Файл: 6 Охрана труда и техника безопасности в цеха 66 7 Вопросы экономики и организации производства 71.doc

С целью выравнивания температуры металла по высоте стопы ускорения процесса нагрева вентилятором 10 осуществляется принудительная циркуляция защитного газа в подмуфельном пространстве. Для прохождения газа между рулонами устанавливаются конвекторные (ребристые) прокладки 11.

Ранее дрессировку проводили на сухих валках. Ныне доказано, лучшие результаты дает дрессировка с технологической смазкой. Изменение смазки (эмульсии) позволяет несколько снизить давление на валки и, самое главное, способствует удалению загрязнений с поверхности полос.

Иногда дрессировка является последней технологической операцией в цехе холодной прокатки. После дрессировки часть рулонов может отгружаться потребителям в неразделанном виде, но большая часть их поступает на разделочные агрегаты для поперечной и дольной резки на листы и более узкие полосы по заказам.

4. Технологические ограничения при производстве

заданных типоразмеров

4.1 Расчет программы производства
Расчет производственной программы для участков и агрегатов произведен по методике В.С. Зайцева. [7]

---

1

К=


2


3


4



j = 0 1 2 3 4
Рис. 4.1. Схема движения металла в цехе.
На рис.4.1 схемы технологического процесса обозначены как К = 1 - 4. Производственная структура, реализующая эти схемы включает 4 блока: 0-вход в цех; 1 - отделение нагрева металла; 2 - прокатный стан; 3 -агрегаты продольной резки; 4 – агрегат поперечной резки.

Обозначая принадлежность продукции к маркоразмерным группам индексом i, принимается следующее распределение сортамента:

i = 1 - прокат тонколистовой горячекатаный из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения при толщине до 3,9 мм включительно;

i = 2 – прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества при толщине от 4 до 16 мм;

i = 3 - прокат горячекатаный из стали повышенной прочности при толщине от 11 до 16 мм.

Назначаются расходные коэффициенты для основных отделений цеха:

- вход в цех 1,000;

- отделение нагревательных печей 1,010 [8];

- прокатный стан 1,006;

- агрегаты поперечной резки 1,035;

- агрегат продольной резки 1,035. [12]

Матрица назначений, отвечающая заданному сортаменту, принятой технологии и структуре цеха, а также матрица объемов производства. [7]
11100 2400 0 0

11110 0 800 0

(Lкj) = 11101 (Акi) = 0 800 0 тыс.т.

11101 0 0 1000


Полученные в результате расчета матрицы загрузки обрабатывающих фаз цеха продукцией Аij и отходов металла Оij приведены ниже:



2438544 2414400 2400000 0 0

841298 832968 828000 800000 0

(Аij) = 841298 832968 828000 0 800000 т.

1051622 1041210 1035000 0 1000000

А0j = ( 5172762 5121546 5091000 800000 1800000 ) т.

---

0 24144 14400 0 0

0 8330 4968 28000 0

(Оij) = 0 8330 4968 0 28000 т.

0 10412 6210 0 63000


О0j = ( 0 51216 30546 28000 63000 ) т.

Общий расходный коэффициент определяется:

ν0 = 1,034552

Из полученных расчётов видно, что для производства 5,0 млн.т. в год готового проката на вход в цех необходимо поставить 5172762 т слябов. Суммарные отходы на участках составляют:

- нагревательные печи 51216 т.

- прокатный стан 30546 т.

- агрегат продольной резки 28000 т;

- агрегат поперечной резки 63000 т.


4.2. Прочие общецеховые решения
В проектируемом цехе будут следующие вспомогательные и побочные производства удаление отходов, валковое хозяйство, ремонтное хозяйство, смазочное, масленое хозяйство, электрическое и энергетическое хозяйства. Все эти вспомогательные и побочные производства в проектируемом цехе обеспечивают полный цикл для получения горячекатаного листового проката.

К вспомогательным производствам относится вальцешлифовальная мастерская (ВШМ), к побочным мастерская по ремонту и ревизии подшипников жидкостного трения (ПЖТ). В состав ВШМ входят склад для хранения валков и вальцешлифовальные станки для перешлифовки рабочих валков черновой, чистовой группы и опорных валков. Так же в этот состав входят станки для наплавки опорных и рабочих валков. Операционная структура валкового хозяйства включает следующие процессы: хранение валков на входе; подготовку валков к завалке; хранение подготовленных комплектов валков; хранение и отгрузку валков, выработавших свой ресурс; обслуживание.

Также существуют системы подготовки и распределения ресурсов, сбора, удаления и регенерации отходов. К этим системам относятся: электрическое, энергетическое, смазочное и другие хозяйства. Потребителями электроэнергии являются электрические машины и механизмы искуственного освещения. Потребителями других видов ресурсов являются системы охлаждения оборудования, системы гидроудаления окалины, пламенные горелки (смешанный газ, воздух), отопительные устройства (пар, горячая вода), системы технологических смазок. Склад смазочных материалов предназначен для приёма, хранения и централизованного снабжения по трубопроводам агрегатов стана жидкой и густой смазкой. Ёмкость склада 1500 м³. Склад огнеупоров предназначен для хранения огнеупороных материалов для экстремальных нужд. Ёмкость склада 9500 т.

Требования цеха к обеспечивающим системам могут быть сформулированы в виде потребности в материалах, энергии, услугах. Многие из этих потребностей нормируются.

---

Нормы даются в натуральных единицах, отнесенных к единице выпускаемой продукции. [12]

Таблица 4.1

Результаты расчёта расхода валков на широкополосном стане 2000

Клеть	Исходные данные					Расчёт
	Число клетей	Число валков каждого вида	Масса одного валка, т	Количество металла между переточками, тыс. т.	Общее число переточек одного валка	Количество металла прокатываемого на одном валке, тыс. т	Годовое число новых валков	Годовое число новых валков, с учётом комплектности	Общая масса новых валков, т/год
Черновой окалиноломатель Клеть №1: рабочие опорные вертикальные Клеть №2,3: рабочие опорные вертикальные Клеть №4 – 10: рабочие опорные Итого по стану	1 1 2 7 11	2 2 2 2 4 4 4 14 14	10,675 24,7 46,18 2,85 24,7 46,18 2,85 10,82 46,18	1000 50 200 360 50 360 360 3,4 120	20 30 20 5 30 20 5 75 20	20000 1500 4000 1800 1500 7200 1800 255 2400	0,25 3,33 1,25 2,78 3,33 0,69 2,78 19,6 2,08	0,5 6,67 2,5 5,56 13,33 2,78 11,11 274,51 29,17 346,13	5,34 164,75 115,45 15,85 329,25 128,38 31,66 2970,2 1347,1 5107,9

Годовая потребность в рассматриваемом виде ресурсов может быть рассчитана

S = A·N, (4.1)

где А  годовой выпуск проката, т;

N норма расхода ресурса, усредненная по сортаменту.

Норма расхода валков для станов горячей прокатки N₁ = 0,8 – 1,5 кг/т.

Годовая потребность S₁ = 5000000·1,1 = 5500 т.

Расход топлива (тепла) S₂ = 2100·5000000 = 1,05·10¹⁰ МДж.

Расход электроэнергии N₃ = 60 – 90 кВт·ч/т;

S₃ = 90·5000000 = 450·10⁶ кВт·ч.

Расход воды N₄ = 25 – 40 м³/т;

---

S₄ = 40·5000000 = 200·10⁶ м³.


4.3. Автоматизированная система управления производством (АСУП)
Для обеспечения высокого качества листового проката при широком сортаменте по размерам, маркам сталей и при высокой производительности стан необходимо оснащать одной из схем управления цехом, какой является структура, где на верхнем уровне находится УВМ, реализующая задачу управления производством (АСУП), а на нижнем – управляющие технологическим процессом (АСУТП) на различных участках цеха. Более того, АСУТП определенных участков представляют собой многомашинные системы, в которых одна машина является оптимизирующей, а остальные реализующими.

Кроме систем автоматического управления приводами всех основных механизмов стан оснащается локальными системами контроля, регулирования и управления технологическим процессом, автоматически поддерживающими отдельные технологические параметры.

Система автоматического регулирования теплового режима нагревательных печей обеспечивает равномерный нагрев слябов до заданной температуры. Каждая печь оснащена системой автоматического нагрева и в аварийных случаях системой автоматической отсечки газа.

Система автоматического вызова слябов на нагревательных печах (регулятор темпа), обеспечивает задачу слябов в стан с требуемой ритмичностью. Система обеспечивает выпор печи, из которой необходимо выдавать сляб, отсчет заданного темпа прокатки и параллельный расчет выдачи слябов из дальней и ближней печи при достаточно высоком темпе прокатки, расчет времени коррекции в зависимости от длины выдаваемых слябов.

Система автоматического управления летучими ножницами обеспечивает оптимальный и фиксированный рез переднего и заднего конца полосы любой конфигурации на скорости, равной скорости транспортировки полосы по промежуточному рольгангу.

Система автоматизации скоростного режима промежуточного рольганга и мерного реза проката на две равные части летучими ножницами предусмотрена для сокращения времени транспортировки от последней клети черновой группы стана до чистовой группы, создания оптимального режима работы оборудования, и в случае необходимости, для точного деления раската на две равные части летучими ножницами. Кроме того, система оптимизирует работу регулятора толщины при прокатке полос, порезанных на две части.

Система автоматического управления скоростным режимом клетей чистовой группы стана (система разгона) обеспечивает прокатку металла в чистовой группе с переменной скоростью и с заданным ускорением, сохраняя на всех режимах равенство секундных объемов металла в валках.

---