Задача 1. Производственная мощность, производительность металлургического оборудования

Производственная мощность, производительность металлургического оборудования

Вариант №

Цель работы

· приобрести навыки расчёта производственной мощности (производительности) основного технологического оборудования чёрной металлургии

· изучить основные технологические процессы на основе схем размещения технологического оборудования

Задача 1

Суточная производительность доменной печи (Р, тонн) рассчитывается по формуле: Р = V*24 / (u *t)

, где V-полезный объём доменной печи, куб. м

u- объём проплавляемых сырых материалов в печи на 1 тонну чугуна, куб. м

24- длительность суток, час

t- время пребывания сырых материалов в печи, час

Показатель
1. Рассчитать суточную производительность доменной печи
Полезный объём доменной печи, куб. м.
Рассчитать объём проплавляемых сырых материалов в печи, u
Состав шихты, расход, куб.м /тонну чугуна: Агломерат офлюсованный Известняк Кокс	1, 135 0, 093 1, 192	1, 142 0, 105 1, 056	1, 216 0, 117 1, 206	1, 128 0, 086 1, 254	1, 176 0, 154 1, 162	1, 187 0, 122 1, 254
Итого
Уминка в печи (12, 5% от итого)
Итого с учётом уминки (вычесть) куб.м. /тонну
Время пребывания сырых материалов в печи, час	7, 8	8, 1	8, 3	8, 5	6, 8	7, 5
Расчёт суточной производительности доменной печи, тонн чугуна /сутки: Рбаз =
2. Рассчитать фонд рабочего времени доменной печи, суток/год, годовую производительность доменной печи, тонн/год
Текущие простои доменной печи, суток/год Смена фурм и амбразур Смена конуса, каната, скипа Ремонт лёток Недостаток дутья Недостаток электроэнергии Прочие причины Тихий ход (в пересчёте на полхода!!!)	1, 99 0, 22 0, 13 0, 1 0, 05 0, 7 1, 2	1, 45 0, 32 0, 24 0, 13 - 0, 15 0, 8	0, 32 2, 95 0, 04 0, 81 0, 07 0, 56 1, 6	0, 65 0, 37 0, 08 - 0, 02 0, 89 1, 8	3, 91 0, 37 0, 18 1, 05 0, 1 0, 14 2, 0	1, 81 0, 53 0, 2 0, 05 0, 12 0, 44 1, 4
Итого суток
Расчёт базового объёма производства чугуна, тонн/год V чугуна баз. =
Справочный материал: Влияние изменения различных факторов на производительность доменной печи Показатель   Влияние изменения на производительность доменной печи, % при увеличении показателя на 1%, k Содержание железа в агломерате +3% Доля агломерата в шихте +0, 2% Содержание золя в коксе -2, 5% Содержание серы в коксе -20%
3. Рассчитать изменение производительности доменной печи, тонн/сутки, в результате изменения следующих факторов (усиление контроля, введение новых технологий)
Рост содержания железа в агломерате, %	0, 5	0, 4	0, 25	0, 75	0, 8	0, 15
Рост доли агломерата в шихте, %					1, 5	3, 5
Снижение золы в коксе, %	0, 2	0, 3	0, 15	0, 25	0, 4	0, 35
Снижение содержания серы в коксе, %	0, 04	0, 05	0, 03	0, 015	0, 025	0, 01
Расчет новой суточной производительности доменной печи Р н = Р баз * (100+∆ Р, %)/100 = ∆ Р, %- суммарное изменение производительности доменной печи под влиянием всех вышеперечисленных факторов, % ∆ Р, % =
4. Рассчитать новый фонд рабочего времени доменной печи, сутки/ год (рост качества ремонта, сокращение сроков ремонта), новый объём производства чугуна, тонн/год
Сокращение текущих простоев, %!!!
Расчет нового фонда рабочего времени, сутки/ год Т н = Расчёт нового объёма производства чугуна, тонн/год V н =
5. В результате роста объёма производства, происходит снижение себестоимости чугуна за счёт сокращения доли постоянных затрат в ней, рассчитать экономический эффект в результате: Внедрения новых технологий Усиления контроля Повышения качества ремонтных работ, сокращения их сроков выполнения
Себестоимость чугуна, руб./тонна
Доля постоянных затрат, %	3, 5	3, 8	4, 2	3, 3	3, 1	4, 5
Расчет нового значения себестоимости чугуна Сн = Сбаз * Д пост / К v + С баз * (1-Дпост) С н = Кv = Vн / Vбаз = Расчет экономического эффекта (сокращение затрат) Ээф = (С баз – Сн)* Vн = Вывод: В результате ___________________________________ шихты и ________________________________ ремонтных работ рост производственной мощности доменного цеха составил__________________ тонн чугуна в год, что позволило получить экономический эффект за счёт ___________________ доли ___________________затрат в ______________________ чугуна в размере _________________ тыс. руб. / год   Задача 2.
