Выплавка стали с низким содержанием азота в условиях электросталеплавильного цеха

Ним= 68,43•1,12•763244,3 •0,022=1,29 млн. руб./год.

ЧПбаз = 894,8 ? 1,29 · 0,76 = 893,8 млн. руб./год.

ЧПплан = 913,65 ? 1,29 · 0,76 = 912,7 млн. руб./год.

Годовой экономический эффект определяется

Эг=(Сб-Спр) Рпр,, (23)

Эг = (7815,93-7791,26) 763244,3 =18,8 млн. руб./год

4.6 Расчет точки безубыточности

Расчет точки безубыточности производится по формуле:

·Рплан, (24)

где Р - точка безубыточности, т/год; Спос - постоянные затраты в себестимости продукции, млн. руб; Ц - продажная цена единицы продукции, руб/т; Спер - переменные затраты в себестоимости продукции, млн. руб;

Из калькуляции себестоимости:

Таблица 22 Расчет постоянных затрат

Статьи затрат	Доля условно-постоянных затрат	Сумма, руб	условно-постоянные затраты
Энергетические затраты:
Газ природный, тыс.м	1	15,82	15,82
Электроды, т	0,4	367,50	147,00
Эл-энергия, кВт.ч	0	76,32	0,00
Пар, ГДж	0,4	2,92	1,17
Вода оборотная, тыс.м	1	30,14	30,14
Сжатый воздух, тыс.м	0	13,36	0,00
Аргон, м3	0	4,10	0,00
Кислород, м3	0	4,04	0,00
Продолжение таблицы 22
Фонд оплаты труда	0,6	83,98	50,39
Содержание основных фондов	0,65	354,87	230,66
Сменное оборудование	0,1	31,99	3,20
Ремонтный фонд	0,65	266,91	173,49
Амортизация	1	68,43	68,43
Внутрезаводские передвижения	0	35,70	0,00
Прочие расходы	0,8	17,34	13,87
Общезаводские расходы	1	572,27	572,27
Сумма			1306,44

Из калькуляции себестоимости

Сбазпос=1306,44 руб/т;

Спланпос=1306,44 руб/т

Сбазпер=7815,93-1306,44 =6509,50 руб/т;

Спланпер=7791,26-1306,44 =6484,16 руб/т.

Точка безубыточности для планового периода

Р=1306,44 /(8988,32-6484,16)· 763244,3 =398293,9 т/год.

Таблица 23 Сводные технико-экономические показатели производства

Наименование показателей	Значения показателя
	Базовые	Плановые
Годовой объем производства, т.	763244,3	763244,3
Удельная производительность, т/час	66,9	66,9
Численность трудящихся, человек	640	640
Себестоимость 1 т стали, руб.	7815,93	7791,26
Чистая прибыль, млн. руб.	893,8	912,7
Рентабельность, %	15	15,4
Годовой экономический эффект, млн.руб.	18,8
Производительность труда, т/чел.	1192,6	1192,6

Рисунок 18 Точка безубыточности

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), в соответствии с требованиями СанПиН 2.2.1/2.1.1.567-96 относится к первому классу предприятий 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. На генеральном плане завода цех расположен с подветренной стороны к цехам не являющимися источниками вредных выделений в окружающую среду. Длинная сторона здания расположена с отклонением в 30 к преобладающему направлению ветров. Санитарные разрывы между цехом и соседними зданиями составляют 45 м, что удовлетворяет норме.

В цехе имеются рабочие площадки расположенные на высоте 3,5 м. Площадки и лестницы имеют ограждение высотой 1 м со сплошной обивкой по низу высотой 0,2 м. Ширина проходов и переходов составляет 2 м, что исключает возможность возникновения встречных потоков, материалов и людей, обеспечивает удобство и безопасность при обслуживании оборудования, движения транспорта и людей. Основное технологическое оборудование цеха расположено перпендикулярно длиной стороне цеха. Для доступа на крышу предусмотрены пожарные наружные лестницы, расстояние между которыми 1,9 м.

В помещении пульта управления установки «ковш-печь» 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 - 6 м, высота - 2,5 м.

5.2 Анализ потенциально - опасных и вредных факторов производственной среды

Таблица 24 Анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов (ГОСТ 12.0.003-74)

Наименование выполняемой операции	Агрегат, оборудование, устройство на котором выполняется операция	Характеристики потенциально опасных и вредных факторов	Нормативные значения факторов
Контроль за ведением процесса внепечной обработки стали	Пульт управления АКОС	1 .Повышенный уровень инфракрасной радиации 200 Вт/м2 2. Опасный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека, U=380 В, 3. Повышенная температура воздуха рабочей зоны. 4. Повышенный уровень шума на рабочем месте, уровень шума по шкале А составляет 108 дБ 5. Недостаточная освещённость на рабочем месте, 120 лк.	При удельной площади облучения человека 25-50 % qДОП = 70 Вт/м2 UПР = 2 В, IЧЕЛ = 0,3 мА Категория работ Iб. tвозд = (22-24) С LД = 80 дБА Разряд зрительных работ - IIIв, Eн = 300 лк.

