Разработка мероприятий по улучшению ТЭП производства в условиях ККЦ ОАО НТМК за счет повышения качества полупродукта

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Другое
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    66,3 Кб
  • Опубликовано:
    2015-06-13
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Разработка мероприятий по улучшению ТЭП производства в условиях ККЦ ОАО НТМК за счет повышения качества полупродукта

Содержание

Введение

. Общая часть

1.1 Характеристика основного и вспомогательного оборудования главного здания конвертерного цеха

1.2 Характеристика способов десульфурации

.3 Требования к листовому металлу

1.4 Технико-экономическое обоснование повышения качества металла путем снижения концентрации серы (сравнительный анализ установки десульфурации и установки печь-ковш)

2. Специальная часть

.1 Технология выплавки полупродукта

.2 Конструкция установки десульфурации

2.3 Степень эффективности десульфурации

2.4 Результаты опытных плавок

. Экономика и организация производства

.1 Организация и управление цехом

3.2 Организация труда, график выходов на работу

.3 Организация заработной платы

.4 Составление калькуляции полупродукта

3.5 Расчет экономического эффекта от удаления серы на установке десульфурации

. Охрана труда, окружающей среды и меры пожарной безопасности

.1 Техника безопасности на участке десульфурации

.2 Расчет коэффициента тяжести и частоты травматизма

.3 Аспирация на участке десульфурации

4.4 Пожарная безопасность

Библиография

Введение

Большая металлургия России возникла около 300 лет назад на базе качественных богатых железных руд Среднего Урала. Центром развивающейся металлургии стали нижнетагильские заводы известного российского промышленника Демидова, построенные у подножья горы Высокая, которая изначально имела название «Магнит-гора». Качество руды, содержащей около 65% железа и представляющей естественный магнит, становится особенно наглядным при осмотре экспонатов Нижнетагильского музея горнозаводского дела. Небольшой кусок железной руды уже вторую сотню лет силами магнитного притяжения на весу удерживает груз весом более 40 кг. Руды отличались низким содержанием серы, фосфора, других примесей. Топливом при восстановительной плавке руды в доменных печах служил древесноугольный кокс, получаемый из уральского леса.

Все это служило основой получения особо чистых сортов железа, которые отличались высокой пластичностью, коррозийной стойкостью и прочностью. Всех удивляют демонстрационные экспонаты в виде узлов, витых колонн и другие, сделанные из прутков и круглого тагильского железа в холодном состоянии и не имеющих никаких разрывов, трещин и т.п. Знаменитый русский ученый-химик Д.И. Менделеев, посетивший Н. Тагил в 1899 году во главе комиссии, писал, что на тагильском металле «с особой выпуклостью выясняется великая мягкость и вязкость изделий: из рельс (в холодном состоянии) навязаны узлы и наплетены чуть не кружева без следов трещин». Известно, что листовое уральское железо пользуется всемирной славой и непревзойденно, идёт в Англию, Америку. Железо тагильских заводов шло на экспорт во многие другие зарубежные страны и клеймилось маркой «Старый соболь», которая в различных вариантах в наши дни присутствует как логотип в гербах и товарных знаках Уральских заводов.

В наше время уже отработаны запасы богатых железных руд, естественно, не выжигается лес для получения кокса, в металлургии применяются новые технологии.

Наследниками металлургов прошлого в Нижнем Тагиле является Нижнетагильский металлургический комбинат предприятие полного металлургического цикла. Комбинат специализирован на производстве металлопроката для железнодорожного транспорта, строительства, трубной отрасли. В сортаменте НТМК - железнодорожные рельсы и колеса, бандажи для локомотивов, различные виды балок для вагонов, колонные профили для строительства, конструкционный и трубный прокат.

Ответственные виды металла, к которым, безусловно, относится прокат транспортного назначения, требуют постоянного внимания к качеству и служебным характеристикам стали и проката. Эти повышенные требования вытекают также из условий работы тагильского проката, который должен обеспечивать надежную службу в условиях повышенных нагрузок и низких температур (до минус 60-70 градусов С). Поэтому весь период работы современного комбината, начиная со сложного периода Великой Отечественной войны и до наших дней, на предприятии постоянно обновляются технологические процессы, строятся новые цехи и современные агрегаты. Можно отметить, что именно на НТМК разработана и реализована технология передела ванадийсодержащих титаномагнетитов с извлечением ванадия и получением стали разнообразного назначения, которая стала базовой в мировой металлургии. В свое время разработана технология объемной закалки рельсов, что обеспечивает их службу при температурах - 60градусов С. На обычных прокатных станах был освоен прокат титана. На универсально-балочном стане освоен прокат балок от 215 до 2100, прокат колонных и шпунтовых профилей и многое другое.

В 2005 году комбинату исполняется 65 лет. В 21 век НТМК вошел в состоянии активной реконструкции и технического перевооружения, что обусловлено необходимостью выпуска металла, отвечающего требованиям любого потребителя как внутри страны, так и за ее пределами. В результате НТМК по технико-технологической оснащенности имеет возможности производства всех основных видов стали и проката по наиболее современным технологиям.

В доменном цехе выплавляется обычный передельный чугун и ванадиевый чугун из чистых, по вредным примесям, качканарских руд. Из ванадиевого чугуна в конвертерном цехе сталь

Среди различных способов производства стали, первое место занял кислородно-конверторный процесс. Современное конверторное производство представляет собой сочетание технологий получения стали различных марок, внепечной обработки и непрерывной разливки.

Преимущества кислородно-конверторного способа производства стали - высокая производительность, экологическая чистота, простота управления, низкие удельные капиталовложения, большая гибкость, как в части осуществления технологических вариантов, так и в выборе сырьевой базы, возможность производства высококачественной стали широкого сортамента из чугуна различного химического состава, переработка относительно большого количества металлолома - обеспечили его быстрое распространение в мире.

Внедрение системы отвода конвертерных газов без дожигания снизило капиталовложения в строительство цеха, сняло ограничение по емкости конвертеров и интенсивности продувки, дало возможность использовать содержащийся в отходящих газов СО в качестве топлива. Организация дожигания СО до СО2 в полости конвертера расширила возможности процесса по переработке металлолома.

Применение технологии внепечной обработки, а также процесса десульфурации полупродукта позволило получать сталь с очень низким содержанием вредных примесей.

Все вышеперечисленные технологии позволяют НТМК быть конкурентно-способным предприятием, обеспечивают отличный ход технологического процесса, снижают долю загрязнения окружающей среды.

1. Общая часть

.1 Характеристика основного и вспомогательного оборудования главного здания конвертерного цеха

металл сера десульфурация печь

Главное здание кислородно-конвертерного цеха ОАО НТМК состоит из четырех пролетов: загрузочного, конвертерного и двух разливочных.

Все пролеты соединены между собой поперечными железнодорожными путями, проходящими под конвертерами, и, используются для транспортировки стали, в ковшах и шлака в шлаковых чашах.

Загрузочный пролет оборудован тремя кранами грузоподъемностью 225+63/23 т. При помощи этих кранов производятся основные операции: завалка лома в совках и заливка чугуна.

В пролете уложены сквозной и двух тупиковый пути. Сквозной путь используется для подачи чугуна, а двух тупиковый для подачи скрапа и ферросплавов.

Обслуживание конвертеров производится с рабочей площадки. На отметке +14м установлены пульты управления конвертерами, там же находятся контрольно-измерительные приборы.

На рабочей площадке, на отметке +8м расположены: экспресс - лаборатория, диспетчерская, контора мастеров.

В пролете перед конвертером установлена тележка с экраном для отбора пробы замера температуры. В этом же пролете установлены стенды для ковшей с полупродуктом и бункера для коксика.

В конвертерном пролете установлены четыре конвертера емкостью 160т с основной футеровкой и продувкой сверху. Над каждым конвертером установлена машина для подачи кислорода, котел утилизатор и система подачи из шихтового двора.

Машина для подачи кислорода предназначена для вдувания кислорода в конвертер через водоохлаждаемую фурму и вертикального перемещения, а так же горизонтального перемещения фурмы при ее замене. Для передвижения машины используется реечный механизм с электроприводом.

Голову и тело фурмы охлаждают проточной водой, температура которой не должна превышать 400 С.

Над каждым конвертером установлен котел - утилизатор, предназначенный для получения пара за счет тепла отходящих газов.

За котлами утилизаторами установлена система мокрой газоочистки в основе принципа работы, которой лежит укрупнение частиц пыли при их увлажнении удаления их из газового потока путем многократного изменения направления и скорости движения газов.

Система включает последовательно расположенные скрубберы, трубы Вентури (с регулируемым сечением горловины) и каплеуловители.

Система подачи сыпучих материалов обеспечивает конвейерную доставку, точную весовую дозировку порции и загрузку в конвертер сыпучих.

Сыпучие подаются закрытыми транспортерами в расходные бункера, расположенные на отметке +35,+40 м и затем они перемещаются под действием собственного веса.

Из расходных бункеров через затворы - питатели и вибропитатели подаются в весовые дозаторы, где производится их взвешивание. Отмеренная порция сыпучих передается при помощи транспортеров в промежуточный бункер, расположенный над горловиной конвертера. Из этого бункера сыпучие при помощи водоохлаждаемого желоба подаются в конвертер.

Каждый конвертор оборудован одним весовым дозатором и промежуточным бункером.

Механизм поворота конвертера состоит из двух редукторов и двух двигателей.

В конвертерном отделении установлены ферросплавные бункера (8шт.) из которых ферросплавы в контейнерах автопогрузчиками подают к тележкам для подачи ферросплавов в ковш. На тележках смонтированы два бункера для ферросплавов.

Отбор проб и замер температуры металла могут производиться двумя способами: вручную и с помощью машины для замера температуры и отбора проб. Так же в конвертерном отделении имеются: пневмопочта для оперативной доставки проб на экспресс - анализ и лифт для удобства перемещения по отметкам.

Разливочное отделение состоит из двух пролетов. Назначение пролета ремонт ковшей, замена футеровки, замена шиберов, нагрев ковшей. Футеровка заменяется в специальных копровых ямах, которых в пролете 4 штуки. Стенды для сушки ковшей размешаются на нулевой отметке и бывают вертикальные и горизонтальные. Установлена мастерская для замены шиберных затворов и пробок в днище ковшей.

В пролете имеется телескопический подъемник для ремонта футеровки конвертеров и домкратная тележка грузоподъемностью 500т для примыкания днища конвертера. В пролете установлены три крана грузоподъемностью 225/63+20 т и кран грузоподъемностью 20/5 т для ремонтных и вспомогательных работ.

Пролет пересекают 9 рельсовых эстакад, по которым передвигаются сталевозы (4 сталевоза обслуживают конвертера, 5 сталевоз расположен возле установки десульфурации полупродукта, остальные сталевозы используются в качестве передаточных звений).

На уровне +4 метра от уровня пола расположена установка десульфурации. Ее назначение заключается в удалении излишней серы из ванадиевого полупродукта. В ее состав входят: приемно-разгрузочная станция, включающая два приемных бункера, непосредственно разгрузочную станцию и два промежуточных пневмотранспортера. Стенд обработки чугуна-полупродукта оснащен гидравлическим приводом для наклона чугуновозного ковша, машиной для скачивания шлака, разливочным краном, а также специальной тележкой с вытяжным колпаком. На колпаковой тележке установлены механизмы передвижения, подъема и опускания погружной фурмы для вдувания десульфураторов.

Кроме того, тележка оборудована системой автоматического замера температуры и отбора проб металла для определения химического состава, вытяжным колпаком для аспирации отходящих газов и крышкой, зафутерованной огнеупорным бетоном, предназначенной для защиты металлоконструкций тележки от воздействия высоких температур. Второй разливочный пролет (АБ) имеет два разливочных балкона, и предназначен для разливки стали по изложницам.

Здесь же имеется эстакада, соединяющая разливочный пролет с внепечной обработкой (на некоторой высоте).

Установлены два рельсовых пути: один для разлива стали, находится параллельно разливочному балкону; второй для уборки шлака и мусора. Изложницы под разливку устанавливают на четырехосновные тележки, образующие состав.

На разливочных балконах находится емкость для теплоизоляционных материалов, так же имеется 10 маслостанций, давление которых от 140 до 180 атмосфер.

Пролет обслуживается тремя кранами грузоподъемностью 225/63+20т, с помощью них производят разливку стали в изложницы. В настоящее время разливочные балконы частично демонтированы. По путям, которые предназначались для подачи составов с изложницами, сейчас подаются шлаковые чаши. В пролете расположено оборудование для замены шиберов, а также оборудование для их изготовления.

1.2 Характеристика способов десульфурации

Кислородно-конвертерный процесс производства стали нельзя рассматривать как полностью самостоятельный, так как он включает не только процесс плавки, но и подготовку чугуна, и внепечное рафинирование стали, в том числе в промежуточном ковше.

В настоящее время металлургические предприятия все чаще и чаще  получают заказы на марки стали, к которым применяются очень серьезные  требования по качеству, например низкое содержание серы. Как известно сера отрицательно влияет на качество металла: межзеренные прослойки богатые серой при нагревании металла перед прокаткой или ковкой размягчаются, происходит разрушение металла (красноломкость). Вследствие этого применяются различные способы для десульфурации не только металла, но и чугуна.

Наибольшее развитие получила внедоменная десульфурация чугуна. В принципе, десульфурацию чугуна можно осуществлять либо в торпеде, транспортирующей чугун, либо в заливочном ковше после заливки в него чугуна из торпеды или миксера. В первом случае внедоменная обработка осуществляется на специальной станции, как правило, вынесенной за пределы конвертерного цеха и оборудованной необходимыми средствами для ввода десульфураторов. Этот метод получил широкое применение у японских металлургов. Европейские и американские металлурги используют десульфурацию в заливочном ковше на стендах, расположенных в конвертерном цехе. В качестве десульфураторов используются магнийсодержащие материалы, и карбид кальция в смеси с известью, также используется кальцинированная сода.

Если рассматривать десульфурацию металла, то она производится двумя способами: либо десульфурация в конвертере, либо в сталеразливочном ковше.

Десульфурация металла в конвертере: особое внимание уделяется интенсификации шлакообразования и свойствам шлаков. это достигается за счет изменения положения фурмы и присадки плавикового шпата, а также поддержания основности конечного шлака от 3,1 до 3,3, содержания в шлаке FeO не более 15%, MnO не менее 4%. При достижении этих показателей степень десульфурации металла в конвертере составляет 20-40%.

Десульфурация металла в сталеразливочном ковше: во время выпуска плавки производится путем присадки в сталеразливочный ковш твердой шлакообразующей смеси (известь и плавиковый шпат) совместно с алюминием и силикокальцием. Конвертерный шлак отсекают в начале и в конце выпуска плавки. После усреднительной продувки металла аргоном на установках доводки металла при дополнительной обработке силикокальцием содержание серы в стали снижается на 30-40%. Во время доводки металла по температуре и химическому составу сталь десульфурируют силикокальцием в виде порошка или закатанным в металлическую проволоку. Степень десульфурации металла на этом этапе зависит от исходного содержания серы и составляет 20-50%.

