Проект реконструкции стана блюминг 1250

Валок Блюминг 1 с калибром.dwg

Станина - Блюминг 1.dwg

до центра тяжести 3300
Станина является негабаритным грузом IV степени
(боковая негабаритность).
Станина рабочей клети
стана 1250 цеха Блюминг №1

Рабочая клеть - Блюминг 1.dwg

Механизм уравления верхнего валка
Установка станинных роликов
Плита с буквами УЗТМ № 28
Винт М40х20 ГОСТ1490 - 62
Нажимное устройство
Площадка рабочей клети
Гидропривод и управление
Установка указателя раствора валков
Установка промежуточного редуктора
Лестница на рабочую клеть

Блюминг 1.dwg

Насосная высокого давления
Рольганг за ножницами
Рольганг перед ножницами
Рольганг подводящий к
Шлепперное устройство
Рольганг между станами
Рольганг холодильника
Подземно-поворотное устройство
Рольганг перед укладчиками
Рольганг с косорасположенными
Рольганг за летучими ножницами
Рольганг перед летучими ножницами
Установка маятниковых ножниц
Рольганг №2 канатного трансп-ра
Канатный транспортер
Рольганг №1 канатного трансп-ра
Рольганг с косорасположеными
роликами обводной линии
Анкерные и закладные части
Станция густой смазки
Помещение ртутных выпрямителей

ДИПЛОМ.docx

Пояснительная записка к дипломному проекту: с. рис .. табл .. доп. источников.
Цель работы - разработка мер по повышению качества Блюму ..
Записка дипломного проекта состоит из четырех разделов.
В разделе "Аналитическая часть" дана характеристика и сортамент стана описана технология прокатки на стане и дана краткая техническая характеристика оборудования. Приведенные узкие места в работе положения и предоставлены меры по их устранению.
В разделе "Основная часть" проекта выполнен расчет калибровки валков для прокатки блюма 290х290 мм расчет силовых параметров прокатки и скоростного режима прокатки расчет на прочность валка и станины и шпинделя при нагрузке.
В "Экономической части" выполнен расчет эксплуатационных затрат на внедрение мероприятий по устранению узких мест и экономический эффект от реконструкции срок за который окупятся мероприятия по реконструкции состояния.
В разделе "Охрана труда" рассмотрены основные вредные и опасные факторы прокатного производства мероприятия по их устранению а также пожарная профилактика.
ОБЖИМНОЙ КАЧЕСТВО КЮМПЕЛЬНИЙ ПОДДОН ТЕХНОЛОГИЯ УЗКИЕ МЕСТА КАЛИБРОВКА БЛЮМ СИЛОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЧНОСТЬ ЗАТРАТЫ НА ВНЕДРЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ.
Аналитическая часть .
1Назначение и сортамент стана 1250-1 ..
2Технологический процесс .
3Краткая характеристика оборудования ..
4Анализ работы цеха блюминг 1
4.1Производственные показатели .
4.2Анализ качественных показателей ..
4.3Анализ себестоимости
5 Узкие места в работе стана
6 Мероприятия по реконструкции .. .
1Расчет калибровки блюма 290х290х
2Расчет скоростного режима прокатки . .
3Расчет на прочность валка блюминга
3.1Расчет бочки валка
3.2Расчет шейки валка .
4Расчет станины клети блюминга 1250 .. ..
5Расчет универсального шпинделя .. .
5.1Расчет вилки шпинделя на прочность .
5.2Расчет лопасти шарнира шпинделя .. ..
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ ..
1Общая характеристика современного блюминга .. ..
2Выбор рациональной формы и массы слитка ..
3Оптимизация донной части слитка ..
4Влияние технологических параметров прокатки на формирование концов раската и выход годного .. ..
5Расчет величины утяжки .
6Расчет тепловых потерь ..
7Расчет технико-экономических показателей. Тепловой баланс .
Экономическая часть
1Годовое производство проката ..
2Суть проектных оешений .
3Расчет капитальных вложений на реконструкцию
стана блюминг 1250-1 ..
4Расчет изменения затрат по статье «текущий
ремонт и содержание основных средств» . . ..
5 Изменение расхода электроэнергии за год .. . .
6Экономический эффект от снижения расходного
7 Производственная себестоимость .
8 Расчет технико-экономических показателей работы стана
1Характеристика строительной площадки блюминга 1
2Основные вредности и опасности Блюминга 1 .. .
3Мероприятия по снижению вредностей и опасностей в
условиях блюминга 1 ..
3.1Средства индивидуальной защиты . .. ..
3.2Санитарно бытовые помещения блюминга 1 .. .
4Пожарная безопасность ..
Прокат составляет основную часть металлургической продукции. Более 90% выплавляемой стали проходит через прокатные цеха.
Потребителями прокатной продукции является практически все отрасли народного хозяйства: машиностроение строительство транспорт энергетика.
Комбинат специализируется на производстве арматурной стали катанки сортового и фасонного проката. Из-за возрастающих требований к качеству продукции предприятие постоянно проводит модернизацию оборудования совершенствует технологические процессы что позволят обеспечивать производство продукции в полном соответствие с требованиями международных стандартов.
Для производства проката комбинат располагает мощными современными автоматизированными станами специальными агрегатами и оборудованием для термической обработки и осуществление отделочных операций.
Возрастающие требования заказчиков которые обусловлены развитием новых машин и механизмов нового оборудования и металлоконструкций вызывают необходимость постоянного обновления проектных решений и совершенствования прокатных станов.
Развитие современного прокатного производства базируется на использовании нового более совершенного нагревательного прокатного и отделочного оборудования характеризующегося поточностью ряда технологических процессов и операций более высокими скоростями интенсивными режимами работы все возрастающими массами исходного продукта повышением качества исходного слитка и непрерывнолитой заготовки.
Процессы прокатки непрерывно совершенствуются при этом преследуются многие цели важнейшими среди которых являются улучшение качества продукции снижение расходного коэффициента металла и энергозатрат. Совершенствование идет как по пути создания новых технологий и конструкций прокатных станов так и посредством оптимизации режимов деформации на действующих агрегатах. Важнейшее значение имеет комплексная механизация и автоматизация производственных процессов. Именно за счет автоматизации обеспечивается возможность значительного повышения точности и скорости прокатки.
Широкие перспективы в области автоматизации производственных процессов открывают достижения вычислительной техники. Применение современных вычислительных машин для управления производственными процессами позволяет автоматически вести технологический процесс при наивыгоднейшем режиме.
1Назначение и сортамент стана 1250-1
Цех Блюминг № 1 введен в эксплуатацию 18 марта 1958 года. Цех является самостоятельным структурным подразделением металлургического производства комбината относится к основным цехам прокатного передела. Основное назначение цеха - обеспечение мелкосортных станов сортопрокатного цеха № 1 заготовкой для переката и производство товарной заготовки для отгрузки на экспорт и внутренний рынок. В состав цеха входят:
-отделение нагревательных колодцев;
-машины огневой зачистки;
-непрерывно-заготовочный стан 730500;
-адьюстаж (склад готовой продукции).
Проектная производительность цеха составляет 4 млн. тонн по всаду.
Цех блюминг 1250-1 предназначен для прокатки слитков массой до 91 тонн в блюмы сечением 240x240 - 400x400 мм из слитков кипящей полуспокойной и спокойной марок стали.
В качестве основного сортамента приняты блюмы сечением 300×300мм прокатываемые из 8-87т слитков кипящей спокойной полуспокойной и низколегированной стали [1]. Характеристика слитков прокатываемых на блюминге 1250 приведена в таблице 1.1. Схема расположения оборудования стана 1250 показана на рисунке 1.1.
Таблица 1.1-Характеристика слитков прокатываемых на блюминге 1250
Основные (типовые) марки стали
Ст0 Ст1КП-Ст4КП Ст0М
Ст 1ПС-Ст 6ПС SAE1006П-SAE1043П
ГСм 25Г2См 25Г2Схр 20ГСм 20ГСхр Ст3Гпс Ст3ТРпс Ст4ТРпс СТ3ГТРпс Ст5Гпс
Ст3СП-Ст6СП SAE1010С- SAE1080С SAE1006Ю- SAE1008Ю Ст10-Ст75
Х-45Х 15Г-50Г 23Г2А 23ХГА 26ХГА 30ХГСА Св08ГС Св08Г2С 20ГС 30ГС 35ГС 25Г2 и др.
ГСмУ 25Г2СмУ 25Г2СхрУ 20ГСмУ 20ГСхрУ Ст3ГпсУ Ст3ТРпсУ Ст3ГТРпсУ Ст5ГпсУ и др.
2 Технологический процесс.
Нагревательные колодцы рекуперативного типа отапливаются кок-содоменной смесью калорийностью 2000 ккал. В состав нагревательных колодцев входят 15 групп по 2 ячейки в каждой всего - 30 колодцев.
Для колодцев предусмотрены пять напольно-крышечных кранов для открывания крышки.
Пролет нагревательных колодцев обслуживается шестью клещевыми кранами.
В состав стана 1250 входят: слиткоподача; приемный рабочие и транспортные рольганги; тензометрические весы; клеть обжимная с диаметром бочки валков 1250мм и длиной 2820мм; ножницы для горячей резки металла усилием реза 100 МН и другое оборудование.
Слитки поступающие из сталеплавильного цеха загружают в рекуперативные нагревательные колодцы для подогрева до температуры 1260-1300 0С перед прокаткой. Загрузка слитков в колодцы производится кранами с клещевым захватом поплавочно в вертикальном положении прибыльной частью вверх. При посадке холодных слитков среднеуглеродистой высокоуглеродистой и легированной стали температура в камере колодца не должна превышать 600 – 700 0С из-за опасности образования трещин на слитке. Температуру в колодце медленно повышают пока поверхность слитка не достигнет температуры 8000С. Затем скорость нагрева может быть увеличена. Общая продолжительность нагрева достигает при этом 11 – 16ч. Если посад слитков в нагревательные колодцы производится при температуре 400 – 10000С (горячий посад) значительно сокращается продолжительность их нагрева до температуры прокатки снижается расход топлива улучшаются экономические показатели работы нагревательных колодцев. С целью экономии энергоресурсов и повышения эффективности работы стана в 2006 году более 90% слитков садят в колодцы при температуре 9000С и выше. Время доставки слитков из сталеплавильных цехов строго регламентировано с целью соблюдения заданного температурного режима посада. При горячем посаде (800 – 900 0С) время нагрева слитка составляет 25 – 3 часа.