Показатель
1. Рассчитать производственную мощность конверторного цеха, если
Количество конверторов в цехе
Объём плавки в конверторе, тонн
Продолжительность плавки, мин
Баланс времени Капитальные ремонты, суток Планово-предупредительные (текущие) ремонты, (в т.ч. смена футеровки), сутки
Расчет: Производственная мощность, М =
2. Рассчитать коэффициент использования производственной мощности, если простои по авариям, недостаче или задержке в подаче чугуна, отсутствия электроэнергии, кислорода и т.д. составили
Простои по авариям, организационным причинам, час/ год
Расчёт: Vфакт = К интенс = Вывод: Производственная мощность кислородно-конверторного цеха составляет ____________ тонн стали в год, фактический процент её использования на примере данной задачи составил _____ %   Задача 3. Производительность прокатного стана определяется не только мощностью собственно стана, но и мощностью (пропускной способностью) всех других участков: нагревательных устройств, агрегатов резки, холодильников, правильных машин и т.д., связанных единым потоком металла Производительность нагревательной печи, тонн/час Р1 = V* 60* L* n*k / (b*t) , где V – вес заготовки, тонн 60- продолжительность часа, мин L- полезная длина печи, мм n- число продольных рядов заготовок в печи k – коэффициент, учитывающий неплотное расположение заготовок в печи b – ширина заготовки, мм t – продолжительность операции нагрева, мин Производительность стана, тонн/час Р2 =V1 * q * k * 3600 / t , где V1 – вес штуки, тонн q- выход годного металла от заданного k- коэффициент использования стана по времени 3600 - продолжительность часа в секундах t- продолжительность прокатки одной штуки (с учётом пауз), сек Производительность агрегатов резки, тонн / час Р3 = V2 * q * 3600 / t , где V2- вес штуки (партии), тонн q- выход годного металла от заданного, % t – продолжительность цикла резки, сек.
Показатель
1. Рассчитать производственную мощность прокатного цеха, если
Нагревательная печь
Вес заготовки, тонн				8, 5	7, 5	6, 5
Полезная длина печи, мм
Число продольных рядов в печи
Коэффициент, учитывающий неплотное расположения заготовок	0, 87	0, 85	0, 82	0, 89	0, 86	0, 81
Ширина заготовки
Продолжительность операции нагрева, мин
Расчёт производительности нагревательной печи, тонн / час: Р 1 =
Прокатный стан
Снижение веса заготовки за счёт угара, брака, (к V) %	6, 2	6, 4	5, 8	5, 6	6, 0	5, 4
Выход годного металла от заданного, %
Коэффициент использования стана по времени	0, 88	0, 86	0, 84	0, 9	0, 87	0, 85
Продолжительность прокатки одной штуки, сек
Расчёт производительности прокатного стана, тонн/ час Р2 =
Агрегат резки металла
Снижение веса заготовки (к V1), %
Выход годного металла от заданного, %	0, 945	0, 955	0, 94	0, 96	0, 953	0, 95
Продолжительность цикла резки, сек
Расчёт производительности агрегата резки металла, тонн/ час Р3 =
2. Рассчитать процент использования производственной мощности нагревательной печи и агрегата резки при 100% загруженности стана % использования производственной мощности нагревательной печи = % использования производственной мощности агрегата резки =
3. Определить производственную мощность прокатного цеха (на основе данной задачи), если
Баланс времени
Календарное время 365 дней 3 смены по 8 час (у всех вариантов)
Капитальные ремонты, суток
Простои, регламентированные, % (от календарного) текущие ремонты, перевалка валков, замена ножей и дисков пил, закладка смазки в подшипники и.т.д
Простои нерегламентированные, %(от календарного) Аварии, отсутствие заготовок, э/энергии, воды, топлива, внутрицеховые диспропорции- несоблюдение пропускной способности участков цеха		7, 5	7, 2	8, 4	6, 8	8, 6
Расчёт производственной мощности прокатного цеха, тыс. тонн / год М = Расчёт фактического объёма производства Vфакт = Предложить комплекс мер по повышению · производственной мощности прокатного цеха _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ · фактического объёма производства проката ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________