5.3 Решения по производственной санитарии

5.3.1 Отопление и вентиляция

Система отопления и вентиляции в цехе служит для создания благоприятных условий труда.

На пульте управления установкой «ковш-печь» должны соблюдаться оптимальные величины температуры воздуха: от 22 до 24 С, влажности: от 40 до 60 %, скорости движения воздуха менее 0,2 м/с.

Для обеспечения этих параметров воздушной среды помещения используются следующие технические решения:

· в холодный период года применяется отопление (паро-воздушное, совмещенное с приточной вентиляцией);

· в теплый период года, а также для поддержания необходимой чистоты и влажности воздуха применяется приточная вентиляция.

5.3.2 Освещение цеха

Для общего искусственного освещения помещения пульта управления установкой ковш-печь используются люминесцентные лампы ЛБ30, имеющие следующие характеристики: мощность - 30 Вт; световой поток - 2100 лм; полная длина лампы - 909 мм.

Расчет необходимого числа ламп проводится по методу коэффициента использования светового потока.

Число источников света в помещении:

NСВ = ЕН•S•k•z / ФЛ•n• , (25)

где ЕН - нормируемое значение освещенности, ЕН = 300 лк;

S - площадь пульта управления, S = 24 м2;

k - коэффициент запаса, k = 1,5;

z - коэффициент минимальной освещенности, z = 1,2;

ФЛ - световой поток одной лампы, 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 потолком и стенами, а также индекса помещения:

i = А . В / [(А + В) . Н], (26)

где А, В, Н - соответственно длина, ширина и высота пульта управления

i = 24 / (6 + 4) . 2,5 = 0,96

= 0,5

NСВ = 300 . 24 . 1,5 . 1,2 / (2100 . 2 . 0,5) = 6 шт.

Следовательно, для обеспечения необходимого уровня общего освещения нужно установить 6 люминесцентных ламп типа ЛБ30.

5.4 Инженерная разработка мер защиты от выявленных опасных и вредных производственных факторов

Технические меры защиты от выявленных опасных и вредных факторов в ЭСПЦ представлены в таблице 25.

Таблица 25 Технические меры защиты от выявленных опасных и вредных факторов

Опасный и вредный фактор производственной среды	Проектируемое защитное устройство	Тип, параметры и характеристика устройства	Место установления на плане цеха
1.Повышенная температура воздуха в рабочей зоне -тепловое излучение -световое излечение	Теплоотражающий и теплопоглощающий экран	Теплоотражающий экран из альфоля на асбесте, степень экранизации 1,8. Толщина 0,05 мм	Пульт управления агрегата “ковш-печь”
2.Повышенный уровень шума	Звукоизоляционные перегородки, смазка, кожух с звукопоглощающим материалом внутри	Материал: сталь толщиной 2 мм, звукопоглощающий материал: стекловата. 0,5	внутренняя поверхность стен пульта управления
3.Электрический ток	Защитное отключение	30УП - 25, Н=10 А, U=380 В, =50 Гц, =20 А	Электрощит

5.5 Инженерная разработка. Расчёт теплоотражающего экрана

Для защиты от воздействия излучения на рабочих местах применим теплоотражающие экраны. Наиболее высоким теплозащитным качеством обладает экран из альфоля.

Произведем расчет теплоограждения установки “ковш-печь” охлаждающим экраном.

Температура стенки T1 = 553 К, температура воздуха T2 = 293 К. Агрегат укрыт листами черного железа. Степень частоты Eн = 0,8. Требуется получить на наружной поверхности ограждения температуру не более 303 К.

Определяем степень экранизации по формуле:

, (27)

где - степень экранизации; Ти - температура экранизируемого источника излучения, К; Тэ - заданная температура экрана, К. .

Выбираем экран из альфоля, степень черноты которого Eэ = 0,07, тогда приведённые степени черноты будут: между железной стенкой агрегата и экраном:

; (28)

между стенкой агрегата и воздухом:

, (29)

где Eв - степень черноты воздуха, равная 0,82.

.

Определяем число экранов по формуле:

; (30)

.

Таким образом достаточно однослойного экрана из альфоля, чтобы обеспечить температуру поверхности ограждения агрегата “ковш-печь” в пределах желаемой температуры - 303 К.

5.6 Безопасность в чрезвычайных ситуациях

В соответствии с НПБ 105-95 по взрывопожарной и пожарной опасности ЭСПЦ, в котором расположен пульт управления установкой «ковш-печь», относится к категории Г (пожароопасное производство), степень огнестойкости , а помещение пульта управления относится к категории «В».

В соответствии со СНиП 12.01.02-85 пульт управления относится ко степени огнестойкости.

Произведем расчет пожарной нагрузки пульта управления АКОС /37/.

Для веществ и материалов, находящихся в помещении пульта управления, любой процесс горения можно свести к виду:

; (31)

Тепловой эффект этой реакции составляет Qтепл = 34,07 МДж/кг углерода. Количество горючих веществ и материалов, находящихся в помещении поста управления составляет примерно Gгв = 150 кг.