Нагретые слитки извлекаются из колодца клещевыми кранами и доставляются непосредственно к стационарному опрокидывателю на приемный рольганг (из ближайших групп нагревательных колодцев – 1 и 2 групп) или укладываются на тележку слитковоза (из дальних групп нагревательных колодцев)
По подводящему рольгангу слитки подаются для взвешивания на тензометрические весы где он автоматически взвешивается. При прокатке слитков спокойных сталей уширенных кверху и имеющих большую прибыльную часть слиток прокатывают донной частью вперед что улучшает условия захвата слитка валками и кроме того способствует уменьшению обрези раската на ножницах. Прокатка слитков на заданный конечный размер производится в соответствии с установленными режимами обжатий и скоростями вращения валков количеством проходов и порядком кантовок. Общее количество проходов в зависимости от начальных размеров слитка и конечных размеров сечения блюма обычно составляет от 9 до 17 проходов. Цикл прокатки одного слитка составляет 40 - 70 с. Температура конца прокатки 1100 – 1150 0 С.
Прокатанный на стане 1250 металл выборочно подвергается зачистке на МОЗ. Машина огневой зачистки предназначена для удаления дефектов с поверхности блюмовых раскатов в технологическом потоке стана 1250. Зачистка производится со скоростью 025 – 10 мс со всех четырех сторон раската газокислородные горелки сжигают поверхностный слой металла на глубину 08 – 30 мм удаляя вместе с ним поверхностные трещины и другие дефекты на раскате.
Такой путь ведет к большому угару металла и применяется при прокатке высококачественных углеродистых и легированных сталей. При прокатке высококачественных углеродистых и легированных сталей сплошная зачистка на МОЗ нецелесообразна.
Зачистке на МОЗ подвергаются:
-все блюмы предназначенные для производства товарной заготовки
(кроме низкоуглеродистых марок стали в кипящем варианте);
-все блюмы из качественной и высококачественной стали;
-отдельные блюмы с замечаниями по поверхности независимо от на
значения и марочного сортамента (кроме низкоуглеродистых марок стали в
Огневая зачистка раската на МОЗ позволяет получить достаточно хорошее качество поверхности продукта для того чтобы используя высокую температуру металла передать раскат транзитом без промежуточного нагрева на непрерывно-заготовочный стан для последующей прокатки.
Передний и задний концевые участки раската соответствующие прибыльной и донной частям слитка являются дефектными и обрезаются на ножницах усилием реза 1000 тонн. При этом на раскатах из кипящей и полуспокойной стали от переднего конца отрезают усадочную рыхлость составляющую 4 – 6% длины раската а от заднего конца содержащего неметаллические включения ликвацию элементов отрезают 2 – 3% металла. На раскатах слитков спокойной стали имеющих большую прибыльную часть и глубокую усадочную раковину обрезь со стороны головной части слитка (задний конец раската) составляет 10 – 14 % и 2 – 3% от донной части слитка.
Обрезки сбрасываются на конвейер и передаются в скрапной пролет где после охлаждения грузятся магнитными кранами на железнодорожные платформы и отправляются на переплавку.
Кроме обрезки концов на ножницах производится резка раската на мерные длины если блюмы отправляются на склад или в нагревательные колодцы
Рисунок 1.1- Схема расположения оборудования стана 1250
I-становый пролет; II-пролет нагревательных колодцев; III-пролет КИП; IV-пролет блюмов и слябов; V-машзал стана 1250.
-нагревательный колодец; 2-напольно-крышечный кран; 3-слитковоз; 4-сталкиватель; 5-рольганг; 6-весы; 7-рабочий рольганг; 8-кантователь; 9-манипулятор; 10-стан 1250; 11-МОЗ; 12-ножницы усилием реза 1000тн; 13-конвейер уборки обрези; 14-рольганг перед ножницами; 15-отодвигающийся рольганг; 16-передаточное устройство слябов; 17-рольганг уборочных устройств; 18- передаточное устройство блюмов; 19-подъемно-поворотное устройство; 20-подводящий рольганг; 21-электродвигатели главного привода.
3 Краткая характеристика оборудования
Оборудование блюминга 1250 расположено в четырех пролетах. Первый пролет – изолированное помещение машинного зала в котором установлено электрооборудование стана; во втором пролете – все механизмы стана; третий пролет – скрапной предназначен для уборки окалины от стана и обрезков от ножниц в четвертом пролете-нагревательные колодцы.
Предназначен для транспортировки нагретых слитков от нагревательных колодцев к приемному рольгангу стана 1250.
Выполнен в виде двух спаренных тележек каждая из которых смонтирована на двух осях (одна из них приводная).
Грузоподъемность слитковозной тележки-20т.
Диаметр скатов-1050мм.
Ширина колеи-1524мм.
База слитковоза-2800мм.
Привод скатов тележек-2 электродвигателя ДП-62 46 кВт 625 обмин.
Передаточное число-994.
Масса слитковозной тележки-3145кг.
3.2 Сталкиватель слитков
Предназначен для передачи слитков от слитковозных тележек на приемный рольганг стана.
Усилие сталкивания-10т.
Рабочий ход сталкивателя-4330мм.
Монтажный ход штанг-4700мм.
Скорость сталкивателя при подходе к слитку-05мс.
Скорость сталкивателя-1мс.
Скорость обратного хода-15 мс.
Привод сталкивателя-2 электродвигателя ДП-72; 67 кВт 560 обмин ПВ-25%.
Масса сталкивателя-3845т.
3.3 Рабочие и транспортные рольганги
Предназначены для транспортировки слитков и блюмов по технологической линии стана.
Техническая характеристика рабочих и транспортных рольгангов стана 1250 приведена в таблице 1.2.
Таблица 1.2-Техническая характеристика рабочих и транспортных рольгангов стана 1250
Наименование рольганга
Скорость на бочке мс
Электродвигатель (тип мощность обороты)
Подводящие рольганги
Промежуточный рольганг
Двухроликовый рольганг
Рольганг перед ножницами
Отодвигающий рольганг
3.4 Техническая характеристика машины огневой зачистки (МОЗ)
Сечение зачищаемого блюма-290×350мм.
Минимальная длина раската-5000мм.
Скорость движения раската при зачистке-02-10мс.
Скорость движения раската (транспортная)-2мс.
Глубина снимаемого слоя за один проход-1-35мм.
Минимальная длина незачищенных концов раската-450мм.
Допускаемое искривление раската на длине 1м в вертикальной плоскости-50мм.
Допускаемое искривление раската на длине 1м в горизонтальной плоскости-75мм.
Изгиб переднего конца в любой плоскости-не более 80мм.
Время сведения газорежущих головок на поверхность зачищаемого раската-2с.
Диаметр бочки ролика рольганга МОЗ-450мм.
Длина бочки ролика рольганга МОЗ-1000мм.
Передаточное число редукторов привода-682.
Электродвигатель постоянного тока типа ДП-62 56кВт 600обмин 220В-1шт.
Наибольший ход нижней траверсы-200мм.
Наибольший ход суппорта-625мм.
Наибольший ход ползуна-210мм.
Пневмоцилиндры перемещения: верхней траверсы-4шт нижней траверсы-4шт суппорта-2шт.
Пневмоцилиндр перемещения ползуна-4шт.
Давление в пневмосистеме-04-06МПа.
Привод перемещения машины-2шт.
Передаточное число редуктора-6115.
Передаточное число открытой передачи-1.
Электродвигатель-4МТН160 75кВТ 710обмин-2шт.
Передаточное число редуктора-18.
Электродвигатель-Д808У2; 10кВт 18195 обмин-2шт.
3.5 Рабочая клеть блюминга 1250
Блюминг реверсивный одноклетьевой.
Рабочая клеть состоит из следующих узлов:
- уравновешивающее устройство;
- нажимное устройство;
- указатель раствора валков;
- механизм перевалки валков.
Количество – 2шт.одного некалиброванного валка – 38т.
- диаметр бочки валка (по буртам) – 1250мм;
- длина бочки валка – 2800мм;
- диаметр шейки валка – 750мм;
- длина шейки – 965мм;
- общая длина с лопастью и трефом - 5825±5мм.
Материал валка – сталь 50ХН. охлаждение валков водяное. Диаметры верхнего и нижнего валков одинаковы.
Станины представляют собой массивные стальные отливки установленные на две плитовины которые опираются на две сварные поперечные рамы.
Средняя часть плитовин и сварные рамы опираются на фундамент. Вверху и внизу станины соединены между собой стяжными болтами находящимися внутри распорных труб.
Материал – сталь 35Л.
Высота станины – 7760мм.
Сечение поперечины станины-460×530мм.
Ширина просвета: в верхней части станины-1400мм в нижней части станины-1200мм.
Подшипники – текстолитовые: смазываются и охлаждаются водой кроме того дополнительно смазываются густой смазкой.
Материал подушек – сталь 35Л.
3.5.4 Уравновешивающее устройство
Предназначено для уравновешивания верхнего валка в сборе с подушками (облегчает работу нажимных устройств что позволяет сделать их быстроходными и выбирает люфты между деталями от подушки до станины). Перемещением контргрузов регулируется степень переуравновешивания.
Уравновешивающее устройство – грузовое от двух грузов массой 326т каждый. Усилие переуравновешивания – 5т.
3.5.5 Нажимное устройство
Предназначено для установки требуемого зазора между валками.
Количество нажимных винтов – 2шт.
Рабочий ход винта 1150мм.
Поступательная скорость винта – 185ммс.
Привод – два электродвигателя вертикального исполнения (МПВ 640 – 700 640кВт 700обмин).
3.5.6 Установка указателя раствора валков
Большая стрелка показывает ход нажимных винтов от 0 до 100мм малая от 0 до 1200мм.
3.5.7 Станинные ролики
Диаметр станинного ролика – 500мм длина бочки – 2800мм шаг ролика – 820мм.
Размещение – по два с передней и задней стороны рабочей клети.
Окружная скорость на бочке – 39мс.
Привод: индивидуальный от двигателей ДП – 92 135кВт 470153обмин.
3.5.8 Устройство для перевалки валков
Предназначено для смены валков в клети. На тележку с соединенными между собой с помощью траверсы корпусами подушек устанавливаются подготовленные валки которые затем вдвигаются в клеть механизмом перевалки.
Скорость передвижения тележки – 0051мс.
Масса перемещаемого комплекта валков подушек и поддонов – 100000кг.
Максимальное усилие тяги – 30т.
Привод – электродвигатель МТКМ – 4128 16кВт 700обмин 380В.
