Технологические схемы переработки окисленных железоникелевых руд в кипящем слое

Изучение технологических процессов в кипящем слое. Анализ системы автоматического управления процессом обжига ферроникеля в кипящем слое. Изучение воздействия вредных веществ на окружающую среду в процессе производства и мероприятий по ее охране.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 29.10.2015
Размер файла 755,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

4.2 Воздействие вредных веществ на окружающую среду и мероприятия по охране окружающей среды

Воздействие ЭСПЦ на окружающую среду проявляется в результате выделения пыли, газов в атмосферу.

При плавке стали в сталеплавильных печах образуется дым, состоящий из газов (азот, окись и двуокись углерода) и твердых частиц.

Для очистки газов от пыли применяют фильтрующие устройства, в том числе электростатические. Проведение мероприятий по охране труда водного бассейна позволяет увеличить объем использования оборотной воды и снижает потребление свежей из реки Урал, так как на заводе уже существует 12 оборотных циклов, в которых замкнуто 9$ % потребляемой воды. Расход воды на одну тонну готовой продукции составляет около 15 м\ Дзя уменьшений выброса пыли в атмосферу очистка продуктов сгорания от печей производится в пылеуловителях.

Для очистки и обезвреживания технологических и вентиляционных выбросов в атмосферу в ЭСПЦ предусмотрены газоочистные установки, позволяющие обезвреживать выпуски с последующей утилизацией. Для максимального ослабления влияния на окружающее население производственных загрязнений атмосферного воздуха территория санитарно-зашитной зоны чугунно-плавильного комплекса благоустроена и озеленена газоустойчивыми породами деревьев и кустарников.

Систематически проводят контроль концентрации вредных примесей с дальнейшим их анализом и обработкой результатов.

В процессе производства образуются отходы, которые в зависимости от их качества проходят несколько основных операций: сортировка, разделка и механическая обработка.

В связи с ужесточением требований на фоне общего ухудшения экологической обстановки в зонах расположения металлургических заводов необходимо резкое повышение эффективности работы систем газоудаления и разработка новых безотходных технологических систем. Для этого необходимо знать удельные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу каждого цеха с учетом его производительности.

Таким образом, основной задачей руководства ЭСПЦ является рациональное использование водных ресурсов, уменьшение отходов, выбросов в атмосферу, уменьшение аварийной ситуации.

4.3 Воздействие вредных веществ на организм человека

В санитарно-гигиенической практике вредные вещества подразделяются на пыль и химические вещества. Вредные вещества могут проникать в организм человека через дыхательные пути, пищеварительный тракт, кожный покров и слизистые оболочки. После всасывания в кровь вредные вещества распределяются в зависимости от кровообращения и сорбционных свойств тканей. Некоторые металлы (марганец, хром, ванадий и др.) быстро выводится из крови, но накапливаются в почках и печени; соединения бария, бериллия, свинца образуют прочные соединения, накапливающиеся в костной ткани. Некоторые металлы, накапливаясь в печени, почках и других органах, могут вновь поступать в кровь. Пути выведения вредных веществ зависят от их физико-химических свойств и превращений в организме. Тяжелые металлы выделяются в основном через желудочно-кишечный тракт и почки, некоторые органические соединения частично выделяются с выдыхаемым воздухом, другие - через кожу.

В производственных условиях отравления могут быть острыми и хроническими. Острые отравления происходят быстро (в течение смены) при высоких концентрациях газов или паров, сильном загрязнении кожных покровов. Острые отравления чаще всего происходят в результате аварий или грубых нарушений безопасности труда. Хронические отравления возникают постепенно при длительном действии токсичных веществ, проникающих в организм в относительно небольших количествах. Они развиваются вследствие накопления массы вредного вещества в организме и вызываемых им изменений.

Пыль может оказывать на человека общетоксичное, раздражающее и фиброгенное воздействия. В металлургии выделяются в основном пыли металлов (чугуна, стали, меди, алюминия), а также кремнеземсодержащие, графитовые и др. Фиброгенное действие пыли в том, что она вызывает в легких развитие соединительных тканей, нарушающих функцию органа, приводя к профессиональным заболеваниям - пневмокониозам [15].