На ОАО НТМК выплавку низкосернистых марок сталей в конвертерном цех ведут с применением десульфурированного углеродистого полупродукта. Исследования показали, что при обработке углеродистого полупродукта известкого-флюоритовыми или известкого-натриевыми шлакообразующими смесями степень десульфурации составляет 50-80%. Для получения низкого содержания серы в стали, необходимо обязательно удалить высокосернистый шлак перед обезуглероживанием полупродукта в конвертере.

Если необходимо получить сталь с обычным содержанием серы, то полупродукт вместе со шлаком заливается в конвертер для переработки на сталь; если концентрация серы должна быть менее 0,015% то производится скачивание высокосернистого шлака из ковша, а полупродукт заливают в конвертер для последующей переработки; если предъявляются жесткие требования по качеству и содержание серы не должно превышать 0,005%, то перед заливкой полупродукта в конвертер на установке десульфурации полупродукта под шлак через фурму вдувается гранулированный магний и известь, затем происходит удаление (скачивание) высокосернистого шлака из ковша.

Метод погружаемой фурмы

В десульфурации передельного и ванадиевого чугуна испытывались разные способы и поэтапно внедрялись в промышленность. Уже в 1951 году в США для десульфурации успешно вводили карбид кальция с помощью погружаемой фурмы. Тем не менее, из большого количества способов, кроме некоторых исключений, единственным остался метод погружаемой фурмы, с помощью которого, десульфурируется почти весь чугун. Другим методом, который еще использует промышленность, является способ ротационного перемешивания. Этот способ имеет широкое распространение в Японии. Там придерживаются совершенно иной технологии предварительной обработки чугуна, нежели в Европе и Америке: за обескремниванием чугуна следует комбинированная дефосфорация и десульфурация. Десульфурация чугуна методом ротационного перемешивания производится отдельно. Помимо этих особых разновидностей следует выделить в качестве стандартного способ вдувания, в особенности через погружаемую фурму. Принципиально новые методы для промышленного внедрения в настоящее время не замечаются, так что в данный момент скорее наблюдается тенденция к оптимизации соответствующих процессов и в целом всей стадии обработки.

Цели совершенствования метода погружаемой фурмы

Первую установку десульфурации для ввода извести по методу погружаемой фурмы Полизиус АГ продал еще в 1963 году, а первая коинжекционная установка для ввода карбида кальция и магния была поставлена в Вольклинген в 1979 году. С тех пор способ постоянно совершенствовался, особенно в области развития измерительной и регулирующей техники. Многие усовершенствования в области десульфурации основаны на техническом выполнении установки или опираются на соответствующую технику. Отсюда тенденция развития техники установок описываются в соответствии с преследуемыми целями процесса десульфурации. В качестве наиболее важной цели следует отметить: снижение средних расходов на десульфураторы.

Оптимизация модели

Для оптимизации среднего удельного расхода десульфураторов, прежде всего, должны измеряться все необходимые параметры: вес чугуна или металл-полупродукта, их температура и химический состав, а также обязательно необходимые определяющие процесс нормы подачи, количество подаваемого материала и расход несущего газа. Кроме того, в рамках управления модель должна подбираться так, чтобы надежно достигать требуемое конечное содержание серы, однако без излишне глубокого обессеривания, т.е. модель должна быть в состоянии по возможности точно отображать процесс. В современных установках эти пункты в общем выполняются. Полизиус предлагает универсально применимую и очень гибкую модель, которая позволяет оптимально приспосабливаться к процессу. Благодаря этому для каждой отдельной десульфурации можно автоматически выбирать отдельную комбинацию соотношения смесей.

Методы ввода десульфураторов в расплав чугуна

Существуют различные методы вдувания в ковш десульфураторов: С помощью погружаемой фурмы Метод ИСИД (боковое дутье через стенку) Метод СЛИД ГЭТ (вдувание через шиберный затвор). Метод вдувания магния с помощью фурмы с испарителем.

Метод вдувания через погружаемую фурму

В методе вдувания погружаемой фурмой имеется возможность вносить десульфураторы в струе несущего газа с помощью огнеупорной фурмы, глубоко погружаемой в расплав чугуна. Отправка десульфуратора в расплав приводит к подвижному межфазному контакту. Первоначально относительно низкая стойкость этих фурм постоянно улучшалась, что резко снизило их удельную стоимость. Это улучшение привело к общему мнению, что метод погружаемой фурмы может иметь преимущества перед остальными.

Метод ИСИД

Подача десульфуратора в виде порошка или проволоки происходит через систему затворов в днище ковша (рис. 1). Метод ИСИД встречается в Европе лишь в единичных случаях. Он появился после метода погружаемой фурмы в те времена, когда стоимость фурм была еще высокой по причине очень низкой их стойкости. С увеличением продолжительности службы фурм, этот способ потерял свое решающее преимущество и поэтому не мог найти широкого признания. Кроме того, наиболее подходящая позиция в стенке ковша проложена близко к днищу и следовательно прецизионная работа в футеровке.

Недостатки этого способа: критическая область ковша (опасность прорыва), большие начальные инвестиции (оснастка всех ковшей), высокие затраты при футеровке.

Способ вдувания магния с помощью фурмы с испарителем

Этот способ вдувания магния аналогичен методу вдувания через погружаемую фурму, только погружаемая фурма имеет особую конструкцию.

Достоинство: даже при неравномерной подаче не происходит закупорки фурмы. Недостатки: дорогостоящая конструкция фурмы и уход, возможен только магний.

Метод применяется исключительно в России. Исторически, здесь сложилась особая ситуация, связанная с наличием поблизости в стороне производителя магния, цена которого по сравнению с ценами мирового рынка была очень низкой. И здесь получил развитие процесс вдувания магния при помощи фурмы с испарителем, в то время как магний в Европе был еще весьма дорогим. Этот способ успешно применяется уже много лет. Стоимость огнеупорной фурмы применяемой в обработке все-таки относительно высока. Истинное сравнение стоимости фурмы погружения и фурмы с испарителем произвести нельзя ввиду отсутствия данных.

Способ ротационного перемешивания

В этом способе ротационного перемешивания десульфуратор соприкасается с поверхностью расплава, где имеет место надежный фазовый контакт посредством силы сдвига, переносимый на расплав. Имеются различные варианты этого процесса:

Рейн шталь Рюрер (монолитное перемешивание; происходит на межфазной границе шлак-чугун)

Маннесман Остберг Рюрер (цельно монолитное перемешивание; происходит на межфазной границе шлак-чугун, чугун «отсасывается» аксиальной трубой центробежными силами)

Перемешивание КП (монолитное перемешивание; погружение в расплав примерно на одну треть)

Механическое перемешивание происходит без использования подающего газа, так что Десульфурация карбидом кальция или известью может достигаться с более высоким КПД, нежели при процессе вдувания. Кроме того имеется возможность вводить грубый кусок и процесс не чувствителен к колебаниям материала. Основным недостатком способа является то, что нельзя вводить магний.

Вследствие этого нельзя достичь столь короткого времени десульфурации, как в случае процесса вдувания с помощью погружаемой фурмы. Край-борд ковша должен быть большим, т.е. снижается производительность установки.

Кроме того, гибкость процесса (имеется в виду десульфурация во времени) не так велика. О производственных расходах, т.е. стоимости обслуживания, стоимости огнеупоров и энергозатратах, сведения в литературе весьма скудны, чтобы иметь возможность произвести сравнение. Актуальности модернизации процесса механического перемешивания в настоящий момент не наблюдается. Способ перемешивания имеет следующие достоинства и недостатки.

Метод СЛИД ГЭТ

Подобные высказывания относятся и к методу СЛИД ГЭТ, который первоначально планировали для использования в литейных ковшах (рис.2).

Идеей способа является использование для вдувания имеющейся шиберной системы, чтобы поддерживать низкими инвестиционные затраты.

Крупным недостатком системы является то, что ковши должны обжигаться, поскольку перед продувкой шиберный песок высыпается.

Создание в ковше встроенной шиберной системы, чтобы процесс сделать пригодным для десульфурации и преодолеть недостатки литейного ковша, очень дорого, поскольку при этом должны переоснащаться все ковши. А, кроме того, в футеровке ковша необходимо было бы создать второе критическое место.

Недостатки: ковш необходимо прожигать, следовательно не годится для непрерывной разливки, создание собственного шибера вдувания дорого.

Метод порошковой проволоки

Метод порошковой проволоки был также нацелен на десульфурацию чугуна и металл-полупродукта, однако по причине очень высокой стоимости материала и непригодности метода для присадок в больших объемах, его следует рассматривать как дополнение к существующим мощностям десульфурации. Применяется, преимущественно, при внепечной обработке стали.

Метод маг-коук

В чугун погружается огнеупорный колокол, заполненный коксом, который пропитан магнием. Метод маг-коук некоторое время применялся во многих сталеплавильных цехах по причине очень низкой инвестиционной стоимости и использования магния.

Недостатками являются очень высокая стоимость десульфуратора, очень низкая возможность попадания по химическому составу и весьма продолжительное время десульфурации. Метод был полностью оттеснен методом с использованием погружаемой фурмы.

За небольшим исключением, метод с использованием погружаемой фурмы нашел признание во всем мире как стандартный для десульфурации чугуна и металл-полупродукта. По сему в дальнейшем мы будем касаться лишь этот процесс. Метод создается в виде модулей и таким образом может постоянно расширяться. Установку коинжекции, например можно переоборудовать для мультиинжекции.

Способ моноинжекции

Может вдуваться лишь один десульфуратор и подаваться или как чистый материал, или как смесь различных десульфураторов. Обычным являются смеси из карбида кальция с магнием от 5 до 15% или извести с 20-25% магния. Преимуществами моноинжекции являются низкие инвестиционные расходы и несложная техника для регулирования нормы подачи.

Способ коинжекции

Могут вдуваться два десульфуратора через две транспортные магистрали независимо друг от друга. Обычно используют комбинации карбида кальция и магния, а также извести и магния. Преимущество заключается в большой гибкости, поскольку в зависимости от службы во времени и ситуации с ценами можно подводить различное количество и регулировать норму подачи. Это позволяет реализовать экономию расходов на десульфураторы, а также снижение времени продувки. Кроме того, десульфураторы дешевле, поскольку поставщикам не нужно их смешивать. По причине появления расслоения при использовании готовых смесей, требуется их некоторая передозировка, с тем, чтобы с высокой степенью надежности попадать в заданный состав.

Метод мультиинжекции

В мультиинжекции в чугун или металл-полупродукт вдуваются три или несколько материалов независимо друг от друга по отдельным магистралям повышенного давления, которые питают общий транспортный трубопровод. Таким образом, потребитель получает большое пространство для вариаций с целью оптимизации процесса. Так, например, если позволяет время, можно работать по способу чистой коинжекции с известью и магнием при малом их дозировании, а так время сильно подпирает, то по способу быстрой коинжекции карбидом кальция с магнием, опираясь на высокую интенсивность дутья и на предварительную и значительную подачу дешевой извести. Этот способ особенно пригоден для сталеплавильных цехов, в которых установки десульфурации работают с большими методами, связанными с необходимостью обеспечить низкое содержание серы.

Процесс Дуаль порт

Наилучшей модернизацией с целью поднять производительность установки, является фурма Дуаль порт. При этом используются две работающие независимые друг от друга линии вдувания, которые хотя и сепаратные, но продувают чугун или металл-полупродукт через одну и ту же фурму. За преимущество принимается то, что больше не может происходить закупорки отверстия и возможность повысить норму подачи. Однако и в случае современной установки десульфурации, имеющей одну фурму со множеством отверстий, также нет сильных колебаний подачи, т.е. по сути это примерно такое же состояние только с одной линией вдувания. С точки зрения дальнейшего развития техники регулирования этот процесс больше имеет каких либо решающих преимуществ. Зато недостатком процесса являются весьма значительные инвестиционные затраты, поскольку для вдувания каждый стенд должен иметь по четыре тракта.

1.3 Требования к листовому металлу

Так как листовой металл пользуется широким спросом, и применяется во многих отраслях промышленности, к нему предъявляются довольно жесткие требования.

Технические требования и технические условия на листовую сталь в основном регламентируются ГОСТ 9045-80, ГОСТ 4041-71, ГОСТ 803-81, ГОСТ 503-81, ГОСТ 16523-88, ГОСТ 11268-76, ГОСТ 11269-76, ТУ 14-1-3464-83 и ТУ 14-1-3764-84 на новые стали повышенной прочности, широко внедряемые в автомобилестроение.

Состав и структура листовой стали.

Влияние углерода в листовой стали определяется структурной формой, в которой он присутствует. Например, небольшое количество разрозненных зерен цементита не препятствует хорошей штампуемости листовой стали. Небольшое количество включений пластинчатого перлита также не дает ухудшения ее штампуемости. Однако наличие сетки структурно-свободного цементита может резко снизить пластичность листовой стали.

Твердость.

Очень хорошо поддается глубокой вытяжке листовая сталь с твердостью HRB, не превышающей 45, для более простых штампованных заготовок допускается твердость не выше HRB 55. твердость листовой стали как кипящей, так и спокойной зависит от содержания азота: чем больше азота, тем выше твердость.

1.4 Технико-экономическое обоснование повышения качества металла путем снижения концентрации серы (сравнительный анализ установки десульфурации и установки печь-ковш)

В условиях ОАО НТМК снижение концентрации серы в металле может достигаться двумя путями: обработкой стали на установке печь-ковш и при обработке полупродукта на установке десульфурации.

Для достижения содержания серы в стали 0,005% на печи-ковше требуется 50 мин времени на обработку, а также следующие дополнительные (по сравнению с обработкой обычных марок сталей) затраты:

Таблица 1. Дополнительные затраты на установке печь-ковш

№ п/п

Дополнительные материалы

Расход, кг/т

Стоимость, $/кг

Затраты, $/кг

1

Силикокальциевая проволока

4,00

1,20

4,8

2

Известь

5,00

0,22

1,1

3

Кальцинированная сода

1,00

0,076

0,076

4

Электроэнергия, кВт.ч/т

3,85

0,016

0,06

Итого

6,036


При этом в данной таблице не учтены расходы аргона, электродов, воды и другие, незначительно, но все же оказывающие влияние на себестоимость металла.

Кроме того для получения содержания серы в металле до 0,002%, длительность обработки увеличивается до 2 часов с соответствующим увеличением затрат и при явном отсутствии возможности обеспечить одним печь-ковшом одну МНЛЗ. Все эти факторы подтверждают тот факт что использовать данную установку для достижения минимальных содержаний серы в металле не выгодно, так как необходимы большие затраты времени, материалов и материальных средств.

Для достижения содержания серы в полупродукте 0,002% требуются следующие затраты:

Таблица 2. Дополнительные затраты на установке десульфурации

 № п/п

Дополнительные материалы

Расход, кг/т

Стоимость, $/кг

Затраты, $/т

1

Специальная известь

2,75

0,11

0,3

2

Гранулированный магний

0,55

2,05

1,13

3

Продувочная фурма

-

-

0,10

4

Потери полупродукта

7,00

0,072

0,50

5

Алюминий

0,50

1,2

0,60

6

Огнеупоры

0,23

0,111

0,03

Итого

2,66


В данной таблице однако также не учтены некоторые затраты, как например расход азота, потери ванадия, в результате некоторого перегрева полупродукта (потери температуры при десульфурации составляют 10-20 0С), расход пробоотборников и термопар, и т.п.