Съем и установка комплекта валков с подушками осуществляется с помощью траверсы грузоподъемностью 100т с захватами входящими в специальные пазы нижних подушек.
3.6 Шпиндельное соединение и установка главного привода
Шпиндельное соединение промежуточный вал и главные муфты предназначены для передачи крутящего момента от становых двигателей к валкам рабочей клети.
Диаметр тела универсального шпинделя – 580мм.
Диаметр головки шпинделя – 1150мм.
Расстояние между осями шарниров шпинделя – 1745мм.
Масса одного шпинделя в сборе – 5866т.
Уравновешивание шпинделей: верхнего – грузовое нижнего – пружинное.
Привод: два электродвигателя.
3.7 Манипулятор с кантователем
Представляет собой комплекс механизмов предназначенных для точного направления раската при выходе и входе его в калибры рабочих валков передвижения раската от одного калибра к другому правки изогнутого раската.
Длина линеек с открылками-9000мм.
Рабочий ход линеек-2750мм.
Минимальная скорость передвижения линеек-147мс.
Высота линеек от уровня рольганга-1000мм.
Максимальное усилие при правке проката-140т.
Охлаждение линеек-водяное внутреннее проточное давлением
Манипулятор имеет одностороннее расположение приводов.
Привод-2 электродвигателя типа ПС-20-95-5к 610 кВт 35 обмин.
При сведенных линейках манипулятора с передней стороны стана между толкающей и тянущей линейками манипулятора за станом должен быть зазор не менее 60мм.
Кантователь предназначен для поворота раската или слитка вокруг его продольной оси на 90о.
Количество крючьев-6шт.
Рабочий ход крючьев от уровня рольганга-910мм.
Число подъема крючьев-620 в час.
Привод-1 электродвигатель типа МП-200-25 200 кВт 25 обмин.
3.8 Ножницы усилием резания 1000т.
Предназначены для порезки горячих раскатов на мерные длины и зачистки передних и задних концов раскатов.
Состоят из следующих узлов:
-собственно ножницы;
-шпиндельное устройство;
Тип-кривошипные с плавающим эксцентриковым валом верхнего расположения.
Характеристика реза-нижний.
Режим работы-качательный и круговой.
Уравновешивание-грузовое.
Максимальное усилие реза-1000т.
Максимальное разрезаемое сечение-400×400мм.
Раскрытие ножей-434мм.
Величина перекрытий ножей-15мм.
Максимальное число резов в минуту-12.
Привод-2 электродвигателя постоянного тока МП-490-500; 360 кВт 500-800 обмин.
Ножницы имеют боковые линейки для направления раскатов по центру ножей.
Рабочий ход каждой линейки-800мм.
Раствор: минимальный-200мм максимальный-1200мм.
Длина раската при порезе с помощью передвижного упора:
-максимальная-6000мм;
-минимальная-1200мм.
Высота подъема хобота-550мм.
Максимальная масса останавливаемого раската-10т.
3.9 Сталкиватель обрезков у ножниц
Предназначен для сталкивания заднего обрезанного конца раската и проталкивания коротких заготовок под ножи ножниц.
Усилие сталкивания-4т.
Максимальная масса сталкиваемого обрезка-6т.
Рабочий ход сталкивателя-2150мм.
Скорость передвижения тележки-0407мс.
Число циклов в час-144.
Привод-электродвигатель МТКВ-428; 16 кВт 680 обмин.
3.10 Конвейер уборки обрези
Предназначен для уборки обрезков от ножниц в вагон –тележки установленные и скрапном пролете.
Скорость движения цепи конвейера-63ммин.
Допускаемая длина обрезков-500мм.
Длина конвейера-31550мм.
Максимальная масса транспортируемого обрезка-1000кг.
Привод-электродвигатель МА 146-28; 735 обмин 46 кВт.
3.11 Сталкиватель слябов
Предназначен для сталкивания слябов с рольганга на передаточное устройство слябов.
Максимальное усилие сталкивания-35т.
Рабочий ход сталкивателя-3100÷5100мм.
Скорость сталкивания-02÷06мс.
Скорость обратного хода-08мс.
3.12 Сталкиватель блюмов
Предназначен для сталкивания блюмов с рольганга на передаточное устройство блюмов.
Максимальное усилие сталкивания-10т.
Максимальный ход сталкивателя-3590мм.
Рабочий ход сталкивателя-3250мм.
Скорость сталкивателя-02мс.
3.13 Нагревательные колодцы
Неотъемлемой частью оборудования блюминга является отделение нагревательных колодцев предназначенных для нагрева металла перед прокаткой его на стане 1250 и непрерывно–заготовочном стане 730500 (НЗС) без промежуточного нагрева. Тип-рекупераивные нагревательные колодцы с отоплением из центра пода. Количество колодцев-30. Каждый колодец имеет два керамических трубчатых рекуператора для подогрева воздуха систему боровов и регулирующих дымовых клапанов индивидуальный подвод газа и воздуха систему теплового контроля и автоматического регулирования режима нагрева слитков. Основные параметры нагревательного колодца приведены в таблице 1.3.
Таблица 1.3-Основные параметры нагревательного колодца
Вместимость одного колодца:
-проектная-12слитков;
-с расширенной камерой-14 слитков.
4 Анализ работы цеха Блюминг
4.1 Производственные показатели.
План по всаду за 2006 год выполнен на 1021 % при плане 3257200 тонн фактически прокатано металла 3327076 тонн. Прокатано сверх плана 69876 тонн. По годному зафиксированы такие показатели:
-по факту 3016554 т.
Это говорит о том что был уменьшен расходный коэффициент на 00007 по сравнению с плановым то есть экономия металла составила 1951т.
Среднесуточное производство в номинальные сутки по всаду при плане - 9552 т. фактически составляет 9757т.-выше уровня 2005 года (9044) на 713 т.
Часовая производительность стана в фактический час по всаду составила 529637 т. при плане 428350 т. т.е. сверх плана 41287 т.
Производственные показатели обеспечения цеха металлом приведены в табл.2.1. простои цеха в 2005 году в табл. 2.2.
Частота и продолжительность остановок на планово-предупредительный ремонт (ППР) определяется состоянием оборудования стойкостью валков сортаментом прокатываемой продукции и принятой организацией ремонтов.
Общее время остановок в году на ППР составляет 24 суток.
Рабочее время стана т.е. номинальное время определяется как разность между календарным временем и ППР 365-24=341 сутки или 8184 часа. Для нахождения часовой производительности необходимо знать фактическое время работы стана. Для этого от номинального времени необходимо отнять все текущие простои что и будет составлять фактическое время. Исходя из таблицы 2.1. фактическое время за год по плану – 66698 часов а по факту – 62818 часов что на 388 часов меньше чем запланировано.
Текущие простои фактически за год составили 15142 часов а по плану – 19022 часов. Таким образом время простоев увеличилось на 388 часов по отношению к плановым. Превышение планового времени простоев связано с отсутствием металла. Брак за год составил 714 тонн или 002%.
Анализируя производство и работу стана по месяцам можно сделать выводы что план по производству был выполнен в каждом месяце однако в каждом месяце имели место текущие простои. Текущие простои за 2006 год по видам простоев представлены в таблице 2.2.
Однако даже с учетом недостатков план был выполнен и перевыполнен. На производство и на часовую производительность данные показатели не повлияли.
4.2 Анализ качественных показателей.
Важнейшими задачами технологического обеспечения качества продукции являются:
-совершенствование действующих и внедрение прогрессивных технологических процессов и разработка технологической документации обеспечивающей получение продукции заданного уровня качества -проведение научно -исследовательских разработок НИР и составление отчётов;
-внедрение достижений науки и техники;
-накопление информации о качестве на всех этапах производства анализ и прогнозирование улучшения качества продукции;
-разработка мероприятий по улучшению качественных показателей;
-обработка и анализ статистических данных лабораторного контроля.
Брак по цеху составил 4074 т. или 015 % в том числе брак по прокату 784 т. брак по металлу 3290 т. Виды брака по прокату (в тоннах) сведены в таблицу 2.4. Высокий выход брака объясняется низким качеством металла из кислородно-конверторного цеха.
Основные причины брака по прокату. Допущено 7 бурений. Сброшено в промежуточном сечении квадрата 285x285 мм.-320т. или 0011% против 257т (0009%) в 2005 году и квадрата 125x125 - 104 т. или 0003 % против 96т (0004) в 2005 году из-за сбоев в работе оборудования.
Дополнительная обрезь по прокату составила 396т. или 00012 % в 2006 году против 39т или 0001% в 2005 году. Фактический расходный коэффициент составил 1014 при плане 11016.
Таблица 1.4 Отходы производства
Обращает на себя внимание превышение плана по количеству обрези окалины и сварного шлака.
Расходный коэффициент является количественной характеристикой качества проката. Вышеприведенные цифры указывают на необходимость решения проблем повышенного окалинообразования и обрези на 1000 тонных ножницах.
4.3 Анализ себестоимости
Решающее значение на увеличение прибыли имеет снижение себестоимости одной тонны проката при его производстве.
Основными величинами определяющими себестоимость являются цена металла и расход его на тонну готового проката а также затраты энергоносителей. В связи с постоянным ростом цен на энергоносители экономия их является более актуальной.
Снижение расходов электроэнергии достигается путём оптимизации мощности двигателей сокращения холостого хода улучшение нагрева металла повышение выхода годного проката мерных длин.
Расход топлива на нагрев металла можно снизить в результате повышения температуры металла при посаде улучшения конструкции и теплоизоляции нагревательных устройств применение дешёвых видов топлива и т.д.
Анализ себестоимости продукции по блюмингу -1 представлен в таблице 2.3. .
Производственная себестоимость составила 126671 грн. за тонну при плановой 127139 грн. Затраты по переделу составили 4881 грн при плановых 4869 грн.
Перерасход по статьям передела произошёл из-за повышения стоимости электроэнергии содержание сменного оборудования содержание основных средств амортизационных отчислений текущих ремонтов основного оборудования.
Экономия составила 572 гр. на весь выпуск проката.
Основным фактором обеспечившим снижение себестоимости получено за счёт поставки слитков из сталеплавильных цехов по цене за одну тонну 10997 грн. при плановой цене 111499 грн.
Таблица 4.1 Анализ себестоимости продукции цеха блюминг 1 за 2006 год
По отчету на 1 тонну
.Слитки конверт цеха
ТОгходы концы и обрезь
- обрезь легированная
Итого отходов и брака
Сменное оборудование в т.ч. валки (т.)
Отчисления на соцстрах
Содержание осн. средств
Амортизация осн. фондов
Текутций рем.осн.фондов
Общепроизводствен. р. ходы в числе ОПР
Производствен себестоимость
5 Узкие места в работе стана
Узкими местами называют участки стана и узлы оборудования не позволяющие получить максимальную производительность проката высокого качества. На стане блюминг 1250-1 имеется ряд узких мест:
)Потери металла в окалину в процессе нагрева
)Обезуглероживание поверхностного слоя металла находящегося в нагревательных колодцах
)Высокая дополнительная обрезь обусловленная нерациональной формой слитка и режимами обжатия.
)Дефекты поверхности проката вызванные износом рабочей поверхности валков и качеством слитка
)Поверхностные дефекты обусловленные подстуживанием пары слитков доставляемых вторым слитковозом к рольгангу стана.
)Повышенный износ валков вследствие высоких нагрузок со стороны металла подачи охлаждающей воды в очаг деформации (паровзрывной эффект) больших знакопеременных температурных нагрузок.
)Масса слитка- 85т и его форма (конфигурация) не являются оптимальными по обеспечению качества блюма и производительности стана.
)- В настоящее время слитки - отлитые в изложницу КС-8П кипящей стали прокатываются уширенной (донной) частью вперед что приводит к повышенному износу валков и затрудняет условия захвата слитка валками.
)Недостатком способа прокатки слитков в валках 1250 с гладкой бочкой является низкая степень проработки внутренних слоев металла при высоких степенях деформации а также механическое разрушение поверхностных слоев металла под воздействием растягивающих напряжений. Это приводит к образованию таких дефектов как «сотовая рванина» и «трещина» на поверхности слитка еще в первых проходах на бочке а дальнейшая прокатка в калибрах с ограниченным уширением способствует дальнейшему увеличению их длины и изменению формы. Таким образом высокая неравномерность деформации металла по его сечению при прокатке высоких полос на гладкой бочке со свободным уширением с одной стороны увеличивает вероятность образования дефектов на готовой продукции а с другой стороны приводит к увеличению объема концевой обрези.
6 Мероприятия по реконструкции стана
Так как расходный коэффициент позволяет нам количественно оценивать качество производимой продукции то необходимо стремится к его снижению.
Одним из решений этой проблемы является увеличение массы слитка с 8.5т до 9т. Внедрение в производство слитков оптимальной массы и размеров а также их схемы прокатки позволит повысить качество блюмов и снизить расходный коэффициент.
Внедрение кюмпельных поддонов при прокатке кипящих слитков головной частью вперед даст возможность экономии металла по сравнению с используемой схемой прокатки.
С увеличением массы слитка и его размеров необходимо заменить двигатели главного привода стана 1250 на более мощные – 6800 кВт.
С целью снижения угара металла необходимо повышать массу слитка т.к. при этом снижается удельная площадь поверхности. Так для слитков холодного посада массой 6 – 10т угар составляет 138% а массой 16 – 24т – угар 119% (снижение примерно на 02 %).
Для уменьшения окалинообразования необходимо увеличивать температуру посада и снижать время пребывания слитков в нагревательных колодцах. При повышении температуры посада на 100 0 С потери металла в окалину снижаются на 3 – 4% в результате сокращения пребывания слитков при высоких температурах
Для уменьшения обезуглероживания поверхности слитка необходимо нагрев в колодцах производить в восстановительной атмосфере.
С целью повышения качества зачистки блюмов в потоке стана необходимо усовершенствовать конструкцию существующей машины огневой зачистки.
Введение прокатки на профилированных валках (калибр гладкая бочка) представляющих собой чередующуюся волнообразную нарезку рабочей поверхности калибров что позволит изменить формообразование концевых участков раскатов и снизить величину концевой обрези и как следствие уменьшить расходный коэффициент металла обеспечив полную или частичную выкатываемость дефектов слитка что позволит снизить брак и запороченность блюмов.
сечение слитка 815×735755×675мм
длина слитка 2500мм
сталь рядовая Ст 3пс.
Конечное сечение блюма 290×290мм.
Диаметр валков Dб=1250мм валки стальные кованные
Температура начала прокатки 1220С конца - 1140С.
1 Расчет калибровки блюма 290х290
На бочке валков располагаем последовательно четыре калибра с учетом прокатки блюма сечением 290×290мм.
Высоту I калибра (бочка) принимаем равной hк1=220мм для остальных калибров: hк2=240мм hк3230мм hк4=216мм.
Средняя высота калибров
hк.ср.==2265мм227мм.
Средний катающий диаметр после 10%-й переточки
Dк.ср.=09Dбhк.ср.=091250227=898мм.
Среднее обжатие определяем задавшись углом захвата αср=26 [2]
Δhср=Dк.ср1cos αср=8981cos 26=92мм.
Находим суммарные обжатия по одной и другой стороне (за сторону Н принимаем большую сторону слитка) пользуясь формулами [3]
ΣΔhн=Нh+k·)Вb=815290+015·(730290)591мм;
ΣΔhв=Вb+k·(Hh)=730290+015·(815290)519мм
где k=015 – средний показатель уширения [2];
H B h b – начальные и конечные размеры соответственно слитка и блюма мм.
Находим число проходов для каждой стороны
Принимаем количество проходов по h=6 по b=5.
Определяем обжатие за проход
Рассчитываем первый проход (обжатие по стороне Н)
Толщина раската после прохода
h1=Н–Δh1=815100=715мм
Ширина раската после прохзода
Рассчитываем второй проход (обжатие по стороне Н)
Ширина раската после прохода
Рассчитываем третий проход (обжатие по стороне Н)
Рассчитываем четвертый проход (обжатие по стороне Н)
Рассчитываем пятый проход (обжатие по стороне В)
Рассчитываем шестой проход (обжатие по стороне В)
Рассчитываем седьмой проход (обжатие по стороне В)
Рассчитываем восьмой проход (обжатие по стороне В)
Рассчитываем девятый проход (обжатие по стороне Н)
Рассчитываем десятый проход (обжатие по стороне Н)
Рассчитываем одинадцатый проход (обжатие по стороне В)
Результаты расчета сводим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 - Предварительный режим обжатия при прокатке блюма сечением 290×290мм из слитка ×2100мм массой 9т
Слиток 815735 755675
Рассчитываем длину раската по проходам. За первые четыре прохода слиток уплотняется до удельной плотности стали в горячем состоянии γ=75тм3 [2].
Длина блюма после 11 прохода
Длина блюма после 10 прохода
Длина блюма после 9 прохода
Длина блюма после 8 прохода
Длина блюма после 7 прохода
Длина блюма после 6 прохода
Длина блюма после 5 прохода
Длина блюма после 4 прохода
Длина блюма после 3 прохода
Длина блюма после 2 прохода
Длина блюма после 1 прохода
Коэффициенты вытяжек по проходам
2 Расчет скоростного режима прокатки блюма 290х290 мм
При прокатке в 1 и 2 калибрах:
где - среднее угловое ускорение обмин
- диаметр катающий. Мм.
Минимальный цикл прокатки и снижение нагрузки на двигатель создаются при условии:
где а – угловое ускорение вращения валков со слитком обмин.
- угловое замедление валков со слитком обмин.
Для 1 и 2 калибра принимаем
Согласно технической характеристике двигателей привода стана 1250-1
Принимаем число оборотов валков при захвате
Принимаем число оборотов валков при выбросе
Определим максимальное число оборотов
Машинное время прокатки
где - время ускорения от
- время замедления от
Вспомогательное время для остановки и реверса валков
где - средняя скорость прокатки в проходе перед паузой
Средняя скорость прокатки
Расчет ведем по схеме 3
длинный раскат перед кантовкой рассчитываем по схеме 4
Длинный раскат перед кантовкой рассчитываем по схеме 4
проход – выдача к ножницам
Пауза между слитками
где - разность показаний циферблата при прокатке в первом и последнем калибрах
= 185 ммс - скорость перемещения верхнего валка при работе нажимного устройства
= 100 – 150 ммс2- ускорение при перемещении верхнего валка
4+144+165+143+181+151+146+286+26+147+283+155+3+17+342+308+373+196+444+291+435+415=5687 с
Часовая производительность
где - масса слитка т
Годовая производительность
3 Расчет валков блюминга 1250 – 1 на прочность
Диаметр бочки валка (по буртам) максимальный Dб = 1250 мм.
Диаметр бочки валка (по буртам) минимальный Dб = 1180 мм.
Длина бочки валка (с галтелью) Lб = 2820 мм.
Диаметр шейки валка dш = 750 мм.
Длина шейки валка lш = 965 мм.
Материал валка – сталь 50ХН.
Давление металла на валок в 1 калибре Р1 = 144 МН.
Момент прокатки в 1 калибре М1 = 3320 МНм.
3.1 Расчет бочки валка
Валок блюминга представляемый в виде балки лежащий на двух опорах и подверженной изгибу со стороны силы давления метала на валок и кручению от приложенного крутящего момента.
Напряжение кручения в бочке валка не подсчитывают ввиду его незначительной величины по сравнению с напряжением изгиба [2].
Поэтому расчёт бочки валка производим только на изгиб.
Определяем опорные реакции при прокатке (рис. №1):
Т.к. то в дальнейших расчетах используем значение RA = 10250 кН
Определяем изгибающий момент
Определяем напряжение изгиба
Сравниваем допустимое и действительное напряжения
Бочка валка выдерживает данную нагрузку.
3.2 Расчет шейки валка
Рассчитываем приводную шейку на изгиб и кручение.
Определяем напряжение кручения
Определяем результирующее напряжение
Шейка валка выдерживает данную нагрузку.
4 Расчет станины клети блюминга 1250
Максимальное усилие на нажимной винт Y=RА = 10250 кН.
Тип станины – закрытый.
Материал станины – сталь 35Л
Предел прочности – В = 500 МПа.
Допустимое напряжение [] = 50 МПа [1].
Станину рассчитываем на прочность и жесткость.
Построение нейтральной линии станины проходящей через центр тяжести основных расчетных сечений станины (рис. ).
Ввиду сложности конфигурации станины прокатных станов не поддаются точному расчету. Для упрощения расчета станину представляем в виде жесткой прямоугольной рамы с закруглениями по углам состоящей из двух поперечин и двух одинаковых стоек [1].
