Экономическая эффективность внедрения многороликовой моталки на стане 2500 ММК

10ХНДП

8,21

0,134

0,154

-3,54

После окончательного расчета ширины и энергосиловых параметров прокатки полученные данные вносятся б общую таблицу режима прокатки с горизонтальных валках черновых клетей.

Таблица 6 - Расчетный режим прокатки полос 2,0 мм из подката 32 мм.

	Номера клетей
	0	7	8	9	10	11	12	13
H, мм	32	32	19,2	11	6,63	4,25	3,03	2,33
h, мм	32	19,27	11	6,63	4,25	3,03	2,33	2
Дh, мм	0	12,73	8,24	4,4	2,38	1,22	0,7	0,33
е, %	0	39,8	42,8	39,9	35,9	28,7	23,1	14,2
V, м/с	0,61	1,02	1,77	2,95	4,61	6,47	8,41	9,8
V, м/с	0,81	1,35	2,36	3,92	6,12	8,58	11,2	13

Здесь параметры Н, h, Дh, лучше всего следует округлить до точности О,1 мм.

В программе необходимо предусмотреть и задаваемые вручную обжатия по клетям, чистовой группы стана, что особенно потребуется при работе без одной или двух клетей.

При расчете скорости прокатки по клетям непрерывной чистовой группы стана используем условие постоянства секундного объема, металла:

h₇V₇ =...... h₁₃V₁₃=const

Заправочную и максимальную скорость прокатки полосы в последней клети № 13, с целью получения требуемых температур конца прокатки и устранения температурного клина по длине готовых полос, можно принять по ориентировочным данным, таблице 6

Таблица 7-Скорости прокатки в клети № 13 в зависимости от толщины

	Для толщины готовой полосы, мм
	1,2	2,0	3	4	5	6	8	10	12	14	15
V	10	9,5	8,5	7,5	6,8	6,2	5,2	4,6	4,3	4,1	4,0
V	13	12,2	10,8	9,8	9	8,2	6,8	6,2	5,8	5,6	5,5

Расчет режимов обжатий в клетях чистовой группы

Для расчета режимов обжатий б клетях чистовой группы (из 7 клетей чистовой окалиноломатель данной конструкции не обжимает, подкат) определяем толщину полосы на Выходе из каждой клети h_i no формуле японского ученого Иман Ихиро:

h_j=h₀ *h_k /[B_j *h₀+(1-_Bj)*h_k ] (52)

где h₀, h_k h_j - соответственно начальная, конечная и текущая толщина раската, мм.

m=0,3+0,21 / h_k (53)

В интересах оптимальной загрузки двигателей и валков, исключения перегруза клетей №7 и 8 и получения хорошего профиля покатываемых полос, принимаем следующее распределение загрузки по клетям:

№ клети	7	8	9	10	11	12	13
Nj в относительных единицах	0,6	0,8	1	1	0,9	0,75	0,5

Получили N У=5,55 и коэффициенты В_j загрузки по клетям будут:

В₇ =0,6 /5,55=0,11;

B₈ =1,4 /5,55=0,26;

В₉ =2,4 /5,55=0,43;

В₁₀ =3,4 /5,55=0,61;

В₁₁ =4,3 /5,55=0,77;

В₁₂=5,05 /5,55=0,91.

Выполним пример: Рассчитать h_j, Дh; Е_j по клетям, чистовой группы при прокатке полос h_k=20 мм. из подката h₀=32 мм. Полученные результаты сводим в таблицу 7

Таблица 8 - Значения коэффициентов а₀ , a₁ а₂ , а_З , для С, , (обозначенных, соответственно А₂ , В₂ , С₂)

Марка	А2-истинная теплоемкость	В2 -плотность	С2-теплопроводность
	а0	а1	а2	а3	а0	а1	а2	а3	а0	а1	а2	а3
08ю	10171	-20793	11466	0	8188	-137	790	0	58,8	-35,6	0	0

Эмпирические формулы для теплотехнических коэффициентов для температур прокатки 1250-800 °С