Проанализировав итоговые затраты мы видим что использование установки десульфурации полупродукта намного дешевле. Кроме этого она более эффективна, потому как за относительно короткое время (обработка длиться 25-30 минут) достигается очень низкое содержание серы, что при той же длительности обработки не возможно на печь-ковше.

При явном преимуществе установки десульфурации встает вопрос об обеспечении конвертерного цеха соответствующими заказами. Специалисты технического управления утверждают, что имеется возможность поставлять Синарскому трубному заводу порядка 7000 тонн металла в месяц с требованиями по содержанию серы до 0,005%, а также до 0,003%, и в США 10000 тонн в месяц с ограничением по содержанию серы до 0,002%. Таким образом, конвертерный цех будет обеспечен «низкосернистыми» заказами на 17000 тонн в месяц, что в пересчете на годовое производство составит 204000 тонн в год. Сейчас производительность установки растет, и в ближайшее время приблизится к ее проектной производительности, которая составляет 1500000 тонн в год.

2. Специальная часть

.1 Технология выплавки полупродукта

Жидкий ванадиевый чугун, подлежащий переработке на ванадиевый шлак и металл - полупродукт, должен содержать, %:

ванадия, не менее 0,40

кремния, не более 0,20

серы, не более 0,030

марганца, не более 0,30

Жидкий чугун должен подаваться из доменного цеха в предварительно очищенных ковшах с минимальным количеством шлака. Поверхность чугуна должна быть засыпана углеродсодержащим материалом.

Весь чугун, поступающий из доменного цеха, должен сливаться в миксер. В исключительных случаях допускается до 20% объёма поступающего чугуна пропускать, минуя миксер.

Перед сливом чугуна в миксер поверхность чугуна в чугуновозном ковше в максимальной степени очищается от шлака. В каждой смене производится скачивание шлака из миксеров. Шлак, удаленный из чугуновозных ковшей и миксеров, взвешивается.

Количество скачиваемого шлака записывается в журнал миксера. Скидка с массы чугуна, поступающего из доменного цеха, производится по отвесным на удаленный шлак.

Количество шлака, попадающего в заливочный ковш при наливе чугуна из миксера, должно быть минимальным.

Количество чугуна в миксере должно быть не менее 50% его номинальной емкости. Снижение запаса чугуна менее 650 т допускается только с разрешения Главного инженера НТМК.

Выдача чугуна из миксеров и их наполнение производятся поочередно с таким расчетом, чтобы один из них максимально возможное время находился на отстое для лучшего усреднения химического состава чугуна.

Химический состав чугуна определяется на каждую плавку по пробам, отобранным при наполнении заливочного ковша.

Проба отбирается чистой, сухой ложкой в специальные очищенные изложницы или пробоотборником и в горячем виде передается no вакуум - почте в экспресс-лабораторию конвертерного цеха на определение C, Si, Mn, Ti, V, P u S с фиксацией номера миксера и времени отбора пробы или отправляется в конвертерное отделение для определения химического состава на установке "SPECTROLUX". Подготовка этих проб для определения химического состава производится миксеровым.

Температура чугуна измеряется в заливочном ковше термопарой погружения и должна быть в пределах от 1250 °С до 1300 °С. Температура чугуна передается оператору конвертера персоналом миксерного отделения.

Химический состав чугуна оператору конвертера передается персоналом экспресс - лаборатории конвертерного цеха или высвечивается на дисплее после определения на установке "SPECTROLUX".

Охладители

Для охлаждения металла - полупродукта в период деванадации могут применяться:

окалина по СТП 14-102-0011-88;

неофлюсованные окатыши из титаномагнетитовых руд;

стальной лом по ГОСТ 2787-75;

выдувка от плавок, конвертерный скрап;

некондиционный ванадиевый шлак; смеси вышеуказанных материалов;

другие ванадийсодержащие отходы и материалы, обеспечивающие выплавку кондиционного ванадиевого шлака и металла - полупродукта.

При выплавке металла - полупродукта используется только легковесный стальной лом. Расход стального лома на плавку, в зависимости от химического состава чугуна, должен составлять:

для последующего использования металла - полупродукта на выплавку высоко- и среднеуглеродистых марок стали от 5 до 7 тонн;

для последующего использования металла - полупродукта на выплавку низкоуглеродистых марок стали от 10 до 12 тонн.

Использование стального лома при выплавке металла - полупродукта разрешается при работе с накоплением шлака от цикла трех или четырех плавок на первой плавке цикла. При выплавке металла - полупродукта, предназначенного для последующего использования на выплавку высоко- и среднеуглеродистых марок стали, допускается использование стального лома на второй плавке цикла. Использование стального лома на последних плавках цикла запрещается.

Учет расхода стального лома при выплавке металла - полупродукта ведется отдельной статьей.

При выплавке ванадиевого шлака для прямого легирования стали, для производства лигатур и ванадиевых сплавов с целью повышения его основности, снижения окислов железа и металлических включений в качестве охладителя используется сырой доломит (2-3 тонны на плавку). Доломит присаживается в начале продувки плавки после окалины.

Охладители должны задаваться в конвертер в воздушно - сухом состоянии. Содержание влаги в охладителях должно быть не более 5 %. Фракционный состав охладителей должен быть в пределах от 10 до 80 мм. Влажность и фракционный состав материалов контролируется работниками УПП.

Технология деванадации

К началу заливки чугуна в конвертер должны быть подготовлены ковш и шлаковая чаша. До заливки чугуна разрешается присаживать в конвертер скрап и металлолом.

После заливки чугуна до начала продувки в конвертер по тракту сыпучих или из совка присаживаются охладители. Разрешается присаживать охладители по ходу продувки порциями не более 1 т. Последняя присадка должна производиться не позднее, чем за 2 минуты до окончания продувки.

Расход окалины для охлаждения плавки зависит от химического состава чугуна, планируемого назначения металла-полупродукта и состояния (износа) огнеупорной футеровки конвертера.

Ориентировочный расход окалины, в зависимости от содержания кремния в чугуне, указан в таблице 1.

При выплавке металла - полупродукта, предназначенного для производства медь - и никельсодержащих сталей, разрешается присаживать медь и никель в конвертер или в ковш.

Таблица 3. Зависимость процентного содержания кремния от расхода окалины

Расход окалины

Содержание кремния в чугуне, %


менее 0,10

0,10-0,15

более 0,15

кг на тонну чугуна

не более 45,0

45,0-55,0

не менее 55,0

тонн на плавку (при массе чугуна 167 т)

не более 7,5

7,5-9,2

не менее 9,2


Количество присаживаемых в конвертер охладителей должно обеспечивать получение температуры металла - полупродукта согласно таблице 2.

При этом следует учитывать, что 1 т окалины или неофлюсованных окатышей при прочих равных условиях снижает температуру металла на 20 °С - 25 °С. Неофлюсованные окатыши из титаномагнетитовых руд используются только в смеси с окалиной, в пропорции, обеспечивающей их бесперебойное транспортирование по тракту сыпучих материалов.

При выплавке стали из металла - полупродукта, с использованием металлолома, допускается увеличение содержания ванадия в полупродукте на 0,03 % выше значений, указанных в таблице 2.

Продувку ванадиевого чугуна на ванадиевый шлак и металл - полупродукт разрешается проводить в течение всей кампании конвертера.

Таблица 4. Назначение металла полупродукта

Параметры металла-полупродукта

Назначение металла - полупродукта


Для выплавки низкоуглеродистой стали (С менее 0,3 %) разливка в изложницы и на МНЛЗ

Для выплавки среднеуглеродистой стали (С от 0,3 % до 0,5 %) с разливкой в изложницы; низко- и среднеуглеродистой стали для МНЛЗ

Для выплавки высокоуглеродистой стали   (С более 0,5 %) и для мартеновского цеха

Содержание ванадия, %, не более

0,05

0,07

0,09

Температура, °С

не менее 1330

не менее 1370

не менее 1390

Содержание углерода, %

2,9-3,3

не менее 3,2

не менее 3,5


При содержании кремния в чугуне менее 0,25 %, для получения кондиционного ванадиевого шлака, необходимо присаживать на плавку из расчёта замены каждой 0,01 %, недостающей до 0,25 % кремния в чугуне:

-70 кг кремнезёмсодержащей добавки (ОКД) при содержании марганца в чугуне 0,25 % - 0,30 %;

-85 кг ОКД при содержании марганца в чугуне 0,31 % - 0,35 %.

При содержании марганца в чугуне более 0,35 %, ОКД не использовать.

Для продувки плавок используется технический кислород с концентрацией О2 не менее 99,З %, давление кислорода в цеховой магистрали во время продувки должно быть не менее 1,27 МПа (12,7 кгс/см2).

Продувка плавки производится через многосопловые фурмы. Изготовление, эксплуатация и ремонт кислородных фурм должны производиться в соответствии с требованиями производственно-технической инструкции ПТИ 006-СТ-60-2000 «Изготовление, эксплуатация и ремонт кислородных фурм в конвертерном цехе № 1».

При работе конвертера на металл-полупродукт проверка соответствия показаний прибора фактическому положению фурмы, относительно зеркала металла в спокойном состоянии, производится после замены фурмы, перевода конвертера с выплавки стали на металл-полупродукт, а потом через каждые 100 плавок и после каждой замены фурмы. Результаты замеров записываются в агрегатный журнал конвертера и служат основанием для корректировки показаний приборов.

Перед началом продувки оператор конвертера вводит в компьютер информацию на текущую плавку: номер миксера, массу чугуна и лома, температуру и химический состав чугуна.

Расход кислорода должен составлять 1500-2200 м3 на плавку. Первые 50 % расчетного количества кислорода при содержании кремния в чугуне менее 0,20 % и первые 25 % кислорода при содержании кремния в чугуне в пределах 0,20 % - 0,25 % расходуются при положении фурмы на 1,8 - 2,0 м от уровня спокойной ванны. При дальнейшей продувке фурма устанавливается на уровне 1,0 - 1,2 м от уровня спокойной ванны. При содержании кремния в чугуне выше 0,25 % от начала до конца продувки фурма устанавливается на уровне 1,0 - 1,2 м от уровня спокойной ванны. Интенсивность продувки поддерживается максимально возможной, но не более 450 нм3/мин.

Общий расход кислорода на плавку при производстве металла-полупродукта, предназначенного для выплавки высокоуглеродистых марок стали и для мартеновского цеха, должен быть в пределах от 1100 до 1500 м3. При этом первые 700 м3 кислорода расходуются при высоте фурмы 2 м от уровня спокойной ванны металла. При дальнейшей продувке фурма опускается до 1,0 - 1,2 м над уровнем спокойного металла. Продувка ведется только в автоматическом режиме.

Момент окончания продувки определяется по количеству израсходованного на плавку кислорода. По окончании продувки кислородом металл-полупродукт выпускается в ковш. Длительность выпуска должна быть в пределах от 4 до 9 минут. Во время выпуска металла-полупродукта для исключения выбросов в ковш присаживается алюминий или ферроалюминий согласно установленных норм расхода.

Количество шлака в ковше после выпуска должно быть минимальным. Для полупродукта, подлежащего обработке на установке десульфурации, шлак должен закрывать не более 1/3 зеркала металла. Поверхность металла-полупродукта, отправляемого в мартеновский цех, должна быть засыпана углеродсодержащими материалами в количестве 300 - 400 кг.

Отбор проб для определения химического состава и замер температуры металла-полупродукта производится при подъёме ковша перед подачей его к конвертеру, выплавляющему сталь. При производстве металла-полупродукта для мартеновского цеха отбор проб и замер температуры полупродукта производится в конвертере перед выпуском.

Пробы металла отбираются чистой, сухой ложкой или пробоотборником. После раскисления металла в ложке алюминием он заливается в очищенные формы для отбора проб. Застывшие пробы в горячем состоянии передаются в экспресс - лабораторию конвертерного цеха или на установку "SPECTROLUX", где анализируются на содержание углерода, ванадия, фосфора и серы. По результатам определения химического состава и замера температуры металла - полупродукта корректируется шихтовка на следующую плавку.

Ванадиевый шлак, накопленный от цикла с двух или трех плавок, сливается в шлаковую чашу.

Отбор проб ванадиевого шлака производится из сталевыпускного отверстия конвертера перед кантовкой его в чашу. Проба ванадиевого шлака передается в экспресс-лабораторию, где она анализируется на содержание V2O5, CaO, Fe-общее, MnO, SiO2.

Перед кантовкой шлака необходимо убедиться, что чаша чистая и сухая. В противном случае кантовка в нее шлака запрещается.

Чаша должна быть подсыпана сухим ванадиевым шлаком толщиной 100-150 мм.

Загрязнение ванадиевого шлака мусором, рудой, известью, огнеупорами и другими материалами не допускается.

После окончания продувки оператор конвертера, выплавляющего металл-полупродукт и ванадиевый шлак, проверяет поступившие в автоматизированную систему управления технологическим процессом (АСУТП) данные по плавке: фактическое количество израсходованного кислорода и окалины, номер ковша, куда слит металл-полупродукт и номер чаши, куда скантован ванадиевый шлак. Вся информация, введенная оператором конвертера с дисплейного модуля, а также информация по температуре, химическому составу металла - полупродукта, чугуна и ванадиевого шлака, поступающая позднее, является основой для автоматизированного формирования паспорта плавки ванадиевого передела, а также используется в дальнейшем в расчете при переделе металла-полупродукта на сталь.

Для увеличения объема шлака, ускорения процесса шлакообразования и получения заданной основности на конвертере, работающем на сталь, в полупродуктовый ковш могут присаживаться кремний или марганецсодержащие материалы, известь, кальцинированная сода и шпат.

Использование комплексного флюса для деванадации чугуна

Комплексный флюс для деванадации чугуна является смесью прокатной окалины и железорудного материала, в состав которого входят оксиды ванадия.

В качестве железорудного материала используется неофлюсованные окатыши из титаномагнетитовых руд. Диаметр окатышей должен находиться в пределах от 5,2 до 12,4 мм, соотношение в них двухвалентных оксидов железа к трехвалентным оксидам железа должно быть в пределах от 0,05 до 0,30.

Соотношение компонентов флюса:

неофлюсованные окатыши из титаномагнетитовой руды 10 % - 30 % по массе;

прокатная окалина - остальное.

Параметры металла-полупродукта, в зависимости от его назначения, должны соответствовать требованиям таблицы 2.

При шихтовке плавки необходимо учитывать, что одна тонна комплексного флюса при прочих равных условиях снижает температуру металла на 15 °С.

Расход комплексного флюса для деванадации чугуна определяется содержанием кремния в чугуне.

Ванадиевый шлак, получаемый с использованием комплексного флюса, должен соответствовать требованиям технических условий ТУ 14-11-178-86 «Шлак ванадиевый».