Сечение А – А верхней поперечины
Статический момент сечения относительно оси Х – Х
Ордината центра тяжести
Момент инерции сечения относительно оси Х1 – Х1 проходящей через центр тяжести:
минимальный момент сопротивления сечения:
Сечение Б – Б стойки станины
Статический момент инерции относительно оси Х – Х
ордината центра тяжести
Момент инерции сечения относительно оси Х2 – Х2 проходящей через центр тяжести:
Сечение В – В нижней поперечины станины
Момент инерции сечения относительно оси Х3 – Х3 проходящей через центр тяжести:
Зная положение центров тяжести сечений строим нейтральные линии поперечин и стоек соединяем их и получаем таким образом жесткую рам нагруженную вертикальными силами Y.
Статически неопределимый момент в углах рамы:
Для получения наибольшего значения М0 берем I1 = IВ для нижней поперечины т.к. IВ IА.
Изгибающий момент в поперечине:
Напряжение изгиба в середине поперечины
Верхней – сечение А – А.
Нижней – сечение В – В.
Напряженное состояние в стойке – сечение Б – Б:
Деформация станины в вертикальном направлении.
Принимаем модуль упругости для стального литья Е=21105 МПа [4].
Растяжение каждой стойки силой
Прогиб двух поперечин от изгиба:
Деформация двух поперечин от действия поперечных сил [1]:
Принимаем модуль сдвига для стального литья G=075·105 МПа [1].
Суммарная деформация станины в вертикальном направлении плоскости оси нажимного винта ([f]=1мм [1]):
5 Расчет универсального шпинделя.
Максимальный крутящий момент передаваемый одним шпинделем Мкр.ш.= 166МН·м.
Вал шпинделя – сталь 50 – В = 600МПа []=120МПа
Головка шпинделя – 34ХН1М - В = 850МПа []=170МПа
Бронзовые вкладыши – БрАЖМЦ 10-3-15
Лопасть шарнира – 50ХН - В = 650МПа []=130МПа
Максимальный угол наклона шпинделя
Сечение головки шпинделя ослаблено расточкой п=255мм и глубиной hб =475 мм необходимой для центрирования бронзового вкладыша.
5.1 Расчет вилки шпинделя на прочность.
Рассмотрим произвольное сечение вилки которое проходит через центр шарнира и расположенное под углом к вертикальной плоскости перпендикулярной к оси шпинделя. Расчетная схема вилки шпинделя показана на рис.
Равнодействующая сил которые действуют на вилку:
при треугольном законе распределения контактных давлений плечо равнодействующей силы:
Растягивающая сила в сечении:
Изгибающий момент плоскости сечения под действием силы F1 :
Изгибающий момент плоскости XOZ под действием силы F1 :
Изгибающий момент от усилия смещения:
Таким образом напряженное состояние сечения вилки выражается следующими нагрузками:
а) изгибающими моментами:
б) крутящим моментом
в) растягивающей силой
г) усилием смещения
максимальное нормальное напряжение в точке Е:
максимальное касательное напряжение от силы Т действует вдоль линии MN т.е. там где напряжения изгиба и кручения равняются нулю или очень малы поэтому им обычно пренебрегают [4]. Максимальное нормальное напряжение в точке В:
Эквивалентное напряжение в точке В:
Определим геометрические характеристики сечения. Момент сопротивления внутренних волокон относительно оси ОХ [4]
Момент инерции сечения относительно оси Х [4]
Площадь сечения [4]:
Расстояние от оси Х1 до центра масс [4]:
Параметры R γ h e [4]:
Момент сопротивления сечения изгибу относительно оси У:
Полярный момент сопротивления сечения [4]:
Напряжение в точке Е:
Касательное напряжение в точке В:
Нормальное напряжение в точке В:
Результирующее напряжение в точке В:
5.2 Расчет лопасти шарнира шпинделя.
Лопасть шарнира с прорезью воспринимает со стороны вкладыша давление распределенное по треугольному закону. При этом крутящий момент воспринимается парой сил
В опасном сечении лопасти (сечение В – В) действуют нагрузки:
а) изгибающий момент:
g0 - расстояние до опасного сечения лопасти;
L – длина шпинделя по осям шарниров.
б) скручивающий момент:
Максимальное нормальное напряжение:
Максимальное касательное напряжение:
Момент сопротивления сечения:
а) изгибающий момент сопротивления:
б) момент сопротивления кручению:
Результирующее напряжение:
Напряжение кручения тела шпинделя:
где dB – диаметр тела шпинделя
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ
1 Общая характеристика современного блюминга
Современные высокопроизводительные обжимные станы характеризуются увеличенным диаметром рабочих валков с индивидуальным приводом большой мощности. На обжимных станах построенных после 1970 года 75% блюмингов-слябингов имеют диаметр валков 1150мм и более; 21% блюмингов имеют валки диаметром 1200мм и более а 29% блюмингов-1300мм и более последнее позволяет повысить глубину проработки слитка по толщине и увеличить выход годного [5].
Увеличение момента прокатки на обжимных станах усовершенствования конструкции шпинделей. На отечественных блюмингах широко применяют универсальные шпиндели на подшипниках качения.
Безредукторный привод манипулятора повышает эффективность работы за счет более точной установки линеек и кантовки раската "сходу". Усовершенствована конструкция рабочих рольгангов за счет применения привода цилиндрических передач; общий групповой привод заменен секционным на 2-3 ролика или индивидуальным. Цельнокованые ролики рабочего рольганга имеют внутреннее охлаждение что предотвращает защемление цапф при нагреве подшипников.
Для последних конструкций зарубежных станов характерно в качестве опор шеек валков применение четырехрядных конических и цилиндрических роликовых подшипников а также оборудование нажимных устройств пневматическими тормозами обладающими малой инерцией и большим тормозным моментом что повысило скорость обрабатывания и исключило обжим винта под действием удара при захвате металла валками [5].
Между рабочей линией стана и ножницами в технологическом потоке как правило устанавливают машину огневой зачистки (МОЗ). Применение МОЗ позволяет организовать транзитную подачу заготовок на сортовые станы и поточный прием готовой продукции. Однако поточная обработка раскатов на МОЗ характеризуется значительными потерями металла составляющими 15-40% в зависимости от глубины зачищаемого слоя. Исследования качества поверхности раскатов зачищенных на МОЗ показали что после обжимного стана металл целесообразно подергать выборочной зачистке [5].
Из зарубежной практики [6] известны примеры установки перед ножницами горячей резки α-лучевого дефектоскопа обеспечивающего в технологическом потоке обжимного стана непрерывный контроль внутренних дефектов блюмов и слябов.
Повышение выхода годного в обжимных цехах отечественных металлургических заводов достигается в основном за счет следующих мероприятий [78]:
-использование рациональных геометрических размеров форм и массы слитков в том числе более широкое применение кюмпельных поддонов;
-расширение масштабов использования теплоизоляционных материалов и экзотермических смесей при разливке высокоуглеродистых сталей;
-замена спокойных сталей - полуспокойными;
-химическое закупоривание слитков низкоуглеродистых нелегированных сталей и разливка стали в бутылочные и уширенные к низу изложницы;
-снижение угара металла;
-повышение технического уровня прокатных станов.
Потери металла в угар (с первичной окалиной при нагреве слитков в колодцах вторичной окалиной при прокатке блюмов и слябов и при удалении поверхностных дефектов на МОЗ и адьюстаже) составляют 23% с концевой обрезью-141% и браком-009%. В среднем отходы на обжимных станах составляют 84-73% от общей потери металла при производстве готового проката.
С увеличением массы слитка а следовательно с уменьшением удельной площади его поверхности угар металла снижается. Так для слитков холодного посада массой 6-10 тонн угар составляет 138% а массой 16-24т – угар 119% (снижение примерно на 02%). Для этих же слитков при температуре посада 8000С угар снижается с 0925% до 061% или на 0315%. Угар при нагреве слитков с волнистой поверхностью в 157 раза выше чем при нагреве с плоской поверхностью. При повышении средней температуры посада на 1000С потери металла в окалину снижаются на 3-4% в результате сокращения продолжительности пребывания слитков при высоких температурах. Нагрев слитков с полностью затвердевшей сердцевиной позволяет снизить величину угара и обрези на 05-15% [5].
2 Выбор рациональной формы и массы слитка
Условия прокатки и конфигурация слитка существенно влияют на напряженно-деформированное состояние и на качество поверхности. Для увеличения степени деформируемости слитка его форма должна обеспечивать наиболее благоприятную схему напряженного состояния в процессе прокатки. Этим требованиям удовлетворяет выпуклая форма боковой поверхности слитка со стрелой выпуклости 7-10% ширины грани.
Это позволяет приблизить качество блюмов прокатанных по схеме с первой кантовкой после четвертого прохода и качеству блюмов полученных по схеме с кантовкой после второго прохода.
Кроме того выпуклая форма граней слитка улучшает условия нагрева и уменьшает перепад температур по сечению.
Одним из основных параметров характеризующих слиток является удельная высота слитка которая является отношением его высоты L к приведенной толщине среднего сечения Впр [5]
где Впр=; Нср=; Вср=.
Наибольшая производительность обжимного стана достигается в том случае когда с увеличением массы слитка растет его удельная высота. На рисунке 3.1 показано изменение высоты 1 толщины 2 конусности 3 и удельной высоты 4 в зависимости от массы слитка [5].
С увеличением массы – высота и размеры поперечного сечения слитка увеличиваются но ранее выполненные расчеты показали что приведенная толщина слитка растет быстрее.
При увеличении массы до 125т прокатка такого слитка за 11 проходов вызывает повышение нагрузки на оборудование и опасные пробуксовки. Поэтому прокатку слитков 125т ведут за 13 проходов производительность при этом ниже чем при прокатке 11т слитков за 11 проходов. Это вызвано тем что при снижении интенсивности обжатий доля пауз значительно растет.
Принимаем слиток m=107т с размерами мм Нуд=28 [3].
Слитки средне- и высокоуглеродистой нелегированной и низколегированной стали отливают в уширение к низу изложниц с утеплением головной части. При производстве таких слитков с плоским нижним основанием величина утяжки донной части в процессе прокатки значительна и обрезь составляет 3-5% длины раската. Поэтому одним из основных вопросов при выборе оптимальной формы слитка является определение конфигурации донной части уширенного книзу слитка [5].
Рисунок 3.1 - Изменение высоты L(1) толщины В(2) конусности (3) и удельной высоты (4) в зависимости от массы слитка
3 Оптимизация донной части слитка
В настоящее время нашли применение поддоны кюмпельное углубление которых выполняют в форме усеченного конуса глубиной 23-3% от высоты слитка и двух взаимопересекающихся под прямым углом сопряженных цилиндрических сегментов одинаковой высоты. Недостатком таких поддонов является значительная величина донной обрези блюмов (25-3%) [5].
