Проект реконструкции электросталеплавильного цеха
Изменение конструкции кристаллизатора и секций зоны вторичного охлаждения для уменьшения количества некоторых видов дефектов МНЛЗ. Технологический процесс разливки стали, предусматривающий мероприятия, способствующие повышению качества литой заготовки.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.06.2016 |
Размер файла | 7,8 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.
зS = ;(3.10)
[S] = ([S]нач - зS · [S]нач); (3.11)
Тогда используя формулы 3.10 и 3.11 получим:
зS = ((0,0103·28,5)/(1+0,0103·28,5)) = 0,227;
[S] = 0,0375 - 0,227 · 0,0375 = 0,028 % (0,027 кг).
Итоговые параметры материального баланса плавки приведены в таблице 3.28.
Таблица 3.28 - Материальный баланс плавки (на 100 кг)
Израсходовано, кг |
Получено, кг |
|||
Углеродистый лом 2А,3А |
70 |
Жидкая сталь |
99,1 |
|
Легированный лом Б1,Б3 |
30 |
Шлак |
7,43 |
|
Извести |
5,26 |
Потери с газами |
10,766 |
|
Электродов |
0,3 |
Угар железа |
3,54 |
|
Воздуха |
10,232 |
Невязка (0,26%) |
0,31 |
|
Кислорода |
2,80 |
|||
FeSi 65 |
0,258 |
|||
FeSiMn 17 |
0,468 |
|||
FeCr 850 |
0,934 |
|||
Al чушковый |
0,028 |
|||
Науглераживатель тип «С» |
0,1 |
|||
SiСа |
0,0213 |
|||
Коксовая мелочь |
0,136 |
|||
Al (проволока) |
0,0171 |
|||
ТШС (СаО : CaF2) |
0,6 |
|||
Всего: |
121,154 |
Всего: |
121,154 |
3.6 Тепловой баланс плавки
Расчёт ведется на 1т стали.
Тепловой баланс плавки в ДСП выглядит следующим образом [ 11 ]:
Qэл + Qхим + Qмет. и шл. + Qгор = Qст + Qшл + Qотх. газ. + Qпотерь; (3.12)
гдеQэл - тепло, получаемое от горения электрических дуг;
Qхим - тепло, получаемое от экзотермических реакций окисления примесей;
Q мет. и шл. - тепло, получаемое от остатка части жидкого металла и шлака от предыдущей плавки (болото);
Qгор шл - тепло, получаемое от газокислородных горелок;
Qст - тепло расплавленной стали;
Qшл - тепло расплавленного шлака;
Qотх. газ - тепло потерянное с отходящими газами;
Qпотерь - тепло потерянное по различным причинам.
Все расчеты сводятся в таблицу 3.29.
3.6.1 Количество тепла, необходимое для расплавления и нагрева стали
1-й период (плавления) :
Qст.пл. = [Ств · (Тликв - Тнач) + gскр. + Сжидк· (Тпл - Тликв)] · Млома; (3.13)
гдеQст.пл. - количество теплоты, необходимое затратить для расплавления и нагрева до Тпл = 1550 ?С.
Сжидк, Ств - соответственно теплоемкости твердой и жидкой стали (Ств = 0,75 МДж/т·°С; Сжидк = 0,85 МДж/т·°С);
Mлома - масса металлошихты, Mлома = 1,12т;
Тнач - начальная температура загружаемого лома, Тнач = 20 ?С;
Тликв - температура ликвидус для данного состава лома, Тликв = 1502 0C;
g - скрытая теплота плавления g = 240 КДж/кг.
Тогда с помощью формулы 3.13 получим:
Qлома= [0,75 · (1502 - 20) + 240 + 0,85 · (1560 - 1502) = 1400,8 МДж/т; или Wст. = 383,7 кВт·ч; (1 кВт·ч = 3,65 МДж.).
2-й период (окислительный или доводки)
УQ = УQст.+ Qшл (3.14);
Qст.ок. = Сжидк · (Твып -Тпл) ·Мст. (3.15);
где Мст. =1,12-масса жидкой стали в конце окислительного периода, т;
Qст.ок.- количество теплоты, необходимое для нагрева стали до температуры выпуска, МДж;
Твып, Тпл - соответственно температуры стали перед выпуском и после расплавления, Твып = 1660; Тпл = 1560 ?С.
Следовательно, используя формулы 3.14 и 3.15 получим:
Qст.ок.= 0,85 · (1660 - 1560) · 1,12 = 95,2 МДж/т;
или Wст.ок. = 26,08 кВт·ч.
УQ = 1400,8 + 95,2 = 1496 МДж/т
или УWст. = 409 кВт·ч.
3.6.2 Количество теплоты, необходимое для нагрева шлака
Количество теплоты, необходимое для нагрева шлака находим используя формулы:
Qшл = Сшл · Твып. · Мшл;(3.16)
гдеСшл - теплоемкость шлака, Сшл = 2,1 МДж/т Мград;
Мшл - масса шлака, Мшл = 0,1 т;
УQок. = Qст.ок. + Qшл. (3.17)
Используя формулы 3.16-3.17 получим:
Qшл = 2,1 · 1660 · 0,1 = 348,6 МДж/т или Wшл = 95,5 кВт·ч.
УQок. = 1496 + 348,6 = 1844,6 МДж/т; или Wст.ок. = 505,4 кВт·ч.
Однако с учетом теплового и электрического КПД реальное количество теплоты составит:
Qэл = УQ/зэл · зм (3.18)
Тогда Qэл = 1844,6/(0,9 · 0,8) = 2562 МДж/т; или Wэл = 701,9 кВт·ч.
Тепло от химических реакций окисления примесей и самого железа:
Qхим = qССО·Д[C]+qSiSio2 ·Д[Si]+qMnMnO·Д[Mn]+qPP2O5·Д[P]+
+ qFeFeO·Д[Fe](3.19)
где qRRnОm - удельное количество теплоты при окислении 1-ого килограмма элемента MДж/т;
Д[R]- количество окислившегося элемента, кг.
Подставив данные в формулу 3.19 получим:
Qхим = ((0,42 - 0,119) · 11,2 · 12) + (0,32 · 11,2 · 26) + ((0,49- 0,199) · 11,2 · 7,5) + ((0,044- 0,005) · 11,2 · 30) + ((97,82 - 95,2) · 11,2 · 4,5) = 303,2 МДж/т; или W хим = =83,07 кВт·ч.
3.6.3 Определение тепловых потерь
Расчет тепловых потерь ведем по формулам:
Qпотерь = Qэл. - Qст. + Qшл;(3.20)
Qпотерь = Qэл. - Qст. + Qме. и шл.;(3.21)
Доля тепловых потерь (от суммы всех потерь за плавку):
- с отходящими газами - 35 ч 50%;
- через рабочее окно - 10 ч 15%;
- через электроды - 3 ч 5%;
- через футеровку и стеновые панели - 30 ч 35%.
тогда подставив данные в формулы 3.20-3.21 получим
Qпотерь = 2562 - (1496 + 313,3) = 752,7 МДж/т.
Qотх.газов = 752,7 · 0,45 = 338,7 МДж/т.
Qпотерь = 752,7 · (0,15 + 0,05 + 0,503) = 378,7 МДж/т.
В таблице 3.29 показываем тепловой баланс плавки.
Таблица 3.29 - Тепловой баланс плавки
Приход тепла |
МДж/т |
Расход тепла |
МДж/т |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Qэл. |
1774 |
Qст. |
1496 |
|
Qхим. |
303,2 |
Qшл. |
348,6 |
|
Qмет.и шл |
313,3 |
Qотх.газов |
338,7 |
|
Qгор |
171,5 |
Qпотерь |
378,7 |
|
Всего |
2562 |
Всего |
2562 |
4. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
4.1 Разработка новой технологии вторичного охлаждения с применением круглофакельных водовоздушных форсунок
Теплофизические и термомеханические процессы, происходящие внутри затвердевающего слитка и в итоге определяющие кристаллическую структуру блюма и его внутренние и поверхностные дефекты, в значительной степени зависят от условий отбора тепла с поверхности слитка в зоне вторичного охлаждения. Создание возможности управления тепловым состоянием формирующегося слитка за счёт регулирования внешней системы вторичного охлаждения делает возможным прогнозирование качества конечного продукта и путём минимизации дефектов поверхности слитка и дефектов его внутреннего строения получить высококачественный непрерывнолитой блюм для всего марочного сортамента.
