536 готовых работ по металлургии

Введение 3
1. Расчет параметров внедоменной обработки чугуна 4
2. Расчет расхода раскислителей и легирующих материалов 6
3. Расчет температурного режима внепечной обработки и непрерывной разливки стали
13
4. Контрольный вопрос №9 22
Библиографически...

Введение 3
1. Расчет параметров внедоменной обработки чугуна 4
2. Расчет расхода раскислителей и легирующих материалов 6
3. Расчет температурного режима внепечной обработки и непрерывной разливки стали
13
4. Контрольный вопрос №9 22
Библиографический список 25
.....


3. Расчет температурного режима внепечной обработки и непрерывной разливки стали

Расчет температурного режима внепечной обработки стали выполним с учетом получения требуемой температуры стали в промежуточном ковше, которая определяется температурой ликвидуса стали заданного химического состава (для целевого содержания элементов):

T_л=1536,6-(90∙[%C]+8∙[%Si]+5∙[%Mn]+25∙[%S]+30∙[%P]+3∙[%Al]+
+1,55∙[%Cr]+4∙[%Ni]+5∙[%Cu]+18∙[%Ti]+80∙[%N]+2∙[%Mo]), (10)

T_л=1536,6-(90∙0,15+8∙0,35+5∙1,4+25∙0,005+30∙0,02+3∙0,035+
+1,55∙0,25+4∙0,4+5∙0,04+18∙0,02+80∙0,007+2∙0,175=1509,0 ℃.

Требуемая температура металла в промежуточном ковше при проведении непрерывной разливки определяется минимальным перегревом расплава над температурой ликвидуса, обеспечивающим безаварийную разливку:

T_(п.к.)=T_п+〖∆T〗_перегрев. (11)

Для условий расчета (перегрев 30 ºС) требуемая температура стали в промежуточном ковше составит:
.....

Корректировка температуры и химического состава стали: технология внепечной обработки стали.

Ответ:
Технология внепечной обработки стали позволяет:
- Значительно поднять производительность дуговых печей за счет проведения операций раскисления, рафинирования и легирования в агрегатах внепечной обработки
.......

ГЛАВА 2. РЕШЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ ДВУМЕРНОЙ СТАЦИОНАРНОЙ ЗАДАЧИ В ПК ANSYS

В настоящее время средства автоматизации инженерного анализа (Computer Aided Engineering, CAE-системы), основанные на численных методах, активно используются в процессе конструкторск...

ГЛАВА 2. РЕШЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ ДВУМЕРНОЙ СТАЦИОНАРНОЙ ЗАДАЧИ В ПК ANSYS

В настоящее время средства автоматизации инженерного анализа (Computer Aided Engineering, CAE-системы), основанные на численных методах, активно используются в процессе конструкторско-технологической подготовки производства для проведения проверочных и проектировочных расчетов. Использование CAE - систем позволяет предприятиям экономить время и деньги на натурных испытаниях макетов изделий, а главное – повышать качество выпускаемой продукции.
В связи с тем, что на российских предприятиях большое распространение приобрела программа ANSYS, обеспечивающая широкие возможности конечно-элементного анализа различных объектов, анализ тепловой модели коксоотложения в трубе в данной главе будет проводиться с помощью именно этой программы.
Любой расчет в ПК ANSYS, как правило, включает 4 этапа:
1. Предварительные решения:
a. Какой тип анализа необходим?
b. Что моделировать?
c. Какой тип элементов выбрать?
2. Подготовка модели:
a. Требуется задать материал;
b. Требуется создать или импортировать геометрию;
c. Требуется создать КЭ сетку;
3. Расчет:
a. Приложить нагрузки;
b. Провести расчет;
4. Обработка результатов:
a. Просмотреть результаты;
b. Проверить адекватность решения;
....

2.1 Постановка задачи

Змеевик трубчатой печи выполнен из трубы 09Г2С внешним диаметром 219 мм и внутренним 203 мм (толщина стенки составляет 8 мм). По трубе протекает жидкая среда, которая нагревается за счет того, что во внешнюю поверхность змеевика поступает тепловой поток. Плотность теплового потока в этом случае составляет qвнеш = 29000 ºС; коэффициент конвективной теплоотдачи ak = 2000 Вт/(м2• ºС); температура нагреваемой жидкости tжид = 275 ºС.
Требуется определить температуру в сечении трубы для случая, когда нет и имеется слой коксоотложения (труба силицированна). Отсутствие кокса на внутренней поверхности соответствует случаю, когда внутренняя поверхность силицирована, а случай с коксоотложением соответствует случаю, когда на необработанную трубу налип слой материала.
....

2.4 Построение геометрической модели объекта

Для случая трубы без коксообразования строим кольцо с внешним и внутренним диаметрами 219 и 203 мм соответственно (рисунок 2.4, а). Для случая трубы с коксообразованием строим кольцо с внешним и внутренним диаметрами 219 и 203 мм соответственно и строим кольцо с внешним и внутренним диаметрами 203 и 183 мм (рисунок 2.4, б).
Последовательность действий для создания сечения стальной трубы:
MAIN MENU →PREPROCESSOR →MODELING→CREATE→ AREAS→CIRCLE→BY DIMENSIONS:
RAD1 – 0.1095; RAD2 – 0.1015; THETA1 – 0; THETA2 – 360.
Последовательность действий для создания сечения коксообразования:
MAIN MENU →PREPROCESSOR →MODELING→CREATE→ AREAS→CIRCLE→BY DIMENSIONS:
RAD1 – 0.1015; RAD2 – 0.0915; THETA1 – 0; THETA2 – 360
...

2.9 Построение конечно-элементной модели

При выполнении задания программный комплекс ANSYS применяет конечно-элементный прием геометрии предмета – сетку узлов и элементов. Визуализация различных сеток представлены на рисунке 2.16.



Рисунок 2.16 – Примеры построения конечно-элементных сеток:
а) сетки, отличающиеся размером элементов;
б) произвольная и упорядоченная сетки

Применяется несколько методов создания сетки. Для авто генерации хаотичной сетки (рисунок 2.16, б) используют модуль случайной сетки, который способен выполнять сетку на предмете различной геометрии. Сетка способна создаваться из треугольных, четырехугольных и четырехгранных примитивов. Применение тетраэдрной сетки позволяет создать трехмерную сетку большого качества. Модуль создания сетки наделен способностью менеджмента качеством самой сетки. Сетки создаются исходя из кривизны площади модели, величина элементов может селектироваться фиксацией величины свойства; имеются также алгоритмы сглаживания и оптимизирования величины сетки. Допускается реализация деления граничной линии, фиксировать величины элементов в области указанных областей, коэффициенты растяжения или сжатия сетки в направлении границ, управлять кривизной, автоматически задавать элементы требуемой величины вдоль границ предмета. С целью интегрирования областей с разной сеткой шестигранные сетки допускается выбирать четырехгранные из пирамидальных элементов.
Генерация правильной сетки повышает точность полученных результатов и требует предварительного разделения предмета на области с примитивной геометрией, фиксация для данных областей параметров элементов и команд регулировки качеством сетки. Правильная сетка вполне может включать в себя шестигранные, четырехугольные и треугольные примитивы. Двумерные элементы могут быть четырехугольными или треугольными, а трехмерные элементы – только шестигранными. Шестигранные элементы можно использовать для элементарных зон предмета, для остальных – тетраэдрные.
...

ГЛАВА 3. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Постпроцессор /POST26 представляет графические и табличные значения решения. Результаты, внесенные в базу данных в процессе проработки модели, представляются на анализ, на монитор или распечатываются на принтере. Допускается визуализация решений в плоскостях, пересекающих объект.
Постпроцессор /POST26 также способен преобразовывать массивы решеинй, сортировать, комбинировать, создавать на их базе табличные результаты или графические визуализаторы.
Табличные результаты необходимы для включения их в пояснительные записки, презентации и т. д. Им можно визуализировать в приемлемый вид, сортировать. Презентабельными могут быть решения, внесенные в графической форме. Можно представлять области равных величин в виде изолиний, цветных полос, изоповерхностей. Могут создаваться профили результатов, линии тока. Профиль результатов – это график, который демонстрирует переменность искомого параметра на заданной разработчиком траектории. Линии тока демонстрируют путь перемещения частиц в движущемся потоке.
К данным на профиле результатов могут применяться математические операции (интегрирование, дифференцирование, умножение, скалярное и векторное произведение). Математическую обработку можно проводить для информации из таблиц конечных элементов. Результаты решения можно занести в таблицу элемента и использовать ее для выполнения арифметических операций над содержимым колонок таблицы. К наиболее распространенным операциям относятся сложение, умножение, деление, использование экспоненциальной зависимости и вычисление коэффициента запаса. Большинство операций с результатами выполняют для одного (например, последнего) шага решения.
....

3.2 Просмотр и анализ результатов случая трубы с коксоотложениями

Изображение полей температуры в виде изолиний:
MAIN MENU→GENERAL POSTPROC→
PLOT RESULTS →CONTOUR PLOT→
Nodal Solu → DOF Solution → Nodal Temperature

Текущее изображение на экране показано на рисунке 3.6.


Рисунок 3.6 – Температурное распределение в трубе
для случая с коксоотложениями (показания в ºС)

Представим результаты в графическом виде:
MAIN MENU→ GENERAL POSTPROC→PLOT RESULTS→PATH OPERATIONS→ DEFINE PATH→BY NODES
Курсором выделяем два узла на левой и правой границах трубы (длина этого пути равна 0,012 м) →OK→переменной name присваивается имя FLUX1 →OK.
Определяем параметр, который должен выводиться на график:
MAIN MENU→ GENERAL POSTPROC → PLOT RESULTS→PATH OPERATIONS→MAP ONTO PATH (отобразить вдоль пути) → в меню выбирается: DOF solution, значение Temperature TEMP, →OK.
Построить график:
MAIN MENU→GENERAL POSTPROC→ PLOT RESULTS →PATH OPERATIONS→PLOT PATH ITEM (отобразить пункт пути) →ON GRAPH
В меню выбрать параметр TEMP →OK.
На графическом экране появится график (рисунок 3.7). График имеет линейный характер с резким преломлением, так как это связано с тем, что коэффициент теплопроводности материала трубы и коксоотложения имеют разные значения.
....

3.3 Проверочный расчет температуры стенки трубы аналитическим способом

Целью данного этапа является определение температуры стенки классическим – аналитическим методом.
Уравнение теплового баланса для трубчатой печи:
Q_прих=Q_расх
где Qприх, Qрасх - статьи прихода и расхода тепла соответственно, кДж/кг.
Расчет теплового баланса ведется на 1 кг топлива.
Статьи расхода тепла:
Qрасх=qпол+qух+qпот
где qпол,qух,qпот - соответственно полезно воспринятое в печи сырьем, теряемое с уходящими из печи дымовыми газами, теряемое в окружающую среду, кДж/кг.
Статьи прихода тепла:
Qприх=Qрн+Сm∙tm+𝛼∙L0∙Cв∙tв+Wф∙Сфп∙tфп
где Сm, Cв, Сфп, - соответственно теплоемкости топлива, воздуха, форсуночного водяного пара, кДж/кг;
tm,tв, tфп, - температуры топлива, воздуха, форсуночного водяного пара, оС.
Явное тепло топлива, воздуха и водяного пара обычно невелико и ими часто в технических расчетах пренебрегают.
Итак, уравнение теплового баланса запишется в следующем виде:
Qприх=Qрасх≈Qpн
а Qприх=qпол+qух+qпот=Qpн
.......

Вопрос 7: Горелки: тип, особенности конструкции, расположение
Ответ:
Нагрев заготовок, поковок, деталей в пламенных печах осуществляется за счет теплоты, выделяющейся в результате сгорания топлива (газообразного, жидкого), которое сжигают с помощью с...

Вопрос 7: Горелки: тип, особенности конструкции, расположение
Ответ:
Нагрев заготовок, поковок, деталей в пламенных печах осуществляется за счет теплоты, выделяющейся в результате сгорания топлива (газообразного, жидкого), которое сжигают с помощью специальных топливосжигающих устройств: горелок и форсунок.
...

Вопрос 8: Проемы и отверстия в стенах: назначение, расположение и особенности конструкции
Ответ:
В стенах печей всегда делаются отверстия — рабочие и смотровые окна, отверстия для горелок и форсунок и др.
...

Вопрос 9: Принудительно охлаждаемые части конструкции: способ охлаждения, особенности выполнения
Ответ:
В высокотемпературных печах используют рамы с водяным охлаждением.
...

Вопрос 10: Теплоиспользующие элементы: тип и особенности, и назначении конструкции
Ответ:
Для отопления нагревательных и термических печей расходуют значительное количество природного газа и мазута.
...

Вопрос 11: Трубопроводы и газоходы: способ крепления, особенности конструкции.
Ответ:
Газоходы – это каналы для отвода топочных газов и других продуктов сгорания в атмосферу.
...

Вопрос 12: Арматура и гарнитура: перечень, назначение, особенности конструкции
Ответ:
К гарнитуре относятся устройства, предназначенные для управления и регулирования движением газов и обеспечения взрывобезопасности дымового тракта:
...

Вопрос 13: Рассчитать коэффициент формы в рабочей камере и дать его оценку, вычислить массу используемого в ограждении теплоизоляционного и огнеупорного материалов по номенклатуре и в целом
Ответ:
...

Вопрос 14: Укажите имеющиеся на ваш взгляд недостатки в ВТУ и способы их устранения
Ответ:
Основной недостаток известной технологии и устройства - сложная и дорогостоящая конструкция печи, включающая подвижные перегородки, установленные в зонах с высокой ...

Для практических целей необходимо знать и использовать наиболее простой и эффективный метод рафинирования. М.Б.Альтман [30], сравнивая различные способы, показал, что вакуумирование, обработка ультразвуком, а также комбинированные методы - такие, как...