Также известны кюмпели в виде усеченной пирамиды высотой равной 006-008высоты изложницы. Лабораторные исследования [5] показали что донная обрезь таких слитков соответствует 15-17%. Недостаток такого поддона заключается в сложности его изготовления.
На рисунке 3.2 [5] показано влияние формы кюмпеля на величину донной обрези. Из этого рисунка следует что при прокатке слитков имеющих кюмпели в виде усеченной пирамиды величина обрези вызванная утяжкой торцов снижается но при этом возрастает доля обрези связанная с поверхностными дефектами возникающими на участке перехода от углубления поддона к стенке изложницы.
При прокатке слитков с плоской донной частью величина обрези определяемая утяжкой максимальна а по причине поверхностных дефектов снижается до нуля. При ступенчатой форме кюмпеля глубина утяжки снижается донная часть раската имеет утяжку однако величина обрези минимальная (13-137%) [5].
Рисунок 3.2 – Влияние формы донной части слитков на величину обрези на заднем конце раската
Поэтому для снижения донной обрези слитков отливаемых в сквозные прямоугольные изложницы целесообразна конструкция поддона с диагональной относительно сторон изложницы формой углубления и снятия объемов металла вызывающие угловые наплывы.
Принимаем кюмпельный поддон с диагональной формой углубления форма и размеры которого показаны на рисунке 3.3.
Углубление в поддоне выполняется по внутреннему контуру изложницы таким образом что увеличение глубины происходит за счет плоских скосов по диагоналям контура от углов к центру. Скосы по диагоналям образуют при пересечении с горизонтальной плоскостью горизонтальную квадратную площадку в центральной части углубления стороны которой развернуты на 45° относительно сторон контура. При этом объем металла в донной части слитка распределяется таким образом что при его прокатке в местах минимальной утяжки заранее создаются избыточные объемы металла в количестве необходимом для компенсации этой утяжки (средняя часть граней и осевая часть раската) а в местах максимальной вытяжки (по ребрам раската) излишки металла срезаются.
4 Влияние технологических параметров прокатки на формирование концов раската и выход годного
Для установления количественных зависимостей характер утяжки торцов раската при прокатке авторы [5910] исследовали в лабораторных и промышленных условиях. При этом изучали влияние направления и схемы прокатки размеров и формы слитка величины суммарного и единичного обжатий на формирование концов блюмов. При проведении лабораторных исследований процесс прокатки на обжимном стане смоделировали в масштабе 1:10. Материалом для образцов служил свинец прокатку проводили на модели блюминга с диаметром валков 125мм.
Первоначальное исследование влияния направления прокатки на форму концевых участков раската выполняли на лабораторном стане. За основной фактор влияющий на величину утяжки принимали отношение продольных и вертикальных размеров очага деформации lдhср.
Опытный режим обжатий был подобран таким образом что отношение lдhср изменялось в пределах от 01 до 08и отражало условия прокатки в обжимных цехах.
На рисунке 3.4 [5] показано изменение глубины утяжки торца от величины фактора формы очага деформации- зона максимальной утяжки заднего торца (кривая 2) сдвинута вправо в область значений lдhср=025÷045 причем величина утяжки здесь в три раза больше чем на переднем торце [5].
Последнее свидетельствует о значительном влиянии на величину утяжки торцов направления прокатки. Объясняется это неравномерностью течения металла в зонах отставания и опережения. Прекращение утяжки и начало образования выпуклости переднего торца происходит при lдhср>046 а заднего - при lдhср>063 [5].
Рисунок 3.3 – Кюмпельный поддон для слитка массой 107т
Рисунок 3.4 – Зависимость глубины утяжки торца раската lyН0 от фактора формы очага деформации К= lдhср (стан 125 образцы свинцовые)
Таким образом при прочих равных условиях с увеличением величины обжатия рост утяжки торцов замедляется и чем выше величина обжатия (чем больше значение lдhср) тем раньше начнется образование выпуклости. Поэтому применение высоких обжатий в промышленных условиях способствует уменьшению величины утяжки торцов и следовательно снижению величины технологической обрези.
На рисунке 3.5 [5] представлено сопоставление фактического роста утяжки торца раската по проходам при прокатке на блюминге 1300 с расчетной величиной изменения утяжки в зависимости от среднего коэффициента вытяжки полосы. Сплошной линией показана фактическая величина утяжки заднего торца раската при прокатке слитка массой 125т по схеме 6 I×4 II×2 III×1 IV а пунктирной линией – расчетные значения. При построении расчетной кривой значение утяжки в каждом проходе определяли как произведение фактической величины утяжки торца в предыдущем проходе и коэффициента вытяжки в текущем проходе т.е. lyi= lyi-1і.
Рисунок 3.5 – Сравнение фактической утяжки с расчетной величиной при прокатке слитка массой 125т на блюминге 1300
Из графика следует что при реверсивной прокатке на блюминге 1300 с первого по восьмой проходы при значении lдhср05 интенсивность роста утяжки торца выше чем увеличение длины ее за счет средней вытяжки полосы а после девятого прохода когда lдhср>05 величина расчетной утяжки торца превышает ее фактическое значение. Таким образом процесс формирования концевых участков раската можно разделить на два периода.
Первый период соответствует левой части графика (см. рис. 3.4) и отвечает условиям прокатки когда значение lдhср05. Период характеризуется такой неравномерностью деформации металла при котором более высокие вытяжки контактных слоев раската вызывают интенсивный рост утяжки. Значительное увеличение глубины утяжки наблюдается в первых проходах при величине относительного обжатия 9-15% при этом протяженность утяжки растет быстрее чем средняя вытяжка раската. Затем интенсивность роста утяжки снижается и при значении lдhср05 ее удлинение равно средней вытяжке полосы.
Правая зона графика имеющая значение lдhср>05 представляет второй период формирования торцевой утяжки блюма. Этот период также характеризуется неравномерной деформацией металла однако при этом средние слои раската приобретая большие вытяжки чем поверхностные стремятся придать торцу выпуклую форму в результате чего развитие утяжки идет слабее чем общее удлинение раската.
Результаты обработки экспериментальных данных показали что в каждом последующем i-том проходе глубина изгиба торца раската определяется двумя показателями: ростом утяжки за счет вытяжки полосы в i-том проходе и величиной изгиба торца в неустановившейся стадии этого прохода в зависимости от направления прокатки и значения фактора lдhср (определяется по графику рис. 3.4). Для первого периода формирования концевого участка раската величина утяжки будет равна [5]
lyi=lyi-1·і+С·Нi-1. (3.2)
Во втором периоде коэффициент С= lyН0 как следует из рис. 3.4 принимает отрицательное значение и уравнение (3.1) принимает вид [5]
lyi= lyi-1·і - С·Нi-1. (3.3)
5 Расчет величины утяжки
Расчет производим по методике приведенной в п. 3.4 используя график рис. 3.4 и формулы (3.2) – (3.3).
Величина утяжки заднего конца раската в 13-м проходе
ly13= ly12·13 – С13·Н12=6842·1287 – 0015·255=87669мм.
Аналогично производим расчет величины утяжки заднего и переднего концов раската в остальных проходах. Результаты расчета приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Глубина утяжки торцов раската при прокатке блюма сечением 285×285мм из слитка массой 107т
Длина раската после зачистки торцов на 1000-т ножницах (с учетом использования кюмпельного поддона)
lгодное=l13 - lу.д.13 - lу.г.13 + lгл.п.=18150 – 87669 – 16136+180=17292мм
где lгл.п–величина углубления в кюмпельном поддоне (см. рис. 3.3) мм.
Величина расходного коэффициента составит
Организация производства является комплексом мероприятий обеспечивающим слаженность в работе всех звеньев предприятия и наиболее полное использование производственных ресурсов.
Прокатное производство завершает металлургический цикл и выпускает основную массу готовой продукции.
В соответствии с главным направлением развития металлургии капитальные вложения должны направляться прежде всего на улучшение структуры и качества расширение сортамента металлопродукции и повышение эффективности использования ее в народном хозяйстве.
Это предполагает подъем прокатного производства на высокий уровень организации планирования и управления. Производственный процесс на прокатном стане включает различные операции по обработке металла: нагрев прокатка в нескольких клетях уборка отделка. Большинство их протекает на больших скоростях с малой продолжительностью и частой повторяемостью. Малейшие потери в каждом цикле оборачиваются большими потерями выпуска проката в годовом разрезе. Разнообразие сортамента вызывает неоднородность структуры рабочих циклов. Значительное различие затрат времени на выполнение отдельных операций при разных позициях сортамента прокатки требует четкой согласованности и синхронизации работы всей участков стана. Производственные возможности цеха определяет прокатный стан. Остальные участки призваны обеспечить бесперебойную работу стана полное использование его мощности.
В 2006 году стан прокатал тонн проката фактическое время работы стана составило 8328 часов часовое производство составило 480 тчас расходный коэффициент 11014 себестоимость тонны проката – 123322 грн
1 Годовое производство проката.
Фактическое время работы стана за год после реконструкции:
где – сумма фактического времени работы стана за 12 месяцев.
Годовое производство по всаду после реконструкции:
Где - среднечасовое производство по всаду тчас
Годовое производство по годному после реконструкции:
где 11012 – расходный коэффициент после реконструкции.
2 Суть проектных решений
С целью повышения качества блюмов нами в дипломном проекте предложен ряд реконструкций:
Увеличение веса слитка с целью снижения расходного коэффициента и повышения производительности стана. Применение кюмпельных поддонов с целью снижения головной обрези и повышения выхода годного. Замена двигателей главного привода клети 1250 на более мощные.
3 Расчет капитальных вложений на реконструкцию стана Бл-1250-1
Демонтажу подлежат старые двигатели главного привода
Вес двух старых двигателей
Стоимость старых двигателей
Стоимость демонтажа старых двигателей
Стоимость 1 нового двигателя по данным техотдела цеха
Стоимость двух двигателей
Затраты на монтаж двух двигателей
Нарезка профилированных валков осуществляется силами цеха.
Капиталовложения после реконструкции
К2 = = 2415000+37000000+ 5 550 000=39 965000 грн.
Амортизационные отчисления за квартал
где К – капитальные затраты по внедрению грн.