Марка	А2-истинная теплоемкость	В2 -плотность	С2-теплопроводность
	а0	а1	а2	а3	а0	а1	а2	а3	а0	а1	а2	а3
08ю	3644	-545	2480	0	7066	1357	-875	0	89	-124	62	0

Для температур 900 °С-500 °С при охлаждении полос на отводящем рольганге, диапазоны (900-725) °С

Марка	А2-истинная теплоемкость	В2 -плотность	С2-теплопроводность
	а0	а1	а2	а3	а0	а1	а2	а3	а0	а1	а2	а3
08ю	10171	-20793	11460	0	8188	-137	790	0	58,8	-35,6	0	0

Примечание - скорости прокатки для промежуточных толщин, не указанных в таблице, можно определить как среднеарифметические величины.

Ускорения в зависимости от толщины готовой полосы можно принять следующими:

h, мм	1,2-2,0	3-3,5	4-10
а, м/с	0,05-0,06	0,04-0,05	0,02-0,03

После распределения обжатий по клетям и принятия табличных значений скоростей прокатки производится проверочный расчет по загрузке клетей, температуре конца прокатки и температурному клину (t_пк-t_зк). Если эти величины требуют изменения, то задается откорректированными данными и вновь производим расчет. Энергосиловые параметры прокатки (Р, N, М) и температура прокатываемых раскатов и полос определяются для переднего и заднего концов.

Для диапазона температур охлаждения стальных полос на отводящем рольганге за чистовой группой клетей 900 °-(650) 500 °С для шести групп марок стали были определены с помощью ЭВМ коэффициенты эмпирических формул вида

Y=a_O +a₁ *(t_j /1000)+a₂ *(t_j /1000)+а_З *(t_j /1000) (54)

И упрощенного вида при а_З=0 и а₂=0.

3. Организация производства

Расчет производственной программы стана 2500

Производственная программа - это количество произведенной продукции за определенный срок (год, квартал, месяц), то есть это план по производству продукции.

В прокатных цехах производственная программа рассчитывается на основании среднечасовой производительности стана и фактического времени работы стана.

Таблица 9 - Исходные данные для расчета производственной программы

Наименование, профиль, размеры	Часовая производительность стана, т/ч	Удельный вес профиля в сортаменте, ()%
1. 2,8h1500 2. 3h1500 3. 3,9 h1250	600 648 667	20 30 50
ИТОГО		100

Продолжительность и периодичность ремонтов:

1 Капитальные ремонты, сут/год 6 ;

2 ТоиР (текущие ремонты), сут/год 2 раза в месяц по 12 часа ;

3 Текущие простои в % к номинальному времени 15%.

Порядок расчета:

1 Определяем часовую производительность стана 2500 г/п. Она определяется двумя методами:

1 метод:

; (55)

где - удельный вес отдельных видов проката;

А₁ А₂ А₃- часовая производительность стана при прокатке отдельных профилей, т/час.

=646,8 т/час;

2 метод:

; (56)

где - средний коэффициент трудности;

- часовая производительность стана при прокатке профиля принятого за основной (с наибольшим удельным весом, %).

; (57)

где , , - коэффициенты трудности для соответствующих профилей.

К_i =А₀ /А_i (58)

К₁ =667/600=1,112;

К₂ =667/648=1,029;

К₃ =667/648=1;

К_ср ==1,031;

А_ср =667/1,0311=646,8 т/ч.

2 После этого рассчитываем баланс времени работы стана по следующей схеме:

Календарное время, (Т_к ) сут 365

Продолжительность капитальных ремонтов, (Р) сут 6

ТоиР, сут 12 2h6

Номинальное время, (Т_н ) сут 347 365-(6+12)

Текущие простои в % к Т_н 15

Текущие простои, (т.п.) сут 52 347h0,15

Фактическое время, (Т_ф ) сут 295 347-52

Фактическое время, (Т_ф ) час 7080 295h24

Т_н =Т_к -Р-ТоиР; (59)

Т_ф = Т_н -т.п. (60)

3. Определяем годовой объем производства(производственная программа).