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

5.1 Определение базовой цены разработки технического задания на создание автоматизированной системы (АС)

Исходные данные, предварительно согласованные, представлены в таблице 7.

Таблица 7 - Коэффициенты к установленным ценам и условия их применения

Условия применения коэффициента

Обозначение коэффициента

Величина коэффициента

Принятый коэффициент

АС разрабатывается с целью тиражирования

К?

1,2-1,4

1,2

В АС применяются зарубежные технические средства

К?

1,05-1,25

1,2

Итого общий коэффициент

-

-

1+(0,2+0,2)=1,4

Расчет базовой цены разработки технического задания представлен в таблице 8. С учетом коэффициентов базовая цена разработки составит: 0,42 млн. руб.•1,4=0,588 млн. руб.

Таблица 8- Трудоемкость разработки ТЗ на создание АС (в баллах)

Основные факторы, определяющие трудоемкость разработки

Количество баллов Бтз

1. Степень научно- технической новизны технологического объекта управления (ТОУ) (Ф?)

III степень - не имеет действующих аналогов

2

2. Характер протекания управляемого технологического процесса во времени (Ф?)

Циклический

3

3. Количество технологических операций, выполняемых на ТОУ (Ф?)_

свыше 5 до 10

2

4. Количество переменных, характеризующих ТОУ (Ф?)______________

до 20

1

Итого баллов

8

Итого цена разработки

0,42

5.2 Определение цены разработки проектной документации на АСУ ТП

Расчет цены разработки проектной документации на АСУ ТП представлен в таблице 9.

Таблица 9- Трудоемкость разработки проектной документации на АСУ ТП

Основные факторы, определяющие трудоемкость разработки

Количество баллов для частей проектной документации (БЧ)

ОР

ОО

ИО

ТО

МО

ТО

1

2

3

4

5

6

7

Характер протекания управляемого технологического процесса во времени(Ф?):циклический (прерывистый, с существенной для управления длительностью интервалов непрерывного функционирования и циклическим следованием интервалов с различными режимами)

3

2

3

2

3

3

Количество технологических операций, контролируемых или управляемых АС (Ф?): до 5

1

1

1

1

1

1

Степень развитости информационных функций АС (Ф?): I степень - параллельные контроль и измерение параметров состояния ТОУ

1

1

1

1

1

1

Степень развитости управляющих функций АС (Ф?):_ II степень - каскадное и (или) программное автоматическое регулирование или автоматическое программное логическое управление по "жесткому циклу"

3

2

3

3

3

3

Режим выполнения управляющих функций АС (Ф?):_______ автоматизированный режим прямого (непосредственного) цифрового (или аналого-цифрового) управления

5

3

5

7

7

7

Количество переменных измеряемых, контролируемых и регистрируемых АС (Ф?):____ до 20

1

1

1

1

1

1

Количество управляющих воздействий.

1

1

1

1

1

1

Составные части проектной документации:

- общесистемные решения (ОР);

- организационное обеспечение (ОО);

- информационное обеспечение (ИО);

- техническое обеспечение (ТО);

- математическое обеспечение (МО);

- программное обеспечение (ПО).

С учетом коэффициентов базовые цены разработки частей проектной документации на АС составят:

ДляОР: 0,040 • 1,4 = 0,056 млн. руб.

ОО: 0,025 • 1,4 = 0,035 млн. руб.

ИО: 0,056 • 1,4 = 0,0784 млн. руб.

ТО: 0,104 • 1,4 = 0,1456 млн. руб.

МО: 0,156 • 1,4 = 0,2184 млн. руб.

ПО: 0,190 • 1,4 = 0,266 млн. руб.

Разработка документации выполняется в две стадии. Распределение базовой цены разработки проектной документации на АСУ ТП по стадиям представлена в таблице 4. Общая базовая цена разработки проектной документации на АСУ ТП равна:

Цпд= 0,056 + 0,035 + 0,0784 + 0,1456 + 0,2184 + 0,266= 0,7994 млн. руб.

Таблица 10- Распределение базовой цены двухстадийной разработки проектной документации на АС по стадиям

Части проектной документации

Базовая цена двухстадийной разработки

В том числе

Технический проект

Рабочая документация

млн.руб.

млн.руб.

млн.руб.

1

2

3

4

Общесистемн ые решения

Покупка расходных материалов

0,056

0,0392

0,0168

Организационное обеспечение

Форма для персонала

0,035

0,014

0,021

Информационное обеспечение

Проведение экспериментов

0,0784

0,03136

0,04704

Техническое обеспечение

Запуск ПК, плата для КПО, инструмента

0,1456

0,0728

0,0728

Математическое обеспечение

Разработка математической модели

0,2184

0,19656

0,02184

Программное обеспечение

Закупка лицензионного ПО

0,266

0,0266

0,2394

Всего:

0,7994

0,38052

0,41888

Рассчитаем затраты на внедрение, которые составят 20% от стоимости разработки проектной документации

0,7994 • 0,2 = 0,160 млн. руб.

6.3 Расчет срока окупаемости, внедряемой АС

Данный расчет начнем с определения годового объема шихты подвергаемой тепловому контролю и регулированию, и определения рыночной стоимости 1 кг.

Годовой объем производства до внедрения АС:

Вгод1=10000 кг

Цена 1 кг шихты до внедрения АС:

Ц1=120 руб/т

Доход от реализации до внедрения АС:

РП1= Вгод1•Ц1= 10000• 120 = 1,2 млн. руб.

После внедрения АС теплового контроля состава шихты произойдет повышение качества выходного продукта, а, следовательно, увеличится выручка от реализации

Цена 1 т шихты после внедрения АС:

Ц2= 200 руб.

Количество брака снизилось на 5%

Объем производства после внедрения АС:

Вгод2=Вгод1+0,05•Вгод1=10000 кг + 0,05•10000 кг =10500 кг

Выручка от реализации после внедрения АС:

РП2=Вгод2•Ц2= 10500 • 200 = 2,1 млн. руб.

Прирост прибыли за счет роста доходов от реализации:

?П= РП2-РП1= 2,1 млн. руб. - 1,2 млн. руб. = 0,9 млн. руб.

Срок окупаемости:

Ток=КВ/?П= 0,9/0,9= 1 год

По расчету срока окупаемости видно, что данное производство окупит себя в срок около 1 года с расчетом на то, что производство не будет останавливаться и иметь производственную мощность 10000 т. в год.

Таблица 11-Динамика изменения технико- экономических показателей в результате внедрения АС

Наименование показателей

До внедрения АС

После внедрения АС

Изменения

Стоимость АС с учетом монтажа, млн.руб

-

0,9

-

Цена шихты, руб/кг

120

200

"+80"

Доход от реализации,млн. руб

1,2

2,1

"+0,9"

Срок окупаемости, лет

-

1,0

-

Общие затраты на внедрение

__

0,9

__

6.4 Расчет капитальных затрат

Капитальные вложения на осуществление проекта рассчитываются на основе затрат на оборудование и технологию, на их приобретение или на разработку. Затраты на расширение производства могут быть определены по отраслевым нормативам.

Дополнительные капитальные затраты рассчитываются по формуле (51).

(51)

где стоимость оборудования, руб.;

стоимость строительно-монтажных работ, руб.;

стоимость ликвидационного оборудования, руб.

Стоимость конкретных видов оборудования приведена в таблице 12.

Таблица 12- Стоимость оборудования

Наименование оборудования

Стоимость с доставкой, руб.

Компьютер (системный блок, монитор, клавиатура, мышь)

45293

Интегрированная SCADА- и softlogix система для разработки АСУТП

10394,24

Дополнительные материалы (кабели, провода, клеммные зажимы)

2000

Итого:

57687,24

Стоимость оборудования составляет

Примем стоимость строительно-монтажного оборудования 50 % от стоимости оборудования.

(52)

Так как разработки не предусматривают ликвидацию старого оборудования, то ликвидационная стоимость в данном случае отсутствует.

Вывод

Таким образом при внедрении АС процесс полностью окупает себя и доход от его реализации будеть 0,9 млн рублей в год увеличиваться.