НА- норма амортизационных отчислений %
Остаточная стоимость соответствующей группы основных фондов на начало II квартал:
ФостII =К – АI = 42 550 000 – 2553 000= 39997 000 грн.
Амортизационные отчисления за II квартала
Остаточная стоимость на начало III квартал:
ФостIII= ФостII - АII =39997 000 – 2399 820 =37597 180 грн.
Амортизационные отчисления за III квартала
Остаточная стоимость на начало IV квартал:
ФостIV = ФостIII - АIII = 37597 180– 2255 831= 35341 349 грн.
Амортизационные отчисления за IV квартала
Годовые амортизационные отчисления составляют:
Аг = 2 553 000 +2399 820 +2255 831 +2120 481=9329 132 грн.
Определяем изменение затрат по статье “амортизационные отчисления на единицу продукции
4 Расчет изменения затрат по статье текущий ремонт и содержание основных средств
Затраты по двум статьям составляет 7% от суммы капитальных затрат на внедрение:
Ср.о. = К· L= 007 · 42550000 = 2978 500 грн.;
где К - капитальные затраты на внедрение грн.;
L - доля отчислений %.
На единицу продукции:
5 Изменение расхода электроэнергии за год
Изменение расхода электроэнергии за год
Е=n·(N2 - N1)·Tф=2·(6800 – 5900)·62818=5 653 620кВт
где n-количество двигателей шт;
N2-мощность одного устанавливаемого двигателя кВтчас;
N1-мощность одного старого двигателя кВтчас;
Tф- фактическое время работы стана за год час.
Изменение затрат на потребление электроэнергии на весь выпуск
ΔСє=Е·Ц=5653620 ·021=1 187 260грн
где Ц- цена 1кВт электроэнергии грн.
Изменение затрат на потребление электроэнергии на 1 тонну
6 Экономический эффект от снижения расходного коэффициента
Базовый расходный коэффициент 11014 после реконструкции стана планируется снижение расходного коэффициента на 0002 за счет снижения головной обрези
Где - экономия за счет снижения расхода мметалла
- снижение расходного коэффициента
7 Производственная себестоимость
- до реконструкции 123322 грн;
- после реконструкции 123322+29+092+037-22=123521 грн
Определим прибыль до реконструкции
П1=(Ц1-С1)×V1=(2300-123322)×3016 554=3217999 476 грн.
где Ц1-цена проката до реконструкции
С1- себестоимость до реконструкции
V1- объём продукции до реконструкции.
Определим прибыль после реконструкции
П2=(Ц2-С2)×V2=(2300-123521)×3245863=3456162 464 грн.
где Ц2-цена проката термоупрочненного после реконструкции
С2-себестоимость после реконструкции
V2-объём продукции после реконструкции.
Рассчитываем годовой экономический эффект
Срок окупаемости составит
8 Расчет технико – экономических показателей работы стана
Производительность труда на одного рабочего по отчету:
где . – численность рабочих обслуживающих стан чел.
Производительность труда по проекту:
Снижение фондоотдачи:
Таблица 4.2 - Технико-экономические показатели работы сана Бл-1250-1
Годовой выпуск продукции
Фактическое время работы оборудования
Среднечасовая производительность
Производительность труда
Расходный коэффициент металла
Себестоимость 1 т продукции
Прибыль на 1 т продукции
Рентабельность продукции
Годовой эконом. эффект
Срок окупаемости вложений
Охрана труда - это система законодательных актов содержат решения в области технике производства его организация и экономической эффективности а также решения социального характера - создание наиболее благоприятных условий труда предотвращение производительного травматизма и профессиональных заболеваний производственных аварий и устранение любого вредного воздействия производственных процессов на персонал окружающую среду и население.
Противопожарная безопасность - это система государственных и общественных мероприятий проводимых с целью предупреждения пожаров и создание условий для их успешного тушения.
Основой законодательства Украины про охрану труда есть Конституция Украины какая гарантирует гражданинам Украины право на работу и безопасность. В ст.43 Конституции Украины записано : «Каждый имеет право на труд что включает возможность зарабатывать себе на жизнь трудом какую он свободно выбирает или добровольно соглашается» «Каждый имеет право на безопасные и здоровые условия труда на заработную плату. Каждый кто работает имеет право на отдых а также оплачиваемого ежегодного отпуска. Каждый гражданин имеет право на социальную защиту.
1. Выбор и характеристика строительной площадки.
Металлургические цеха их отдельные здания и сооружения с технологическими процессами которые выделяют в окружающую среду вредные вещества а также являются источниками увеличенного уровня шума вибрации ультразвука электромагнитных волн радиочастот статического электричества и ионизирующих излучений отделяются от жилых зданий санитарно-защитными зонами (рис.7.1) ширина которых зависит от класса предприятия.
Рис. 5.1.1. Схема расположения предприятия.
– жилой массив; 2 – заводоуправление; 3 – мастерская; 4 – склад; 5 – цеха без вредных выделений; 6 – кислородный цех с увеличенным уровнем шума; 5 – цеха с вредными выделениями; 9 – стриперное отделение; 10– блюминг-1; 11 – блюмин-2; 12 – склад готовой продукции;
СЗЗ – санитарно-защитная зона;
ПНВ – преимущественное направление ветра.
В зависимости от условий технологического процесса количества и состава вредности установлено пять классов предприятия с санитарно-защитными зонами (СЗЗ) шириной от 50 до 1000м.
Таблица 5.1.1. Размеры СЗЗ в зависимости от класса помещений.
Размер санитарно-защитной зоне м
Для предприятий и объектов СЗЗ может быть увеличена при необходимости и надлежащем технико-экономическом и гигиеническом обосновании но не больше чем в три раза при совместном решении главного санитарно-эпидемиологического управления Министерства охраны здоровья Украины и Госстроя Украины.
Для цеха Блюминг-1 предусмотрена санитарно-защитная зона шириной 1000 метров.
Размеры СЗЗ могут быть увеличены:
- если будет выяснено что содержание вредностей в атмосферном ветре населенных пунктов не превышает установленных норм;
- если уровни шума на границах жилищного массива не будут превышать установленных Госстандартом;
- если в районе жилищного массива уровни вибрации ультразвука электромагнитных волн радиочастот статического электричества и ионизирующих излучений не будут превышать установленных норм.
В соответствии с санитарными нормами проектирования промышленных предприятий СН245-71 прокатные цехи относятся к вредным производствам поэтому между цехами и жилищными районами города предусмотрена санитарно-защитная зона шириной не менее 1000 метров. В санитарно-защитной зоне обеспечивается посадка зеленых насаждений.
Цех Блюминг-1 расположен с подветренной стороны по отношению к городу. При его проектировании учтена “роза ветров”. Между цехами и близлежащими зданиями других цехов обеспечены санитарные разрывы не менее высоты двух соседних зданий.
Входы и въезды на территорию цеха со стороны основных подъездов и подходов дорожки и тротуары имеют твердое покрытие из асфальта. Ширина дорожки 4 метра тротуара – 15 метра.
Для благоустройства цеховой площадки произведено озеленение территорий прилегающих к цеху.
Для рабочих инженерно-технических работников и обслуживающего персонала обязательно строятся санитарно-бытовые помещения которыми трудящиеся пользуются в нерабочее время а также вспомогательные помещения для управленческого аппарата и обучения работающих.
Санитарно-бытовые помещения делятся на общие и специальные. К общим относятся: помещения для употребления пищи гардеробные душевые уборные умывальники курильные прачечные комнаты для личной гигиены женщин для кормления младенцев обогрева работающих и питьевого водоснабжения медпункт и т.д.
К специальным санитарно-бытовым помещениям и сооружениям относятся: ванные комнаты для ног душевые помещения и сооружения для охлаждения работающих – душевые кабины кабины радиационного охлаждения помещения и сооружения для обеспыливания спецодежды сушки и мытья спецодежды и обуви и т.д.
Гардеробные отдельно для мужчин и женщин с самообслуживанием. Для хранения личной и рабочей одежды предусмотрены шкафы размерами 05x035x15 м. Ширина проходов между рядами шкафов 15 м. Гардеробные оборудованы скамейками шириной 03м. Число шкафов равно количеству работающих во всех сменах. При гардеробных один унитаз умывальники размещены в помещении гардеробной из расчета один кран на 20 человек.
Душевые размещены между гардеробными рабочей и личной одежды. Количество душевых кабинок из расчета одна кабинка на три человека.
Помещение для обеспыливания и сушки рабочей одежды обособлены и расположены смежно с гардеробными оборудованы отопительными и вентиляционными устройствами для высушивания рабочей одежды в течение смены.
Кроме бытовых помещений непосредственно в цехе предусмотрен пункт приема пищи - столовая рассчитанная - одно посадочное место на 4 человека.
2.Основные вредные и опасные факторы в цехе Блюминг-1.
В цехе Блюминг-1 процесс прокатки сопровождается выделением большого количества тепла газов паров а также имеются шумы и вибрация.
Во время нагрева слитков в нагревательных колодцах а затем во время транспортировки их к прокатным клетям имеет место выделение тепла. Избыточное тепловыделение нарушает нормальную терморегуляцию организма. Перегрев организма сопровождается повышением температуры тела учащенным дыханием и сердцебиения вызывает прилив крови к голове. При значительном нагреве наступает потеря сознания (тепловой удар). Вследствие этого необходима защита от высокотемпературных излучений.
В процессе прокатки от заготовки отделяется окалина пыль которые отрицательно сказываются на здоровье работающих. Запыленность здесь достигает величины санитарных норм 10мгм3. Такая запыленность не вызывает болезненных изменений органов дыхания однако длительное воздействие пыли вызывает воспаление глаз (коньюктивит) кожные гнойничковые заболевании.
При транспортировке заготовок по рольгангам и резании проката на мерные части ножницами возникает шум и вибрация которые вредно сказываются на здоровье трудоспособности рабочих. Действуя на центральную нервную систему шум вызывает общее утомление нарушает ритм сердцебиения дыхание замедляет психические реакции. Уровень шума (см. табл. 7.3) на рабочих местах оператора крановщика рабочих по отгрузке металла превышает санитарно-допустимые нормы. По этим причинам в условиях производства может возникнуть травматизм ошибки в работе и профессиональные заболевания.
На общее состояние человека влияет освещение. Зависимость дана на рис 5.2.1 явно демонстрирует что максимальной продуктивности труда соответствует оптимальная освещенность. Выяснено что увеличение освещенности от 100 до 1000 лк при напряженной работе зрения увеличивает продуктивность на 10-20% уменьшает брак на 20% и снижает число несчастных случаев на 30%.