На МНЛЗ-3 РУП «БМЗ» в зоне вторичного охлаждения используется классическое водяное плоскофакельное охлаждение. Зона вторичного охлаждения разбита на три секции, в каждой из которых имеется свой расход воды, характеризуемый различным числом форсунок. В третьей ЗВО движущийся слиток начинает деформироваться и в дальнейшем перемещается по дуге, близкой к четверти окружности. В результате этого в слитке возникают механические напряжения за счет изгиба слитка, которые накладываются на термические напряжения, возникающие в ЗВО. Анализирую ситуацию можно уверено сказать, что позиция механических и термических напряжений создает нелинейную картину распределения напряжений в слитке, что в конечном итоге приводит к формированию трещин в слитке, тем самым отрицательно влияя на качество получаемого слитка.
Для устранения данного вида дефекта, в данном проекте предлагается применить водовоздушную систему охлаждения, взамен применяемой водяной, с переходом на круглофакельное форсуночное охлаждение взамен плоскофакельному (рисунок 4.1) (приложение Ж).
Рисунок 4.1- Геометрическая схема круглофакельного (предлагаемая) и плоскофакельного (стандартная) водяного охлаждения на участке ЗВО МНЛЗ-3
К форсункам предъявляются следующие требования: гарантированное получение расчётного коэффициента теплоотдачи, равномерное распределение коэффициента теплоотдачи по ширине факела, постоянная геометрия факела при изменении расхода теплоносителя, широкий диапазон расходов воды, надёжность работы форсунок в жёстких условиях [ 12 ].
Для обеспечения мягкого и равномерного вторичного охлаждения непрерывнолитых блюмовых заготовок предлагается применить водовоздушную систему вторичного охлаждения. Для смешивания воды и
воздуха предлагается устройство со смешиванием внутри камеры. Распылительное устройство в данном случае состоит из отдельной смесительной камеры с патрубками, расположенными под углом 90° для подвода воды и воздуха (рисунок 4.2).
1,2- патрубки для подвода воздуха и воды; 3 - болт для технического дробления воды; 4 - корпус распылителя; 5 - круглофакельная форсунка
Рисунок 4.2 - Распылительное устройство
На рисунке 4.3 представлены фотографии ряда форсунок прогрессивной конструкции, дающие наилучшее распределение коэффициента теплоотдачи по площади орошаемой поверхности.
Рисунок 4.3 -Варианты исполнения форсунок, позволяющих охлаждать поверхность непрерывнолитых заготовок водовоздушным туманом
Соосно с водяным патрубком внутрь камеры ввинчивается специальный болт для предварительного механического дробления водяного потока, а также очистки полости камеры в случае ее засорения.
В подводящих воду и воздух патрубках внутри камеры выполнены сужающие каналы. Применение таких распылительных устройств позволит снизить потребление воздуха на дробление 1 м3 воды со 100 - 140 до 25 м3 и формировать водовоздушную смесь при изменении расходов воды в потоке в соотношении 1:18. Стабильное формирование водовоздушного потока будет обеспечиваться при повышенном давлении воды (около 0,7 МПа) и воздуха (более 0,3 МПа) на входе в смесительную камеру. Максимальный расход воды на один ручей составляет примерно 33 м/ч, а воздуха - около 830 м /ч. Для подачи водовоздушной смеси по касательной к поверхности от центра заготовки к узким граням смесь подают в полость форсунки, после этого смесь через выпускные отверстия весьма сложной конфигурации в виде потока конусновидной формы распределяются по охлаждаемой поверхности (рисунок 4.4) [ 13 ].
а- полость форсунки; б- поток охладителя конусновидной формы
Рисунок 4.4 - Форсунка с круглым водовоздушным факелом
Конструкция данной водовоздушной форсунки, позволяет формировать
поток охладителя с углом раскрытия факела по большой оси около 155 - 160, по малой - 35 - 40 (рисунок 4.5). Площадь выходного сечения форсунки составляет 25 мм. Форсунка устанавливается над поверхностью заготовки на
высоте ~ 0,3м и обеспечивает охлаждение около 80-85% площади межроликового пространства. Расход воздуха на распыление 1м воды составляет в среднем 12- 20 м.
Рисунок 4.5 -Сформированный поток охладителя с углом раскрытия факела предлагаемой форсунки
Для получения оптимальной модели круглофакельного охлаждения были рассчитаны поля напряженности слитка. На основе этих расчетов была спроектирована математическая модель термонапряженного слитка получаемого на МНЛЗ-3. Расчет проекции нормальных напряжений на вертикальной оси слитка производился исходя из допущения, что каждый элемент горизонтального слоя слитка деформируется одинаково. В начальный момент времени все элементы модели имели одинаковую высоту, соответствующую вертикальному шагу конечно-разностной сетки Ду. В процессе моделирования шаг сетки изменялся в соответствии с изменениями высоты горизонтального слоя элементов, т.е. вертикальный шаг сетки - неравномерный. В момент кристаллизации металла внутри элемента шаг сетки, соответствующий данному элементу, фиксировался в качестве начальной высоты данного элемента. Относительная деформация элемента определялась с учетом изгиба заготовки и порядковых номеров элемента в плоскости изгиба по всей длине слитка. Таким образом, моделирование напряжений сводилось к перерасчету вертикального шага конечно-
разностной сетки по напряжениям и накоплению пластических деформаций. При компьютерном моделировании использовались теплофизические данные легированной стали и слиток размером 250x300 мм.[ 14 ]
Для оценки эффективности данной системы были проведены эксперименты с опробованием новой технологии охлаждения слитка. В качестве исходных данных по параметрам разливки среднеуглеродистой легированной стали использовали следующие технологические данные: температура заливки 1550°С; скорость вытяжки слитка 0,71 м/мин.
Для анализа напряженного состояния использовали продольное сечение Z=0,04 м, которое находилось вблизи поверхности слитка. В этом сечении по длине слитка было выделено несколько направлений, положения которых в пространстве определялись значением Хп. Были проанализированы точки X находящиеся на различных расстояниях Х=0,005 - 0,075 м от поверхности слитка.
На рисунке 4.7 представлено распределение продольных напряжений в точке X=0,005м по длине слитка для плоскофакельного и круглофакельного охлаждения.
В интервале 1 < L < 4 м как в случае круглофакельного, так и плоскофакельного охлаждения изменения напряжений носят колебательный характер изменения температуры. Причем колебания при круглофакельном охлаждении слитка почти в два раза меньше соответствующих колебаний при плоскофакельном охлаждении. Это свидетельствует о том, что круглофакельное охлаждение способствует сглаживанию продольных напряжений по сравнению с плоскофакельным. Например, для точки Х=0,015 м напряжения при круглофакельном охлаждении почти в два раза меньше напряжений, возникающих при плоскофакельном охлаждении. Причем это наблюдается на протяжении всей зоны вторичного охлаждения (рисунок 4.7).
Рисунок 4.7 - Распределение продольных напряжений в сечении Z=0,04 м для участка слитка 250x300 мм (L-длина) при 1-круглофакельном и 2- плоскофакельном форсуночном охлаждении ЗВО МНЛЗ при: а) X = 0,005 м,
б) X = 0,015 м
На рисунке 4.8 представлено распределение напряжений на участке ЗВО для точек Х=0,025 м и Х=0,035 м. Для точки, находящейся ближе к поверхности четко прослеживается снижение напряжений, соответствующих случаю круглофакельного охлаждения в сравнении с плоскофакельным. Причем это хорошо видно для растягивающих напряжений.
Рисунок 4.8 - Распределение продольных напряжений в сечении Z=0,04 м для участка слитка 250x300 мм (L - длина) при 1 - круглофакельном и 2 - плоскофакельном форсуночном охлаждении ЗВО МНЛЗ при: а) X = 0,025 м,
б) X = 0,035 м
На участке 2,5 < L < 5 м напряжения носят колебательный характер, что связано с чередованием водяной и воздушной зон и хорошо согласуется с подобными колебаниями, представленными на рисунке 4.8.