Для практических целей необходимо знать и использовать наиболее простой и эффективный метод рафинирования. М.Б.Альтман [30], сравнивая различные способы, показал, что вакуумирование, обработка ультразвуком, а также комбинированные методы - такие, как фильтрация с последующим вакуумированием, по эффективности превосходят абсорбционные методы. Существенным недостатком данных способов является сложность в аппаратурном исполнении и низкая производительность в условиях массового производства. Сравнительная характеристика затрат для различных способов очистки расплава от газовых и неметаллических включений приведена на рисунке 1 в относительных единицах [31, 32].


Рисунок 1 - Сравнительная характеристика способов рафинирования
алюминиевых сплавов: 1 - подготовка шихты; 2 — обработка флюсом;
3 — продувка инертными газами; 4 - вакуумироваиие; 5 –термовременная выдержка; 6 — фильтрация.

Наиболее простым и производительным способом является фильтрация. Однако при использовании неактивных фильтров (сетка, кусковые фильтры и т.д.) дегазация не наблюдается [33]. Применение активных фильтров приводит к удалению части водорода, по достигаемый эффект ниже, чем при использовании абсорбционных методов [34, 35].
При рафинировании алюминия и его сплавов от водорода и неметаллических включений широкое распространение получили различные абсорбционные методы — обработка расплава хлоридами металлов, продувка активными и инертными газами и их смесью. Несмотря на большое количество работ, посвященных сравнительному анализу эффективности указанных методов, единого мнения у исследователей по данному вопросу нет. Пo данным М.Б.Альтмана [26] наиболее эффективным является рафинирование сплава аргоном, по мнению М.В.Шарова [36] наибольшая эффективность достигается при использовании хлора или тексахлорэтана. R.F.Budziak, E.W.Richards, G.D.Dencuer предлагают применять смесь азота и хлора, отмечая, что эффективность смеси выше, чем каждого компонента в отдельности, ряд литературных источников [37 - 42] отмечает, что высокий эффект дегазации заключается лишь при совместной обработке расплава инертным газом и хлоридами металлов (ZuCl2, MnCl2, C2Cl6 и т.д.). На предприятиях за рубежом при организации непрерывного процесса рафинирования используется смесь азота и хлора и равном соотношении компонентов: Мансфельдский комбинат (40 % Cl + 60 % N2), фирма “Hanter” (90 % N2 + 10 % Сl2), на заводе в г. Брислични рафинирование осуществляется флюсом «Алюфлекс» в миксере (основа флюса C2Cl6).
Указанное многообразие рекомендаций обусловлено различным подходом в выборе критерия эффективности процесса рафинирования и неоднозначными условиями при проведении экспериментальных и промышленных испытаний.
Критерии для сравнения эффективности различных методов должны учитывать физико-химические, технологические и экономические аспекты процесса рафинирования, в двух последних случаях определяющим фактором является уровень развития техники, а также различные конъюнктурные соображения, поэтому с научной точки зрения представляет особый интерес оценка применяемых в промышленности методов с точки зрения физико-химической эффективности.
Общей тенденцией [43 - 45] в развитии методов рафинирования применительно к непрерывным процессам при литье полосы на агрегатах бесслитковой прокатки является переход на обработку расплава в малых объемах, при непрерывном его перемещении через рафинирующее устройство, устанавливаемого вблизи литейной машины. Это позволит существенно повысить степень удаления вредных неметаллических примесей и растворимого водорода за счет более полной проработки расплава рафинирующим реагентом, исключить повторное насыщение расплава водородом и обеспечить необходимые показатели по производительности установки, а также использовать различные методы рафинирования, способствующие эффективному удалению газообразных и неметаллических включений.
В настоящее время, также, широкое распространение получили различные методы фильтрации алюминиевых сплавов: через титановые сетки; через стекловолокнистые фильтры с размером ячейки от 0,6 до 1,7 мм; через пенокерамические фильтры. Проведенные исследования закономерностей фильтрования алюминиевых сплавов показали [38, 46 - 52], что эффективность удаления твердых включений любым фильтром зависит от процесса доставки включений потоком металла в приграничную зону контакта фильтра и расплава, условий вывода включений на эту поверхность контакта и процесса агрегации включения фильтром. Опыт работы со стекловолокнистыми фильтрами показывает, что они обеспечивают задержку сравнительно грубых неметаллических включений соизмеримых с размером ячейки. Вероятность осаждения на нитях таких фильтров дисперсных включений размером 1... 10 мкм очень мала и составляет ~ 10 %. Повышение степени очистки от мелкодисперсных включений может быть достигнуто с применением пенокерамических фильтров, имеющих извилистые каналы значительной протяженности. Результаты использования данных фильтров в условиях бесслитковой прокатки свидетельствуют o том, что скорость перехода включения на фильтр зависит не только от термодинамических условий перехода, но и от межфазного натяжения...