Пожарная нагрузка помещений определяется по формуле

; (32)

где Q - пожарная нагрузка, МДж;

Gi - количество материала пожарной нагрузки, кг;

- низшая теплота сгорания материала пожарной нагрузки, МДж/кг углерода. Таким образом, пожарная нагрузка составит: Q = 150 34,07 = 5110,5 МДж. Удельная пожарная нагрузка определяется по формуле:

; (33)

где q - удельная пожарная нагрузка, МДж/м2;

S - площадь помещения пульта управления, м2.

q = = 212,9 МДж/м2.

В ЭСПЦ предусмотрена система противопожарного водоснабжения. Согласно СНиП 12.01.02-85 расход воды на наружное пожаротушение составляет 20 л/с. Продолжительность тушения пожара должна составлять 3 часа. Расчетный расход воды на тушение пожара должен быть обеспечен при наибольшем расходе воды на другие нужды. На тушение пожара внутри здания, оборудованного внутренними пожарными кранами, дополнительный расход воды составит 35 л/с. Здание цеха оборудовано системой электрической пожарной сигнализации. В случае пожара сигнал поступает диспетчеру цеха. Кроме того, в здании цеха предусмотрены пожарные щиты с огнетушителями ОХП-10, ОУ-3,35 и песком в количестве 10 штук. Для тушения локальных возгораний внутри пульта управления используются огнетушители типа ОУ-15.

В случае пожара эвакуация людей ведется непосредственно на улицу. Расстояние до ближайшего выхода от рабочего места 50 м. Против дверных проемов проходы шириной в 2 м. Существуют наружные пожарные лестницы шириной 0,6 м.

6. Охрана окружающей среды

6.1 Характеристика выбросов

ОАО «Уральская сталь» (ОХМК) - комбинат с полным металлургическим циклом (от переработки руды до получения готового проката). В состав комбината входят следующие основные цеха: аглофабрика, коксохимическое производство, доменный, мартеновский, электросталеплавильный и прокатные. Валовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу основными цехами комбината за 2003 год представлены в таблице 26.

Таблица 26 Валовые выбросы, тыс. т

Цех	Годовой объем производства	Пыль	SO2	NOx	CO
		Факт	ПДВ	Факт	ПДВ	Факт	ПДВ	Факт	ПДВ
Аглоцех	2484,17	3,72	4,15	5,07	1,291	0,99	0,4	44,2	16,1
КХП	1204,84	1,83	3,88	2,29	0,605	0,24	1,5	5,49	8,41
Доменный	1909	4,78	5,37	0,26	0,372	0,41	0,39	4,42	7,41
Мартен	2290,1	1,37	2,69	0,26	-	1,8	-	1,4	7,07
ЭСПЦ	477,023	0,55	1,45	0,001	0,001	0,36	0,61	0,46	0,84
Прокат	2010,5	0,07	0,28	-	0,395	1,05	0,8	-	-

Исходя из данных таблицы можно увидеть, что большую часть валовых выбросов загрязняющих веществ дает аглоцех, максимальное значение пылевых выбросов осуществляет доменный цех, а по оксидам азота наибольшее значение выбросов достигает у мартеновского цеха.

Данные значения позволяют лишь судить об общих выбросах в атмосферу, и не позволяют адекватно выявить наиболее экологически опасный передел производства.

Для этого необходимо рассчитать удельные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу каждого цеха с учетом его производительности готовой продукции.

Результаты расчета приведены в таблице 27.

Таблица 27 Удельные выбросы загрязняющих веществ, кг/т продукции

Цех	Пыль	SO2	NOx	CO
Аглофабрика	1,50	2,04	0,40	17,81
КХП	1,52	1,90	0,20	4,55
Доменный	2,50	0,13	0,22	2,31
Мартен	0,60	0,11	0,79	0,61
ЭСПЦ	1,23	0,006	0,79	1,01
Прокатное	0,03	0,0	0,52	0,0

Сравнение удельных выбросов каждого цеха показывает, что больше всего выбросов пыли в атмосферу дает доменный цех, диоксида серы и монооксида углерода аглофабрика, а мартен и ЭСПЦ в большей степени загрязняют атмосферу выбросами оксидов азота.

Если рассмотреть отдельно ЭСПЦ, то видно что основными опасными веществами являются пыль и оксиды азота.

6.2 Основные источники пыли и газообразования в дуговой сталеплавильной печи

В период расплавления, под действием электрической дуги в небольшом объеме выделяется большое количество тепловой энергии, под действием которой происходит плавление шихты. В зоне дуги происходит выброс дыма, содержащего частицы металла шлака, электродов. Некоторые частицы возвращаются в расплав под действием гравитационных сил, а остальные уносятся в токе газа.

В окислительный период плавки в результате протекания сложных физико-химических реакций из расплавленного металла удаляются вредные примеси. Протекающие в ДСП при высоких температурах дуг сложные физико-химические процессы сопровождаются интенсивным образованием газов со значительным содержанием в нем пыли. В окислительный период происходит интенсивное окисление компонентов шихты и расплава, что сопровождается разбрызгиванием жидкой ванны, выбросами частиц металла и шлака с весьма большими скоростями. Наиболее крупные частицы металла и шлака возвращаются в расплав под действием своей силы тяжести, остальные выносятся потоком газов из печи.