Для точки Х=0,035 м, находящейся ближе к центру, различие в растягивающих напряжениях при круглофакельном и плоскофакельном охлаждении наблюдается для участка 4 < L < 6 м. Причем различие в напряжениях по длине слитка изменяются не линейно, что связано с началом изгиба слитка, который находится в интервале 3-4 м.
На рисунке 4.9 представлено распределение продольных напряжений в точках Х=0,045 м и Х=0,055 м. Для этих точек различие в напряжениях, сформированных при круглофакельном и плоскофакельном охлаждении, незначительны на участке 0 < L < 2,5 м и начинают проявляться после 4 метров. Чем ближе анализируемая точка к середине выделенной поверхности, тем длиннее участок, на котором напряжения при круглофакельном и плоскофакельном охлаждении близки.
Рисунок 4.9- Распределение продольных напряжений в сечении Z=0,04 м для участка слитка 250x300 мм (L - длина) при 1 - круглофакельном и 2 - плоскофакельном форсуночном охлаждении ЗВО МНЛЗ при: а) X = 0,045 м,
б) X = 0,055 м
На основе исследований было установлено, что развитие напряжений в слитке при вытягивании влияют размеры зон вторичного охлаждения, расположение охлаждающих и не охлаждающих роликов.
Конфигурация и размеры роликов изменяют тепловые свойства среды, из-за чего изменяется коэффициент теплоотдачи между слитком и охлаждающей средой. Это приводит к пилообразному изменению температуры (образованию локальных напряжений, связанных с наличием многократных фазовых превращений), что было установлено в результате расчетов.
На рисунке 4.10 (а) представлено детальное изображение участка охлаждения, из которого можно видеть, что градиенты температуры сглаживаются для второго (предлагаемого) по сравнению с первым вариантом. Аналогичные изменения наблюдаются на участке слитка от 2 м до 4 м вытягиваемого слитка (рисунок 4.10 (б)).
Рисунок 4.10 - Зависимость изменения температуры поверхности слитка
Уменьшение пилообразности температуры может свидетельствовать о снижении уровня напряжений на поверхности слитка.
Таким образом, на основе выполненных расчетов и исследований процесса формирования напряжений в слитке размером 250х300мм было
установлено, что предлагаемый вариант в сравнении с базовым обеспечивает снижение напряжений в слитке. Предлагаемый вариант отличается от базового увеличением водовоздушной зоны за счет уменьшения воздушных прослоек, находящихся между зоной кристаллизатора и в ЗВО-1, ЗВО-2, ЗВО-3 между роликами. При этом, применив круглофакельные форсунки, можно снизить интенсивность охлаждения в 1,5 раза, так как площадь измененной поверхности получается увеличенной в 1,5 раза. В этом случае сглаживаются перегибы на температурных кривых слитков.
Использование круглофакельных форсунок в ЗВО позволит создать дополнительное охлаждение неохлаждаемых роликовых узлов, позволит увеличить ресурс стойкости роликовой секции и увеличить срок службы подшипников в роликах. Кроме того, использование круглофакельного охлаждения позволит увеличить длину зоны вторичного водяного охлаждения до 2,6-2,7м, за счёт уменьшения воздушных прослоек между роликами в трёхсекционной зоне вторичного охлаждения. В свою очередь это обеспечит равномерное охлаждение слитка, предотвратит образование локальных напряжений, связанных с наличием многократных фазовых превращений, что приведет к снижению и более равномерному распределению термических напряжений по всей поверхности слитка и как следствие уменьшение поверхностных дефектов слитка и улучшение макроструктуры отливаемой заготовки.
В результате предлагаемых мероприятий предполагается:
- индекс продольных трещин (суммарная длина продольных трещин на площади 1м) на круге и заготовке снизится с 6 до 1;
- поражённость заготовок по поверхностным трещинам снизится более чем в 2,5 раза;
- глубина залегания трещин снизится до 2-3мм;
- объём зачистки заготовки снизится на 80-90%.
4.1.1 Расчёт зоны вторичного охлаждения
При водовоздушном охлаждении выделяют несколько зон, отличающихся по механизму теплоотвода: зона орошения водой, зона натекания воды перед роликом, участок контактного охлаждения роликом, зона конвекции и излучения на воздухе.
Остановимся на теплоотдачи в факеле водовоздушной форсунки. Схема форсуночного охлаждения представлена на рисунке 4.12.
Рисунок 4.12- Влияние установочных размеров форсунок на распределение плотности орошения
Основные геометрические параметры зоны орошения:
h-расстояние от форсунки до заготовки;
в- угол раскрытия факела;
b-расстояние от крайней боковой точки заготовки до факела форсунки;
a-полуширина факела форсунки;
d-перекрытие факелов форсунок;
Данные параметры связаны простейшими геометрическими соотношениями :
a=htg;(4.1)
d=Ka;(4.2)
где K-коэффициент перекрытия.
Расстояние между форсунками при их симметричном расположении относительно оси заготовки рассчитывается по формуле:
Lф = 2a- h.(4.3)
где Lф -расстояние между форсунками.
При расчёте установочных расстояний принимаем во внимание, что:
-боковые стороны заготовки не должны переохлаждаться;
-необходимо стремится к равномерности охлаждения.
Первое условие определяет величину параметра b,второе накладывает ограничения на коэффициент K.
Зададим параметры d=200мм, в=100, K=0,65, следовательно
a= d/ K(4.4)
h= a/ tg(4.5)
Откуда рассчитаем расстояние между форсунками, подставив все данные в формулы 4.3-4.5:
a=200/0,65=307,7мм
h= 307,7/ tg=258,6мм
Lф =2 · 307,7-258,6=356,8мм
Расход охладителя (воды) в зоне вторичного охлаждения зависит от сечения заготовки, марки стали и скорости разливки.
Расчет расхода воды по зонам ЗВО для заготовки круглого сечения диаметром 200 ведем по формуле 4.6, а все расчеты сводим в таблицу 4.1:
G= WН2О / Vg · Q(4.6)
где G -расстояние между форсунками;
WН2О - общий расход воды, л/мин;
Vg - скорость разливки , м/мин;
Q - вес заготовки, кг.
Таблица 4.1 - Расход воды по зонам ЗВО для заготовки диаметром 200 мм
Расход воды л/мин |
Скорость, м/мин |
|||||||||||
0 |
0.25 |
0.5 |
0.75 |
1 |
1.25 |
1.5 |
1.75 |
2 |
2.25 |
2.5 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Вторичное охлаждение группа марок сталей 1 |
||||||||||||
Контур 1 (боковые) |
6 |
11 |
16 |
22 |
27 |
31 |
35 |
40 |
45 |
51 |
57 |
|
Контур 2 (радиальные) |
6 |
11 |
16 |
22 |
27 |
31 |
35 |
40 |
45 |
51 |
57 |
|
Контур 3 (боковые) |
5 |
10 |
15 |
20 |
24 |
28 |
32 |
38 |
43 |
48 |
54 |
|
Контур 4 (радиальные) |
5 |
10 |
15 |
20 |
24 |
28 |
32 |
38 |
43 |
48 |
54 |
|
Контур 5 (боковые) |
5 |
5 |
5 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
19 |
21 |
24 |
|
Контур 6 (радиальные) |
5 |
5 |
5 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
19 |
21 |
24 |
|
Контур 7 (боковые) |
5 |
5 |
5 |
8 |
10 |
10 |
12 |
12 |
12 |
13 |
15 |
|
Контур 8 (радиальные) |
5 |
5 |
5 |
8 |
10 |
10 |
12 |
12 |
12 |
13 |
15 |
|
Общий |
42 |
62 |
82 |
116 |
142 |
162 |
186 |
212 |
238 |
266 |
300 |
|
расход л/кг |
1,04 |
0,69 |
0,65 |
0,60 |
0,54 |
0,52 |
0,51 |
0,50 |
0,50 |
0,50 |
||
Вторичное охлаждение группа марок сталей 2 |
||||||||||||
Контур 1 (боковые) |
6 |
11 |
16 |
22 |
26 |
30 |
35 |
37 |
41 |
47 |
52 |
|
Контур 2 (радиальные) |
6 |
11 |
16 |
22 |
26 |
30 |
35 |
37 |
41 |
47 |
52 |
|
Контур 3 (боковые) |
5 |
10 |
12 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
48 |
51 |
|
Контур 4 (радиальные) |
5 |
10 |
12 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
48 |
51 |
|
Контур 5 (боковые) |
5 |
5 |
8 |
10 |
12 |
14 |
14 |
14 |
16 |
17 |
20 |
|
Контур 6 (радиальные) |
5 |
5 |
8 |
10 |
12 |
14 |
14 |
14 |
16 |
17 |
20 |
|
Контур 7 (боковые) |
5 |
5 |
5 |
8 |
10 |
10 |
12 |
12 |
12 |
13 |
15 |
|
Контур 8 (радиальные) |
5 |
5 |
5 |
8 |
10 |
10 |
12 |
12 |
12 |
13 |
15 |
|
Общий |
42 |
62 |
82 |
110 |
136 |
158 |
182 |
196 |
218 |
250 |
276 |
|
расход л/кг |
1,04 |
0,69 |
0,62 |
0,57 |
0,53 |
0,51 |
0,47 |
0,46 |
0,47 |
0,46 |
4.2 Расчет основных параметров МНЛЗ
Скорость разливки определим по формуле:
V = К · (1 + r) / r; (4.7)
где К - коэффициент марки стали К = 0,13 - 0,30;
r - радиус круглой заготовки, м.