Заключение

В данной дипломной работе было проведено исследование процесса обжига ферроникеля в печи кипящего слоя и работы печь КС с помощью математической модели . По данной модели были построены статистические зависимости «количество готового класса» от управляющих переменных «исходная загрузка» и «количество окислительного газа».

В дипломной работе было исследовано и разработано множество различных режимов работы печь кипящего слоя, схем и алгоритмов. Перечислим основные исследования и разработки данного дипломного проекта:

разработана схема цепи агрегатов технологического комплекса измельчения. В которой показаны агрегаты измерительного комплекса и движения потоков руды, воды, песков и готового класса;

Проведено исследование и построены статические характеристики зависимостей выхода готового класса от входного потока руды (при различной мягкости материала) и текучести пульпы;

Разработан алгоритм для оптимального управления измельчительным комплексом.

Разработана функциональная схема автоматизации с описанием контуров и спецификацией на приборы, выбран и представлен подходящий контроллер для данной АСУ;

Выполнен анализ потенциально опасных и вредных факторов по основным операциям измельчения руды и разработаны технические меры защиты от них;

Произведен расчет стоимости двухстадийной разработки проектной документации для АСУ ТП и расчета срока окупаемости.

Список используемой литературы

Клушин Д.Н., Серебренникова Э.Я., Бессер А.Д. и др. Кипящий слой в металлургии. - М.: Металлургия, 1978.

Кучин Г.М. Обжиг в кипящем слое. - М.: Металлургия, 1966.

Данилин Л.А. и др. Математическая модель процесса окисления сульфидного цинкового концентрата в кипящем слое. Известия вузов. // Цветная металлургия, 1982, №2.

Хабаши Ф. Основы прикладной металлургии, т.1. - М.: Металлургия, 1975.

Буровой Н.А. Автоматическое управление процессами в кипящем слое. - М.: Металлургия, 1969.

Ванюков А.В., Зайцев В.Я. Теория пирометаллургических процессов. - М.: Металлургия, 1973..

Медведев Р.Б. и др. АСУТП в металлургии. - М.: Металлургия, 1987.

Закон РФ"О безопасности и охране окружающей среды" №528-II.28 февраля 2004.

Каретникова Н.В. методические рекамендации по оформлению дипломной работы и пояснительной записки к дипломному проекту, изд. «МИСиС» С.1-31.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Печи для обжига сульфидных концентратов в кипящем слое. Научные основы окислительного обжига медных концентратов. Оценка выхода обоженного медного концентрата и его химический и рациональный состав. Определение размеров печи для обжига в кипящем слое.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.10.2022

  • Подготовка медных руд и концентратов к металлургической переработке. Конвертирование медных штейнов. Термодинамика и кинетика реакций окисления сульфидов. Теоретические основы обжига в кипящем слое. Плавка сульфидных медьсодержащих материалов на штейн.

    курсовая работа [5,0 M], добавлен 08.03.2015

  • Принцип обжига в кипящем слое сульфидов. Конструкции обжиговых печей КС. Определение размеров печи, ее удельной производительности, оптимального количества дутья, материального и теплового баланса окисления медного концентрата. Расчёт газоходной системы.

    курсовая работа [131,5 K], добавлен 05.10.2014

  • Серная кислота: физико-химические свойства и применение. Характеристика исходного сырья. Технологическая схема производства серной кислоты контактным способом. Расчет материального баланса процесса. Тепловой баланс печи обжига колчедана в кипящем слое.

    курсовая работа [520,8 K], добавлен 10.06.2015

  • Установки для сушки сыпучих материалов. Барабанные сушила, сушила для сушки в пневмопотоке и кипящем слое. Установки для сушки литейных форм, стержней. Действие устройств сушильных установок. Сушила с конвективным режимом работы. Расчет процессов сушки.