Введение 2
Глава 1. Информационно-аналитическая часть 5
1.1 Состояние вопроса 5
1.2 Дефекты песчано-глинистых форм возникающих в процессе заливки 7
1.3 Влияние дефектов песчано-глинистых форм на поверхность отливки 10
1.4 Известные способы оценки эро...

Введение 2
Глава 1. Информационно-аналитическая часть 5
1.1 Состояние вопроса 5
1.2 Дефекты песчано-глинистых форм возникающих в процессе заливки 7
1.3 Влияние дефектов песчано-глинистых форм на поверхность отливки 10
1.4 Известные способы оценки эрозионной стойкости песчаных форм 17
1.5 Чугун и его свойства 23
1.6 Структура чугуна в жидком состоянии 34
1.7 Кристаллизация чугуна 36
1.8 Затвердевание чугуна 39
Глава 2. Исследовательско-конструкторская часть 51
2.1 Общая характеристика технологического процесса получения чугунных отливок в условиях предприятия 70 – летия победы (АО)НМЗ 51
2.1.1 Анализ процесса смесеприготовления и изготовление литейных форм 54
2.1.2 Приготовление литейного расплава и заливка литейных форм 56
2.1.3 Выбивка и финишная обработка литья 59
2.1.4 Недостатки существующего технологического процесса 60
2.2 Выбора состава формовочной смеси с повышенными прочностными характеристиками 60
2.2.1 Определение физико-механических свойств 60
2.2.2 Взаимосвязь прочностных характеристик с другими характеристиками формовочной смеси 62
2.3 Формовочная смесь со шликером (керамические отходы) 71
2.3.1 Исследования физико-механических свойств специальной смеси в зависимости от содержания шликера 72
2.4 Выводы по главе 77
Глава 3. Технический проект 78
3.1 Дефекты и контроль качества отливки 78
3.2 Преимущества разработанного технологического процесса изготовления отливки перед существующим 81
3.3 Выводы по главе 82
Глава 4. Экономический раздел 84
Глава 5. Экология и охрана труда 91
5.1 Оценка опасных и вредных производственных факторов 91
5.2 Охрана труда и техника безопасности 92
5.2.1 Техника безопасности 92
5.2.1.1. Безопасность технологического процесса и оборудования 96
5.2.1.2. Безопасность эксплуатации грузоподъемного оборудования 100




5.2.2. Электробезопасность 101
5.2.3. Пожарная безопасность 104
5.3. Производственная санитария 106
5.3.1.Микроклимат в производственных помещениях 107
5.3.2. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны и вентиляция помещений 108
5.3.3. Производственное освещение 109
5.4. Защита окружающей среды 110
Заключение 114
Список литературы 115
...


2.3.1 Исследования физико-механических свойств специальной смеси в зависимости от содержания шликера

Разрабатываемая жидкостекольная смесь со шликером содержит в своём составе шликер, который является термостойкой добавкой с содержанием глинистой составляющей (15,4 %). Для придания смеси необходимой формуемости, прочности, осыпаемости, газопроницаемости и других технологических свойств необходимо определиться с соотношением в смеси шликера и связующего. С этой целью изучали, как влияет шликер на технологические свойства смеси при постоянном содержании в ней жидкого стекла.

Таблица 2 - Состав и свойства жидкостекольных смесей с различным содержанием шликера, при содержании связующего 7 %.


Из рисунка 32 видно, что при минимальном содержании в составе специальной смеси шликера (5 %) и постоянном содержании жидкого стекла 7 %‚ прочность смеси составляет 0,01 МПа, что как показала практика, является недостаточным для изготовления образцов и их транспортирования. Дальнейшее увеличение шликера приводит к росту прочности смеси на сжатие σсж. При содержании в смеси 20 % шликера и 7 % жидкого стекла специальная смесь набирает максимально возможную для данного состава прочность, которая составляет 0,07 МПа. Всё связующее, входящее в состав смеси задействовано на обволакивание зёрен наполнителя. Оно создаёт между ними манжеты минимальной толщины, в которых действуют капиллярные и межатомные силы. Прочность смеси зависит от количества контактов между зёрнами кварцевого песка и щликера. С дальнейшим увеличением в специальной смеси шликера прочностъ σсж падает (рисунок 32) из-за снижения действия капиллярных сил, так как увеличивается необходимая площадь смачивания связующим.