.2 Конструкция установки десульфурации

Конструкция установки десульфурации

В состав установки десульфурации входят следующие основные объекты (рисунок 1):

-     стенд обработки: кантователь, машина скачивания шлака (МСШ), колпаковая тележка и установленные на ней приводы фурм для вдувания и замера температуры (отбора пробы);

-         сталевоз (№ 5) и пути сталевоза;

          установка вдувания: два расходных (суточных) бункера, два транспортёра вдувания, система газо- и материалопроводов;

          комплекс приёмных бункеров: два приёмных бункера (бункеры хранения), два промежуточных транспортёра, станция (площадка) разгрузки, система газо- и материалопроводов;

          фильтровальная установка;

производственные помещения, в том числе помещение пульта управления. Работа оборудования установки десульфурации возможна в трёх режимах: автоматическом, полуавтоматическом (для выполнения некоторой части функций необходимы дополнительные управляющие воздействия) и ручном (предназначен только для работ, связанных с настройкой и наладкой оборудования).

Управление оборудованием в ручном режиме осуществляется с местных пультов управления, при этом автоматической системой управления технологическим процессом (АСУТП) не воспринимаются управляющие воздействия, производимые из помещения главного пульта управления (не относится к клапанам, расположенным на газо- и материалопроводах).

Управление оборудованием в автоматическом и полуавтоматическом режимах осуществляется с помощью WIN CC - системы визуализации АСУТП. Переключение между режимами осуществляется на маске «УСТАНОВКА ВДУВАНИЯ».

Десульфурация полупродукта производится в заливочных ковшах путем вдувания гранулированного магния (Mg) и мелкодисперсной флюидизированной извести (СаО) в струе несущего газа азота или аргона.

Контроль за соблюдением требований данной технологической инструкции возлагается на начальника конвертерного цеха и его заместителей, начальника участка конвертеров, сменных мастеров производственного участка конвертеров, технологический персонал участка десульфурации конвертерного цеха.

Десульфурация полупродукта осуществляется, с целью получения из него в дальнейшем, стали с заданным низким содержанием серы. Для десульфурации полупродукта применяется гранулированный магний и мелкодисперсная флюидизированная известь.

Гранулированный магний должен соответствовать следующим требованиям:

содержание Mg не менее 97%;

плотность 0,95-1,00 т/м3;

гранулометрический состав 0,2 - 1,0 мм;

влажность не более 0,1%;

жидкотекучесть должна быть такой, чтобы магний беспрепятственно проходил через технологические магистрали установки десульфурации.

Мелкодисперсная флюидизированная известь должна соответствовать следующим требованиям:

содержание СаО не менее 95%;

потери при прокаливании не более 2,5%;

плотность 0,9-1,0 т/мЗ; гранулометрический состав 0-100 мкм;

влажность не более 0,1 %;

посторонние примеси, случайные включения не допускаются;

степень флюидизации должна обеспечивать жидкотекучесть, позволяющую извести беспрепятственно проходить через технологические магистрали установки десульфурации.

Полупродукт, подлежащий обработке на установке десульфурации, должен содержать не менее 2,9 % углерода, иметь температуру не менее 1350 и подаваться в чистых ковшах с исправной и очищенной от шлакометаллических настылей футеровкой горловины, а также с наличием свободного борта высотой не менее 500 мм (определяется визуально). Обработка полупродукта с температурой менее 1350 0С и содержанием углерода менее 2,9% является нарушением технологии.

Для обеспечения оптимальных условий десульфурации и с целью исключения случаев расходования магния на раскисление металла, полупродукт, подлежащий обработке на установке десульфурации, должен обязательно раскисляться при сливе из конвертера алюминием либо ферроалюминием, согласно установленным нормам расхода, при этом присадка раскислителей должна начинаться при наполнении ковша металлом на 1/5 высоты. Присадка раскислителей на дно ковша и через шлак не допускается. Обработка нераскисленного полупродукта запрещается.

Попадание ванадиевого шлака в ковш при сливе полупродукта из конвертера должно быть минимальным. При наличии в ковше после слива полупродукта из конвертера большого количества шлака (шлаком покрыто более 1/3 зеркала металла) необходимо произвести его скачивание перед обработкой.

Для вдувания реагентов используются двухсопловые фурмы с Т-образным расположением сопел, обеспечивающие высокую производительность и равномерность подачи реагентов, а также удовлетворяющие требованиям данной инструкции. Диаметр Т-образно расположенных сопел в двухсопловых фурмах составляет 11 мм. Общая длина фурмы равна 7400 ± 50 мм, диаметр огнеупорной части - не более 250 мм.

На разгрузочную площадку участка десульфурации полупродукта гранулированный магний (Mg) и известь (СаО) доставляются в специальном грузовике-цистерне, исключающем возможность взаимодействия материалов с атмосферным воздухом и оборудованном устройствами для выгрузки порошковых материалов с помощью транспортного газа (азота).

Разгрузочная площадка размещена в комплексе приемных бункеров и оборудована газопроводом и двумя материалопроводами, а также необходимыми запорными клапанами и предохранительными устройствами.

Для разгрузки к грузовику-цистерне необходимо подсоединить один гибкий рукав - материалопровод для соответствующего материала и один гибкий рукав-газопровод транспортного газа.

Гибкий рукав-газопровод имеет диаметр 50 мм, гибкие рукава - материалопроводы для выгрузки магния и извести имеют диаметры 80 мм и 100 мм соответственно.

Разгрузка реагентов (магния или извести) из грузовика-цистерны на разгрузочной площадке производится только при наличии сертификатов или иных документов, подтверждающих соответствие качества извести (или магния) требованиям данной инструкции.

Из-за наличия источников опасности на площадке разгрузки требуется строгое соблюдение требований безопасности: не курить; не должно быть открытых источников огня; разгрузочная площадка должна быть сухой; место разгрузки должно быть оснащено порошковым огнетушителем; в 'случае -возникновения пожара при разгрузке магния категорически запрещается применять для тушения воду, пену или углекислоту.

Площадка разгрузки оборудована местным пультом управления, отражающим состояние бункерной установки. При появлении на пульте управления во время разгрузки индикации "МАХ/МАХ" или аварийно сигнале разгрузку необходимо немедленно прекратить.

Перед приёмом ковша с полупродуктом, подлежащим десульфурации, необходимо включить фильтровальную установку и систему гидравлики наклонного стенда (кантователя), затем проверить: состояние фурмы и устройства для её перемещения, устройства для замера температуры и отбора проб, колпаковой тележки (в том числе защитного экрана), машины скачивания шлака, муфты, соединениняющей фурму с материалопроводом, состояние шлаковой чаши, сталевоза и его путей, состояние фильтровальной установки, кантователя и его системы гидравлики; наличие достаточного количества реагентов в транспортёрах вдувания; готовность к работе металлургического компьютера и системы визуализации WinCC; наличие достаточного давления азота в магистрали и состояние клапанов.

После установки ковша на кантователь необходимо убедиться, что все цапфы ковша встали в предназначенные для них пазы.

Перед началом обработки в компьютер вводятся исходные данные: номер ковша; заданное конечное содержание серы в полупродукте, расход транспортного газа, время на обработку. Нажимается кнопка «МОДЕЛЬ СТАРТ», после чего происходит автоматический расчет необходимо количества реагентов, времени и давления транспортного газа.

Если по каким-либо причинам (например, при сбоях в работе АСУТП) некоторые из перечисленных выше данных не передались, необходимо ввести их вручную. Заданное значение расхода транспортного газа, которое должно быть 0,8-1,0 нм3/мин. Также корректировке при необходимости могут быть подвергнуты значения скорости вдувания и количества реагентов для вдувания.

Система рассчитывает скорость вдувания реагентов исходя из заданного времени на обработку, однако если есть возможность увеличения времени обработки, необходимо устанавливать минимальную скорость вдувания для получения максимальной эффективности процесса десульфурации. Количество вдуваемых реагентов при этом допускается уменьшить на 5 % - 10%.

До начала обработки необходимо убедиться в полной готовности компонентов установки (кроме муфты материалопровода и верхнего давления в транспортёрах вдувания) в маске «ГОТОВНОСТЬ К ПРОДУВКЕ» и нажать кнопку «ОБРАБОТКА ВКЛ» на маске «СТЕНД ОБРАБОТКИ» или «МАСКА ДАННЫХ», при этом колпаковая тележка переместится в рабочую позицию. После этого, необходимо ещё раз проверить готовность всех компонентов (в том числе муфты материалопровода и верхнего давления в транспортёрах) и нажать кнопку «СМЕСЬ СТАРТ» на маске «СТЕНД ОБРАБОТКИ» или «МАСКА ДАННЫХ» для начала продувки. После этого фурма начинает перемещаться вниз. После достижения фурмой позиции вдувания, начинается подача извести и только примерно через 60с открывается выпускной клапан магния. Во время продувки запрещается изменять параметры верхнего давления и расхода транспортного газа.

Повышение давления транспортного газа во время продувки до величины, равной величине верхнего давления, или падение расхода какого-либо из реагентов более чем на 30 % от заданного, свидетельствует о сильном затягивании сопел или засорении линии подачи. При этом необходимо прекратить продувку кнопкой «ПРОДУВКА ВЫКЛ» и прочистить сопла. После очистки сопел продувку можно снова продолжить. Если с очисткой сопел, проблема не устранилась, необходимо снова прекратить продувку, вызвать дежурный персонал по ремонту энергооборудования и совместно проверить выпускные клапана транспортёра.

При окончании вдувания магния, известь продолжает вдуваться ещё не менее 30с, затем клапан подачи извести закрывается, фурма начинает двигаться вверх. При достижении нижней частью фурмы фурменного окна на колпаковой тележке движение фурмы прекращается и происходит автоматическая очистка материалопровода и сопел фурмы струёй азота. После этого фурма поднимается.

В момент автоматической очистки сопел после продувки плавки необходимо оценить давление транспортного газа на фурме. Если значение давления транспортного газа после продувки более 1,6 бар, необходимо произвести механическую очистку сопел до получения давления транспортного газа не более 1,2 бар.

После завершения продувки производится тщательное скачивание шлака из ковша, для чего необходимо дать разрешение на скачивание кнопкой «СТАРТ» на маске «СТЕНД ОБРАБОТКИ». Для скачивания шлака ковш наклоняется примерно на 30 градусов и с помощью скребка шлак удаляется в шлаковую чашу. После завершения этого процесса стенд с ковшом необходимо вернуть в исходное горизонтальное положение. Доступ к МСШ закрывается кнопкой «СТОП», после чего нажимается кнопка «ОБРАБОТКА ВЫКЛ» на «МАСКЕ ДАННЫХ» и колпаковая телега передвигается в стояночную позицию.

2.3 Степень эффективности десульфурации

В настоящее время ОАО НТМК получает многочисленные заказы на выплавку низкосернистых марок стали. Для этого на комбинате активно используется установка десульфурации полупродукта. Степень эффективности десульфурации напрямую от начального и конечного содержания серы.

Для того чтобы раскрыть этот показатель рассмотрим производственные результаты обработки полупродукта на установке десульфурации:

Вес полупродукта, тонн: 150-170

Температура полупродукта: 1320-1410

Содержание серы: исходное 0,016-0,055; конечное 0,001-0,005

Расход CaO, кг/т: 2,40-3,00

Расход MgO, кг/т: 0,48-0,60

Скорость вдувания CaO,кг/мин: 20-40

Скорость вдувания MgO,кг/мин: 5-10

Время вдувания, мин: 8-15

Время обработки, мин: 25-35 мин

Специалистами комбината был проведен анализ работы установки десульфурации по 500 обработанным плавкам. Результат этого анализа показал, что при обработке ковшей с чугуном-полупродуктом, который содержит 0,015-0,050%S, среднее содержание серы до начала обработки составило 0,025%; заданное конечное содержание серы на всех плавках составило 0,001-0,003%, что соответствует желанием заказчиков и требованиям ГОСТ.

Таким образом мы видим, что степень эффективности десульфурации очень велика.

Таблица 5. Общая степень десульфурации различных марок стали

Марка стали

Содержание [S],%

Степень десульфурации, %


В конвертере

В конце обработки


КОЛ

0,022

0,005

77

45ТР

0,019

0,005

74

20ТР

0,025

0,003

88

3СП

0,020

0,002

90


.4 Результаты опытных плавок

Ниже в таблице приведены результаты обработки полупродукта на установке десульфурации. в таблице отражены начальное и конечное содержания серы. По этой таблице можно сделать вывод о том, на сколько эффективно использовать технологию обработки полупродукта на установке десульфурации.

Таблица 6. Результаты опытных плавок на установке десульфурации

Дата

Номер  п/п

Вес п/п

 Т нач

Т кон

Целевая сера

Хим. Состав до обработки

Хим.состав после обработки







C

S

C

S

12.03.2008

883281

167

1344

1332

0,001

3,07

0,02

3,03

0

12.03.2008

883283

167

1369

1358

0,001

2,99

0,017

3,06

0,001

12.03.2008

883285

166

1349

1340

0,002

3,35

0,026

3,19

0

12.03.2008

883286

167

1340

1331

0,002

2,87

0,015

2,82

0,002

12.03.2008

883288

167

1382

1370

0,002

3,2

0,015

3,28

0,001

12.03.2008

883289

167

1352

1346

0,002

3,27

0,028

3,19

0,002

12.03.2008

883291

167

1418

1399

0,001

3,13

0,019

3,04

0,002

12.03.2008

883292

166

1346

1338

0,001

2,96

0,024

2,71

0

12.03.2008

883294

167

1348

1341

0,002

2,9

0,019

2,9

0

12.03.2008

883296

169

1344

1336

0,002

3,14

0,025

3,41

0


3. Экономика и организация производства

.1 Организация и управление цехом

Основные технико-экономические показатели работы конвертерного цеха.

. План по производству стали в тоннах - 3248430;

. Производство стали, тонн - 3303665;

. Производство полупродукта, тонн - 5077;

. Отгрузка ванадия, тонн - 8484,683;

. Количество стальных плавок, в сутки - 59,2;

. Вес плавки, тонн - сталь - 152,9;

. Средняя продолжительность плавки в минутах - 19,7;

. Средняя продолжительность стальных плавок в минутах - 57,4;

. Брак всего в тоннах - 98,46;

.1.2 Схема управления цехом.

Существуют три схемы управления предприятием, зависящих от особенностей производства и числа рабочих: линейная, функциональная и штабная.

Сущность линейной схемы в том, что управление подчиненными строится принципе единоначалия, Т.е. подчинение всеми участками и всеми сферами деятельности осуществляет один человек, поэтому он должен иметь высокую квалификацию во всех областях производства. К линейным руководителям относятся: начальник цеха, заместители начальников, начальники участков, начальники смен, мастера.

При функциональной схеме управления руководитель, не имея подчиненных в своем распоряжении, отвечает за определенный узкий круг обязанностей, при котором растет профессионализм руководителя и нагрузки на него в дальнейшем. К такому виду относятся в конверторном отделении заместитель начальника цеха по реконструкции и заместитель начальника по производству.

При штабной схеме управления функциональный руководитель имеет в своем подчинении службу, отделения. Такой руководитель наделен правами на принципах одноначалия, при высоком профессионализме работ снижается нагрузка на подчиненных, присутствует коллективизм, разделение обязанностей. Примерами является начальник бюро учета, технолог цеха, механик и электрик цеха.