    курсовая работа [2,9 M], добавлен 29.10.2008

  • Описание конструкции, принципа действия и чертеж кинематической схемы фризера непрерывного действия. Машинно-аппаратурная схема линии производства мороженого в вафельных стаканчиках. Замораживание в кипящем хладагенте. Перечень требований охраны труда.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 16.10.2014

  • Обзор патентов и технической литературы. Обоснование и выбор технологической схемы производства, контроля и автоматизации. Разработка конструкции сушилки с "кипящем" слоем для сушки хлорида калия. Технологический расчет аппарата, прочностные расчеты.

    презентация [763,5 K], добавлен 15.05.2015

  • Сущность процесса сушки. Расчет сушильной установки. Аппаратное обеспечение процесса сушки. Технологические основы регулирования сушилок с кипящим слоем. Определение момента окончания сушки по разности температур. Автоматизация сушильных установок.

    дипломная работа [2,7 M], добавлен 25.01.2011

  • Анализ технологического процесса абсорбции циклогексана и циклогексанона как объекта управления. Основные технологические стадии получения продукта. Синтез системы автоматического управления технологическим процессом. Разработка панели для SCADA.

    курсовая работа [5,6 M], добавлен 10.04.2011

  • Обжиговые печи черной металлургии. Рациональная конструкция печи. Принцип действия и устройство шахтных печей. Способы отопления и режимы обжига в шахтных печах. Аэродинамический режим печи. Особенности теплообмена в слое. Шахтные и обжиговые печи.

    курсовая работа [550,4 K], добавлен 04.12.2008

  • Классификация методов переработки пластиковой тары. Принцип создания кипящего слоя. Печь псевдоожиженного слоя, ее схема. Компоновка производственной линии сортировки отходов. Изменение сопротивления слоя сыпучих материалов от скорости сушильного агента.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 08.04.2015

  • Значение автоматизации для увеличения эффективности производства. Комплексная автоматизация процессов химической технологии. Регулятор, расчет его настроек и выбор типового переходного процесса. Система автоматического управления по программе SamSim.

    курсовая работа [536,7 K], добавлен 10.03.2011

  • Основные методы разрушения эмульсий: механические, термические, электрические, химические. Время достижения равновесия на границе раздела фаз. Применение тензиометра нового поколения Site 100 для изучения медленных процессов диффузии в межфазном слое.

    статья [375,6 K], добавлен 20.10.2013

  • Понятие автоматизации, ее основные цели и задачи, преимущества и недостатки. Основа автоматизации технологических процессов. Составные части автоматизированной системы управления технологическим процессом. Виды автоматизированной системы управления.

    реферат [16,9 K], добавлен 06.06.2011

  • Изучение технологических параметров обрабатываемого сырья и характера воздействия технологических процессов и оборудования на продукт. Меню и технология приготовления блюд. Технико-технологические карты на блюда. Посуда, инвентарь, оборудование.

    курсовая работа [204,3 K], добавлен 26.11.2012

  • Изучение и анализ существующих конструкций автоматических загрузочных устройств, механизмов автоматического контроля деталей и технологических процессов. Обоснование созданных конструкций. Вариантность при разработке робота технологических процессов.

    контрольная работа [500,7 K], добавлен 21.04.2013

  • Анализ процесса электрообессоливания и дегидрации нефти, как объекта управления. Имитационное моделирование переходных процессов в АСР. Расчет экономической эффективности проведения автоматизации производства. Бизнес планирование, финансовый план.

    дипломная работа [4,6 M], добавлен 12.08.2013

  • Изучение закономерностей развития и основ стандартизации технологии. Рассмотрение особенностей технологических процессов в химической, металлургической сферах, машиностроении и строительстве. Анализ прогрессивных технологий информатизации производства.

    курс лекций [936,9 K], добавлен 17.03.2010

  • Обоснование технологических процессов проектируемого предприятия по переработке молока. Операции технохимического и микробиологического контроля сырья. Технологические процессы первичной переработки зерна в крупу и муку. Расчет выхода готовой продукции.

    курсовая работа [786,9 K], добавлен 24.03.2013

  • Анализ материального баланса, норм расхода материалов и энергоресурсов, технологические потери, контроль производства и управления технологическим процессом производства полимерных труб. Особенности хранения и упаковки возвратных технологических отходов.

    контрольная работа [24,0 K], добавлен 09.10.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.