Рисунок 32 – Влияние содержания шликера на прочность на сжатие
σсж, МПа в сыром состоянии

На рисунке 33 представлена зависимость прочности специальной смеси в сухом состоянии и зависимости от содержания шликера в смеси при содержании связующего 7 %. B данном случае, прочность специальной смеси в сухом состоянии зависит от качества связующего - жидкого стекла. При избытке связующего в составе, смесь имеет максимальную прочность, но с уменьшением толщины манжет между зернами наполнителя, прочность заметно падает и при содержании шликера от 22 до 25 % прочность смеси не отвечает технологическим требованиям. При содержании шликера 18 - 20 % на графике наблюдается горизонтальная линия, которая свидетельствует об оптимальном соотношении наполнитель-связующее.
...


Глава 4 – Экономический раздел

Задание:
1. Оценить экономическую эффективность внедрения применения смоляных холоднотвердеющих смесей для изготовления форм.
2. Cделать вывод о целесообразности внедрения смоляных холоднотвердеющих смесей для изготовления форм.

Таблица 1 – Исходные данные для проведения расчетов
№ п.п. Показатель Внедрения смоляных холодно-твердеющих смесей для изготовления форм Обычная песчатная литейная форма
1 Действительный фонд раб времени ч 3743 3743
2 Условная программа формовочного отделения форм/год 200000 200000
3 Производительность форм/ч 50 50
4 Электроэнергия
5 Стоимость 1 кВт/ч электроэнергии руб. 6,5 6,5
6 Мощность установленных электроприводов кВт 8 10
7 Сжатый воздух
8 Стоимость руб. за м3 1 1
9 Расход сжатого воздуха на форму м3 на одну форму 1,3 1,8
10 Число рабочих обслуживающих единицу оборудования в одну смену 1 1
11 Капиталовложения тыс.руб.
12 Оптовая цена единицы тыс.руб..
13 Формовочная машина тыс.руб. 160000 160000
14 Конвейер тыс.руб. 800000 800000
15 Расходы на ремонт (% от стоимости оборудования) 10 10
16 Прочие цеховые расходы (% от заработной платы основных рабочих) 30 30
17 Норма дисконта % 8
18 Заданный cрок окупаемости (лет) 4 5

Произведем расчет необходимого количества оборудования и инвестиций (капитальных затрат) необходимых для выполнения производственной программы. Расчетное количество оборудования определяем по формуле

где – расчетное количество оборудования ед.;
ГП – условная программа формовочного отделения форм/год;
– коэффициент учета потерь из-за брака форм и отливок 0,94÷0,96;
– действительный годовой фонд работы оборудования ч;
– производительность оборудования форм/ч.
Фактическое количество оборудования, необходимое для выполнения годовой производственной программы, должно приниматься с учетом коэффициента загрузки, безразмерной величиной, характеризующей интенсивность использования оборудования, в соответствии с формулой

где – нижняя граница коэффициента загрузки оборудования;
– верхняя граница коэффициента загрузки оборудования;
– фактическое количество оборудования, необходимое для выполнения годовой производственной программы.
Действительный годовой фонд работы оборудования определяется по формуле

где – количество рабочих дней в году;
– продолжительность смены ч;
– количество предпраздничных дней в году с сокращением смены на 1 ч;
– количество смен;
– потери на ремонт и простои %.
Если принять равным 247 дней, равным 8 ч, равным 6, равным 5%, действительный годовой фонд работы оборудования будет равен см T

Расчетное количество формовочных машин при внедрении смоляных холодно-твердеющих смесей для изготовления форм и обычной песчаной литейной формы с учетом принятого в размере 0,95, составляет

Определим объем капиталовложений, необходимый для закупки и монтажа оборудования, по формуле

где – стоимость капитальных затрат;
– оптовая цена оборудования;
– коэффициент, учитывающий ТЗР (транспортно-заготовительные расходы), от оптовой цены для крупного оборудования 5%, для мелкого 10%;
– коэффициент, учитывающий строительные работы и устройство фундамента, от оптовой цены 2÷8%;
– коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и освоение оборудования, % от оптовой цены 2÷8%;
Для расчета объемов капитальным вложений по вариантам принимаем следующие значения коэффициентов – равным 0,05, – равным 0,02, – равным 0,02. При внедрении смоляных холодно-твердеющих смесей для изготовления форм и обычной песчаной литейной формы объем капитальных вложений составит
...

...

Введение…………………………………………………………………………...3
1. Особенности развития и структура компании РУСАЛ…………………….4
2. Обоснование места строительства, выбора типа электролизеров и основных параметров электролиза……………………………………………..9
3. Описание конструкции электро...