Интенсивного пылеобразования в ДСП происходит также за счет продувки жидкой ванны кислородом. Интенсивность пылеобразования в этот период достигает по сравнению с другими периодами плавки максимального значения и зависит как от состояния ванны, так и от параметров продувки.

В пылевых выбросах из ДСП преобладает мелко дисперсные фракции, а в высокомощных печах наблюдаются выбросы крупных частиц металла и шлака, которые оседают в начале газоотводящего тракта печи, образуя сильно спекшиеся настыли.

Состав плавильной пыли и выбросов ДСП изменяется в зависимости от факторов: марки стали, состава шихты, особенности технологического процесса.

Состав пыли, образующейся при выплавке стали в ДСП, представлен в таблице 28.

Таблица 28 Состав пыли

Компоненты	Fe2O3	SiO2	Al2O3	MnO	MgO
Массовая доля, %	10-50	10-15	10-15	4-15	4-5

Общий вынос пыли за время плавки может измениться от 8-10 кг/т на печах, работающих без продувки кислорода, до 20-23 кг/т при продувке кислородом. При использовании в шихте без продувки кислорода, до 20-23 кг/т при продувке кислородом. При использовании в шихте замасленной окалины эта величина достигает 26 кг/т.

Средняя за плавку запыленность газов ДСП составляет 15-30 г/ м3, в период продувки ванны кислородом или подачи в печь порошкообразный шлакообразующих материалов 40-50 г/м3.

Состав газов по ходу плавки зависит от вместимости и мощности печи, характеристик шихты, марки стали, особенности технологического процесса, способов интенсификации плавки, а также степени уплотнения и гидравлического режима рабочего пространства.

Для ДСП характерным является следующий средний состав газов по периодам плавки, представленный в таблице 29.

Таблица 29 Средний состав газов по периодам плавки в ДСП, масс. доля %

Наименование периода лавки	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 водородсодержашие соединения).

Оксиды углерода образуются в результате выгорания кокса и углерода, содержащегося в металле, а при использовании замасленной и загрязненной шихты при выгорании масел и органических загрязнений. Наиболее интенсивное образование оксида углерода, частично догорающего в рабочем пространстве до СО2, наблюдается при продувке жидкой ванны кислородом. Большое количество СО2 и Н2О образуется при работе газокислородных горелок. Источником Н2О является также влага, содержащаяся в шихте и атмосферном воздухе.

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. Концентрация NOx 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. В таблице приведены усредненные данные вредных выбросов из ДСП.

Таблица 30 Усредненные данные вредных выбросов из ДСП

Выбросы	Средняя концентрация, мг/мі	Удельные выбросы, г/т
COx	13500,0	1350,00
NOx	550,0	270,0
SOx	5,0	1,60
Цианиды	60,0	28,40
Фториды	1,2	0,56

6.3 Способы и средства очистки, нейтрализации отходящих газов

При работе в цехе вредными факторами являются запыленность и загазованность. В воздушное пространство выбрасывается большое количество пыли, аэрозолей окислов железа, марганца, хрома и никеля, а также окислов углерода и азота (при обслуживании ДСП и установки АКОС). Характеристика выбросов в ЭСПЦ приведена в таблице 31.

Таблица 31 Характеристика выбросов в ЭСПЦ

Источник загрязнения	Газы	Пыль, мг/м3	MnO2	СО
	Общий объем выбросов, м3/ч	Температура, С	Кол-во (до очистки), г/м3	Содержание О2, %	Кол-во, кг/т	Кол-во, кг/т
Печное отделение	54000,0	1000,0	3,0	20,3	9,5	50,1

Наиболее важной задачей газоочистки является сокращение объема отходящих газов, идущих на газоочистку.

Схема газоочистки ДСП состоит из следующих ступеней:

1 ступень - предварительное охлаждение газов;

2 ступень - тонкая очистка в электрофильтре.

За каждой электропечью стоит свой газоотводящий тракт в составе: котла утилизатора, газоотводящих трубопроводов, установки газоочистки и дымососной установки. 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 1 и 2 входят рукавный фильтр ФРО-20300-130-10, два дымососа ДН 24Ч2-0,62 с электродвигателем ДА 302-17-44/3 мощностью 530 кВт. Объем дымовых газов поступающих на каждую газоочистку составляет 600 тысяч м3/час.

Для улавливания неорганизованных выбросов отходящих от электропечей 1 и 2 установлены подкрышные зонты над печами размерами в плане 15Ч27 м.

Запыленный газ выделяющейся через межэлектродное пространство и другие неплотности, попадает в цех и, поднимаясь вверх, поступает в зонт и далее по газоходу и электрофильтр, где очищается, а затем двумя дымососами выбрасывается в дымовую трубу.

Электрофильтр ЭГА-2-88-12-6-3 состоит из стального корпуса, в котором размещается механическое оборудование (активная часть электрофильтра). Корпус прямоугольного сечения, к торцам которого примыкают диффузор (вход газа) и конфузор (выход газа).

В нижней части корпуса расположено 20 бункеров для сбора и

удаления уловленной пыли.