А_г =А_ср hТ_ф ; (61)

где Т_ф- фактическое время работы стана за год, час(взято из баланса времени).

А_г =646,8h7080=4579344 т/ч.

4 Определяем годовой выпуск проката по отдельным профилям (А_i ).

А_i =; (62)

А₁ ==915868,8 т/г;

А₂ ==1373803,2 т/г;

А₃ ==2289672 т/г.

Таблица 10 - Расчет загрузки стана

Вид профиля	Аi ,объем производства	Часовая производительность, т/ч	Потребность в стано-часах
1. 2,8h1500 2. 3h1500 3. 3,9h1500	915868,8 1373803,2 2289672	600 648 667	1526,4 2121 3432,7
ИТОГО	4579344		7080

Итоговая цифра потребности в стано-часах соответствует фактическому времени в годовом балансе, то можно сделать вывод, что стан загружен на 100%.

5 Определяем производственную программу на указанный период времени.

Таблица 4 - Производственная программа стана 2500 на июль 2008г.

Наименование показателей	Единицы измерения	Показатели
Баланс времени:
Календарное время	сут	31
ТоиР	сут	1	(24-12)/12
Номинальное время	сут	30	31-1
Число смен в сутки		3
Всего смен работы		90	30h3
Номинальное время в смену		8
Номинальное время	час	720	90h8
Текущий простой к номинальному времени	%	15
Текущие простои	час	108	720h0,145
Фактическое время	час	612	720-108
Производительность:
- В фактич. час (Аср)	т	646,8
- В смену	т	5174,4	646,8h8
- В сутки	т	15523,2	5174,4h3
- В месяц (квартал)	т	395841,6	612h646,8

4. Экономика производства

Расчет экономической эффективности внедрения многороликовой моталки на стане 2500

Внедряется новая многороликовая подпольная моталка вместо старой. Благодаря чему увеличивается производительность до 706 т/ч, производительность старой моталки была 646 т/ч. Увеличивается скорость намотки рулона до 18 м/с, также расширяется сортамент сматываемой продукции.

Таблица 11 - Технико-экономические показатели стана

№ п/п	Наименование показателей	Единица измерения	До внедрения	После внедрения
1.	Среднечасовая производительность	Т	646,8	706,8
2.	Годовой фонд времени	Час	7080	7080
3.	Годовая производительность		4579344	5004144
4.	Списочный штат	Чел	30	30
5.	Расход металла	Т/Т	1,073	1,073
6.	Себестоимость 1т проката	Руб.	9154,5	8377,37
7.	Производительность труда	Т/чел	21,56	23,6
8.	Капитальные затраты	Млн.руб	120,8	120,8

1. Определяем среднечасовую производительность по «узкому» месту до и после реконструкции (А_ср1 ) и (А_ср2 ), затем годовую производительность стана.

А_Г1 = А_ср1 *Т_ф ; (63)

А_Г1 =646,8*7080=4579344 т;

А_Г2 = А_ср2 *Т_ф ; (64)

А_Г2 =706,8*7080=5004144 т.

Годовой прирост производства составит

ДА_Г2 =А_Г2 -А_Г1 ; (65)

ДА_Г2 =5004144-4579344=424800 т.

2. Рассчитываем капитальные вложения:

К=К₀ *(1+К_Т +К_ф +К_М )*П, (66)

где К₀ - первоначальная стоимость машин;

К_Т - коэффициент учитывающий транспортно-заготовительные расходы (принимается 0,05-0,08);

К_Ф - учитывающий сооружения фундамента (принимается 0,03-0,06);

К_М - учитывающий затраты на монтаж оборудования (принимается 0,06-0,15);

П - число единиц данного вида оборудования.

К=25389000*(1+0,06+0,04+0,09)*4=120,8 млн.руб.

3. Если устанавливается дополнительное оборудование, то на него требуется дополнительные расходы:

а) амортизация

Р_а =К₀ *Н/100, руб, (67)

где К₀ - первоначальная стоимость машины;

Н - норма амортизации для данного вида основных фондов, %

Р_а =120,8*12/100=14,4 млн.руб.