Метод управления - это совокупность приемов и способов воздействия на управляемый объект для достижения поставленных организацией целей.

Можно выделить следующие методы управления:

организационно-административные, основанные на прямых директивных указаниях;

экономически-обусловленные, основанные на применении экономических стимулов;

социально-психологические, применяемые с целью повышения социальной активности сотрудников.

Организационно-административные методы оказывают прямое воздействие на управляемый объект через приказы, распоряжения, оперативные указания, отдаваемые письменно или устно, контроль их выполнения, систему административных средств в поддержания трудовой дисциплины и т.д. Они призваны обеспечить организационную четкость дисциплины труда. Эти методы регламентируются правовыми актами трудового и хозяйственного законодательства, основными целями которых являются: правовое регулирование трудовых отношений, укрепление законности, защита прав и законных интересов предпринимателя и его работников в соответствие с другими законодательными актами.

Экономические методы управления представляют собой совокупность экономических рычагов, с помощью которых достигается эффект, удовлетворяющий требованиям коллектива в целом и личности в частом. Экономические методы способствуют выявлению новых возможностей, резервов, что особенно важно в переходный к рыночным отношениям период. Речь идет об изменении системы материального стимулирования с учетом экономических интересов.

Эти методы выступают в следующих формах: планирование, анализ, ценообразование и финансирование.

Социально - психологические методы - установлено, что результаты труда во многом зависят от целого ряда психологических факторов. Главная цель применения этих методов - формирование в коллективе положительного социально психологического климата, благодаря чему в значительной мере будут решаться воспитательные, организационные и экономические задачи.

Приемы и способы социально - психологического воздействия во многом определяются подготовкою руководителя, его компетентностью, организаторскими способностями и знаниями в области социальной психологии.

Стиль руководства - это относительно устойчивая система способов, методов и форм практической деятельности менеджера.

Выделяют авторитарный, демократический и либеральный стили.

Для авторитарного стиля характерна централизация власти в руках одного руководителя, требующего, чтобы во всем происходящем докладывали только ему. Менеджер единолично принимает решения, не давая возможности проявить инициативу сотрудникам, категорически резок, всегда приказывает, наставляет, но никогда не просит. Основное содержание его управленческой деятельности состоит из приказов и команд.

Менеджер, используя демократический стиль, стремиться, как можно больше вопросов решать коллективно, информировать подчиненных о положении дел в коллективе, адекватно реагирует на критику. В общении с подчиненными предельно вежлив и доброжелателен, находится в постоянном контакте, доверяет людям. Требователен, но в то же время справедлив. В подготовке и принятии решений участвуют все члены коллектива.

Руководитель с либеральным стилем управления практически не вмешивается в деятельность коллектива, а работникам предоставлена самостоятельность, возможность индивидуального и коллективного творчества. Такой руководитель обычно с подчиненными вежлив, готов отменить ранее принято е решение.

Либеральный руководитель отмечает безынициативность, неосмысленное использование директив вышестоящих органов управления.

Мастер производственного участка десульфурации конверторного цеха является ответственным за состояние технологии десульфурации чугуна и металла полупродукта для производства стали, организацию и управление производственных процессов на участке, обеспечивающим высокопроизводительную работу с соблюдением правил техники безопасности и соблюдением правил технической эксплуатации.

На должность мастера производственного участка десульфурации назначаются лица, имеющие высшее профессиональное образование и стаж работы по специальности не менее одного года.

Мастер производственного участка десульфурации подчиняется непосредственно начальнику производственного участка конверторов.

Мастеру производственного участка десульфурации оперативно подчиняется технологический персонал участка, машинисты кранов.

Мастер производственного участка десульфурации назначается, перемещается и освобождается от занимаемой должности распоряжением директора НТМК по персоналу по представлению начальника цеха.

Мастер участка десульфурации обязан:

Обеспечивать выполнение плановых заданий по десульфурации чугуна и металла-полупродукта для производства стали.

Контролировать соблюдение технологического процесса, оперативно выявлять и устранять причины его нарушения.

Контролировать соблюдение подчиненными правил технологических, производственно-технических, должностных и правил техники безопасности. Перед началом смены:

Доложить начальнику производственного участка конверторов о исправности оборудования производственного участка, состоянии установки десульфурации, наличии реагентов, огнеупорных продувочных фурм, оснастки для технологического процесса.

Контролировать приемку-сдачу смен подчиненным персоналом. Обеспечивать передачу оборудования только в исправном, чистом состоянии.

На предсменных рапортах разбирать все случаи аварийных простоев, инцидентов, нарушений правил технической эксплуатации (ПТЭ) оборудования, а также доводить до персонала приказы и распоряжения по ПТЭ оборудования.

Во время смены:

Не допускать к работе на агрегате рабочих, не обученных по правилам технической эксплуатации оборудования, не аттестованных и не назначенных распоряжением по цеху для обслуживания данного агрегата.

Постоянно контролировать соблюдение персоналом режимов работы машин и механизмов, использование их только по назначению, не допуская силовые, динамические, температурные и другие перегрузки.

Отражать в сменных рапортах техническое состояние оборудования, указывая продолжительность, причины и виновников нарушений ПТЭ и аварийных простоев оборудования.

Проводить проверки рабочих мест согласно утвержденным графикам по выполнению агрегатчиками обязанностей по уходу и содержанию оборудования с записью нарушений и нарушителей ПТЭ в журнал учета проверок рабочих мест.

В области охраны труда и промышленной безопасности:

Перед началом смены получать информацию от сталевара, сдающего смену, о состоянии оборудования, механизмов и безопасности рабочих мест.

Обеспечивать безопасную организацию работ, соблюдение подчиненным персоналом требований инструкций (технологических, по охране труда, по ремонту и осмотру оборудования, по пожарной безопасности).

Не допускать к работе работников, не имеющих спецодежды, спецобуви и средств индивидуальной защиты.

Не допускать к работе лиц, находящихся в состоянии алкогольного, наркотического или токсического опьянения. При выявлении таких лиц, сообщать начальнику цеха или заместителю. В смене с 16.00 до 24.00 сообщить начальнику смены. Проверять прохождение медицинского осмотра.

Проводить с работниками необходимые инструктажи по охране труда (первичный, внеплановый, повторный, целевой). Результаты проведения инструктажей оформлять в журнале инструктажа. При несчастном случае (микротравме) с подчиненным работником в соответствии со статьей 228 ТК РФ;

Немедленно организовывать первую помощь пострадавшему и при необходимости доставку его в учреждение здравоохранения;

Принимать неотложные меры по предотвращению развития аварийной ситуации и воздействия травмирующих факторов на других лиц;.

Сохранять до начала расследования несчастного случая обстановку, какой она была на момент происшествия, если это не угрожает жизни и здоровью других лиц и не ведет к аварии (а в случае невозможности ее сохранения - фиксирует сложившуюся обстановку);

Немедленно информировать о происшедшем несчастном случае согласно схеме оповещения по комбинату вышестоящих руководителей и родственников пострадавшего;

Действовать в соответствии с Положением об особенностях расследования несчастных случаев на производстве.

Мастер участка десульфурации имеет право:

Производить расстановку подчиненного персонала в соответствии с их квалификацией;

Приостанавливать ведение технологического процесса и любых работ при отклонениях, приводящих к снижению качества или появлению брака выпускаемой продукции;

Запрещать эксплуатацию оборудования, ведение работ при нарушении требований инструкций, если это может привести к травмированию персонала или к аварии;

Отстранять от работы лиц, находящихся в состоянии алкогольного, наркотического или токсического опьянения;

Давать указания и распоряжения подчиненному персоналу и требовать их своевременного выполнения.

.2 Организация труда, график выходов на работу

Выбор графика работы предприятия зависит от объема выпускаемой продукции предприятия. Существует три распространенных графика работы, которые используются на ОАО НТМК.

Дневной график работы характеризуется рабочими сменами длительностью 8 часов, 5 раз в неделю. В дневном графике работы принята 40 часовая рабочая неделя при общепринятых выходных и праздничных днях, представляется ремонтный и вспомогательный персонал. Дневной график предназначен для дневных бригад.

Достоинства дневного графика:

равномерная нагрузка на организм рабочего;

Недостатки:

сложность с выбором времени для бытовых нужд;

Трехсменный 4-х бригадный график работы характеризуется 4 рабочими сменами длительностью 8 часов, с 8:00 до 16:00 (3 смена) выходным длительностью 48 часов, 4 рабочими сменами длительностью 8 часов с 16:00 до 24:00 (1 смена), вторым выходным длительностью 48 часов, и 4 рабочими сменами длительностью по 8 часов, с 0:00 до 8:00 (2 смена), третьим выходным, длительностью 48 часов, после чего этот график работы циклически повторяется.

Достоинства этого графика:

самый интенсивный график работы, ранний выход на пенсию;

начисляемые доплаты к заработной плате;

возможность решения бытовых нужд;

Недостатки:

нарушение естественного биоритма рабочего;

Железнодорожный график работы характеризуется длительностью смены 12 часов с 8:00 до 20:00 (1 смена), выходным длительностью 24 часа, сменой с 20:00 до 8:00 (2 смена), 48 часов выходной, после чего этот график работы циклически повторяется. За месяц у рабочего выходит 15 смен.

Достоинства железнодорожного графика:

экономия времени нахождения в дороге;

возможность решения бытовых проблем и нужд;

Недостатки:

наступление усталости по окончании 8 часов, а, следовательно, повышение возможности травматизма.

На ОАО НТМК применяются все 3 графика. К бригадам дневного графика работы можно отнести дневную бригаду шихтового двора ККЦ во главе дневного бригадира.

Бригады 3-х и 4-х сменного бригадного графика представляют сталевары и их подручные, сменные мастера и начальники смен. К железнодорожному графику относится персонал обслуживающий железнодорожный транспорт.

Существует несколько методов определения расстановочного штата, выбор метода зависит от характера производственного процесса, содержания, трудоемкости, и характера выполняемых работ. Метод определения расстановочного штата бывает расчетный и по нормам обслуживания агрегата. Также рассчитывают списочный состав, он больше на величину подмены отсутствующих рабочих по уважительным причинам.

Расчет численности основного персонала производится на основании годовой выплавки марки стали, заготовка спокойная рядовая. Делается расчет необходимой численности основных рабочих по формуле:


где Прасст. - расстановочная численность рабочих, чел

А - годовая выплавка стали, т

Ткал. - календарное время для непрерывного графика работы, 365 дней

C - количество смен за сутки +1 (то есть число бригад)

Нвыр. - сменная норма выработки на одного человека, т

К - коэффициент планового выполнения норм, равен 1,1

Исходя из рассчитанной численности, определяем подмену рабочих, отсутствующих по уважительной причине (болезнь, отпуск, командировки). Она примерно составляет 1 человек на 4 человека работающих. Сумма расстановочной численности и подмены дает списочный штат рабочих, который оформляется в виде таблицы, с разбивкой по разрядам:

Таблица 7. Штатное расписание рабочих участка десульфурации

Профессия

Разряд

Расстановки по бригадам

Расстановочный штат

Резерв

Списочный штат




1

2

3

4




1

Сталевар

6

1

1

1

1

4

1

5

2

Подручный сталевара

5

2

2

2

2

8

2

10

Е=15 чел.


На основании расстановочного и списочного состава определяем численность вспомогательных рабочих, которая равна 60% от числа основных рабочих.

Пвсп = 15 * 0,6 =9 чел.

где: Пвсп - численность вспомогательных рабочих.

.3 Организация заработной платы

В конверторном цехе на производственном участке десульфурации приняты следующие системы оплаты труда: сдельно-премиальная и повременно-премиальная, в основе которых лежат тарифные ставки, то есть абсолютный размер оплаты труда за единицу времени.

Таблица 8. Часовые тарифные ставки

Разряды

Руб.

5

21,19

6

24,68


С целью повышения эффективности оплаты труда в цехе установлено положение о премировании, по которому установлены следующие показатели.

Таблица 9. Показатели премирования

Разряд

За заданный хим. состав

За выполнение заказов

За качество продукции

Уровень аварийности по бригаде

5

200

270

430

350

6

210

300

500

400


Максимальный размер премии сталевара 6 разряда:

+300+500+400=1410 руб.

Максимальный размер премии сталевара 5 разряда:

+270+430+350=1250 руб.

На основании трудового кодекса независимо от организации правовых форм предприятия существуют доплаты к заработной плате:

- Доплата за работу в ночное время, которая составляет 1/3 от отработанного времени (с 22:00 до 6:00), составляет 40 % от тарифа.

Доплата за работу в вечернее время, которое составляет 1/4 от отработанного времени (с 16:00 до 22:00), составляет 20 % от тарифа.

Доплата за праздник составляет тариф.

Доплата за переработку графика, которая существует при четырех бригадном трехсменном режиме работы составляет 50 % от тарифа.

Доплата не освобожденному бригадиру. Зависит от числа рабочих в бригаде: при числе рабочих до 5 человек доплата не производится, от 5 до 10 человек доплата составляет 10 % от тарифа, при числе рабочих 11 и более человек - 15 % от тарифа.

Сверхурочные часы, норма которых 4 часа за 2 дня подряд оплачивают в следующем порядке: первые 2 часа доплата составляет 50 % тарифа, последующие часы тарифа.

Простой и брак не по вине рабочего оплачивается в размере 2/3 (0,66) тарифа.

При недоштате в бригаде тариф недостающего рабочего распределяется между членами бригады, которые выполняли его функции.

При наличии дней нетрудоспособности их оплата зависит от непрерывного стажа работы и среднедневной зарплаты за предыдущие 12 месяцев: при стаже до 3 лет оплата составляет 50 % от среднедневной зарплаты за предыдущие 12 месяцев, при стаже от 3 до 5 лет - 60 %, при стаже от 5 до 8 лет - 80 %, при стаже более 8 лет - 100 % тарифа.

Районный коэффициент берется в установленном проценте (15%) от оплаты по тарифу или расценками со всеми доплатами.

Премия берется в установочном проценте от оплаты по тарифу или расценкам.

- Оплата временно исполняющего обязанности производится исходя из средне дневной заработной платы.

Исходной документацией является график при 7,5 часовой рабочей смене на 2007 год. Для бригады №1 количество рабочих часов составило: 2062,5 - общее количество рабочих часов, количество ночных часов составило 690, количество вечерних часов составило 690, количество праздничных часов составило 75, количество часов переработки составило 46. Расчет основного ФОТа производят в смену, который оформляется в таблицу.

Таблица 10. Расчет основного ФОТа

Профессия

Сталевар

Подручный сталевара

Разряд

6

5

Отработано часов

2062,5

2062,5

Часовая тарифная ставка

21,19

Оплата по тарифу

50903

43704

Доплаты

Премия

1410

1250


Ночные

6812

5848


Праздничные

1851

1589


Вечерние

3406

2924


За переработку

568

487

Всего доплат

14047

12098

Оплата по тарифу + доплаты

64950

55802

Районный коэффициент

9743

8370

Основной ФОТ на 1 человека

74693

64172

Списочный штат

5

10

Основной ФОТ

373465

641720

Суммарный основной ФОТ составил 1015185 (руб.)