Объем дымовых газов, поступающих на газоочистку - составляет 31 тысячу м3/час. Газовоздушная смесь от организованных и неорганизованных выбросов после очистки выбрасывается в атмосферу через общую дымовую трубу высотой 120 м и диаметром устья 9,6 м. Остаточная запыленность газов не превышает 100 мг/м3. По данным комбината безвозвратные выбросы пыли составляют 1,23 кг/т.

6.4 Мероприятия по уменьшению содержания выбросов вредных веществ

Как известно выход технологических газов от ДСП зависит не только от состава шихты, расхода электродов, недопала извести, но и от подсоса большого количества воздуха.

Для снижения количества отходящих газов печь должна быть герметична, что позволит уменьшить подсос воздуха через рабочее окно печи и через щели между стенками и сводом печи, между стенками ковша и крышкой АКОС. При исключении подсосов в печных газах исчезают цианиды и окислы азота, так как в рабочее пространство печи не попадает азот из атмосферы. Количество вредных выбросов можно существенно сократить, а некоторые исключить полностью при помощи правильной организации отсоса газов из рабочего пространства печи. Рационально применить регулируемый отсос с поддержанием под сводом постоянного давления, равного внешнему давлению воздуха. Выбросы пыли при продувке ванны кислородом можно сократить, применяя газокислородные горелки, которые одновременно могут интенсифицировать процесс выплавки стали.

6.5 Защита водного бассейна

С 1996 г предприятие работает по схеме бессточного водоснабжения, то есть по системе замкнутого цикла. Техническое водоснабжение комбината 819 млн. м3 в год и только 2,2% из этого количества воды забирается из реки Урал для восполнения безвозвратных потерь. В настоящее время действует 36 оборотных циклов: 14 "чистых" и 22 "грязных", оборудованных современными водоочистными сооружениями.

Отработанные условно чистые сточные воды используют в качестве охлаждающих сред в градирнях, брызгальных бассейнах. Сточные воды со взвешенными загрязняющими веществами освобождаются от примесей в отстойниках. В зависимости от состава загрязнений для очистки сточных вод используют ряд методов:

- физические - осаждение, всплывание, отстаивание, фильтрование (с коагулированием или без него);

- физико-химические - кристаллизация, выпаривание, экстракция;

- биохимические - с использованием микроорганизмов (микробов).

Для эффективного обезвоживания сточных вод постоянно контролируется их состав с целью правильного расчета количества реагирующих (обеззараживающих) веществ.

Контроль состава сточных вод необходим и перед спуском их в водоемы. Для контроля состава сточных вод применяют методы, главным образом, колорометроические.

Вода в цехе используется на хозяйственно-бытовые нужды. На хозяйственно-бытовые нужды используется вода питьевого качества. Источником водоснабжения является внутри цеховой хозяйственно-питьевой водопровод. На производственные нужды используется техническая вода. Сброс хозяйственно-фекальных стоков осуществляется в сеть хозяйственно-фекальной канализации цеха.

Сброс переливных вод систем охлаждения водоохлаждаемых элементов агрегатов. осуществляется в сеть ливневой канализации. Учитывая перевод системы водоснабжения цеха на бессточную систему, аварийный сброс шламовых вод предусмотрен так же в ливневую канализацию. В результате принятых мер загрязнение естественных водоемов не происходит.

Заключение

Конкурентоспособность металла на внутреннем и внешнем рынке металлопродукции во многом определяется эксплуатационными свойствами (предел текучести, предел прочности, относительное удлинение при рабочих температурах и давлениях, достаточная вязкость и стойкость к хрупкому разрушению, а также свариваемость в полевых условиях) трубных и конструкционных марок стали, которые, как показали результаты анализа металловедческих исследований зависят от уровня содержания вредных примесей ([0] 20 ppm, [N] 70 ppm).

Для получения в металле низких содержаний [N] менее 70 ррм, была разработана комплексная технология рафинирования металлического расплава в ДСП и во внепечных агрегатах, включая установку «ковш-печь».

Для осуществления данной технологии было предложено изменить технологию отдачи ферросплавов в ковш на выпуске и в агрегате печь ковш.

Результаты внедрения разработанных мероприятий приводят к повышению экономических показателей производства, в частности чистая прибыль составляет 27,8 млн. руб.

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.:

8. Металлургия, 1984.

9. Поволоцкий Д. Я., Кудрин В. А., Вишкарев А. Ф. Внепечная обработка стали. -М.: МИСиС, 1995. - 256 с.

10. 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.

11. Корзун Е. Л., Пономаренко А. Г., Гальченко А. Б. и др. / Сни-жение содержания азота при выплавке стали в сверхмощной ДСП. Электрометаллургия. - 2001г. - № 11., 24-28 с.

12. Старов Р.В., Деревянченко И.В., Гальченко А.В., Кучеренко О.Л. / Сни-жение содержания азота при производстве электропечной стали //. Бюллетень «Черная металлургия», № 9, 2003., 25-31 с.

13. Еднерал Ф.П. Электрометаллургия стали и ферросплавов. - М.: 1970. - 640 с

14. Морозов А.Н. Водород и азот в стали. - М.: Металлургия, 1968.