При недостаточном или слабом освещении орган зрения приспосабливается что возможно благодаря способности глаз к аккомодации и адаптации.
Норма освещенности для территории и площадок в цехе 150-250 лк.
Рис.5.2.1. Зависимость продуктивности труда от освещенности.
Неотъемлемой частью основного и вспомогательного оборудования в цехе являются электрические машины поглощающие электроэнергию. Поражение электрическим током происходит как правило при контакте человека с не заизолированными частями эл. оборудования.
Сопротивление человеческого тела стабильно и составляет 1000 Ом.
Продолжительность прохождения тока через тело человека влияет на тяжесть поражения эл. током но сложно оценить этот фактор.
Практически допустимые (с достаточно малой вероятностью поражения током) величина тока см. табл. 5.2.1.
Продолжительность действия с
Индивидуальные особенности человека значительно влияют на результат поражения при электротравмах. Для женщин пороговые значения тока приблизительно в 15 раза ниже чем для мужчин. В состоянии возбуждения нервной системы депрессии болезни (особенно болезни кожи сердечно-сосудистой системы) и опьянения люди восприимчивее к прохождению тока
Существенное значение для цеха имеют метеорологические условия. Метеорологические условия в определяются температурой влажностью и подвижностью воздуха. Температура воздуха на горячих участках цеха значительно превышает температуру наружного воздуха.
В холодный период года оптимальная относительная влажность воздуха в производственных помещениях должна составлять 40-60% и не превышать 50%. В теплое время года при температуре воздуха в производственных помещениях 17-25°С оптимальная относительная влажность воздуха также должна составлять 40-60%. При более высокой температуре воздуха допускается меньшая относительная влажность.
Подвижность воздуха также оказывает влияние на самочувствие человека. В холодный период года в производственных помещениях цеха оптимальная скорость движения воздуха принимается равной 02-03 мс. В летнее время допускается скорость движения воздуха 03-15 мс. Проблема создания нормальных метеорологических условий труда в цехе должна решаться в комплексе с мероприятиями по уменьшению тепловыделений по аэрации по применению приточнообдувной вентиляции и кондиционирования воздуха.
Таблица 5.2.2. Уровень вредных и опасных факторов в цехе Блюминг-1
Факторы производственной среды
Вредные химические вещества мгм3:
Пыль фиброгенного действия мгм3
Микроклимат в помещении:
температура воздуха °С;
скорость движения воздуха мс;
относительная влажность %
инфракрасное излучение Втм2.
мощность внешней среды Вт;
масса поднимаемого и перемещаемого груза кг.
3 Мероприятия по устранению вредных и опасных факторов.
Для создания благоприятных условий труда рабочих в цехе предусмотрено уменьшение тепловыделения от основных тепловых источников. С этой целью стены и свод нагревательных колодцев изолируются теплоизоляционным слоем толщиной 120 мм окна печей закрыты футеровочными крышками плотно прилегающими к раме. Для уменьшения теплоизлучения горячего металла предусмотрено интенсивное охлаждение вдоль всей технологической линии прокатки.
Нормальный температурный режим во всех помещениях цеха создается за счет естественной вентиляции в летний период и искусственной - зимой. Приток воздуха в здание естественный через открывающиеся окна и искусственный – по воздухопроводам от центральной системы
Освещение производственных помещений смешанное – природное и искусственное. Природное освещение обеспечивается не посредство через оконные проемы а искусственное при помощи ламп ДРЛ-700 (ртутные дуговые высокого давления).
Наименьшая освещенность рабочих помещений и территорий которые требуют обслуживания при аварийном режиме достигает 5% рабочего освещения но не меньше 2 лк в середине здания и 1 лк – для территории. Эвакуационное освещение обеспечивает наименьшую освещенность на земле и на лестницах в помещении 05 лк а на открытых территориях – 02 лк.
В отделении площадью 25x50 м2 со средним выделением пыли освещенность по норме составляет 50 лк освещение осуществляется светильниками прямого света. Мощность применяемых ламп 200Вт. Определить мощность осветительной установки и число ламп в коксиковом здании. Расчет производим методом ватт по следующей формуле. W = Еsk 1000Еср кВт
где Е- нормируемая освещенность 50 лк;
S = В х L = 25 x 50 = 1250 м2 - освещаемая площадь.
В = 25м- ширина участка;
L = 50м - длина участка.
К = 15 - коэффициент запаса учитывающий снижение освещенности в результате загрязнения лампы.
Еср = 41 - средняя горизонтальная освещенность при равномерном размещении осветительных приборов при расходе 1 Вт м2 тогда
W = 50 x 1250 x 15 1000 x 41= 155 кВт
К= 15 -- коэффициент запаса учитывающий снижение освещенности в результате загрязнения лампы.
Еср= 41 - средняя горизонтальная освещенность при равномерном размещении осветительных приборов при расходе 1 Вт м2 тогда
W = 50 х 1250 х 15 1000 х 41 = 155 кВт
Определяем необходимое количество ламп:
n =W Wл= 15500 500=31 лампа
где W л =500 Вт - мощность одной лампы.
Таким образом для освещения участка работы крана принимаем 31 лампу мощностью 500 Вт каждая.
Наиболее эффективным мероприятием по борьбе с запыленностью является большое душирование металла. Вода осаждает взвешенную в воздухе пылевидную окалину и снижает тем самым запыленность воздуха.
Для снижения уровня шума и вибрации создаваемых вентиляционными устройствами предусмотрено устройство шумопоглощающих вставок в воздуховодах и установка вентиляторов на виброоснованиях.
С целью улучшения условий труда рабочих работающих у ножниц предусмотрены звукоизоляционные кабины оператора с постов управления ПУ-3 ПУ-5 ПУ-9.
Для профилактики поражения электрическим током все электрическое оборудование цеха заземлено. Розетки предназначенные для подключения переносных ламп подключены к напряжению в З6в. на электрических шкафах распределительных щитах - предупредительные надписи.
Все движущиеся части машин ограждены. Для удобного и безопасного обслуживания агрегатов расположенных на высоте более двух метров предусмотрены устройства площадок с лестницами и перилами.
4 Средства индивидуальной защиты.
Средства индивидуальной защиты подразделяются на:
- средства защиты органов дыхания от вредных веществ (респираторы маски от пыли типа лепесток);
- специальная одежда (костюмы хб куртки суконные и др.) предназначена для защиты тела человека от химических термических и механических факторов внешней среды;
- специальная обувь предназначенная для защиты ног человека от механических повреждений.
- средства защиты рук от механических воздействий (различные виды рукавиц);
- средства защиты головы от механических повреждений (каски) от теплового излучения - войлочные шляпы
- средства защиты органов слуха от шума (противошумные наушники и шлемы заглушки и беруши);
- средства защиты от поражения электричества диэлектрические перчатки инструмент с изолированными ручками.
Согласно «Типовым отраслевым нормам бесплатной выдачи спецодежды спецобуви и предохранительных приспособлений» работникам выдаются следующие средства индивидуальной защиты:
Таблица 5.4.1. Перечень СИЗ.
Средства индивидуальной защиты
-костюм хлопчатобумажный
-костюм хлопчатобумажный с огнезащитной пропиткой
-каска защитная пластмассовая
-рукавицы брезентовые
- щиток с прозрачным экраном
- респиратор (типа лепесток)
5. Пожарная профилактика.
По степени пожарной опасности стан 1250 относится к категории "Г" так как он связан с обработкой несгораемых материалов в горячем и раскалённом состоянии. Здание стана сооружено из железобетона и относится к группе несгораемых материалов и конструкций со степенью огнестойкости П. Смазочные горючие и обтирочные материалы хранятся в специальных местах отвечающих требованиям противопожарной безопасности.
Для извещения пожарных подразделений o возникновении пожара на стане проектом предусмотрена телефонная связь и специальная электропожарная сигнализация. Телефонная связь осуществляется по телефонам общего назначения или по специальной непосредственно связанной с пожарной частью. Для тушения пожаров по всей длине стана предусмотрено 15 гидрантов. Давление воды в магистрали 5-6 атмосфер. Возле гидрантов расположены щиты с комплектом противопожарного инвентаря.
На каждые 600 м2 площадки станового пролета предусматривается один огнетушитель ОП-5. В машинном зале – по одному огнетушителю ОП-6 и передвижной углекислотный огнетушитель УП-1 м. Кабины электромостовых кранов снабжены огнетушителями типа ОП-4 и ОП-5 по одному. Площадки кранов а также все пожароопасные места оборудованы ящиками с песком емкостью 05 м3.
Помещения цеха комплектуется следующими средствами пожаротушения:
а)во всех производственных и подсобных помещениях установлены автоматические пожарные дымовые установки СДПУ-1 (ёмкость установки 10 лучей) в каждой можно включить 10 известителей КИ-1 контролируемая площадь 10000 м2 она может сообщать о повреждении включать резервную сеть принимать сигнал о пожаре.
б)4 ручных углекислотных огнетушителей ОУ-2 7 пенных ОХП-10 5 ящиков с песком 5 лопат асбестовые полотна.
в)водопроводная сеть цеха имеет 2 пожарных крана установленные на трубопроводах диаметром не менее 50 мм на высоте 135 м от уровня пола у выходов из помещений в шкафах с буквенным индексом ПК и номером шкафа. Расход воды на наружное пожаротушения с помощью пожарных гидрантов (при площади машзала 100x40x13=52000 м3). Расход воды на внутреннее пожаротушения 25 лс на струю количество струй -2е.
Дороги производственного назначения должны быть пригодны для проезда пожарных автомобилей.
Предусмотрено 4 пожарных выходов для эксплуатации работающего персонала.
Для защиты зданий цеха от прямых ударов молнии применяют молниеотводы стержневые n = 25 х 3 штук зона одиночного стержневого молниеотвода высотой h = 150 м представляет собой конус с образующей в виде круга радиусом r = l5h. Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого сооружения h = 15 м представляет собой круг радиусом r (радиус защиты).
Средства пожаротушения размещаются на пожарных щитах установленных на видных и доступных местах в количестве 5 штук. В таблице 5.2 показан инвентарь и инструмент пожаротушения предусматриваемый проектом.
Таблица 5.2 Инвентарь и инструмент для пожаротушения
Огнетушитель ОУ-2 ОУ

Изложница КС-8П.dwg

Техническая характеристика
Расчетная масса изложницы
Уклон сторон внутренней полости изложницы

Валок Блюминг 1 с калибром_модерн.dwg