Пример расчета основного ФОТа на 1 рабочего по 5 разряду:

Оплата по тарифу 2062,5 ∙ 21,19=43704, руб.

Премия = 1250, руб.

Доплата за ночные часы работы 690 ∙ 21,19 ∙ 0,4=5848, руб.

Доплата за вечерние часы работы 690 ∙ 21,19 ∙ 0,2=2924, руб.

Доплата за праздничные часы 75 ∙ 21,19=1589, руб.

Доплата за переработку 46 ∙ 0,5 ∙ 21,19=487, руб.

Оплата по тарифу + доплаты 43704+12098=55802, руб.

Районный коэффициент 55802 ∙ 0,15=8370, руб.

Основной ФОТ на 1 человека (55802+8370) ∙ 1=64172, руб.

Основной ФОТ 64172 ∙ 10=641720, руб.

Пример расчета основного ФОТа на 1 рабочего по 6 разряду:

Оплата по тарифу 2062,5 ∙ 24,68=50903, руб.

Премия = 1410, руб.

Доплата за ночные часы работы 690 ∙ 24,68 ∙ 0,4=6812, руб.

Доплата за вечерние часы работы 690 ∙ 24,68 ∙ 0,2=3406, руб.

Доплата за праздничные часы 75 ∙ 24,68=1851, руб.

Доплата за переработку 46 ∙ 0,5 ∙ 24,68=568, руб.

Оплата по тарифу + доплаты 50903+ 14047=64950, руб.

Районный коэффициент 64950 ∙ 0,15=9743, руб.

Основной ФОТ на 1 человека (64950+9743) ∙ 1=74693, руб.

Основной ФОТ 74693 ∙ 5=373465, руб.

Для оплаты нерабочего времени предусмотренного Трудовым кодексом (отпуск, время государственных и общественных обязанностей) делаются отчисления от основного фонда оплаты труда в размере 10 - 12%.

Для формирования внебюджетных фондов делаются отчисления Единого социального налога, размер которых не является постоянным.

Этот налог введен в действие с 01.01.2001 года и заменил собой действующие ранее отчисления в три государственных внебюджетных фонда. Объектом данного налога является начисленная заработная плата с начала календарного времени (с начала финансового года) отдельно для каждого работника с нарастающим итогом. В настоящее время ставка налога с 01.01.2005 года составляет 26%, в том числе:

пенсионный фонд - 20%;

фонд социального страхования - 2,9%;

фонд обязательного медицинского страхования - 3,1%.

В том числе Федеральный фонд обязательного медицинского страхования 1,1%; Территориальный фонд обязательного медицинского страхования - 2%. Особенностью ОАО НТМК является образование фонда страхования от несчастного случая, размер этого фонда для цеха составляет примерно 6 - 8% от основного фонда оплаты труда плюс доплаты.

- Дополнительный фонд оплаты труда:

Осн.ФОТ ∙ 0,11 = Доп. ФОТ, руб.

∙ 0,11 =111670, руб.

Фонд социального страхования:

Фонд соц. страх. = (Осн.ФОТ + Доп.ФОТ) ∙ 0,029, руб.

Фонд соц. страх. = (1015185+111670) ∙ 0,029 =32679 руб.

Фонд медицинского страхования:

Фонд мед. страх. = (Осн.ФОТ+Доп. ФОТ) ∙ 0,031, руб.

Фонд мед. страх. = (1015185+111670) ∙ 0,031 =34933 руб.

Федеральный ФОМС = (Осн. ФОТ + Доп. ФОТ) ∙ 0,011, руб.

Федеральный ФОМС = (1015185+111670) ∙ 0,011=12395 руб.

Территориальный ФОМС = (Осн. ФОТ + Доп. ФОТ) ∙ 0,02, руб.

Территориальный ФОМС = (1015185+111670) ∙ 0,02 =22537 руб.

Фонд пенсионного стахования:

Фонд. пенс. стах. = ( Осн. ФОТ + Доп. ФОТ) ∙ 0,2, руб.

Фонд. пенс. страх. = (1015185+111670) ∙ 0,2 =225371 руб.

Фонд страхования от несчастных случаев:

Фонд стр. несч. сл. = (Осн. ФОТ + Доп. ФОТ) · 0,06 руб.

Фонд стр. несч. сл. = (1015185+111670) ∙ 0,06=67611 руб.

Таблица 10. Расчет Единого социального налога

Налоговая база, руб.

ПФ, руб.

ФСС, руб.

ФОМС, руб.

Итого, руб.




ФТОМС

ФФОМС


1126855

225371

32679

22537

12395

1419837


3.4 Составление калькуляции полупродукта

Себестоимость продукции представляет выраженные в денежной форме текущие затраты предприятий на производство и реализацию продукции.

Себестоимость продукции является не только важнейшей экономической категорией, но и качественным показателем, характеризует уровень использования всех ресурсов.

Различают следующие виды себестоимости: цеховая, производственная и полная.

Цеховая себестоимость представляет собой затраты цеха, связанные с производством продукции.

Производственна помимо затрат цехов включает общепроизводственные и общехозяйственные расходы.

Полная отражает все затраты на производство и реализацию продукции, слагается из производственной себестоимости и внепроизводственных расходов (тара, упаковка).

Индивидуальная обуславливается конкретными условиями, в которых действует то или другое предприятие.

Среднеотраслевая определяется как средневзвешенная величина и характеризует средние затраты на единицу продукции по отрасли, поэтому она находится ближе к общественно необходимым затратам труда.

Основным документов, которым необходимо руководствоваться при формировании себестоимости продукции на предприятии, является Положение о составе затрат по производству и реализации продукции (работ, услуг) и о порядке формирования финансовых результатов, учитываемых при налогообложении прибыли.

В сталеплавильных цехах расчет себестоимости производится в калькуляциях, то есть в таблицах, где основой расчета становятся нормы расхода и договорные цены на шихтовые материалы. Все затраты калькуляции группируются по следующим статьям:

Сырье и материалы (чугун, металлолом, железо, руды);

Ферросплавы;

Добавочные материалы;

Возвратные отходы;

Топливо и энергия на технические нужды;

Амортизация;

Отчисления на социальные нужды;

Прочие затраты.

Для решения проблемы снижения издержек должна быть разработана общая программа, которая должна ежегодно корректироваться. Программа должна носить комплексный характер, то есть должна учитывать все факторы, которые влияют на снижение издержек производства и реализацию продукции. Но в общем плане в ней должны быть отражены следующие моменты:

Комплекс мероприятий по более рациональному использованию материальных ресурсов (внедрение новой техники и безотходной технологии производства);

- Мероприятия, связанные с определением и поддержкой оптимального размера предприятия, позволяющие минимизировать затраты;

- Мероприятия, связанные с улучшением использования основных фондов (освобождение предприятий от излишних машин и оборудования, сдача имущества предприятия в аренду, улучшение качества обслуживания и ремонта основных машин и агрегатов);

Мероприятия, связанные с улучшением использования рабочей силы (определение и поддержание оптимальной численности персонала, увеличение уровня квалификации персонала, обеспечение опережающего роста производительности труда, по сравнению со средней заработной платой и т.п.)

- Мероприятия, связанные с совершенствованием организации производства и труда (внедрение бригадной формы производства и труда, внедрение научной организации труда и т.п.).

Таблица 11. Плановая калькуляция себестоимости 1 тонны полупродукта

Материал

Кол-во

Цена

Сумма

Плановое производство Полупродукт


2 667


Чугун передельный

0,30455

2 291

698

Полуфабрикаты покупные

0,28145

2 705

761

Ферросплавы:FeMn

0,00382

13175

50

SiMn

0,00400

13 043

52

FeSi65%


10 910


Al

0,00005

34 498

2

ИТОГО ФЕРРОСПЛАВОВ




Материал

Кол-во

Цена

Сумма

Металлолом: Лом габ. с прокатных цехов

0,09057

1 739

157

Лом мартеновский габарит.

0,01175

2 023

24

Стружка

0,00834

1 089

9

Доменный присад (домен-ный, ЦПШ)

0,00678

602

4

Металлопродукт с ЦПМ

0,03980

440

17

Лом с ЦПМ

0,32012

1 313

420

Лом привозной

0,05978

1 500

90

ИТОГО МЕТАЛЛОЛОМ

0,53713


722

Fe из руды

0,01310



ИТОГО МЕТАЛЛОШИХТЫ

1,14410


2 285

Материал

Кол-во

Цена

Сумма

Отходы: (-)




Недоливы габаритные

0,01140

1 990

23

Литники негабаритные


1 290


Скрап негабаритный

0,02430

1 290

31

Угар

0,10840



ИТОГО ОТХОДОВ

0,14410


54

Брак




ИТОГО задано за вычетом отходов и брака

1,00000


2

Добавочные материалы: Известь

0,00300

773

2

Известняк

0,04860

83

4

Доломит

0,02400

178

4

Магнезитовый порошок

0,01700

2 883

49

Катодная выбойка электролизеров

0,00150

546

1

Агломерат ВРУ

0,02400

541

13

Алюмошлак

0,00350

1 125

 4


.5 Расчет экономического эффекта от удаления серы на установке десульфурации

Путями повышения эффективности производства являются:

внедрение новой техники,

совершенствование и улучшение качества стали,

повышение квалификации рабочих,

соблюдение трудовой и технологической дисциплины.

Все эти направления находят отражение в цехе, и одним из мероприятий по повышению эффективности является освоение технологии десульфурации полупродукта.

В настоящее время для десульфурации стали до содержания серы менее 0,005% расходуется около 2,5 кг на тонну стали SiCa проволоки.

Затраты на десульфурацию при существующей технологии:

Зс=1,1*2,5=2,75 евро/т,

где 1,1- цена 1 кг проволоки, евро

,5 - расход проволоки, кг/т

Затраты на десульфурацию по предлагаемой технологии:

. затраты на десульфураторы

1=0,11*2,75+2,05*0,55=1,43 евро/т полупродукта,

где: 0,11- цена дробленой извести, евро/т

,75 - расход извести, кг/т

,05 - цена магния, евро/т

,55 - расход марганца, кг/т

. затраты на потерю металла при десульфурации:

2=0,12*7=0,84 евро/т полупродукта,

где 0,12 - цена полупродукта, евро/т

- средние потери, кг/т

. затраты на продувочную фурму:

3 =13/(700*165)*850 = 0,1евро/т полупродукта,

где 13 - среднее время продувки полупродукта, мин

- средняя стойкость фурмы, мин

- средний вес плавки, т

- стоимость продувочной фурмы, евро

Зн= 31+ 32+ 33= 1,43+0,84+0,1=2,37 евро/т полупродукта

Таким образом, затраты по новой технологии на 2,75-2,37=0,38 евро/т меньше, чем по существующей.

Предполагаемый экономический эффект составит:

000*0,38*35=6 118 000 рублей

где 35 - курс евро, руб.

- объем обработанного полупродукта, т

Эффект от установки десульфурации

Высокая производительность установки;

Низкие удельные расходы десульфураторов;

Незначительные потери металла в корольках при скачивании шлака;

Снижение времени на обработку полупродукта, что повышает производительность доменного и конверторного цеха.

4. Охрана труда, окружающей среды и меры пожарной безопасности

.1 Техника безопасности на участке десульфурации

К работе на установке десульфурации допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, обученные по профессии, проинструктированные на рабочем месте согласно утвержденной программе, прошедшие проверку знаний в цеховой квалификационной комиссии, имеющие удостоверение на право безопасного обслуживания сосудов, работающих под давлением и назначенные к самостоятельной работе распоряжением по цеху.

Рабочие участка десульфурации использующие в своей работе грузоподъёмные механизмы должны иметь удостоверение и жетон стропальщика, знать схемы строповки и складирования грузов на участке, а также должны быть назначены распоряжением по цеху.

Работники участка десульфурации, обслуживающие электрические механизмы (колпаковая тележка с механизмом передвижения фурмы, машина скачивания шлака, поворотный стенд), должны иметь первую квалификационную группу по электробезопасности, работники участка десульфурации, обслуживающие сталевоз, должны иметь вторую квалификационную группу по электробезопасности

Работники участка десульфурации обязаны строго соблюдать Правила внутреннего трудового распорядка ОАО «НТМК», выходить на работу в установленное время, хорошо отдохнувшими, перед началом смены должны прибыть на сменно-встречное собрание и получить задание на производство работ.

В процессе работы работники участка десульфурации могут подвергаться воздействию опасных производственных факторов, которые в определённых условиях приводят к травме:

Движущие машины и механизмы (вращающие части машины должны иметь ограждения);

Интенсивное железнодорожное движение. Въезд состава или локомотива производится только с разрешения лица имеющего удостоверение по работе с ж/д транспортом;

Работы выполняемые на высоте более 1,3 метра;

Транспортировка и заливка жидкого металла (возможное попадание искр на человека);

Опасность поражения электрическим током от электрической цепи электропроводки. Опасное напряжение - свыше 12В, смертельная сила тока - 0,1А; и вредных производственных факторов, которые в определённых условиях приводят к потере работоспособности:

Использование магния:

Химические свойства: элемент II группы, хорошо растворяется в разбавленных кислотах с образованием солей, с щелочами не реагирует, обладает большим сродством к кислороду;

Физические свойства: лёгкий металл серебристо-белого цвета, плотность 1,74 т/м3, температура плавления - 651 ОС, температура кипения - 1097 ОС

Легковоспламеним;

При контакте с влажным воздухом окисляется и образует взрывоопасные пылевоздушные смеси;

Активно взаимодействует с водой при температуре 70 ОС;

Токсичен: дым магния при вдыхании может вызвать острую литейную лихорадку, даже в небольших количествах при длительном воздействии на организм человека наблюдается хронический назофарингит, частые носовые кровотечения, насморки, потливость, выпадение волос.

Наличие токсичных газов:

Окись углерода (бесцветный газ, без вкуса и запаха) - отравляющее вещество, допускается санитарная норма СО - 20 мг/м3;

Наличие нетоксичных газов:

Азот - инертный газ, не имеет запаха, удельный вес практически равен удельному весу воздуха, обладает способностью накапливаться в приямках, вытесняя воздух. При атмосферном давлении уменьшает парциальное давление кислорода в лёгких, вызывая удушье и смерть.

Аргон - инертный газ, без цвета и запаха. Обладает способностью вытеснять воздух и накапливаться в приямках, а также во внутренних объёмах оборудования. Снижает объём кислорода в воздухе, вызывая кислородную недостаточность и удушье.

Природный газ - большие концентрации в помещении вызывают удушье, т.к. он вытесняет кислород из объёма помещений;

Мелкофракционные материалы. При утечках могут приводить к раздражению глаз и дыхательных путей.

Повышенная запыленность (допустимая санитарная норма пыли - 200 мг/м3).

Повышенное звуковое давление (не должно превышать санитарную норму - 80 Дб).

- Тепловое излучение (продувка металла со значительным выделением тепловой и лучистой энергии).

Рабочие участка десульфурации должны работать в исправной спецодежде, спецобуви, с применением средств индивидуальной защиты согласно норм выдачи:

куртка и брюки суконные - ГОСТ 12.4.045-94 «Ти» «Тр».

