали. М.: Металлургия. 1983.- 584 с.
2 Аверин В.В. Азот в металлах. - М.: Металлургия, 1976. - 114 с.
3 Линчевскнй Б.В. Термодинамика и кинетика взаимодействия газов с жидкими металлами. М.: Металлургия, 1986.
4 Поволоцкий Д.Я., Рощин В.Е. и др. Элетрометаллургия стали и ферросплавов.- М.: Металлургия, 1984.- 568 с.
5 Кудрин В.А. Теория и технология производства стали - М:. Издательство “Мир”, 2003г.
6 Баканов К.П., Бармотин И.П. и др. Рафинирование стали инертным газом. М.: Металлургия, 1975.- 175 с.
7 Кнюппель Г. Раскисление и вакуумная обработка стали. М.:
Металлургия, 1984.- 238 с.
8 Поволоцкий Д.Я., Кудрин В.А., Вишкарев А.Ф. Внепечная обработка стали. - М.: МИСиС, 1995. - 256 с.
9 Кочетов А.И., Кац Л.Н., Алеев Р.А. и др. /Рафинирование расплавов от азота при внепечной обработке в условиях ОЭМК //. Электрометаллургия. - 1998. - № 1.- 29-34 с.
10 Морозов А.Н. Внепечное вакуумирование стали. М.: Металлургия, 1975
11 Старов Р.В., Деревянченко И.В., Гальченко А.В., Кучеренко О.Л. / Снижение содержания азота при производстве электропечной стали //. Бюллетень «Черная металлургия», № 9, 2003., 25-31 с.
12 Морозов А.Н. Водород и азот в стали. - М.: Металлургия, 1968.
13 Явойский В. Я. Теория процессов производства стали. -- М.: Металлургия, 1967. -- 792 с.
14 Humenih M.A., Kingery W.D. / Journal of American Ceramic Society, 1954. №3.
15 Эндерс В.В., Якшук Д.С, Лейнвебер Е.И., Дьяченко Ю.В. / Влияние состава металлошихты на содержание азота в кордовой стали. Сталь. 1998. № 11.- 29--31 с.
16 Киселев А.Д., Тулуевский Ю.Н. Повышение эффективности газоудаления из дуговой сталеплавильной печи. - М.: Металлургия, 1990
17 Справка о содержании азота в стали выплавляемой в ЭСПЦ от22.12.08.
18 Выплавка стали в ДСП. Технологическая инструкция ТИ - СТ.ЭС - 06-08.Новотроицк 2008.
19 Справка о содержании азота в стали выплавляемой в ЭСПЦ от 22.10.2008.
20 Справка о производстве стали в ДСП №2 от 2.07.2008.
21 Справка о величине прироста массовой доли азота в стали по ходу разливки на МНЛЗ от 20.05.2008
22 ТУ 14-1-5521-2005г., «Прокат толстолистовой для электросварных труб класса прочности К52-К60 диаметром 530-1220мм. повышенной эксплуатационной надежности.
23 Методика расчетов ферросплавов в ЭСПЦ.
24 Обработка стали на установке «ковш-печь». Технологическая инструкция ТИ-СТ.ЭС-09-08.Новотроицк, 2008.
25 Паспорта выплавки плавок ЭСПЦ.
26 Операционная карта по внепечной обработке ОК-13657842-СК.МП-02-06.
27 Разливка на слябовой МНЛЗ. Технологическая инструкция ТИ-СТ.ЭС-04-2006. Новотроицк 2006.
28 Учебно-методическое пособие «Разработка экономических и организационных вопросов при курсовом и дипломном проектировании», М., 2001г.
29 Калькуляция себестоимости электросталеплавильного цеха ОАО «Уральская сталь».
30 Бабайцев И.В., Варенков А.Н., Потоцкий Е.П. Безопасность жизнедеятельности. Охрана окружающей природной среды. Учебное пособие для выполнения дипломных работ. - М.: МИСиС, 2000.
31 Доклад о природоохранной деятельности в 2005г (УПБ).
32 Справка о валовых выбросах 2004-2005гг.
Подобные документы
Физико-химические расчет по равновесию C-O, C-FeO. Растворимость азота и водорода в металле по стадиям технологического процесса. Расчет степени дефосфорации и десульфурации стали. Оценка себестоимости жидкой стали и точки безубыточности ее производства.
презентация [144,4 K], добавлен 24.03.2019Технология выплавки углеродистых марок стали на "болоте" в ДСП-100И7. Материалы, применяемые при выплавке стали. Роль мастера в организации производства. Расчет калькуляции себестоимости выплавки 1 т стали. Экономическая эффективность работы цеха.
курсовая работа [638,9 K], добавлен 24.10.2012Особенности технологии выплавки стали. Разработка способов получения стали из чугуна. Кислородно-конвертерный процесс выплавки стали. Технологические операции кислородно-конверторной плавки. Производство стали в мартеновских и электрических печах.
лекция [605,2 K], добавлен 06.12.2008Механические свойства легированной конструкционной стали 35ХМЛ. Подбор шихты и определение среднего состава стали для расчета содержания основных компонентов. Описание технологии выплавки стали в кислой и основной электродуговых печах с окислением.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.11.2013Описание электропечи и установки внепечной обработки. Определение производительности участка. Изучение технологии выплавки и разливки шарикоподшипниковой стали. Подготовка печи к плавке. Расчет металлошихты, расхода ферросплавов для легирования стали.
курсовая работа [760,3 K], добавлен 21.03.2013Классификация и маркировка стали. Характеристика способов производства стали. Основы технологии выплавки стали в мартеновских, дуговых и индукционных печах. Универсальный агрегат "Conarc". Отечественные агрегаты ковш-печь для внепечной обработки стали.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 11.08.2012Анализ мирового опыта производства трансформаторной стали. Технология выплавки трансформаторной стали в кислородных конвертерах. Ковшевая обработка трансформаторной стали. Конструкция и оборудование МНЛЗ. Непрерывная разливка трансформаторной стали.
дипломная работа [5,6 M], добавлен 31.05.2010Электрические печи, применяемые для выплавки стали, их строение и принцип действия. Понятие дислокаций в кристаллических веществах, оценка влияния их количества на механические свойства металлов, способы увеличения. Азотирование стали, преимущества.
контрольная работа [26,8 K], добавлен 06.09.2014Исследование особенностей сварки и термообработки стали. Технология выплавки стали в дуговых сталеплавильных печах. Анализ порядка легирования сталей. Применение синтетического шлака и порошкообразных материалов. Расчёт ферросплавов для легирования стали.
курсовая работа [201,2 K], добавлен 16.11.2014Характеристика заданной марки стали и выбор сталеплавильного агрегата. Выплавка стали в кислородном конвертере. Материальный и тепловой баланс конвертерной операции. Внепечная обработка стали. Расчет раскисления и дегазации стали при вакуумной обработке.
учебное пособие [536,2 K], добавлен 01.11.2012