Введение…………………………………………………………………………...3
1. Особенности развития и структура компании РУСАЛ…………………….4
2. Обоснование места строительства, выбора типа электролизеров и основных параметров электролиза……………………………………………..9
3. Описание конструкции электролизера……………………………………..12
3.1 Катодное устройство……………………………………………………….19
3.2 Анодное устройство…………………………………………………………21
3.3 Ошиновка электролизера……………………………………………………23
3.4 Газоулавливающие устройства…………………………………………….23
3.5 Напряжение разложение глинозема……………………………………….24
Заключение………………………………………………………………………25
Список использованной литературы………………………………………….26
...

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………... 3
1. ТУ на продукцию………………………………………………………. 6
2. Характеристика обрабатываемого материала………………………... 9
3. Общая технологическая схема………………………………………… 11
4. Описание технологии по операциям…………………………………. 12
5. Техно...

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………... 3
1. ТУ на продукцию………………………………………………………. 6
2. Характеристика обрабатываемого материала………………………... 9
3. Общая технологическая схема………………………………………… 11
4. Описание технологии по операциям…………………………………. 12
5. Технология обработки давлением……………………………………. 15
6. Технологические расчеты: усилия, напряжения деформации, энергия, формоизменение. ……………………………………………….
18
7. Характеристика основного и вспомогательного оборудования……. 22
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………… 24
Список использованной литературы…………………………………… 25
...

Введение…………………………………………………………………………...3
1. Особенности развития и структура компании РУСАЛ…………………….4
2. Образование газов при электролитическом производстве алюминия……9
3. Описание систем для очистки отходящих газов цеха электролиза………18
3.1 Система...

Введение…………………………………………………………………………...3
1. Особенности развития и структура компании РУСАЛ…………………….4
2. Образование газов при электролитическом производстве алюминия……9
3. Описание систем для очистки отходящих газов цеха электролиза………18
3.1 Система фирмы Flakt………………………………………………………..18
3.2 Система фирмы Procedair…………………………………………………...20
4. Характеристика систем сухой очистки газов………………………………22
Заключение………………………………………………………………………24
Список использованной литературы………………………………………….25
...

Таблица 1 – Исходные данные для проведения расчетов
№ п.п. Показатель Внедрения смоляных холодно-твердеющих смесей для изготовления форм Обычная песчатная литейная форма
1 Действительный фонд раб времени ч 3743 3743
2 Условная программа формовочного...

Таблица 1 – Исходные данные для проведения расчетов
№ п.п. Показатель Внедрения смоляных холодно-твердеющих смесей для изготовления форм Обычная песчатная литейная форма
1 Действительный фонд раб времени ч 3743 3743
2 Условная программа формовочного отделения форм/год 200000 200000
3 Производительность форм/ч 50 50
4 Электроэнергия
5 Стоимость 1 кВт/ч электроэнергии руб. 6,5 6,5
6 Мощность установленных электроприводов кВт 8 10
7 Сжатый воздух
8 Стоимость руб. за м3 1 1
9 Расход сжатого воздуха на форму м3 на одну форму 1,3 1,8
10 Число рабочих обслуживающих единицу оборудования в одну смену 1 1
11 Капиталовложения тыс.руб.
12 Оптовая цена единицы тыс.руб..
13 Формовочная машина тыс.руб. 160000 160000
14 Конвейер тыс.руб. 800000 800000
15 Расходы на ремонт (% от стоимости оборудования) 10 10
16 Прочие цеховые расходы (% от заработной платы основных рабочих) 30 30
17 Норма дисконта % 8
18 Заданный cрок окупаемости (лет) 4 5

Произведем расчет необходимого количества оборудования и инвестиций (капитальных затрат) необходимых для выполнения производственной программы. Расчетное количество оборудования определяем по формуле

где – расчетное количество оборудования ед.;
ГП – условная программа формовочного отделения форм/год;
– коэффициент учета потерь из-за брака форм и отливок 0,94÷0,96;
– действительный годовой фонд работы оборудования ч;
– производительность оборудования форм/ч.
Фактическое количество оборудования, необходимое для выполнения годовой производственной программы, должно приниматься с учетом коэффициента загрузки, безразмерной величиной, характеризующей интенсивность использования оборудования, в соответствии с формулой
...

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….. 6
ТЕОРИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.........…………...………………………...……… 7
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………….................................... 10
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………................................................... 27
БИБЛИОГРАФ...

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….. 6
ТЕОРИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.........…………...………………………...……… 7
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………….................................... 10
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………................................................... 27
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.....................................……………….. 28
...

РАЗДЕЛ 1.
1.1 Устройство и работа ДСП
1.2. Периоды плавки в ДСП
1.2.1 Окислительный период плавки в ДСП
1.2.2 Восстановительный период плавки в ДСП
1.3 Технология электроплавки в ДСП
1.3.1 Плавка в основной печи на углеродистой шихте.
1.3.2 Технолог...