Расчет производительности одного ручья определим по формуле:
П1 = сме · F · V · 60;(4.8)
гдеП1 - производительность одного ручья, кг/ч;
F - площадь сечения заготовки, м2 (F=рrІ=3,14 · 0,1І=0,0314);
V - скорость разливки, м/мин;
с ме - плотность металла, 7450 кг/м3.
Подставив данные в формулы 4.7-4.8 получим:
V = 0,13 · (1 + 0,100)/0,100 = 1,43 м/мин;
П1= 7450 · 0,0314 · 1,43 · 60 = 20071 кг/ч = 20,07 т/ч;
Время разливки на 1 ковш:
ф = М / (N · V · m · ц)(4.9)
где М - масса металла в ковше, кг - 100000;
m - масса 1-го погонного метра заготовки, кг,
ц - коэффициент, учитывающий потери времени на разливке, мин - 0,9;
N - количество ручьев, 4;
V - скорость разливки, м/мин.
Толщина корки:
у корки = К = К (4.10)
где К - коэффициент затвердевания, 24-33 мм/мин 0,5, для 100т плавки;
ф - время кристаллизации, мин.;
Н - расстояние от данной точки до уровня металла в кристаллизаторе;
Подставив данные в формулы 4.9-4.10 получим:
ф =100000 / 4 · 1,43 · 486 · 0,9 = 39,97 мин;
у корки = 31 = 31,4 мм.
Полное время затвердевания заготовки:
ф = (а/2К)2 (4.11)
где К - коэффициент затвердевания, 0,028 мм/мин0,5 .
Определение металлургической длины установки на МНЛЗ осуществляется по формуле:
L жидк = К · а2 · V(4.12)
где К-коэффициент, зависящий от величины отношения b/a (К= 260)
Подставив данные в формулы 4.11-4.12 получим:
ф = (0,100 / 2 · 0,028)2 = 17,36 мин
L жидк = 260 · 0,12 ·1,43 = 17,55 м
принимаем L жидк = 18 м.
Годовая производительность МНЛЗ рассчитаем используя формулу :
Р = 1440 · n · M · Ф · ц1 / (n (ф 1 + ф2))(4.13)
где Р - производительность МНЛЗ, тыс.т/г;
n - количество плавок в серии, шт;
ф 1 - время разливки одного ковша;
ф2 - пауза, время подготовки МНЛЗ к приёму следующей серии, 40 мин;
ц1 - коэффициент, учитывающий загрузку оборудования, 0,8;
Ф - фонд рабочего времени в году, сут.;
Ф = 365 - (Тпл +Ттр) (4.14)
где Тпл - планово-предупредительный ремонт, 20 сут.;
Ттр - время текущего ремонта, 20 сут.;
М - масса металла в ковше, 100 т.
Следовательно используя формулы 4.13 и 4.14 получим:
Ф = 365 - (20 +20) = 340 суток
Р = 1440 · 7 · 100 · 340 · 0,8/ (4 · (39,97 + 40)) = 841857 т/г.
По производственным данным, плановая производительность МНЛЗ №3 на 2009 год составляет 690200 тонн литой заготовки. Принимая это за фактическую производительность, увеличение выпуска МНЛЗ составит:
100 - (841857 · 100 / 690200) ? 22%
9
5. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
5.1 Организация производства. Структура управления ЭСПЦ-2
В ЭСПЦ-2 организационная структура представлена децентрализованным управлением производства. Начальник цеха назначается и освобождается от должности приказом генерального директора предприятия по представлению главного сталеплавильщика производства. Начальник цеха осуществляет управление производством и связь с производственными участками непосредственно и через, своих заместителей. Ежедневно проводится утреннее оперативное совещание, где старшие мастера, участков отчитываются за прошедшие сутки по выполнению производственных и качественных показателей, намечаются мероприятия на текущие сутки, доводится оперативная информация, разбираются случаи нарушений, допущенные при ведении технологического процесса.
Заместитель начальника цеха по электросталеплавильному производству осуществляет руководство производством через начальников и старших мастеров.
Для эффективного руководства участком, систематического выполнения установленных производственных показателей, успешного проведения воспитательной работы в коллективе назначается мастер. В ЭСПЦ-2 на каждом участке руководство бригадами осуществляют непосредственно мастера.
Коллектив цеха имеет сложную, развивающуюся структуру: социально-классовую (основные и вспомогательные рабочие, специалисты с высшим и средним образованием, инженеры, техники, служащие); социально - демографическую (мужчины, женщины разных возрастных
групп, молодежь); социально-профессиональную и квалификационную структуру, определяющуюся разделением труда, технологическими и организационными особенностями.
Управление цехом является системным, охватывает все стороны производственной, экономической, научно-технической, социальной и экологической деятельности и регламентируется нормативными документами. Управление цехом осуществляется на демократических началах; к управлению широко привлекаются трудовой коллектив, профсоюзные и общественные организации цеха.
Управление материальными и трудовыми ресурсами направлено на оперативное решение вопросов планирование, организации производства и оплаты труда, а также на достижение плановых технико-экономических показателей и оплаты труда, а также на достижение плановых технико-экономических показателей и снижение себестоимости продукции.
Работа в ЭСПЦ-2 ведется по плану, утвержденному главным инженером завода. В ноябре-декабре месяце цех получает предварительное годовое производственное задание на объем и сортамент выпускаемой продукции с учетом фирм-потребителей на следующий год.
На основании полученного производственного задания начальник планово-производственного отдела совместно с заместителями и начальниками участков определят необходимое количество оборудование, материалов для выполнения данного объема выпуска продукции. Начальник планово-производственного бюро составляет и представляет в производственный отдел недельные графики работы оборудование, а также технические отчеты по цеху.
Структура управлением цеха представлена на рисунке 5.1
Рисунок 5.1 - Структура управлением цеха
5.1.1 Мероприятия по повышению квалификации рабочих и инженерных кадров
С целью обеспечения эффективной деятельности всех подразделений завода (включая ЭСПЦ-2) и наполнения их специалистами высокой культуры и профессиональной компетентности, а также профессиональными кадрами требуемого уровня квалификации; сохранения и развития профессионального потенциала и конкурентоспособности кадров; обеспечения кадровой поддержки инновационных процессов; подготовки резерва руководящих кадров и резерва кадров необходимой квалификации -на заводе ежегодно утверждается план-график профессионального обучения рабочих и инженерных кадров.
Обучение персонала завода организуется по двум направлениям:
- непрерывное обучение руководящих работников и специалистов;
- непрерывное профессиональное обучение рабочих (служащих).
Непрерывное профессиональное обучение руководящих работников и специалистов носит непрерывный характер и осуществляется в течении всей трудовой деятельности с целью усовершенствования и самоусовершенствования уровня уже полученного высшего или среднего специального образования, совершенствования профессионального мастерства в соответствии с требованиями научно-технического и социально-экономического развития и включает в себя следующие виды:
-систематическое самостоятельное обучение (самообразование);
- обучение на предприятии (по месту работы);
- повышение квалификации;
- переподготовка;
- стажировка.