сапоги кирзовые - ГОСТ 12.4.032 - 77 «Тр».

вачеги - ТУ 17.535 - 75 «Ти» «Тр».

каска защитная - ГОСТ 12.4.087 - 84.

очки защитные - ГОСТ-12.4.013-97.

очки защитные козырьковые со светофильтрами К1П3 ГОСТ 12.4.013-85.

респиратор ШБ -1 типа «Лепесток» ГОСТ-12.4.028-76.

При работе брюки и куртку носить на выпуск, куртка должна быть застегнута, СИЗ исправными.

Передвигаться по участку, цеху необходимо согласно утверждённой схемы пешеходного движения по установленным проходам, обращая внимание на световые табло, предупредительные плакаты, сигналы подаваемые локомотивами, сталевозами, кранами, передаточными тележками и т.д. и своевременно отходить в безопасное место.

При выполнении всех технологических операций, а также при простое установки, один из работников (сталевар или подручный сталевара), должен находится в помещении пульта управления установкой десульфурации и следить за показаниями компьютерной системы автоматического управления, отображаемыми на экране монитора.

Соблюдать требования инструкции по пожарной безопасности в конвертерном цехе №1. Курить необходимо в специально отведенных местах на участке. При возникновении пожара первый, его заметивший, нажимает кнопку пожарной сигнализации, сообщает диспетчеру цеха по телефону 49-07-00, или в пожарную охрану по телефону 49-62-30, принимает меры по ликвидации очага возгорания имеющимися первичными средствами пожаротушения.

При получении даже незначительной травмы немедленно сообщить об этом мастеру, начальнику участка, а при их отсутствии старшему рабочему или товарищу по работе, ведущему инженеру по ОТ и ПБ конвертерного цеха №1, обратиться в медпункт. Каждый работник должен уметь оказывать первую медицинскую (доврачебную) помощь пострадавшему от поражения электрическим током, при отравлении и других несчастных случаях.

При несчастном случае необходимо:

Сообщить о случившемся сменному мастеру участка конвертеров или начальнику смены, диспетчеру (тел.49-07-00, 49-18-20, 49-15-92), а также в медпункт (тел.49-62-64).

При необходимости, оказать пострадавшему первую медицинскую (доврачебную) или реанимационную помощь согласно инструкции по охране труда для всех работающих на комбинате ОТИ 0.01-2000.

Принять меры к сохранению обстоятельств (обстановки) несчастного случая.

При обнаружении неисправности оборудования, приспособлений, инструмента, немедленно сообщить об этом сменному мастеру производственного участка конвертеров или начальнику смены. Не допускается управлять неисправным инструментом и пользоваться неисправными приспособлениями и инструментом.

Работники участка десульфурации обязаны знать план ликвидации аварий на участке конвертеров и на участке десульфурации, технологическую инструкцию ТИ 102-СТ.К-2-88-2005, инструкции по охране труда, настоящую инструкцию.

Лица, виновные в нарушении требований настоящей инструкции, привлекаются к ответственности согласно Трудового кодекса Российской Федерации и в установленном на комбинате порядке.

Контроль за выполнением требований настоящей инструкции возлагается на сменных мастеров участка конвертеров, начальника участка конвертеров.

Перед началом работы, пройти предсменный медицинский осмотр (согласно списка рабочих участка в медпункте конвертерного цеха №1), тщательно осмотреть свое рабочее место, проверить исправность оборудования (сталевоза, колпаковой тележки, машины скачивания шлака), защитных приспособлений (укрытия привода колпаковой тележки, приводов фурм, цилиндров стенда обработки, кожуха вентилятора фильтровальной установки), ограждений (площадки у пульта управления и расходных бункеров, площадок колпаковой тележки отметке +4м, +6м, +8м, +10м, площадки для замены фурм, ограждения вдоль путей сталевоза и в зоне работы машины скачивания шлака на отметке 0м), перил на лестницах, сигнализации колпаковой тележки, световых табло (на выходе из под укрытия, проходящего вдоль путей сталевоза, в разливочный пролёт, при подходе по отметке 0 м к проёму для подъёма ковшей на отметку +8м со стороны путей сталевоза №4), вентиляции (на пульте управления и в электропомещении, помещении гидравлики) и освещения, убедиться в исправном состоянии футеровки защитной крышки (экрана) и огнеупорного слоя рабочей фурмы, запасных фурм, проверить установку фильтрации (чистоту карманов и рукавов фильтров, функционирование системы управления, обеспечение средами - наличие азота и аргона с необходимым давлением, согласно технологической инструкции), осмотреть все шланги и трубопроводы, находящиеся под давлением.

Проверить наличие бирок на стенде в пульте управления, принять от сменщика ключ-бирки на сталевоз и машину скачивания шлака.

Проверить путём визуального осмотра исправность инструмента, чалочных приспособлений, тары.

По показаниям приборов, отображаемым на экране монитора компьютерной системы автоматического управления, проверить наличие требуемого давления транспортирующего газа (азота, аргона), достаточного количества реагентов в приёмных и расходных бункерах.

Ознакомиться под роспись с записями в агрегатном журнале о работе предыдущей смены и сделать запись о выявленных замечаниях и нарушениях, явиться на сменно-встречное собрание, где доложить о них сменному мастеру участка конвертеров, получить задание на производство работ.

Рабочие участка десульфурации производят только те работы, которые предусмотрены сменными заданиями, согласно должностной инструкций (о правах, обязанностях и ответственности), технологических инструкций и указаний сменного мастера участка конвертеров.

Запрещается допускать в пульт управления посторонних людей. Во всех случаях временного отсутствия технологического персонала в пульту управления механизмами установки десульфурации сталевар обязан поставить все аппараты управления в нулевое положение, закрыть дверь пульта управления на ключ.

Рабочее место необходимо содержать в чистоте и порядке. Отходы производства своевременно убирать в коробки и отгружать их в думпкар.

Транспортировка ковша с металлом, подлежащим обработке в разливочный пролёт, производится машинистом транспортировщиком горячего металла участка конвертеров.

При использовании сталевоза участка десульфурации для транспортировки ковша с металлом, подлежащим обработке, к управлению сталевозом допускается работник, обученный и имеющий удостоверение на право управления сталевозом, который обязан:

Визуально убедиться в правильности установки ковша на сталевоз.

Перед началом движения сталевоза убедиться в наличии габаритов, отсутствии людей в опасной зоне.

При поступлении ковша с полупродуктом в разливочный пролёт, сталевар установки десульфурации подаёт команду машинисту крана разливочного пролёта на снятие ковша с полупродуктом со сталевоза, перемещение его и установку на стенд камеры десульфурации для обработки, руководствуясь при этом инструкцией по охране труда для стропальщиков ОТИ 0.62-2002.

После установки ковша с полупродуктом на стенд, один из работников (подручный сталевара или сталевар установки десульфурации) с пульта управления перемещает колпаковую тележку (на которой установлены автоматически управляемые с пульта управления механизмы перемещения фурм) в позицию обработки, после чего второй работник с пульта управления машиной скачивания шлака производит наклон стенда с ковшом в сторону шлаковой чаши и скачивает шлак в чашу с помощью скребка машины скачивания шлака.

Наклон стенда производится на угол, зависящий от уровня наполнения ковша, и позволяющий скачивать шлак с минимальными потерями металла. При попытке наклонить стенд в сторону шлаковой чаши на угол более 45О или в сторону пульта управления на угол более 5О, наклон стенда автоматически прекращается.

Перед скачиванием шлака работник, выполняющий эту операцию, обязан убедиться в отсутствии людей в зоне работы машины скачивания шлака.

Скачивание шлака производится до зеркала металла, попадание расплавленного металла в шлаковую чашу не допускается.

Заполненная шлаковая чаша по команде сталевара и под его контролем разливочным краном убирается из камеры десульфурации и устанавливается на шлаковоз, находящийся на железнодорожных путях разливочного отделения. С другого шлаковоза по команде сталевара и под его контролем снимается новая (пустая) чаша и устанавливается в камеру десульфурации на место полной. Перед установкой чаши на шлаковоз или снятием чаши со шлаковоза, необходимо убедиться, что он соответствующим образом забашмачен с обеих сторон.

После замены шлаковой чаши необходимо проверить отсутствие в ней воды, льда или влажных материалов. При их наличии, дождаться полного высыхания влаги и только после этого скачивать шлак.

После завершения процесса скачивания шлака подручный сталевара производит замер температуры и отбор пробы металла со специальной площадки (отм.+4 м) с помощью фурмы для замера температуры и отбора проб.

Отбор проб и замер температуры металла производить сухой термопарой и сухим пробоотборником, в защитных очках, респираторе типа «Лепесток» и плотно застёгнутой суконной спецодежде.

После завершения отбора проб и замера температуры и убедившись в отсутствии подручного сталевара на колпаковой тележке, сталевар с поста управления производит погружение фурмы для вдувания и начинает процесс продувки металла.

Не допускается обработка плавки при наличии воды на рабочих площадках участка десульфурации и угрозе контакта её с расплавленным металлом. Перед началом обработки воду необходимо убрать или дождаться её высыхания.

Если угроза контакта воды с металлом появилась во время обработки плавки, то процесс обработки необходимо остановить, ковш с металлом убрать из камеры десульфурации.

Запрещается нахождение людей на отметке +0 метров возле машины скачивания шлака и на промежуточных площадках (+4м, +6м, +8м, +10м) во время продувки плавки и при скачивании шлака.

После окончания процесса вдувания сталевар выводит фурму для вдувания из расплава, наклоняет стенд с ковшом в позицию скачивания шлака и производит повторное удаление шлака, подручный сталевара производит повторный отбор проб и замер температуры.

По окончании процесса обработки сталевар или подручный сталевара перемещает колпаковую тележку в позицию парковки, даёт команду машинисту крана на снятие ковша со стенда камеры десульфурации, транспортировку и установку его на сталевоз, контролируя при этом правильность выполнения машинистом крана подаваемых ему сигналов.

После установки ковша с металлом на сталевоз установки десульфурации, сталевар, убедившись в правильности постановки ковша, производит перемещение сталевоза под проём участка конвертеров.

Подъём ковша со сталевоза и транспортировка его до конвертера производится персоналом производственного участка конвертеров, для этого сталевар установки десульфурации сообщает машинисту дистрибутора или сталевару конвертера, работающего на выплавку полупродукта, о том, что ковш находится под проёмом.

Требования безопасности при загрузке материалов в приёмные бункера на разгрузочной станции, подаче транспортирующего газа и материалов в расходные бункера и на фурму:

Грузовик-цистерна устанавливается на разгрузочной станции таким образом, чтобы съёмные материалопровод и азотопровод при подсоединении к грузовику-цистерне не имели перегибов.

Периодически, не менее трёх раз в смену, производить проверку исправности шланг и трубопроводов, находящихся под давлением на участке десульфурации и расположенных вне закрытых помещений, кроме этого, осмотр рукавов на станции разгрузки (приёмных бункерах) производить непосредственно перед каждой операцией разгрузки материалов.

Разгрузку разрешается начинать только после проверки работоспособности сигнальных ламп на местном шкафу управления и отсутствия на нем аварийных сигналов о неисправностях или переполнении бункера. Во время разгрузки необходимо постоянно контролировать показания сигнальных ламп местного шкафа управления, при получении сигнала о неисправностях или переполнении бункера немедленно прекращать загрузку.

Запрещается находиться вблизи рукавов во время загрузки материалов в приёмные бункера, после завершения загрузки и перед отсоединением рукавов - сбросить давление в рукавах путём открытия специального клапана (согласно технологической инструкции).

Запрещается вход в помещения приёмных и расходных бункеров.

Постоянно контролировать по показаниям приборов на мониторе компьютера пульта управления содержание кислорода в приёмных и расходных бункерах с магнием. При превышении допустимого содержания кислорода в бункерах, автоматически подается аварийный сигнал, при этом бункер автоматически заполняется азотом. Если содержание кислорода после этого все же увеличивается, необходимо немедленно с помощью интерфейса автоматической системы управления переключить систему подачи газа с азота на аргон, прекратить любую подачу магния, вызвать дежурных слесарей по ремонту энергооборудования и сообщить о случившемся сменному мастеру участка конвертеров, начальнику смены, в дневное время - мастеру участка десульфурации, произвести допуск ремонтного персонала согласно бирочной системы. Не приступать к подаче магния до полного устранения причин.

Постоянно контролировать по показаниям приборов на мониторе компьютера пульта управления избыточное давление в системе бункеров, транспортёров и трубопроводов установки десульфурации. При повышении избыточного давления до 25 мбар, автоматически подаётся аварийный сигнал, необходимо сразу же прекратить заполнение бункеров, вызвать дежурных слесарей по ремонту энергооборудования и сообщить о случившемся сменному мастеру участка конвертеров, начальнику смены, в дневное время - мастеру участка десульфурации, произвести допуск ремонтного персонала согласно бирочной системы. Не приступать к заполнению бункеров до полного устранения причин. Если избыточное давление возросло до 35 мбар, выпустить газ (азот или аргон) через редукционный предохранительный клапан.

При падении избыточного давления в бункере магния до 1 мбар, во избежание проникновения в бункер кислорода, автоматически подаётся аварийный сигнал и автоматически происходит заполнение бункера газом (азотом или аргоном) для того чтобы поднять избыточное давление до установленной величины (не менее 5 мбар).

При падении давления в азотопроводе менее 7,5 бар, подаётся аварийный сигнал, процесс десульфурации автоматически прерывается и происходит автоматическое переключение на аргон. При этом возможно завершение процесса десульфурации, но с меньшей интенсивностью и с опасностью засорения фурмы. Если автоматического прекращения процесса десульфурации и переключения на аргон не произошло, это необходимо сделать вручную с помощью интерфейса автоматической системы управления.

При прогаре ковша с металлом необходимо выполнить действия, предусмотренные Планом ликвидации аварий, а именно:

Оповестить работающих на участке криком и сиреной.

Удалить людей из опасной зоны.

Немедленно поставить в известность диспетчера, начальника смены, сменного мастера участка конвертеров, сменного мастера участка разливки.

Если ковш прогорел в районе одной из цапф, дождаться прекращения утечки металла, после чего очистить цапфу от скрапа.

Если при этом повреждена цапфа, дать жидкому металлу закристаллизоваться.

Поднять прогоревший ковш краном и перелить металл в любой полупродуктовый порожний ковш, находящийся на стенде (по указанию сменного мастера участка разливки).

Передать прогоревший ковш персоналу разливочного отделения для его ремонта.

Очистить рабочую площадку от настылей.

При обнаружении утечки газа (азота или аргона) необходимо:

Оповестить работающих на участке криком и сиреной.

Удалить людей из опасной зоны.

Сообщить о случившемся сменному мастеру участка конвертеров или начальнику смены, диспетчеру, а также в медпункт и дежурному газовщику, в газоспасательную станцию.

При необходимости, оказать пострадавшему первую медицинскую (доврачебную) или реанимационную помощь согласно инструкции по охране труда для всех работающих на комбинате ОТИ 0.01-2000.