РАЗДЕЛ 1.
1.1 Устройство и работа ДСП
1.2. Периоды плавки в ДСП
1.2.1 Окислительный период плавки в ДСП
1.2.2 Восстановительный период плавки в ДСП
1.3 Технология электроплавки в ДСП
1.3.1 Плавка в основной печи на углеродистой шихте.
1.3.2 Технология - выплавка стали способом переплава.
1.3.3 Выплавка высококачественных сталей по упрощенной технологии с последующим внепечным рафинированием стали.
1.3.4 Технология - плавка с использованием металлизованных окатышей.
1.3.5 Выплавка стали в кислых дуговых печах.
РАЗДЕЛ 2. Описание и применение стали 40Х.
2.1 Расшифровка стали 40Х
2.2 Химический состав стали
2.3 Область применения
РАЗДЕЛ 3. Расчёт материального баланса стали 40Х в печи ДСП-10.
3.1 Расчет шихты перед завалкой.
3.2 Плавка шихты
3.3 Расчет шлака в периоде плавления
3.4 Этап окислительной плавки
3.5 Определяем массу шлака окислительного периода.
3.6 Расчет расхода раскислителей и легирующих на выпуске
РАЗДЕЛ 4. Тепловой баланс плавки.
4.1 Рассчитаем тепло, затрачиваемое на нагрев и плавление стали:
4.2 Рассчитаем тепло, затрачиваемое на нагрев шлака:
4.3 Рассчитываем тепло, генерируемое в результате экзотермических реакций:
4.4 Рассчитаем тепловые потери печи
4.4.1 Тепловые потери через кладку в стене:
4.4.2 Тепловые потери через свод:
4.4.3 Тепловые потери через под печи:
4.5 Расчет тепловых потерь через рабочее окно.
4.6 Потери тепла с удаляемыми газами.
4.7 Потери тепла с охлаждающей водой.
4.8 Определение потерь, аккумулированной кладкой.
4.9 Тепловые потери при горении электродов
4.10 Подвод электроэнергии.
4.11 Потери электроэнергии состаляют:
...

Таблица 4.1 – Тепловой баланс печи ДСП-130.
Приход МДж % Расход МДж %
Тепло, вносимое электроэнергией 222421,2 82,7 Тепло, затраченное на нагрев, расплавление, перегрев металла и шлака 204877,1 76,2
Тепло экзотермических реакций 38763,8 14,4 Тепло, у...

Таблица 4.1 – Тепловой баланс печи ДСП-130.
Приход МДж % Расход МДж %
Тепло, вносимое электроэнергией 222421,2 82,7 Тепло, затраченное на нагрев, расплавление, перегрев металла и шлака 204877,1 76,2
Тепло экзотермических реакций 38763,8 14,4 Тепло, уходящее через футеровку 1508,2 0,6
Тепло, вносимое в печь с шихтой 0 0 Тепло эндотермических реакций 0 0
Теплота от горения электродов 7839 2,9 Тепло потраченное на излучение 186 0,1
Тепло потраченное на охлаждение водой 8195,1 3
Тепло потраченное с уходящими газами 31305,6 11,6
Тепло, аккумулированное кладкой 709,9 0,3
Потери электроэнергии 26217,9 8,3
ИТОГО 269024 100 269024 100
...

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
1 АГЛОМЕРАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО 7
1.1 Оборудование для подачи шихты на агломашины 7
1.2 Зажигательный горн и его функции 11
1.3 Газовый тракт агломашины 14
2 ДОМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО 17
2.1 Доменная печь 17
2.2 Загрузка домны шихтой 20...

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
1 АГЛОМЕРАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО 7
1.1 Оборудование для подачи шихты на агломашины 7
1.2 Зажигательный горн и его функции 11
1.3 Газовый тракт агломашины 14
2 ДОМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО 17
2.1 Доменная печь 17
2.2 Загрузка домны шихтой 20
2.3 Доменное топливо и его горение 22
2.4 Структура предприятий доменного производства 25
3 СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО 28
3.1 Назначение сталей 28
3.2 Основные лигатуры для сталей 29
3.3 Процесс получения сталей 31
3.4 Конвертерное производство 33
3.5 Дуговые сталеплавильные печи 35
3.6 Мартеновская печь 37
4 ДОВОДКА СТАЛИ 39
4.3 Циркуляционный способ вакуумирования 46
5 ПРОМЫШЛЕННЫЕ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПЕЧИ 49
5.1 Принцип работы промышленных нагревательных печей 49
5.2 Нагревательные колодцы 49
5.3 Методические печи 53
5.4 Колпаковые печи 56
6 ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО 59
6.1 Валковые калибры 62
6.2 Печи прокатного цеха 65
6.3 Холодная прокатка 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 72...