Потребность в обучении определяется из нужд производства, с учетом его перспективного научно-технического развития и проводится не реже 1 раза в 5 лет.
Подготовка будущих руководителей осуществляется путем создания из перспективных работников с лидерскими качествами резерва руководителей. Обучение резерва руководителей производиться в соответствии с Системой подготовки руководящих работников и специалистов.
Для повышения эффективности и качества труда рабочих на производстве учебным центром применяются следующие виды обучения:
- профессиональная подготовка рабочих;
- переподготовка;
- повышение квалификации рабочих;
- курсы целевого назначения.
Непрерывное профессиональное обучение рабочих (служащих) производится по двум формам: групповой и индивидуальный.
Обучение рабочих (служащих) производится по учебным программам, разработанным и утвержденным в установленном порядке, сопровождается текущей аттестацией и завершается итоговой аттестацией, состоящей из одного или 2-х этапов:
-выполнение квалификационной пробной работы;
- теоретический экзамен.
При успешном прохождении итоговой аттестации рабочему (служащему) присваивается соответствующая квалификация по профессии и при профессиональной подготовке (переподготовке) выдается свидетельство установленного образца.
Квалификационный разряд (класс, категория) устанавливаются в соответствии с программой, по которой проводилось обучение.
Обучение может быть организовано с отрывом и без отрыва от производства.
Повышение квалификации рабочих осуществляется на основании заявок с периодичностью не реже 1 раза в 4 года, но не ранее года работы по имеющейся квалификации.
По другим видам периодичность обучения устанавливается предприятием с учетом производственной необходимости.
5.1.2 Методы стимулирования работы сотрудников
Показатели, условия и порядок премирования служащих и рабочих ЭСПЦ-2 разработаны в соответствии с Трудовым кодексом Республики Беларусь и иными актами законодательства Республики Беларусь в целях усиления материальной заинтересованности работников в результатах своего труда и повышения эффективности деятельности цеха.
Показатели, условия и порядок премирования работников ЭСПЦ-2 утверждаются для цеха положением и устанавливают круг премируемых работников, основные показатели премирования, основания уменьшения размеров и лишение премий, периодичность и источники выплаты премии, предусматривают дифференцированный подход к премированию в зависимости от личного вклада каждого работника в результаты производственно-хозяйственной деятельности цеха и завода.
Премия представляет собой дополнительные (денежное) вознаграждение, выплачиваемое работнику сверх основного заработка при достижении установленных показателей премирования в размерах предусмотренных системой оплаты труда.
Специальные и разовые премии поощрительного характера (за внедрение новых видов техники и технологии, за экономию энергоресурсов, сбор сдачу цветного лома, отходов цветных и драгоценных металлов и др.) выплачиваются на основании действующих положений.
С целью материальной заинтересованности работников цеха работникам соответствующих профессий устанавливается доплата:
- персоналу ремонтных служб за фактическое снижение нормы простоя оборудования и агрегатов;
- служащим за снижении установленного уровня брака производимой продукции;
- за непосредственное участие в подготовке, а также своевременную и качественную отгрузку экспортного металла (литой заготовки) в страны дальнего зарубежья (на экспорт);
Доплата за своевременную подготовку и отгрузку продукции на экспорт производиться в следующем порядке:
- начальникам смен и сменным рабочим из расчета 0,8% за каждую 1 (одну) тысячу тонн отгруженной литой заготовки на экспорт при условии выполнения установленного плана отгрузки;
- заместителю начальника цеха по производству, мастеру участка по отгрузке литой заготовки и дневным рабочим из расчета 0,2% за каждую 1 (одну) тысячу тонн отгруженной литой заготовки на экспорт при условии выполнения установленного плана отгрузки.
5.2 Расчет инвестиций
Инвестиции состоят из капитальных вложений и оборотных средств. Капиталовложения состоят из вложений в здания, техническую оснастку и инструмент, производственный инвентарь и сопутствующих капиталовложений.
Капиталовложения в производственное здание рассчитывается по формуле 5.1:
Кзд = Sзд • Цзд(5.1)
гдеКзд - капиталовложение в производственное здание, млн. руб.;
Sзд - площадь цеха, м2 (по производственным данным составляет 9400,8 м2);
Цзд - стоимость 1 м2 производственной площади, руб. (по заводским данным 22 551 272 руб);
Для базового и проектного вариантам, используя формулу 5.1, рассчитаем Кзд:
Кзд.б,п = 9400,8 • 22 551 272 = 212 000 млн. руб.
Капиталовложения в технологическое оборудование:
Коб = ?mпр • Цj • Кд (5.2)
гдеКоб-капиталовложения в технологическое оборудование, млн. руб.;
mпр - принятое количество оборудования, шт;
Цj - цена единицы оборудования, руб.
Стоимость оборудования:
ДСП 38120 млн. руб;
МНЛЗ 36740 млн. руб;
Кристаллизаторы в сборе 1031 млн. руб;
Зона вторичного охлаждения1501 млн. руб.
Кд - коэффициент дополнительных затрат на транспортные расходы, устройство фундамента и монтаж оборудования равен 1,15)
Подставив все данные в формулу 5.2 получим:
Коб.б = (38120 + 36740) • 1,15 = 86089 млн. руб.;
Коб.п = (38120 + 36740 + 1031 + 1501) • 1,15 = 89001 млн.руб.
Капиталовложения в транспортные средства:
Коб = ?mпр • Цj • Кд (5.3)
гдеКоб - капиталовложения в транспортные средства, млн. руб.;
mпр - принятое количество оборудования, шт.;
Цj - цена единицы оборудования, руб. (по заводским данным стоимость сталевоза составляет 900 млн. руб.;
Кд - коэффициент дополнительных затрат на транспортные расходы, устройство фундамента и монтаж оборудования равен 1,15)
Используя формулу 5.3 рассчитаем:
Коб.б,п = 900 • 1,15 = 1035 млн. руб.;
Капиталовложения в техоснастку и инструмент учитываются в себестоимости продукции.
Капиталовложения в производственный инвентарь укрупнено принимаются как 1 ч 2 % от стоимости оборудования, следовательно:
Кпр.инв. б = 86089 • 1,5/100 = 1291 млн. руб.;
Кпр.инв. п = 89001 • 1,5/100 = 1335 млн. руб.
Стоимость нормируемых оборотных средств укрупнено принимается
как 30% полной себестоимости годового объема выпуска продукции.
Все инвестиции сводим в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 - Величина инвестиций по вариантам проекта
Наименование групп инвестиций |
Базовый вариант |
Проектный вариант |
|||
Кол-во |
Сумма, млн. руб. |
Кол-во |
Сумма, млн. руб. |
||
Здания и сооружения, м2. |
1 |
212000 |
1 |
212000 |
|
Рабочие машины и оборудование, шт. |
1 |
86089 |
1 |
89001 |
|
Транспортные средства, шт. |
1 |
1035 |
1 |
1035 |
|
Производственный инвентарь |
1291 |
1335 |
|||
Итого основных фондов |
3 |
300415 |
3 |
303371 |
|
Оборотные средства |
187949 |
180812 |
|||
Всего инвестиций |
488364 |
484183 |
5.3 Расчет себестоимости продукции
5.3.1 Расчет затрат на материалы
Затраты на основные материалы рассчитываются на 1 тонну стали с учетом стоимости возвратных отходов:
См = qmi • Цм • Ктз - q0 • Ц0(5.4)
гдеСм - затраты на основные материалы, млн. руб.;
qmi - норма расхода материала, кг/т;
Цм - оптовая цена материала, руб/кг;
Ктз - коэффициент транспортно - заготовительных расходов, Ктз = 1,05);
q0 - количество реализуемого отхода материала, кг/т;
Ц0 - цена отходов, руб/кг;
Оборотным, реализуемым отходом материала является только стальной лом.
Результаты всех расчетов затрат на основные и вспомогательные материалы (формула 5.4) приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 - Ведомость затрат на основные и вспомогательные материалы
Наименование материала |
Норма расхода на 1 т |
Цена 1 т руб. |
Сумма расхода на 1 т руб. |
Годовая потребность, т |
Сумма затрат млн.руб. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Проектный вариант |
||||||
Металлошихта |
1,12 |
375989 |
421107,68 |
941920 |
396649,746 |
|
Отходы |
0,032 |
87378 |
2796,096 |
26912 |
75,2485356 |
|
Всего задано: |
1,088 |
288611 |
314008,768 |
915008 |
287320,535 |
|
добавочные |
0,0752 |
38263 |
2877,3776 |
63243,2 |
181,974567 |
|
электроды 610 |
0,00324 |
52682 |
170,68968 |
2724,84 |
0,46510207 |
|
электроды 400 |
0,00028 |
38571 |
10,79988 |
235,48 |
0,00254316 |
|
вода оборотная |
0,045 |
30000 |
1350 |
37845 |
51,09075 |
|
кислород |
0,0304 |
87408 |
2657,2032 |
25566,4 |
67,9351199 |
|
вода техническая |
0,00084 |
32638 |
27,41592 |
706,44 |
0,0193677 |
|
вспомогательные |
0,00225 |
103245 |
232,30125 |
1892,25 |
0,43957204 |
|
огнеупоры |
0,012 |
215800 |
2589,6 |
10092 |
26,1342432 |
|
Итого |
|
|
747827,93 |
|
684373,591 |
|
Базовый вариант |
||||||
металлошихта |
1,15 |
375989 |
432387,35 |
793500 |
343099,36 |
|
отходы |
0,032 |
87378 |
2796,096 |
22080 |
61,7378 |
|
всего задано: |
1,118 |
288611 |
322667,1 |
771420 |
248911,85 |
|
добавочные |
0,0763 |
38263 |
2919,4669 |
52647 |
153,70117 |
|
электроды 610 |
0,00324 |
52682 |
170,68968 |
2235,6 |
0,3815938 |
|
электроды 400 |
0,00028 |
38571 |
10,79988 |
193,2 |
0,0020865 |
|
вода оборотная |
0,045 |
30000 |
1350 |
31050 |
41,9175 |
|
кислород |
0,0304 |
87408 |
2657,2032 |
20976 |
55,737494 |
|
вода техническая |
0,00084 |
32638 |
27,41592 |
579,6 |
0,0158903 |
|
вспомогательные |
0,00225 |
103245 |
232,30125 |
1552,5 |
0,3606477 |
|
огнеупоры |
0,01311 |
215800 |
2829,138 |
9045,9 |
25,592099 |
|
Итого |
|
|
768047,56 |
|
529952,8 |
5.3.2 Затраты на топливо и энергию на технологические цели
Затраты на технологическое топливо Стт (руб/т) определяются:
Стт = qт • Кпт • Кн • Цт(5.5)
гдеqт - удельный расход топлива (природного газа), (21 м3/т);
Кпт - коэффициент потерь топлива, (Кпт ? 1,05);
Кн - коэффициент неравномерности загрузки оборудования,
(Кн ? 1,1 - 1,5);
Цт - цена топлива, (469,84 руб/т);
Удельные затраты на топливо (природный газ) по базовому и проектному вариантам (используя формулу 5.5) равняются:
Стт б,п = 21 • 1,05 • 1,1 • 469,84 = 11395,97 руб/т
Годовые затраты на топливо (природный газ):
по базовому варианту: 11395,97 • 690000 = 7863,22 млн.руб;
по проектному варианту: 11395,97 • 841000 = 9584,01 млн. руб.
Затраты на технологическую электроэнергию Стэ (руб)
рассчитываются по формуле:
Стэ = qэ • Цэ (5.6)
где qэ - норма расхода электроэнергии, (qэб = 0,490 квт•ч/т),
qэп = 0,388 квт•ч/т);
Цэ - цена 1 квт•ч электроэнергии, (Цэ = 140619 руб/квт•ч);
Затраты электроэнергии по вариантам проекта, используя формулу 5.6 равняются:
Базовый вариант:
Удельные : Стэ = 0,490 • 140619 = 68903 руб/т;
Годовые: 38903 • 690000 = 47543,28 млн.руб.
Проектный вариант:
Удельные : Стэ = 0,388 • 140619 = 54560 руб/т;
Годовые: 54560 • 841000 = 45885,1 млн.руб.
5.3.3 Расчет фонда заработной платы и отчислений на социальные нужды
Основная зарплата рабочих - повременщиков Зрп (руб) определяется:
Зрп = (1+Кпдс) • ?Зрi • Чспi • Fэф (5.7)
гдеКпдс - коэффициент премий и доплат (по заводским данным
Кпдс = 0,35);
Зрi - средняя часовая тарифная ставка, (по заводским данным 6000 руб/ч);
Чспi - численность работающих;
Fэф - эффективный годовой фонд рабочего времени рабочих, ч
Подставив данные в формулу 5.7 получим:
Зрп б,п = (1+0,35) • (6000 • 120 • 1936 + 6000 • 51 • 1803) = 2626,61 млн. руб/г
Зрп б = 2626,61/690000 = 3806 руб/т;
Зрп п = 2626,61/841000 = 3123 руб/т.
Дополнительная заработная плата для рабочих принимается 7%:
Зрп доп б,п = 2626,61 • 7/100 = 183,86 млн.руб./год
Зрп доп б = 3806 • 7/100 = 266,42 руб/т;
Зрп доп п = 3123 • 7/100 = 218,61 руб/т.
Фонд заработной платы руководителей, специалистов и служащих
определяется:
Зрсс = (1+Кд) • Ч • Зм • 12(5.8)
гдеЗрсс - фонд заработной платы руководителей, специалистов и служащих, млн. руб.;
Кд - коэффициент доплат, Кд = 0,05;
Зм - среднемесячные оклады, (руководители - 3 млн. руб., специалисты - 1,5 млн. руб., служащие - 1 млн. руб.);
12 - число месяцев в году.
Используя формулу 5.8 найдем:
Зрссб,п = (1+0,05) • (6 • 3 • 12 + 15 • 1,67 • 12 + 10 • 1 • 12) = 680,84 млн.руб./г
Зрссб = 636,3 / 690000 = 922,17 руб/т;
Зрссп = 636,3 / 841000 = 756,59 руб/т.
Годовой фонд заработной платы работающих сводим в таблицу 5.3.
Таблица 5.3 - Годовой фонд заработной платы работающих по вариантам проекта
Категория работающих |
Удельная заработная плата, руб/т |
Годовой фонд основной заработной платы, млн. руб. |
Годовой фонд дополнительной заработной платы, млн. руб. |
Итого |
||
Основная |
Дополните- льная |
|||||
Базовый вариант |
||||||
Производ. рабоч. |
3806 |
266,42 |
2626,61 |
183,86 |
2810,47 |
|
Руководители Специалисты Служащие |
922,17 |
680,84 |
680,84 |
|||
Итого |
4728,17 |
266,42 |
3307,45 |
183,86 |
3491,31 |
|
Проектный вариант |
||||||
Производ. рабоч. |
3123 |
218,61 |
2626,6 |
183,86 |
2810,47 |
|
Руководители Специалисты Служащие |
756,59 |
680,84 |
680,84 |
|||
Итого |
3879,59 |
218,61 |
3307,45 |
183,86 |
3491,31 |
Отчисления в фонд социальной защиты населения (35% от ФОТ)следовательно:
Отч сз б,п = 3491,311 • 35/100 = 1221,95 млн. руб/г
Отчисления в фонд занятости (1% от ФОТ):
Отч фз б,п = 3491,311 • 1/100 = 34,91 млн. руб/г
5.3.4 Определение общепроизводственных, общехозяйственных и коммерческих расходов
Амортизация оборудования и транспортных средств определяется:
А = ?Цбj • mпрj • (Haj/100)(5.9)
гдеА - амортизация оборудования, млн. руб.;
Цбj - балансовая цена оборудования, млн. руб.;
mпрj - количество оборудования, шт.;
Haj - норма амортизационных отчислений (принимается 10%).
Используя формулу 5.9 получим:
Аб = (86089 • 1 • (10/100)) + (1035 • 1 • (10/100)) = 8712,4 млн. руб.;
Ап = (89001 • 1 • (10/100)) + (1035 • 1 • (10/100)) = 9003,6 млн. руб.
Стоимость вспомогательных материалов принимается равной 0,5 - 1% от стоимости оборудования, следовательно:
Свсм б = 86089 • 0,5/100 = 430,44 млн. руб.;
Свсм п = 89001 • 0,5/100 = 445,01 млн. руб.
Затраты на силовую энергию состоят из:
Плата за установленную мощность:
Сэм = Wy • Ц • Квр • КN • Кпс,(5.10)
Стоимость потребляемой энергии:
Сэп = Цэ • Fg• Квр • КN • (Кпс/з),(5.11)
гдеWy - суммарная установленная мощность оборудования,
(Р = 4650 кВт);
Ц - годовая плата за установленную мощность Ц = 25 тыс. руб.);
Квр - коэффициент загрузки оборудования по времени, (Квр =0,9);
КN - коэффициент загрузки оборудования по мощности, (КN = 0,9);
Кпс - коэффициент потерь электроэнергии,( Кпс = 1,03);
з - коэффициент мощности, (з =0,65);
Цэ - стоимость 1 кВт.ч электроэнергии (Цэ = 289,29 руб).
Зсэ, б,п = 4650 • 25000 • 0,9• 0,9• 1,03 = 97 млн. руб.
Содержание оборудования рассчитываем:
Зоб..= Свсм • Зсэ, б,п(5.12)
Используя формулу 5.12 получим:
в базовом варианте: Зоб.б.= 430,44+97 = 527,44 млн. руб.;
в проектном варианте: Зоб.пр.= 445,01+97 = 542,01 млн. руб.
Текущий ремонт оборудования определяется в размере 5% от балансовой стоимости, следовательно:
Трб = 86089 • 5/100 + 1035 • 5/100 = 4356 млн. руб.;
Трп = 89001 • 5/100 + 1035 • 5/100 = 4502 млн. руб.
Расходы на внутризаводское перемещение грузов определяется как 10% от стоимости транспорта:
Рп б,п = 1035•10/100 = 10,35 млн. руб.
Износ малоценных и быстроизнашивающихся инструментов укрупнено принимается в размере 100 тыс. руб/1 рабочего:
Имб.п = 100000 • 120 = 12 млн. руб.
Составляем смету расходов на содержание и эксплуатацию оборудования (таблица 5.4).
Таблица 5.4 - Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования
Наименование статей |
Сумма, млн. руб. |
||
базовый вариант |
проектный вариант |
||
1 |
2 |
3 |
|
Амортизация оборудования и транспортных средств |
8712,4 |
9003,6 |
|
Содержание оборудования |
527,44 |
542,01 |
|
Основная и дополнительная заработная плата рабочих |
2810,47 |
2810,47 |
|
Текущий ремонт оборудования, транспортных средств и ценного инструмента |
4356 |
4502 |
|
Внутризаводское перемещение грузов |
10,35 |
10,35 |
|
Износ малоценных инструментов и приспособлений |
12 |
12 |
|
Всего, в том числе: |
16428,66 |
16880,4 |
|
Материальные затраты: |
4905,79 |
5169,83 |
|
Амортизационные отчисления |
8712,4 |
9003,6 |
|
Расходы на оплату |
2810,47 |
2810,47 |
5.3.5 Расчет расходов по организации, обслуживанию и управлению производством
Затраты на содержание аппарата управления включают основную и дополнительную заработную плату руководителей, специалистов и служащих:
По базовому и проектному вариантам:
Зрб.п =636,3 + 44,541 = 680,841 млн. руб.;
Амортизация зданий, сооружений и инвентаря определяется по формуле:
А = ?Цбj • mпрj • (Haj/100)(5.13)
гдеА - амортизация зданий, сооружений и инвентаря, млн. руб.;
Цбj - балансовая цена зданий, млн. руб.;
mпрj - количество зданий, шт.;
Haj - норма амортизационных отчислений, (принимается 1,2 %).
Используя формулу 5.13 получим:
Аб,п = (212000 • 1 • (1,2/100)) = 2544 млн. руб.;
Расход на содержание зданий, сооружений и инвентаря Рзд б,п укрупнено определяется в стоимости 7 у.е./м2.
Следовательно по базовому и проектному вариантам:
Рзд б,п = 9400,8 • 7 • 2850 = 187,546 млн. руб.
Расходы на текущий ремонт зданий и сооружений Рр.зд принимаются в размере 1,5% от их стоимости, инвентаря - 10%.
По базовому варианту:
Рр.зд б =212000 • 1,5/100 + 1291 • 10/100 = 3309 млн. руб.;
По проектному варианту:
Рр.зд п =212000 • 1,5/100 + 1335 • 10/100 = 3314 млн. руб.
Расходы на испытания, опыты, исследования, рационализация и изобретательство Рпроч принимаются в размере 100 у.е. на одного работающего.
По базовому и проектному вариантам:
Рпроч б,п =171 • 100 • 2850 = 48,74 млн. руб.
Расходы по охране труда Рот принимаются в размере 70 у.е. на одного работающего.
По базовому и проектному вариантам:
Рот б,п =171 • 70 • 2850 = 34,11 млн. руб.
Износ малоценного и быстроизнашиваемого инвентаря Из принимается в размере 50 у.е. на одного работающего.
По базовому и проектному вариантам:
Из б/п =171 • 50 • 2850 = 24,36 млн. руб.
Все расходы по организации, обслуживанию и управлению производством сводим в таблицу 5.5.
Таблица 5.5 - Расчет расходов по организации, обслуживанию и управлению производством
Наименование статей |
Сумма, млн. руб. |
||
Базовый вариант |
Проектный вариант |
||
Содержание аппарата управления |
680,841 |
680,841 |
|
Амортизация зданий, сооружений инвентаря |
2544 |
2544 |
|
Содержание зданий, сооружений, инвентаря |
187,546 |
187,546 |
|
Текущий ремонт зданий, сооружений, инвентаря |
3309 |
3314 |
|
Испытания, опыты, исследования, рационализация и изобретательство |
48,74 |
48,74 |
|
Охрана труда |
34,11 |
34,11 |
|
Износ малоценного и быстроизнашивающегося инвентаря |
24,36 |
24,36 |
|
Прочие расходы (2% от суммы п.1-7) |
136,57 |
136,71 |
|
Всего в том числе: |
6965,167 |
6970,307 |
|
Материальные затраты (сумма п.3-8) |
3740,32 |
3747,46 |
|
Амортизационные отчисления |
2544 |
2544 |
|
Расходы на оплату труда |
680,841 |
680,841 |
Общехозяйственные расходы принимаются в размере 60% от основной заработной платы производственных рабочих (в том числе материальные затраты - 65%, амортизация - 20%, зарплата - 15%).
Коммерческие расходы - 3% от производственной себестоимости.
В таблице 5.6 проводим калькуляцию полной себестоимости годового выпуска продукции.
Таблица 5.6 - Калькуляция полной себестоимости годового выпуска продукции
Наименование калькуляционных статей |
Сумма затрат, млн. руб. |
|||
Базовый вариант |
Проектный вариант |
Итого |
||
Затраты на основные и вспомогательные материалы |
529952 |
516001,27 |
-13950 |
|
Топливо, энергия, технологические цели |
47543,28 |
37646,4 |
-9896 |
|
Основная заработная плата производственных рабочих |
3806 |
3806 |
0 |
|
Налоги, отчисления в бюджет и внебюджетные фонды |
1256,86 |
1256,86 |
0 |
|
Износ инструментов и приспособлений целевого назначения |
12 |
12 |
0 |
|
Общепроизводственные расходы в том числе |
23393,8 |
24145,7 |
751.9 |
|
Материальные затраты |
8646,11 |
8917,29 |
271.18 |
|
Амортизационные отчисления |
11256,4 |
11737,1 |
480.7 |
|
Расходы на оплату труда |
3491,311 |
3491,311 |
0 |
|
Итого цеховая себестоимость |
605964 |
582868 |
-23096 |
|
Общехозяйственные расходы, в т ч |
2283,6 |
2283,6 |
0 |
|
Материальные затраты |
1484,34 |
1484,34 |
0 |
|
Амортизационные отчисления |
456,7 |
456,7 |
0 |
|
Расходы на оплату труда |
342,54 |
342,54 |
0 |
|
Производственная себестоимость |
608248 |
585152 |
-23096 |
|
Коммерческие расходы |
18247 |
17555 |
-692 |
|
Полная себестоимость годового выпуска продукции |
626495 |
602707 |
-23788 |
5.4 Расчет технико-экономических показателей цеха
Годовой объем выпуска продукции в отпускных ценах (Q, млн. руб.) определяется по формуле:
Q = Сп,б • (1+Рс/100), (5.14)
где Сп,б - полная себестоимость годового объема выпуска продукции по базовому варианту, млн. руб.;
Рс - рентабельность продукции в процентах к себестоимости (20% от Сп,б ).
Прибыль от реализации продукции (Пр, млн. руб.) определяется по формуле:
Пр = (Q - Сп - 0,20 • (3+1,4+А))/1,2 ,(5.15)
где Сп - полная себестоимость годового объема выпуска продукции по проектному или базовому варианту, млн. руб.;
0,20 - ставка налога на добавленную стоимость;
З - фонд заработной платы по вариантам, млн. руб.;
А - амортизация основных фондов, млн. руб.
Чистая прибыль определяется:
Пч = (Пр-0,01Ф0) • (1-Нп/100),(5.16)
гдеФ0 - стоимость основных фондов по вариантам, млн. руб.;
Нп - ставка налога на прибыль, 24%.
Подставив данные в формулы 5.14-.516 получим:
Qб= 626495• (1+20/100) = 751794 млн. руб.
Qп= 6027075• (1+20/100) = 723248 млн. руб.
Прб = (751794 - 626495 - 0,20 • (3491,311+1,4+2544))/1,2 = 103410 млн. руб.;
Прп = (751794 - 602707 - 0,20 • (3491,311+1,4+2544))/1,2 = 123233 млн. руб.
Пчб = (103410-0,01•300415) • (1-24/100) = 76308 млн. руб.;
Пчп = (123233-0,01•303371) • (1-24/100) = 91352 млн.руб.
Рентабельность производства (Р,%) по вариантам определяется по формуле:
Р = (Пч/И) • 100(5.17)
гдеПч - годовая чистая прибыль по вариантам, млн. руб.;
И - величина инвестиций, млн. руб.
Период возврата инвестиций определяется:
Т = И/Пч(5.18)
Подставив данные в формулы 5.17 и 5.18 получим:
Рб = 76308/488364 • 100 = 15,6 %
Рп = 91352/486106 • 100 = 18,9 %
Тб = 488364/76308 = 6,4года.
Тп = 484183/91352 = 5,3 года.
В таблице 5.7 приводим технико - экономические показатели проекта
Таблица 5.7 - Технико - экономические показатели проекта
Показатели |
Варианты |
||
Базовый |
Проектный |
||
1 |
2 |
3 |
|
Годовой объем выпуска продукции В натуральном выражении, т В стоимостном выражении, млн. руб. |
690000 751794 |
841000 723248 |
|
Стоимость инвестиций, млн. руб. |
488364 |
484183 |
|
В том числе основных фондов, млн. руб. |
300415 |
303371 |
|
Численность работающих, чел |
171 |
171 |
|
В том числе производственных, чел |
120 |
120 |
|
Фонд заработной платы, млн. руб. |
3491,311 |
3491,311 |
|
Среднемесячная заработная плата 1 работающего, млн. руб. |
1,7 |
1,7 |
|
Производительность труда 1 работающего, млн. руб./чел |
4396 |
4396 |
|
Фондоотдача, руб/руб |
2,5 |
2,5 |
|
Себестоимость годового объема, млн. руб. |
626495 |
602707 |
|
Себестоимость единицы продукции, млн руб |
0,91 |
0,72 |
|
Прибыль чистая, млн. руб. |
76308 |
91352 |
|
Рентабельность производства, % |
15,6 |
18,9 |
|
Период возврата инвестиций, лет |
6,4 |
5,3 |
Анализ технико-экономических показателей данного проекта показал, что реконструктивные мероприятия в ЭСПЦ-2 имеют положительный эффект.
Себестоимость единицы продукции снизилась на 0,19 млн.руб. Рентабельность производства при этом увеличилась на 3,3 %. Период возврата инвестиций составил 5,3 лет.
Все технико - экономические показатели проекта представлены в приложении К.
156
Размещено на http://www.allbest.ru//
6. ОХРАНА ТРУДА
На предприятиях, где присутствует электросталеплавильное производство, существует большое количество опасных и вредных производственных факторов, таких как запыленность, загазованность, шум, вибрация, тепловое излучение, недостаточная освещенность и ряд других, которые создают неблагоприятные условия труда и способствуют развитию профессиональных заболеваний, повышению производственного травматизма, а также увеличивают общую заболеваемость работающих.
6.1 Производственная санитария, техника безопасности, пожарная профилактика
6.1.1 Характеристика техпроцесса с точки зрения воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов
Одним из вредных веществ, часто находящимся в воздухе металлургических цехов, является пыль. В металлургических цехах пыль образуется при процессах подготовки шихтовых материалов, при плавке, печной и внепечной обработке стали, сушке стальковшей, при футеровке сталеплавильных агрегатов. Токсические вещества выделяются при выплавке и разливке стали, сушке ковшей, изготовлении футеровки и при других процессах производства стали. Наиболее токсичными веществами электросталеплавильного производства являются диоксины и фураны - хлорсодержащие органические соединения, образующиеся при нагреве шихты, загрязнённой пластмассами на основе ПВХ, например, бытового или автомобильного лома.
К вредным веществам, встречающимся в металлургии, относятся оксид углерода и сернистый газ. Вредные вещества, образующиеся при ведении процесса плавки в электросталеплавильных печах, приведены в таблице 6.1.
Таблица 6.1 - Вредные вещества процесса плавки
Вещества |
ПДК, мг/м3 |
Класс опасности |
|
Медь |
Подобные документы
Расчет технологических параметров непрерывной разливки стали на четырехручьевой МНЛЗ криволинейного типа. Параметры жидкого металла для непрерывной разливки. Расчет основных параметров систем охлаждения кристаллизатора и зоны вторичного охлаждения.
курсовая работа [116,3 K], добавлен 31.05.2010Технологические параметры непрерывной разливки стали. Исследование общей компоновки пятиручьевой машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) радиального типа. Определение скорости разливки металла. Диаметр каналов разливочных стаканов. Режим охлаждения.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 14.11.2011Типы литейного производства. Общие свойства формовочных смесей. Технологический процесс получения литой заготовки в песчаной форме. Составление маршрута токарной операции, выбор необходимого инструмента. Выполнение расчета режима резания при сверлении.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 22.05.2015Макроструктура готового сортового проката, полученного из квадратных заготовок непрерывной разливки. Оборудование для разливки стали. Технология разливки стали в изложницы. Сифонная разливка стали, ее скоростной режим. Улучшение качества разливки стали.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 26.05.2015Общая характеристика электросталеплавильного цеха. Элементы конструкции здания. Транспорт и грузопотоки цеха. Подготовка металлошихты и сыпучих материалов. Расчёт количества кранов шихтового пролёта, ямных бункеров, дуговых печей, шлаковых чаш, ковшей.
курсовая работа [501,9 K], добавлен 06.04.2015Производство окисленных и металлизованных окатышей на ОАО "Оскольский электрометаллургический комбинат". Характеристика основных цехов. Технологическая схема изготовления литой заготовки. Назначение дуговой сталеплавильной печи, описание узлов агрегата.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 21.05.2015Исследование классической разливки стали в изложницы на сталеплавильном производстве. Изучение блочных, гильзовых и составных типов кристаллизаторов. Описания устройства для резки слитка на куски, работы секции охлаждения слябов из углеродистой стали.
отчет по практике [2,3 M], добавлен 17.05.2011Категория осевой заготовки и традиционно используемые марки стали. Конструкции прокатных станов применяемых для производства осевой заготовки, способ выплавки и розливки. Технологический процесс получения стали, внепечной продувки инертным газом.
курсовая работа [959,0 K], добавлен 15.05.2015Анализ 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 31.05.2010Определение температуры ликвидус и солидус стали. Скорость непрерывной разливки. Анализ процесса затвердевания заготовки в кристаллизаторе. Выбор формы технологической оси. Производительность, пропускная способность, состав и подготовка МНЛЗ к разливке.
курсовая работа [146,7 K], добавлен 04.03.2009