15. Явойский В. Я. Теория процессов производства стали. -- М.: Металлургия, 1967. -- 792 с.

16. Humenih M.A., Kingery W.D. / Journal of American Ceramic Society. 1954. № 3.

17. Поволоцкий Д.Я., Рощин В.Е. и др. Электрометаллургия стали и ферросплавов.- М.: Металлургия,1984- 584 с.

18. Бигеев А.М. Металлургия стали. - М.: Металлургия, 1988. 480 с.

19. Molinero J.,Laraudogoitia J.J.,Bilbao E. /New technologies for low nitrogen EAF steelmaking. 6th Eur. Elec. Steelmak. Conf., Dusseldorf, June 13-15,1999: Proc.- Dusseldorf, 1999. 51-57 р.

20. Эндерс В.В., Якшук Д.С, Лейнвебер Е.И., Дьяченко Ю.В. / Вли-яние состава металлошихты на содержание азота в кордовой стали. Сталь. 1998. № 11.- 29--31 с.

21. Фоменко А.П., Эндерс В.В., Якшук Д.С, Лейнвебер Е.И., Дьяченко Ю.В. / Исследование технологических процессов выплавки кордовой стали в сверхмощной дуговой печи //.Сталь.- 2000. № 5.- 35-37 с.

22. Морозов А.Н. Внепечное вакуумирование стали. М.: Металлургия, 1975.

23. Новик Л.М. Внепечная вакуумная металлургия стали. М.: Наука,1986.

24. Киселев А.Д., Тулуевский Ю.Н. Повышение эффективности газоудаления из дуговой сталеплавильной печи. -М.: Металлургия, 1990.

25. Технология выплавки стали с низким содержанием азота в дуговых печах / Г.А.Лопухов пер.//. Электрометаллургия. - 2000 - № 3, 42-43 с.

26. Григорян В. А., Белянчиков Л. Н., Стомахин А. Я. Теоритические основы электросталеплавильных процессов. Издание 2-е. - М.: Металлургия. 1987.- 271 с.

27. Кудрин В.А. Внепечная обработка чугуна и стали. - М.: Металлургия 1992, - 336 с

28. Кудрин В.А. Теория и технология производства стали. - М.: Мир, 2003. - 528 с.

29. Выплавка стали в основных дуговых электропечах. Технологическая инструкция. ТИ - 13657842 - СТ. ЭС - 44 - 2003.

30. Отчет о научно-исследовательской работе «Отработка технологии производства стали с массовой долей азота не более 0,007% в 100-тонных электродуговых печах ЭСПЦ ОАО «НОСТА»(ОХМК)»

31. Е.А.Казачков. Расчеты по теории металлургических процессов.- М.: Металлургия,1988 г.- 288 с.

32. Еднерал Ф.П., Филипов А.Ф. Расчеты по электрометаллургии стали и ферросплавов. -М.: Металлургиздат, 1962., 163 с

33. Каблуковский А.Ф., Молчанов О.Е., Каблуковская М.А. Краткий справочник электросталевара. Справочник. - М.: Металлургия, 1994. - 352 с.

34. Электрометаллургия стали и ферросплавов. Раздел теоретические основы электроплавки. Уч. пособие для практических занятий. - М.: МИСиС, 1988. - 137 с.

35. Михайлов Г.Г., Поволоцкий Д.Я. Термодинамика раскисления стали. - М.: Металлургия, 1993. - 144 с.

36. Марочник сталей и сплавов. / Под ред. В.Г. Сорокина. - М.: Машиностроение, 1989. - 639 с.

37. Бочков Д.А. Управление производством. Учебное пособие. - М.: МИСиС, 1998. - 68 с.

38. Охрана труда и окружающей среды: Учебное пособие для практических занятий / Бриз В.Н. -М.: МИСиС, 1985.- 122 с.

39. Бабайцев И.В., Варенков А.Н., Потоцкий Е.П. Безопасность жизнедеятельности и экология. Учебное пособие по разделу в дипломной работе. - М.: МИСИС, 1997.- 60 с.

Приложение А

Рисунок А1 Зависимость содержания азота от растворения алюминия

Таблица А1 Технологические параметры внепечной обработки плавок (сталь 10ХСНДА, 15ХСНДА)

Номер плавки	Содержание азота, % Ч10-3	Толщина слоя шлака, мм	Расход извести, кг	Расход плавикового шпата, кг	Время обработки на УКП, мин	Расход аргона,	Температура, 0С	Время нагрева, мин
	Ковш.	мар.		выпуск	УКП	всего	выпуск	УКП	всего	всего	в т. ч.	м3	м3/час	перед обработкой	перед разливкой	2 ст.	3 ст.	4 ст.	5 ст.	6 ст.	7 ст.
											под током	до 1за мера
Э22762	-	6,9	150	1000	610	1610	300	201	501	55	32	30	7,81	7,16	1555	1557	16		5		11
Ю30028	-	7,3	150	1000	616	1616	400	153	553	66	27	26	10,69	9,72	1571	1550		10		14		3
Э30026	-	7,4	50	773	300	1773	300	154	454	79	34	23	11,82	8,98	1548	1553				34
Ю30039	-	7,4	150	1000	719	1719	300	354	654	106	32	25	23,08	13,06	1598	1550				32
Э30303	-	7,4	50	1000	424	1424	300	201	501	103	42	44	15,86	9,24	1536	1562				8	24	10
Э30319	-	7,3	50	1000	917	1917	300	302	602	93	60	38	15,27	9,87	1546	1566	30	3			21	6
Э30325	-	7,2	100	1000	615	1615	300	100	400	148	55	40	31,83	12,9	1590	1550				40		15
Э30342	-	7,3	100	1000	608	1608	300	151	451	131	42	н. д.	13,55	6,2	1584	1554						42
Э30406	5,5	5,5	150	1000	422	1422	300	145	455	60	32	4	10,9	10,9	1525	1555	10	18				4
Э30416	-	7,3	150	1000	400	1400	300	250	550	117	60	44	21,55	11,05	1563	1557	53		7
Э30517	-	7,2	100	1000	710	1710	300	252	552	92	40	38	14,01	9,14	1537	1552	18				22
Ю30306	-	7,3	100	800	820	1620	300	350	650	114	61	41	18,79	9,89	1559	1569	33	10			18
Ю30345	-	7,4	100	800	1199	1999	300	250	550	175	39	43	27,12	9,3	1608	1550		9				30
Ю30444	-	7,4	100	1000	1061	2061	200	331	531	184	55	23	38,79	12,65	1585	1555		2	5	48
Э30572	6,5	7,4	100	1000	617	1617	300	200	500	127	41	0	19,10	9,02	1549	1555		14		27
Ю30560	7,5	7,4	150	1000	609	1609	200	151	351	58	25	19	9,72	10,06	1565	1562		8	6	11
Ю30569	7,8	7,3	100	1000	500	1500	300	100	400	105	35	2	13,8	7,89	1540	1555		35
Э30636	-	6,5	100	1000	918	1918	300	202	502	148	57	42	19,76	8,01	1551	1550	27		16		14

Таблица А2 -Технологические параметры внепечной обработки плавок (сталь 12Г2СБ, 09Г2С, 09Г2Ф)

Номер плавки	Содержание азота, % Ч10-3	Толщина слоя шлака, мм	Расход извести, кг	Расход плавикового шпата, кг	Время обработки на УКП, мин	Расход аргона,	Температура, 0С	Время нагрева, мин
	К.	мар.		выпуск	УКП	всего	выпуск	УКП	всего	всего	в т. ч.	м3	м3/час	перед обработкой	перед разливкой	1 ст.	2 ст.	3 ст.	4 ст.	5 ст.	6 ст.	7 ст.
											Вс.	До за м
Э22921	-	7,0	15	1000	1527	2527	200	482	682	166	44	61	н.д.	н.д.	1530	1556		18	26
Э22801	-	7,2	100	1000	699	1699	200	353	553	96	46	77	14,48	9,05	1522	1555					18	28
Ю22730	-	7,4	100	1000	414	1414	200	97	297	67	32	2	10,49	9,4	1520	1560			32
Э30210	-	7,1	100	1000	815	1815	300	350	650	71	38	43	14,37	12,14	1540	1545		23				15
Ю30040	-	7,2	100	1000	620	1620	300	231	531	65	22	4	10,7	9,88	1565	1540			22
Э30324	-	7,3	50	1000	821	1821	200	190	390	90	42	2	16,8	11,2	1520	1545			42
Ю30330	-	7,4	150	700	900	1600	200	100	300	125	40	49	7,5	3,6	1566	1571		2			38
Ю30337	-	68	50	1000	945	1945	300	76	376	105	36	1	н.д.	н.д.	1570	1550			36
Ю30568	-	7,2	100	1000	700	1700	300	136	436	220	58	6	15,1	4,12	1545	1545			58
Ю30589	-	6,9	50	700	1137	1837	200	131	331	129	46	3	14,6	6,79	1565	1550		29	10		7
Ю30601	-	7,3	100	800	722	1522	280	78	358	138	32	17	18,2	7,91	1575	1540			17		15
Ю30730	-	7,3	100	800	313	1113	250	45	295	142	41	15	7,52	3,18	1540	1554	4	17				10	10
Ю30802	-	7,4	50	800	610	1410	250	180	430	133	31	3	11,9	5,37	1550	1555			31
Э30770	-	7,2	100	600	1022	1622	300	302	602	61	32	40	12,87	12,66	1557	1553		8		24

ТаблицаА3-Средние технологические параметры

...

Параметры	Технология «толстого шлака»	Технология окисления
	3сп	5сп	10 - 15 ХСНДА	легир.	3сп	5сп	10 - 15 ХСНДА	легир.
Количество плавок, шт	11	13	12	12	10	13	16	13
Количество окисленного углерода, % всего	0,20	0,20	0,26	0,22	0,63	0,57	0,61	0,63
в т.ч. до второй пробы	0,08	0,07	0,17	0,13	0,24	0,30	0,33	0,28
после второй пробы	0,12	0,14	0,09	0,09	0,39	0,30	0,28	0,35
Температура металла при расплавлении шихты, С0	1670	1620	1620	1605	1608	1605	1622	1609

Подобные документы

• 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.
  