б) расходы на текущий ремонт и содержание основных средств

Р_Т =К₀ *3,5/100; (68)

Р_Т =120,8*3,5/100=4,2 млн.руб.

Тогда текущие расходы на дополнительное оборудование:

P_i =Р_а +Р_Т ; (69)

P_i =14,4+4,2=18,2 млн.руб.

4. В результате внедрения мероприятия увеличивается производительность стана, значит, определяем годовую экономию на условно-постоянных расходах:

Э_i =П* ДА_Г , (70)

где П - постоянные расходы в себестоимости проката 1 тонны, руб/т;

ДА_Г - годовой прирост производства проката, т.

Таблица 12 - Расчет условно-постоянных расходов на 1 тонну продукции

Наименование статей затрат по переделу	Затраты по статьям, руб.	% постоянных расходов по статьям	Сумма постоянных расходов по статьям, руб.
1 Топливо технологическое	64,18	-	-
Энергетические затраты: 2 Эл. энергия	38,82	42	16,3
3 Вода техническая	2,41	88	2,12
4 Воздух	2,7	100	2,7
5 Вспомогательные материалы	4,31	-	-
6 Основные з/платы пр.раб.	21,78	47	10,23
7 Дополнительная з/плата	1,44	100	1,44
8 Отчисления на соц.страх	8,65	100	8,65
9 Сменное оборудование в т. ч. валки	53,67	10	5,36
10 Текущий ремонт	67,03	78	52,28
11 Амортизация осн.средств	5,49	100	5,49
12 Работа транспортных цехов	10,45	-	-
13 Прочие расходы по цеху	7,66	79	6,05
14 Общезаводские расходы	73,86	80	59,08
ИТОГО	362,45		169,7

Э_i =169,7*424800=72,1 млн.руб.

Находим общую экономию от внедрения мероприятия:

Э_общ=Э_i -P_i , (71)

где Э_i складывается из отдельных экономий, полученных за счет различных факторов;

P_i - дополнительные расходы, которые могут появиться.

Э_общ=72,1-18,2=53,9 млн.руб.

5. Определяем как изменится себестоимость 1 тонны после внедрения мероприятия:

С₂ =(С₁ *А_Г1 Э_общ )/А_Г2 , руб/т, (72)

где С₁ и С₂ - себестоимость 1 тонны проката до и после внедрения, руб;

А_Г1 и А_Г2 -годовой объем производства до и после внедрения, т;

Э_общ - общая годовая экономия от внедрения мероприятия, руб;

Таблица 13 - Калькуляция себестоимости 1 тонны проката

Наименование статей	На одну тонну
	Количество	Цена	Сумма
1 Полуфабрикаты	1,073	4147,43	4450,2
2 Отходы: концы и обрезь окалина угар Итого отходов Итого задано за /-/ отходов	У0,036 0,01 0,027 0,073 1,000	3100 220 х х х	111,6 2,2 х 113,8 4336,4
3 Расходы по переделу и ОЗР			362,45
Производственная себестоимость	х	х	4698,85

С₂ =(9154,5*4579344-53,9)/5004144=8377,37 руб/т.

6. Так как мероприятие требует капитальных затрат, то определяем:

а) годовой экономический эффект:

Э_ф =Э_общ-Е_Н *К, руб, (73)

где Е_Н - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,16.

Э_ф =53,9-0,16*120,8=34,6.

б) экономическая эффективность капитальных вложений:

Е= Э_общ /К; (74)

Е=53,9/120,8=0,44.

Е сравнивается с Е_Н и делается вывод о эффективности мероприятия.

В нашем случае Е>Е_Н , то следовательно внедряемое мероприятие экономически эффективно.

в) срок окупаемости затрат:

Т=К/Э_общ , лет; (75)

Т=120,8/53,9=2,24 года.

5. Охрана труда

5.1 Анализ производственных вредностей и мероприятия по их снижению

Основными опасными, вредными производственными факторами, воздействующими на работников стана 2500 горячей прокатки является:

- Тепловое излучение - приводит к перегреву организма. Для предотвращения перегрева следует носить положенную по норме спецодежду, употреблять в течении смены достаточное количество жидкости, подсоленной газированной воды, чай, воду из питьевых фонтанчиков. При появлении первых признаков перегрева: тошнота, головокружение, слабость, сердцебиение, работник должен выйти из зоны повышенных температур, принять прохладный душ, если состояние здоровья не позволяет вернуться на работу, необходимо обратиться в здравпункт, поставить об этом в известность бригадира или мастера.

- Вредным фактором является производственный шум. Шум превышает допустимые нормы, если нельзя расслышать речь на расстоянии 1 метра от говорящего. Чтобы снизить шум, применяют индивидуальные средства защиты: антифоны, беруши, шлемы, наушники.

- Вредным производственным фактором является пыль. Попадая в глаза, пыль травмирует слизистую оболочку, вызывая конъюнктивит, что приводит к ухудшению зрения. При попадании в глаза пыли следует самим извлекать ее, необходимо немедленно обратиться в здравпункт.

Для защиты глаз от пыли следует применять защитные очки, для защиты органов дыхания применять противопылевые респираторы.

- Персонал, обслуживающий методические печи стана 2500 (нагревальщики металла, огнеупорщики), должен помнить, что в составе природного газа практически одни углеводороды. Концентрация в воздухе природного газа свыше 10% вызывает удушье, т.к. в этом случае содержание кислорода во вдыхаемом воздухе будет 19%.

Степень тяжести отравления окисью углерода, зависит от концентрации окиси углерода во вдыхаемом воздухе. В случае появления признаков отравления немедленно удалить людей с этого места, вызвать газоспасателей, взять анализ воздуха, найти место утечки газа и устранить ее.

5.2 Правила техники безопасности для вальцовщика

Старший вальцовщик несет ответственность за безопасные приемы работы своей бригады, за соблюдению правил техники безопасности, поэтому обязан организовать работу каждого члена бригады в строгом соответствии с требованиями технологической инструкции.

Во время работы на стане должностные лица должны:

- во время профилактических осмотров, ремонтов и перевалке клетей стана выполнять требования положения о бирочной системе.

- знать все опасные места на обслуживаемом участке стана.

- проверять отсутствие людей в опасных зонах и предметов на механизмах.

- проверять наличие и надежность всех ограждений и защитных приспособлений на участке стана.

- свои действия в работе согласовывать и предупреждать друг друга о замеченной опасности.

- не загромождать рабочее место, содержать его в чистоте

- следить за исправностью плиточного настила, не допуская замасленных мест на пешеходных дорожках, пешеходных мостиках.

- быть внимательным к звуковым и световым сигналам.

- подавать команды четко, пользуясь принятыми в цехе сигналами.

- осмотр поверхности валков производить при остановленных валках клети, отведенном проводковом столе и закрытой воде на охлаждение на расстоянии 1 метра. Прокрутку валков клети производить по команде мастера производства при минимальных оборотах.

- замер раската производить только при остановленном рольганге.

Необходимо помнить, что:

- запрещается производить прокатку, клетях алюминия, никеля, нержавеющей стали и других материалов.

- запрещается укладывать горячие недокаты на валки перевалочной муфты, цепи, троса, недокаты должны укладываться в карман на промежуточном рольганге.

- запрещается находиться на приводной стороне, заходить под рабочие клети, шпиндели и другие устройства при работе стана.

- переходить через рольганг при работе стана по пешеходному мостику.

Литература

1 Диамидов В.Д., Литовченко А.Ю. «Прокатное производство» - Москва «Металлургия»

2 Зотов В.Ф. Прокатное производство - Москва «Металлургия 2000г»

9 Бахтинов В.Б. «Технология прокатного производства» - Москва «Металлургия 1983г»

3 Куприн М.И. «Основы теории прокатки» 1978 - Москва «Металлургия»

4 Гулидов И.Н. «Оборудование прокатных цехов» 2004 - Москва «Интермет Инжиниринг»

5 Технологическая инструкция горячей прокатки полос на стане 2500 ТИ-101-П-ГЛ4-71-2005

Размещено на Allbest.ru