4.2 Расчет коэффициента тяжести и частоты травматизма

Травма - это повреждение тканей и органов человека с нарушением их целостности и функций под воздействием внешней среды.

Несчастные случаи на производстве бывают: ожоги тепловые, химические, электрические и комбинированные, а также механические удары и травмы.

Причины производственного травматизма пострадавших (одиночные и групповые):

Несоблюдение техники безопасности (ТБ).

Нарушение трудовой и производственной дисциплины.

Сокращение численности инженерных служб по ТБ.

Износ основных фондов.

Для определения производственного травматизма пользуются показателями частоты и тяжести травматизма. Коэффициент частоты показывает число несчастных случаев на 1000 работающих человек. Рассчитывается по формуле:

Кч = (Н*1000) / П

где: Н - число несчастных случаев подлежащих учету;

П - среднесписочное число рабочих.

Коэффициент тяжести показывает потерю рабочих дней на несчастный случай. Рассчитывается по формуле:

Кт = Д/Н

где: Д - дни, потерянные за отчетный период;

Н - число несчастных случаев подлежащих учету.

Методы анализа травматизма:

Статистический - основан на анализе статистического материала по травматизму, накопленного за несколько лет.

Монографический - включает детальное исследование всего комплекса условий, в которых произошел несчастный случай. Этот метод дает представление не только о причинах несчастного случая, но и о потенциальных опасностях.

Экономический - заключается в детальном определении экономического ущерба от производственного травматизма, а также оценке эффективности затрат, направленных на предупреждение несчастных случаев, на мероприятия по охране труда.

Эргономический - сбор информации осуществляется с помощью специального акта, в который входят 22 группы показателей.

Таблица 12. Анализ травматизма за 2007 год в условиях ККЦ ОАО НТМК


Всего случаев

ЛТФ/ МТ

Б/л

Из них

Кч

Кт

Потеря дней





р

м

инв.исх




За декабрь 2007г. по цеху

-

-/3

-

-

-

-

-

-

-

За декабрь 2006г. по цеху

-

-/5

-

-

-

-

-

46,0

46

От начала 2007г. по цеху

7

-/35

7

-

-

-

3,85

39,5

231

От начала 2006г.по цеху

12

-/68

12

-

-

1

7,15

31,5

243


.3 Аспирация на участке десульфурации

На данный момент потребление человеком природных ресурсов достигло огромной величины и продолжает постоянно расти. Количество образующихся при этом отходов также очень велико и точную цифру назвать не осмелится даже специалист.

Наиболее эффективными мерами по защите окружающей среды от надвигающейся экологической катастрофы могут стать:

минимизация ресурсопотребления за счет совершенствования технологии со стремлением к безотходному производству;

снижение загрязнения окружающей среды;

утилизация отходов текущего производства и прошлых периодов.

Образующиеся в процессе десульфурации и скачивания шлака дымовые газы улавливаются специальным колпаком в колпаковой тележке и через трубопровод неочищенных газов подаются в систему фильтров.

В рабочей позиции фланец колпаковой тележки (газоулавливающий колпак) находится примерно в 20 мм перед фиксированным контрфланцем трубопровода неочищенных газов.

Описание системы фильтров установки десульфурации

Система фильтров установки десульфурации металла-полупродукта выполнена в двухступенчатом варианте и состоит из следующих частей:

- трубопровод неочищенного газа от улавливающего колпака до аксиального искрогасителя;

клапан для притока воздуха в трубопроводе неочищенного газа;

аксиальный искрогаситель;

рукавный фильтр;

нагнетающий вентилятор с шумоглушителем.

Трубопровод неочищенного газа

Отходящий газ через главный трубопровод, который закреплен на соответствующих опорах из металлоконструкций, попадает в находящийся на расстоянии примерно 35 м аксиальный искрогаситель.

Клапан притока воздуха

Максимальная пиковая температура, которая кратковременно может воздействовать на рукава фильтра, составляет 140 °C. Для того чтобы избежать превышения температурного режима на фильтре, в трубопроводе неочищенного газа расположен клапан притока воздуха, который при необходимости открывается и всасывает воздух из окружающей среды. Клапан притока воздуха выполнен в виде запорного клапана. Он состоит из корпуса и пластины, которая закреплена на подшипниках скольжения со смазкой твердым смазочным материалом. Клапан снабжен регулируемым электроприводом. Он регулируется в диапазоне 90° ±2°, с механическим ограничением. Все приводы самотормозящие и оснащены ручным аварийным управлением, механическим индикатором положения и защитой от перегрузок.

Аксиальный предварительный отделитель.

Искрогаситель состоит из корпуса с осадительным конусом и завихрителя. Принцип работы искрогасителя:

Поток неочищенного воздуха поступает в искрогаситель/отделитель в горизонтальной плоскости и с помощью завихрителя начинает вращаться, при этом частицы пыли под действием центробежной силы прижимаются к стенкам корпуса, затем, двигаясь по спирали, соскальзывают в осадительный конус и, наконец, выводятся через ячейковый барабан.

Отделенный от частиц пыли и от искр газ через выходное отверстие поступает в трубопровод неочищенного газа в направлении рукавного фильтра.

Шлюзовой затвор на выходе осадительного конуса предназначен для обеспечения газонепроницаемой изоляции искрогасителя от окружающей среды, а также выгрузки пыли через спускной трубопровод в пылесборник.

Рукавный фильтр

Импульсный рукавный фильтр представляет собой высокоэффективный фильтрующий отделитель, работающий в непрерывном режиме в условиях производства.

Он выполнен как однорядный фильтр последовательной очистки, включающий в себя 8 фильтровальных блоков, связанных трубопроводами

неочищенного и очищенного газа. Каждый фильтровальный блок имеет 5 рядов рукавов, в каждом из которых находятся по 15 расположенных вертикально рукавов длиной 6000 мм и диаметром 165 мм.

Газопроводы

Неочищенный газ подается в фильтр через суживающийся канал неочищенного газа и равномерно распределяется по всем камерам фильтра. Специальные направляющие и ударные пластины на участке входа служат для направления потока газа вверх и, благодаря резкой смене направления потока, крупные частицы пыли отделяются уже на входе в фильтровальную камеру непосредственно в воронке фильтра. Подлежащие фильтрованию газы направляются в рукава фильтра сверху вниз и этим поддерживают естественное направление оседания пыли.

В рукавах частицы пыли отделяются, газ проходит через рукава в камеру очищенного газа. Рукава фильтра изготовлены из фильтровальной ткани. Расположенные в рукавах каркасы препятствуют сдавливанию рукавов фильтра.

Через камеру очищенного газа, чистый газ попадает в канал очищенного воздуха и оттуда в трубопровод и на вентилятор.

Очистка рукавов фильтра

Очистка рукавов фильтра осуществляется посредством импульсов сжатого воздуха, которые исходят из расположенных в камере очищенного газа инжекторных трубопроводов. При этом сжатый воздух, не содержащий масла и воды, из резервуаров через мембранные клапаны подается в инжекторные трубопроводы. Каждый трубопровод относится к отдельному ряду рукавов, и очистка, таким образом, происходит в каждом ряду.

Инжекторы на верхнем конце рукава фильтра усиливают импульсы сжатого воздуха посредством втягивания вторичного газа из камеры очищенного газа. Импульс потока этого очищающего газа волнообразно распространяется по всей длине рукава и способствует равномерному и надлежащему удалению осадка.

Очистка каждого ряда рукавов проводится в основном в процессе фильтрации.

Управление импульсами для очистки происходит в зависимости от разности давления в фильтре и автоматически адаптируется к различным производственным условиям. Разница давления, при которой должен работать фильтр выбирается предварительно. Только тогда, когда это установленное значение будет достигнуто, система управления инициирует импульс сжатого воздуха, и рукава по порядку очищаются. Как только разница давления опускается ниже установленного значения, импульсы прекращаются. Для защиты рукавов фильтра от слипшейся пыли очистка производится периодически, в установленном предварительно продолжительном режиме.

Выгрузка материала

Для выгрузки пыли в разгрузочный бункер пыли используются шнековый транспортер. В месте соединения шнекового транспортера установлены ячейковый дозатор для защиты от пониженного давления отходящего газа и транспортировки отделенной пыли в разгрузочный бункер.

Замена рукавов фильтра

Замена рукавов фильтра возможна только во время вывода установки из эксплуатации. Сам процесс замены возможен без применения специального инструмента при открытии камер фильтра со стороны камеры очищенного газа и занимает всего несколько минут.

Теплоизоляция

В целях контактной защиты (защиты от коррозии), а также во избежание превышения влажности, корпус фильтра и пылесборный бункер снабжены теплоизоляцией. Нижняя часть фильтра и шнековый транспортер имеют дополнительный электрический сопровождающий обогрев и обогрев фильтра в нерабочем состоянии.

После очистки и отделения тонкодисперсной пыли, выходящий из рукавного фильтра отработанный газ через трубопровод очищенного газа подается на вытяжной вентилятор.

С помощью вытяжного вентилятора отработанный газ подается в дымовую трубу. Посредством регулировки пластин клапана в направляющем аппарате, создающем закрутку потока, производительность вытяжного вентилятора может быть адаптирована к существующим условиям производства.

Установленный со стороны нагнетания воздуходувки шумоглушитель уменьшает уровень шума до уровня, разрешенного соответствующими органами надзора.

Таблица 13. Параметры и результаты измерений фильтровальной установки

№ п/п

Параметры

Ед. измерения

Проектные данные

Фактические данные

1.

До фильтра



Производительность газа

м3/час нм3/час

-

161363 127638


Диаметр газохода

мм

1600

1600


Скорость газа

м/сек

-

22,3


Разрежение

мм.вод.ст.

-

216,0


Температура газа

0С

105-макс.120

60


Концентрация взвешенных частиц

г/нм3

5,0

0,498


В том числе:



- пятиокись ванадия

г/нм3

-

0,906 · 10-3


- свинец

г/нм3

-

0,75 · 10-5


Концентрация бензапирена

г/нм3

-

0,1038 · 10-6


Концентрация окислов азота

мг/нм3 мин-макс/ср.

-

0,0-3,56 1,78


Концентрация сернистого ангидрида

мг/нм3 мин-макс/ср.

-

Не обнаружено


Концентрация окиси углерода

мг/нм3 мин-макс/ср.

-

58-92 75,9

2.

За фильтром





Производительность

м3/час нм3/час

146000 100000

152604 135665


Диаметр газохода

мм

2000

2000


Скорость

м/сек

-

13,5


Напор

мм.вод.ст.

-

4


Температура

0С

-

30


Концентрация взвешенных веществ

г/нм3

0,07

0,065


В том числе:



- пятиокись ванадия

г/нм3

-

0,121 · 10-3


- свинец

г/нм3

-

0,1 · 10-5


Концентрация бензапирена

г/нм3

-

0,139 · 10-7


4.4 Пожарная безопасность

Каждый работник должен знать и выполнять требования правил пожарной безопасности и не допускать действий, которые могут привести к пожару или загоранию.

На территории участка и санитарно-бытовых помещениях, в зависимости от характера выполняемых работ, должны быть необходимые средства пожаротушения.

На въездных воротах и входных дверях должны быть указаны категории здания по пожаро - и - взрывоопасности. Все помещения и здания по взрывопожарной и пожарной опасности подразделяются на категории: А, Б, В, Г, Д в зависимости от температуры вспышки и расчетного избыточного давления взрыва в помещении.·.

Все производственные и подсобные помещения, территории цеха должны быть оборудованы первичными средствами пожаротушения и пожарным инвентарем. На каждые 400-800м площади цеха должны быть предусмотрены первичные средства пожаротушения.

Огнетушители должны быть опломбированы, иметь учетные номера и бирки, маркировочные надписи на корпусе, окрашены в красный цвет.

Противопожарное оборудование должно содержаться в исправном, работоспособном состоянии. Проходы к противопожарному оборудованию должны быть всегда свободны и обозначены соответствующими знаками.

Хранение любого вида оборудования и складирование материалов в местах возможного попадания расплавленного металла и шлака запрещается.

Производство и применение легковоспламеняющихся порошковых материалов и смесей на их основе должны осуществляться в соответствии с правилами безопасности в сталеплавильном производстве.

Выбор места хранения и количества легковоспламеняющихся веществ и смесей на их основе должен согласовываться с пожарной охраной предприятия.

Вдувание пожаровзрывоопасных порошков в жидкий металл должно производиться только при условиях, исключающих попадание горючих порошков в газоход.

Легковоспламеняющиеся материалы или материалы, способствующие быстрому возгоранию должны храниться в специально отведенных местах плавильного корпуса в закрытой металлической таре, в количестве, не превышающем двухсуточную потребность. Длительное хранение материалов на предприятии должно быть организовано на отдельных складах.

Не допускается ведение плавки с выбросом расплавленного металла и шлака. На случай выброса необходимо принять меры по ограничению зоны попадания раскаленных продуктах плавки. Хранить горючие материалы в этой зоне запрещается.

Пожары на участке десульфурации чугуна могут возникнуть по следующим причинам:

нарушение технологического режима (слишком сильный наклон ковша с металлом, курение на пожароопасных местах);

неисправность электрооборудования (короткое замыкание);

конструктивные недостатки оборудования (прогар ковша с металлом, прогар шлаковой чаши, нарушение герметичности транспортной системы подачи материала).

Перечень пожароопасных мест участка десульфурации:

помещение приёмных бункеров участка десульфурации - класс Д;

помещение расходных бункеров участка десульфурации - класс Д.

В связи с тем, что используемая на сегодняшний день на ОАО НТМК спецодежда, спецобувь, средства индивидуальной защиты морально устарели, возникает необходимость перехода на более современные виды защиты от вредных и опасных производственных факторов, которые более надёжны и долговечны.

Библиография

1. Бигеев А.М. Металлургия стали. - М.: Металлургия, 1988.

. Воронова Н.А. Десульфурация чугуна магнием. - М.: Металлургия, 1980.

. Гловацкий А.Б. Внедоменная десульфурация чугуна. - М.: Металлургия, 1986.

4. Гулыга Д.В. Совершенствование промышленной десульфурации чугуна.// Сталь. - 2005. - №8.

. Дюдкин Д.А., Гринберг С.Е., Маринцев С.Н. Сопоставление эффективности способов десульфурации чугуна.//Сталь. - 2001 - №4.

6. Зборщик А.М. Эффективность промышленных технологий внедоменной десульфурации чугуна. //Сталь. - 2004. - №2.

. Квитко М.П., Афанасьев С.Г. Кислородно-конвертерный процесс - М.: Металлургия, 1974.

. Красавцев Н.И., Корнеев Ю.А., Мачикин В.И. Внедоменная десульфурация чугуна. - Киев: Техника, 1975.

. Капустин Е.А., Дубовкина М.Ю. К теории и экономической оценке десульфурации чугуна.// Сталь. - 2004. - №9.

. Сборник докладов. VIII международный симпозиум по десульфурации чугуна и стали. - Нижний Тагил, 2004.

. Сборник докладов. IX международный симпозиум по десульфурации чугуна и стали. - Галати, 2006.

Похожие работы на - Разработка мероприятий по улучшению ТЭП производства в условиях ККЦ ОАО НТМК за счет повышения качества полупродукта

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!