  дипломная работа [4,0 M], добавлен 01.11.2010
  

• Разработка технологии выплавки, внепечной обработки и разливки заданной марки стали

  Характеристика 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
  

• Разработка технологии выплавки стали ШХ15 в открытой дуговой печи

  Описание 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 21.03.2013
  

• Исследование влияния технологических параметров внепечной обработки на качество стали

  Методика исследования газонасыщенности стали и равновесности расплава. Схема установки для изучения кинематической вязкости металлических расплавов. Влияние технологических параметров внепечной обработки на содержание в металле общего кислорода.
  
  курсовая работа [2,3 M], добавлен 17.10.2012
  

• Перспективные методы производства стали

  Классификация 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 11.08.2012
  

• Внепечная обработка стали

  Выбор и обоснование футеровки сталеразливочного ковша. Выбор дутьевых продувочных устройств. Расчет основных параметров обработки стали: раскисление и легирование; процесс десульфурации стали в ковше. Технологические особенности внепечной обработки стали.
  
  курсовая работа [423,1 K], добавлен 21.04.2011
  

• Вычисление баланса металла по электросталеплавильному комплексу

  Выбор технологии выплавки, внепечной обработки и разливки стали типа 30ХН3А. Расчёт баланса металлошихты по ЭСПЦ в условиях электрометаллургического завода. Разработка схемы грузопотоков исходных материалов и продуктов плавки. Расчёт оборудования.
  
  курсовая работа [73,1 K], добавлен 26.11.2014
  

• Технология выплавки углеродистых марок стали на болоте в ДСП-100И7в условиях ЭСПЦ-6 ОАО "ЧМК"

  Технология 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 24.10.2012
  

• Установка печь-ковш

  Комбинированные способы внепечной обработки стали, используемые технологические приемы и оценка их практической эффективности. Агрегаты, используемые в процессе внепечной обработки стали: электродуговой подогрев, ковш-печь, установки с вакуумированием.
  
  реферат [431,0 K], добавлен 28.04.2014
  

• Основные виды внепечной обработки стали

  Характеристика современных сталеплавильных технологий с использованием методов внепечной обработки, которые основываются на использовании следующих технологических приемов: обработки металла вакуумом, твердыми и жидкими шлаками; продувки инертными газами.
  
  контрольная работа [1,0 M], добавлен 05.11.2011
  

• История развития внепечной обработки стали

  Установки без принудительного перемешивания, с электромагнитным перемешиванием в ковше и с дополнительным подогревом металла. Вакуумирование стали в ковше. Порционный и циркуляционный способы вакуумирования. Комбинированные методы обработки металла.
  
  курсовая работа [31,1 K], добавлен 15.06.2011
  

• Основные реакции в процессе вакуумирования стали

  Понятие вакуумирования и область его применения. Характеристика способов вакуумирования стали: струйное, порционное и циркуляционное вакуумирование, в установках ковшевого вакуумирования. Сравнительная характеристика установок внепечной обработки стали.
  
  курсовая работа [1,4 M], добавлен 03.01.2016
  

• Производство стали

  Особенности 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 06.12.2008
  

• Разливка стали

  Макроструктура 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 26.05.2015
  

• Разработка технологии выплавки и разливки стали марки 08ПС

  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 24.03.2019
  

• Обработка стали

  Основные свойства стали и характеристика ее разливки, этапы и особенности. Факторы, влияющие на качество выплавки и критерии его повышения. Характеристика и требования к ковшам для разливки стали. Способы изготовления стальных отливок и их разновидности.
  
  курсовая работа [34,0 K], добавлен 21.10.2009
  

• Внепечная обработка стали

  Конструкция здания электросталеплавильного цеха. Вакуумная обработка стали в ковше. Расчет дуговых электросталеплавильных печей для производства 1,4 млн.т шарикоподшипниковой и конструкционной марок стали в год. Оборудование раздаточного пролета.
  
  курсовая работа [3,7 M], добавлен 20.05.2011
  

• Устройство и назначение агрегата внепечной обработки стали типа печь-ковш

  Печь-ковш состоит из камеры, установленной на самодвижущейся тележке, и вакуумного трубопровода в стационарном своде. Агрегат внепечной обработки предназначен для скачивания шлака, электродугового подогрева, вакуумирования и перемешивания металла.
  
  реферат [400,3 K], добавлен 20.06.2010
  

• Усовершенствование технологии разливки трансформаторной стали по кислородно-конвертерному цеху ОАО "ММК"

  Анализ 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 31.05.2010
  

• Оборудование и деятельность ОАО "ЕВРАЗ НТМК"

  Виды деятельности конвертерного цеха: вакуумирование, производство транспортного металла и осевой заготовки. Специфика изготовления колес и бандажей в прокатном цеху. Технология внепечной обработки стали на Нижнетагильском металлургическом комбинате.
  
  отчет по практике [299,8 K], добавлен 25.05.2014
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам