Модернизация участка горячей резки ОАО «Оскольский электрометаллургический комбинат»

           При  остановках стана продолжительностью  более 1 часа температура в  3-4 зонах снижается до 1180-1200 ^оС .При остановке стана продолжительностью более 2-х часов температура в 3-4-5-6 зонах снижается до 1100 ^оС .Подъем температуры до технологической осуществляется за 20-30 мин. до пуска стана. При простоях стана более 6 час. температура во всех зонах печи снижается до 900 ^оС.

          Нагрев  подшипниковых марок стали производить  по сквозной ТИ. При увеличении темпа выдачи из одной печи нагрева более 20 заготовок в час температуру в 3-4 зонах поддерживать на верхнем пределе.

         Перед плановой  остановкой стана продолжительностью  более 8 часов запрещается садить заготовки плавок, назначаемых на экспорт.

        Заготовки  подшипниковой стали разрешается  садить, при этом температура в рабочем пространстве по зонам устанавливается 950-1000 ^оС, продолжительность не должна превышать 16 часов.

Гомогенизация заготовок перед  прокаткой.

 

          На гомогенизацию  рекомендуется назначать плавки  с содержанием углерода 1,02-1,05% .

          Гомогенизация  для сталей ШХ15В и ШХ15СГВ  производиться по следующему  режиму:

-     выдержка металла в печи гомогенизации  при температурах 1180-1200-1220 ^оС не менее 2-х часов при каждой температуре с последующим снижением температуры до   1180 ^оС и выдержкой при этой температуре не менее 30 мин.

          Расчет  времени выдержки начинается  при достижении температуры 1180 ^оС по всем зонам печи.

          Если  время выдержки металла при  1220 ^оС превышает 2час. 15 мин., температура по всем зонам снижается до 1180 ^оС. Печь гомогенизации с заготовками из подшипниковых марок сталей работает в камерном режиме. Масса садки составляет 600 т.

          При  гомогенизации печь работает  в режиме «качения».

          Обогрев рабочего пространства печи обеспечивается сводовыми плоскопламенными и боковыми длиннофакельными горелками с регулированной длинной факела.

      Схема распределения  зон печи гомогенизации и распределения  горелок по зонам приведена на рисунке 3.

                

                                                                                                                                             Рис.3

       Управление тепловым  режимом печи ведется нагревальщиком  из помещения поста управления  К-1, используя систему «микро-зет».

       Режимы работы  системы «микро-зет»: автоматический  и полуавтоматический. При работе  в полуавтоматическом режиме  нагревальщик управляет тепловым  режимом печи, используя контрольно-измерительные  приборы. Соотношение газ-воздух  задается нагревальщиком и находится  в пределах 1/9-1/11.

       Режим нагрева  подшипникового металла под гомогенизацию  следующий:

• температура металла по зонам печей нагрева

• I,II       -950-1000 ^oC;

• II,III   -1100 10 ^oC;
• IV,V   -1180 10 ^oC.

• общее время нагрева не менее 4-х часов, в т.ч. в зонах II-III-IV-V не менее 2-2,5 часов.

        При отсутствии  заготовок подшипниковых марок  сталей печь переводится из  камерного в методический режим  нагрева. При этом дроссельные  шибера дымоотводов, расположенные  со стороны разгрузки печи, закрываются,  и все продукты сгорания через  пространство печи отводятся со стороны загрузки.

       Режимы нагрева  заготовок в печи гомогенизации  приведены в таблице 7.

Температурные режимы нагрева непрерывнолитых заготовок в печи гомогенизации

     Таблица 7.

Группа марок сталей	Температура рабочего пространства печи по зонам, оС				Минимальная продолжи-тельность нагрева ,      ч.-мин	Температура заготовок после  третьего прохода, оС, не менее
	1-2, не выше	3-4	5-6	7-8
1.	1150	1180-1200	1150-1180	1150-1180	5-30	1040
2.	1120	1150-1180	1150-1180	1150-1180	5-40	1040
3.	1100	1150-1180	1150-1180	1160-1180	6-00	1040
4. 5.	1000	до 1100	1150-1220 1220-1200 для ШХ15СГ	1160-1180	7-00	1000

 

   

                                      

  2. Экономическая часть

2.1. Марочный и профильный сортамент стана

Сортопрокатный цех №1 ОЭМК производит из сталей в количестве 2.045 000 т/год(2012):

1) Горячекатанный квадратный прокат со стороной 70 – 100, 110, 120, 125, 135 мм: крупный сорт (70 – 135 мм), длина от 4500 до 5900 мм и от 9000 до 11800 мм (по ГОСТ 2591 – 88);

2) Горячекатаный круглый прокат  диаметром от 75 до 180 мм: крупный сорт (80 – 180 мм), длина от 4500 до 5900 мм  и от 9000 до 11800 мм (по ГОСТ 2590 –  88).

3) Трубная заготовка диаметром  от 80 до 180 мм, длиной от 4500 до 5900 мм  и от 9000 до 11800 мм (по ГОСТ 2590 –  88);

4) Заготовка для мелкосортно  – среднесортного стана 350 (квадрат  170×170 мм).

Принципиальные схемы прокатки квадратных и круглых профилей на стане «700» СПЦ-1 ОЭМК представлены в приложении.

Марочный сортамент стана для  внутреннего рынка включает широкий  спектр марок сталей, освоенных на комбинате:

- стали конструкционные углеродистые  марок 15, 20, 30, 40, 45, в т.ч. стали пониженной прокаливаемости марок – 54 ПП, 55 ПП, 60 ПП (ГОСТ 1050);

- стали легированные марок –  15Х, 20Х, 30Х, 40Х, 45Х,  33ХС,  38ХС, 40ХС, 15Г,  20Г, 30Г, 40Г, 50Г, 18ХГ, 18ХГТ,  25ХГТ,  30ХГТ, 15ХМ, 20ХМ, 38ХМ,  30ХМА,  40ХФА, 40ХМФА, 15ХФ, 20ХГНМ, 45ХГМА, 30ХГСА, 25ХГМ, 5ХГСА, 12ХН3А,  для изготовления деталей машин  – 09Г2С, 15Х5М и др. (по ГОСТ 4543) – коленчатых валов, шестерен, шатунов, звездочек, валов, методом  осадки, высадки, штамповки в горячем  и холодном состояниях;

- подшипниковые стали марок  ШХ15ПВ, ШХ15СГВ, ШХ4В для производства  колец и тел качения подшипников  (ГОСТ 801);

- кордно-канатные стали марок 70 «селект», 60, 70, 85 для производства металлокорда и канатов (ГОСТ 14959);

-стали нефтяного сортамента: марок  30Г2, 32Г2, 32Г2С, 36Г2С, 37Г2С, 30ХМА, для  изготовления обсадных, бурильных,  насосно-компрессорных труб классов  прочности Д, К, Е (ГОСТ 4543);

- котельные стали марок 20, 12Х1МФ, 15ГС для изготовления паропроводных  труб энергоблоков с высокими  и сверхкритическими параметрами  пара (ГОСТы 1050, 4543, 20072);

стали для труб, имеющих повышенную стойкость против серо-водородной коррозии: марки 12ГФ, 16ГФБ, 28ГМ и т.д. (ГОСТ 4543);

рессорно-пружинные стали: марок 55С2, 51ХФА, 60С2Г, 60С2А, (ГОСТ 14959);

инструментальные стали: марок  У7А, У10А, 9ХФ, 5ХНМ для производства штампов, оправок, пуансонов, матриц и  т. д. (ГОСТ 1435);

-  рельсовая сталь марки Э76В  для производства железнодорожных  рельсов широкой колеи (ГОСТ 4244);

Предусмотрена  поставка проката  на экспорт по зарубежным стандартам ASTM (США), DIN (ФРГ) и др. Квадратная передельная заготовка марок стали GRADE40, GRADE60, GRADE60+V по ASTM. Сортовой прокат и трубная заготовка из углеродистых марок стали: С20,С30,С40, С43, СК45, St37.3, 070M20, SAE1018, SAE1045 и из легированных марок стали, включая хромомолибденоникеливые марки: 16MnCr5, 42CrMo4, 40NiCrMo4, 48MnV3, 37MnSi5, SAE9262 и др.

 

2.2.Калькуляция себестоимости.

Себестоимость продукции – это  денежное выражение затрат предприятия (цеха) на производство и сбыт готовых  изделий. В прокатных цехах в  большинстве случаев определяют себестоимость 1 физической тонны изделия. Иногда за единицу продукции принимают 1 тонну теоретической массы, 1 м, 1 м  или 1 шт.

          Расчёт  затрат на единицу продукции  называется калькуляцией. Себестоимость  и соответственно её калькуляция  включает стоимость основных исходных материалов (слитков, заготовок), расходы по переделу и общезаводские расходы.

          Стоимость  заготовки собственного производства  определяют по плановой себестоимости,  поступающей с других заводов  – по оптовой цене.

          Расходы по переделу состоят из затрат технологическое топливо (газ, мазут), энергетических затрат (электроэнергия, пар, вода, сжатый воздух), стоимости вспомогательных материалов (смазочные масла, наждачные круги, материалы для упаковки продукции и др.), заработной платы производственных рабочих, затрат на замену изнашиваемых деталей и инструментов (главным образом, валков), расходов на текущий ремонт и поддержание в рабочем состоянии основных средств производства, транспортных расходов, амортизационных отчислений, прочих расходов цеха (оплата инженерно-технических работников, младшего обслуживающего персонала, работников ОТК, затраты на охрану труда и технику безопасности и др.).

          Общезаводские  расходы включают оплату административно-управленческого  аппарата, сотрудников заводских  лабораторий и служб, расходы  на исследовательские работы, амортизацию  общезаводских зданий и сооружений, содержание охраны и др. Эти  расходы распределяются между  основными цехами пропорционально  расходам и переделу.

         В себестоимости  проката от 80% до 95%  занимает стоимость  исходных материалов (слитков, заготовок). Эти цифры подчёркивают важность  мероприятий по снижению расхода  металла в процессе его обработки.  При этом надо учитывать, что  основную долю потерь металла  обычно составляет обрезь (до 80 – 85%), в уменьшении которой имеются значительные резервы. Необходимо также использовать все средства для уменьшения угара металла при нагреве и устранении брака.

        Себестоимость  продукции концентрированно отражает  хозяйственную и производственную  деятельность предприятия (цеха). Снижение себестоимости при заданной отпускной цене продукции позволяет повысить один из основных показателей эффективности производства – прибыль.          

2.3.Возможные статьи экономии или дополнительной прибыли от применения проектных решений.

2.3.1. Экономические преимущества от реализации предлагаемого проекта.

    Проект предусматривает  работу агрегата резки в автоматическом  режиме.     Настройка механизмов  агрегата резки на заданные  параметры раскроя заготовок  выполняется в АСУТП. В агрегате  предусмотрена установка 2-х роторных  пил РЗМ-1600. При этом одна пила  обеспечивает сегодняшнюю программу  производства, а вторая служит  горячим резервом и обеспечивает  переход с одной пилы на  другую без остановки производственного  процесса, исключая простои на  переналадку линии.

    Время, потребное для  замены дисков на роторной  пиле, по опыту эксплуатации подобных  агрегатов составляет 10-15 мин. АСУТП  заранее предупреждает оператора  о целесообразности такой замены. Поскольку в работу агрегата  может включаться вторая пила, нет необходимости остановки  стана или дожидаться момента  технологической остановки стана  для замены диска.

   Во время работы стана  приводы вращения диска пилы  находятся в работе постоянно.  Даже на холостом ходу потери  мощности на вращение диска  составляют порядка 15-20% от номинала. Поскольку в настоящее время  используются 5 пил, эти потери  составляют существенную величину. В системе привода диска роторных  пилах используется маховичный аккумулятор. В результате чего установленная мощность электропривода существенно снижена и потери холостого хода резко уменьшаются также за счет снижения общего количества используемых пил.

Приводы подачи диска работают в  режиме запуска на рез. За счет существенного  сокращения времени реза, использования  более экономичных режимов резания  и сокращения количества используемых пил расходы электроэнергии также  уменьшаются.

    Использование экономичных  режимов резания и повышение  качества пильных дисков позволило  повысить их стойкость. В результате  сокращаются расходы на инструмент. По опыту эксплуатации крупносортного  стана ВМЗ «Красный Октябрь», производящего сортовой прокат  диаметром до 360 мм, списание дисков  производят один диск в месяц.  С учетом существующей на этом  заводе практике 4-5 заточек и 2-3 переточек дисков на меньший  диаметр расход дисков в год  не превышает 10-15 штук.

Ремонт роторной пилы может производиться  в период капитального ремонта цеха при необходимости. По опыту эксплуатации металлургических заводов роторные пилы работают десятки лет при  соблюдении режимов эксплуатации. В  плановые ремонты производят смену  масла при необходимости и  ревизию системы охлаждения дисков. Смена короба со стружкой не требует  остановки технологического процесса и производится на ходу по мере заполнения.

    В результате использования  режимов резания с повышенными  до 1-2 м/с скоростями подач стружка, образующаяся при резе имеет толщину после охлаждения с учетом усадки порядка 2-3 мм, собирается в короба рядом с пилой и удобна для передачи на последующую рекуперацию и переплав. Внешний вид стружки, образующейся при резе на роторных пилах, показан ниже на фото.

 

 

Таким образом, отметим следующие  основные экономические преимущества от реализации предлагаемого проекта: