Проектні розрахунки сталеливарного цеху електрометалургійного заводу

Работа из раздела: «Производство и технологии»

/

РЕФЕРАТ

Об'єкт розробки - сталеливарний цех електрометалургійного заводу.

Мета роботи - провести проектні розрахунки сталеливарного цеху.

У пояснювальній записці наведено розрахунки виробничої програми цеху, вибір і розрахунки обладнання основних виробничих відділень, площь складів і допоміжних дільниць цеху. Викладено обгрунтування і розрахунки рішень технологічної, конструкторської, будівельної, енергетичної і економічної частин проекту ливарного цеху.

Пояснювальна записка містить також заходи з охорони праці і навколишнього середовища, цивільної оборони.

ПРОГРАМА, ЕЛЕКТРОДУГОВА ПІЧ, КОКІЛЬ, ТЕПЛОВСТАВКА, НАДЛИВОК, СТРИПЕРНА МАШИНА.

ЗМІСТ

сталеливарний цех виливок піч

Вступ

1 Загальна частина

1.1 Вибір площадки будівництва

1.2 Структура ливарного цеху

1.3 Проектування та розрахунок плавильного відділення

1.4 Розрахунок і проектування розливального прольоту

1.5 Проектування та розрахунок шихтового відділення

1.6 Дільниця підготовки составів

1.7 Стриперне відділення

2 Енергетична частина

2.1 Електроенергія

2.2 Витрати води

2.3 Паливо та пар

3 Будівельна частина

4 Технологічна частина

4.1 Аналіз технологічності

4.2 Розрахунок кокіля (виливниці 4,3 т.) та ливниково-живильної системи

4.3 Загальна технологія виготовлення виливків

4.3.1 Технологія виплавки сталі

4.3.2 Підготовка надливкових надставок

4.3.3 Збирання форми під розливку

4.3.4 Нанесення захисних покриттів на внутрішню поверхню виливниці

4.3.5 Розливка сталі

4.3.6 Експлуатація ковшів

4.4 Метрологічне забезпечення

4.5 Брак та контроль якості виливків

5 Конструкторська частина

5.1 Розрахунок параметрів печі

5.1.1 Розрахунок втрат тепла крізь склепіння

5.1.2 Визначення центра ваги печі

5.2 Характеристика , будова і робота дугової печі

5.2.1 Корпус електропечі

5.2.2 Механізми електропечі

6 Охорона праці і навколишнього середовища

6.1 Аналіз потенційних небезпек

6.2 Заходи по забезпеченню безпеки

6.3 Заходи по забезпеченню виробничої санітарії та гігієни праці

6.4 Заходи з пожежної безпеки

6.5 Очищення газів електросталеплавильних печей

7 Заходи з цивільної оборони

8 Організаційно-економічна частина

8.1 Виробнича програма та її матеріальне забезпечення

8.2 Основні фонди цеху

8.3 Праця та заробітна плата

8.3.1 Розрахунок чисельності працюючих

8.3.2 Розрахунок фонду заробітної плати

8.4 Собівартість продукції

8.4.1 Розрахунок витрат на утримання та експлуатацію обладнання

8.4.2 Розрахунок цехових витрат

8.5 Економічне обгрунтування проектованого цеху

Висновки

Перелік посилань

ВСТУП

Ливарне виробництво є основною заготівельною базою машино-будування. Литі заготівлі споживає більшість галузей народного господарства. Вага литих деталей у машинах складає в середньому 40--80%, а вартість і трудомісткість їхнього виготовлення-- приблизно 25% усіх витрат на виріб. Литі заготівлі по розмірах і конфігурації в найбільшій мері наближаються до готових деталей, а обсяг їхньої механічної обробки менше, ніж на заготівлях, одержуваних іншими методами. Литтям можна одержувати з різних сплавів вироби будь-яких габаритів, складності і ваги за порівняно короткий час з досить високими механічними й експлуатаційними властивостями. У зв'язку з бурхливим ростом машинобудування й інших галузей зростає роль ливарного виробництва в системі народного господарства.

Розвиток спеціалізації створило умови для підвищення наукового рівня проектування. Розроблена класифікація головних напрямків спеціалізації ливарного виробництва передбачає для різних груп виливків спеціалізацію по роду сплаву, спільності технологічних процесів, номенклатурі виливків, потужності вантажопідйомних пристроїв і ін. На основі цієї класифікації в практику проектування ливарних цехів був упроваджений комплексний типовий метод. Сутність методу полягає в розробці ряду оптимальних типових потужностей ливарних цехів, що відповідають головним чином напрямкам спеціалізації, і відповідних типових проектів.

При наявності таких типових проектів будівництво відповідного ливарного цеху зводиться до прив'язки будинку на плані заводу. Проектування заводів здійснюється шляхом набору типових спеціалізованих цехів. Крім того, розроблені типові проекти основних ділянок ливарних цехів з комплектом устаткування, типовою технологією й організацією виробництва.

Слід зазначити, що ливарне виробництво є одним з найбільш складних в організаційно-технічному відношенні машинобудівних переділів.

Виливки мають істотні переваги в порівнянні з іншими видами заготівель. Вибір виду заготівель для машинобудівних деталей в основному обумовлюється різними технічними вимогами до їхньої якості. Середні коефіцієнти використання металу при обробці різанням: сталевих виливків з вуглецевої стали 0,805; чавунних виливків 0,830; заготівель, отриманих гарячим об'ємним штампуванням 0,618; куванням з листа 0,408.У сирих піщаних формах виготовляється ~50% усіх виливків, у сухих формах 20%, у формах що самотвердіють і з швидкотвердіючих сумішей 12%, у кокілях 10%, відцентровим способом 7% .

В дипломному проекті розробляється технологія лиття у кокіль (виливницю).Лиття у кокіль відноситься до спеціальних методів лиття.Тенденція переходу від традиційних методів лиття у піщані форми до спеціальних методів лиття пояснюється тим, що спеціальні методи лиття сприяють значному зниженню трудозатрат та металоємкості відливків, які отримують, досягненню високих фізико-механічних характеристик та експлуатаційних властивостей. Кокіль- це багаторазова металева форма, котра дозволяє відійти від використання піщаних одноразових, та зменшити матеріалоємкість виробництва.

Впровадження точних методів лиття дозволяє вирішити такі важливі задачі, як максимальне зниження, а у ряді випадків усунення припусків на механічну обробку деталей та зменшення їх маси. Це забезпечує зменшення витрат металу, верстатного обладнання та виробничих площ, інструменту та пристроїв.

Ступінь ефективності використання технологій при плануванні нового виробничого процесу, враховуючи реальні матеріально-технічні та фінансові можливості, визначається насамперед характеристиками ливарних машин та технологій, а також економічними показниками виробництва відливків в умовах того чи іншого способу лиття. Розробляючи технологію виготовлення відливка, ливарник повинен вирішувати загальну задачу технології : забезпечити виробництво відливків заданної кількості і потрібної якості за мінімальних витрат праці, матеріалів, енергії і мінімальному шкідливому впливу на навколишнє середовище [1,2,8].

1 ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

1.1 Вибір площадки будівництва

На стадії розробки техніко-економічного обгрунтування і при складанні завдання на проектування вказується район або пункт будівництва підприємства, що охоплює територію,місце розташування якої визначається найближчим населеним пунктом чи залізничною станцією. Зазначений район вивчається,оцінюються його можливості по забезпеченню майбутнього підприємства всім необхідним для нормального функціонування і розвитку протягом заданого терміну.

До найважливіших вимог до району будівництва,відносяться наступні: 1) наявність зручного місця для будівництва будинків і споруджень; 2) природні ,топографічні,геологічні,гідрогеологічні і метеорологічні умови ;3) наявність залізничних та автомобільних доріг;4) наявність сировини, з якої підприєиство буде виробляти продукцію ; 5) розміри витрат на будівництво доріг для здійснення транспортних перевезень у період будівництва й експлуатації підприємства ;6) наявність ринку збуту для виробів підприємства;8) енергетичні ресурси району ; 9) можливість постачання підприємства водою 10)наявність ділянки для скидання та очищення стічних вод; 12) джерела фінансування; 11) можливість кооперування з іншими підприємствами району.

Після встановлення району розміщення підприємства приступають до вибору конкретної плащадки будівництва. Вибір її повинний бути підтверджений техніко-економічними обгрунтуваннями шляхом порівняння декількох варіантів розміщення підприємства на різних площадках даного району. З цією метою проводяться обстеження місцевих умов будівництва для одержання відомостей, що мають значення як для будівництва підприємства ,так і для його експлуатації.

Для вибору площадки організовується комісія,до складу якої входять відповідні фахівці.

При виборі площадки для будівництва необхідно передбачати наступні фактори : 1) достатні розміри ділянки і можливість подальшого розширення підприємства;2) зручність конфігурації ділянки ;3)топографічні умови ділянки і прилегаючої місцевості, що забезпечують мінімальні витрати на земельні роботи з планування площадки під будинки і транспортні шляхи ; 4) задовільні геологічні і гідрогеологічні умови,що забезпечують будівництво без застосування дорогих штучних і гливоких фундаментів ;5)розташування стосовно магістралей ;6) розташування щодо джерел води ,місць скидання стічних вод,джерел енергії і населених пунктів.

Враховуючи вище перелічені фактори будівництво сталеливарного цеху електрометалургійного заводу з випуском 175 000 тонн виливків інструментальної сталі на рік передбачено в районі міста Запоріжжя. Вибір даного району обумовлено близьким розташуванням енергетичних ресурсів, наявністю баз сировини та транспортних шляхів,можливістю забезпечення необхідною робочою силою.

1.2 Структура ливарного цеху

При проектуванні необхідно знати тип майбутнього виробництва ,який дозволяє визначити і розрахувати на ЕОМ виробничу програму сталеливарного цеху (таблиця 1.1). За результатами розрахунку визначаємо тип виробництва-масове. Приймаємо трьохзмінний паралельний режим роботи цеху , так як працюють крупнотоннажні печі (ДСВ-40 та ДСВ-30) Для розрахунку програми на 175000 т. приймаємо брак 1%.

Необхідна кількість обладнання і працюючих визначається за ефективним фондом часу їх роботи [1]. Номенклатура, спосіб виготовлення , потужність і режим роботи, тип виробництва і ступінь спеціалізації цеху визначають його склад та структуру.

Таблиця 1.1-Розрахунок виробничої програми

Кількість відливків , шт.
№	На виріб	Основна продукція на річну програму	Запасні частини	Усього на річну програму	На покриття браку	Усього на випуск у рік
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	1 1 1 1 1 1 1 1 1 1	5067 5067 5067 5067 5067 5067 5067 5067 5067 5067	0 0 0 0 0 0 0 0 0 0	5067 5067 5067 5067 5067 5067 5067 5067 5067 5067	51 51 51 51 51 51 51 51 51 51	5118 5118 5118 5118 5118 5118 5118 5118 5118 5118
Усього	50670	0	50670	510	51180
Маса виливків ,кг
№	Одного виливка	Загальна на річну програму	На покриття браку	Усього на випуск у рік
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	625,00 1000,00 1250,00 2200,00 2690,00 3570,00 4300,00 4500,00 7000,00 7400,00	3166875,00 5067000,00 6333750,00 11147400,00 13630230,00 18089190,00 21788100,00 22801500,00 35469000,00 37495800,00	31875,00 51000,00 63750,00 112200,00 137190,00 182070,00 219300,00 229500,00 357000,00 377400,00	3198750,00 5118000,00 6397500,00 11259600,00 13767420,00 18271260,00 22007400,00 23031000,00 35826000,00 37873200,00
Усього	174988864	1761285,00	176750128,00
Маса літників ,кг
№	На один виливок	На програму	Маса рідкого металу на програму,кг.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	115,00 280,00 131,00 255,00 447,00 469,00 807,00 792,00 1165,00 1385,00	588570,00 1433040,00 670458,00 1305090,00 2287746,00 2400342,00 4130226,00 4053456,00 5962470,00 7088430,00	3787320,00 6551040,00 7067958,00 12564690,00 16055166,00 20671602,00 26137626,00 27084456,00 41788472,00 44961632,00
Усього	29919828,00	206669952,00

Сучасний сталеливарний цех складається з виробничих і допоміжних відділень,складських і службово-побутових приміщень : 1) виробничих відділень: шихтового,підготовки виливниць,плавильного, розливального;2) допоміжних відділень: ремонтного, ковшового, лабораторій. ,відділень набирання склепінь,підстанцій. ; 3) складів шихти,виливниць,інструментів ;

4) службово-побутових приміщень,у яких розміщується контора цеху; бухгалтерія, бюро праці і зарплати, планово-економічна служба,бюро технічного контролю, гардеробні, душові, їдальні, медпункт,кімнати громадських організацій.

1.3 Проектування та розрахунок плавильного відділення

Проектний розрахунок плавильного відділення полягає в складанні балансу метала,обгрунтуванні вибору плавильних агрегатів і визначенні їх кількості, виборі і розрахунку кількості допоміжного обладнання.

В цьому проекті для отримання рідкого металу використано електродугові печі (ДСВ-40 та ДСВ-30). Вибір печей цього типу обумовлено їх перевагами: висока температура джерела енергії, можливість створення окисної та відновлювальної атмосфери,можливість чітко регулювати температуру металу,зручно проводити легування та рафінування металу.

Технічна характеристика електродугової печі ДСВ-40 :

- ємкість по рідкому металу........................................51,3 т;

- потужність трансформатора............................................16 мВ·А;

- витрати електроенергії ...........................................750 кВт/год.;

- витрати охолоджуючої води........................................45 м3/год..

Технічна характеристика електродугової печі ДСВ-30 :

- ємкість по рідкому металу...............................................37,5 т;

- потужність трансформатора..............................................9 мВ·А;

- витрати електроенергії .............................................500 кВт/год.;

- витрати охолоджуючої води........................................40 м3/год.

В таблиці 1.2 приведено баланс металу,дані для якого брали з таблиці1.1.

Таблиця 1.2-Баланс металу

Витрати метала	Вагова частка
	т/рік	%
Придатне литво	174988,864	79,16
Ливники	29919,828	13,5
Брак	1761,285	0,8
Усього рідкого металу	206669,9	93,5
Угар та безвозвратні втрати	14367,4	6,5
Металозавалка	221037,4	100

Вихід придатного 79,16 %. Хімічний склад сталі для якої проводився розрахунок шихти наведено у таблиці1.3

Таблиця 1.3-Хімічний склад інструментальної сталі У8А.

-Марка сталі	С	Si	Mn	S	P	Призначення
				Не більш
У8А	0,75 0,17 0,17 0,018 0,025 0,83 0,33 0,28	ГОСТ 1435-- 90, зм. 3 ГОСТ 52 10-- 82

Розрахунок шихти проводили на ЕОМ ,дані по розрахунку наведено у таблиці 1.4.

Таблиця 1.4 -Дані по розрахунку шихти для сталі У8А на 1 тонну придатного

Шихтові матеріали	Державний стандарт.	Витрати матеріалів
		На 1 т.придатних виливків
1	2	3
Металевий брухт, 2А	ГОСТ 2787-86	1098,7
Феросиліцій молотий. ФС65	ГОСТ 1415-78	8
Феромарганець, ФМН78	ДСТУ 3547-97	3,9
Феросиліцій, ФС65	ГОСТ 1415-78	4,1
Ал.втор.чуш. АВ 87	ГОСТ 295-90	0,3
Усього задано		1115,000
Угар		65,00
Недоливки		30,00
Литники		17,00
Скрап		3,00
Усього відходів		115,00
Усього придатного		1000

В таблиці 1.5 наведено річну потребу сталеливарного цеху в шихтових матеріалах.

Таблиця 1.5- Річна потреба в шихтових матеріалах

Шихтові матеріали	Річна потреба
	%	тонн
Металевий брухт, 2А	98,54	217816,5
Феросиліцій молотий. ФС65	0,71	1547,3
Феромарганець, ФМН78	0,35	773,8
Феросиліцій, ФС65	0,38	839,9
Ал.втор.чуш. АВ 87	0,027	59,9
Усього	100	221037,4

Необхідна кількість плавильних агрегатів розраховується за формулою:

n= Q•Kн , шт(1.1)

Фе•q

де n- розрахункова кількість плавильних агрегатів , шт ;

Q- вага рідкого металу на річну програму, т/рік;

Kн-коефіцієнт нерівномірності роботи обладнання;

Фе- ефективний річний фонд часу роботи обладнання,год;

q- продуктивність обладнання ,т/год.

Враховуючи номенклатуру відливок , визначаємо і встановлюємо що кількість рідкого металу виплавляємого у печі ДСВ-30 на річну програму складає 92835,4 т, в ДСВ-40 - 113834,5 т. Виходячи з цього визначаємо кількість печей кожного типу. ДСВ-30 :

n= 92835,4•1,1 = 1,5 , шт

7620•7,8

Прийнята в проекті кількість плавильних агрегатів:

n1= n/Kи , шт(1.2)

де Ки- коефіцієнт використання обладнання.

n1= 1,5/0,75=2 ,шт.

ДСВ-40:

n= 113834,5 •1,1 = 2,25 , шт

7620•8

n1= 2,25/0,75=3 ,шт.

Отже кількість печей типу ДСВ-30 становить 2 шт. , ДСВ-40 3 шт.

В цеху встановлено вакууматор для поліпшення виготовляємої сталі , кількість котрих розраховуємо по формулам 1.1 та 1.2 Час вакуумування складає 20 хв. ,отже продуктивність вакууматора, виходячи з кількості завантажуваного в нього металу (45 т.) складає 140 т/год.

n= 206669,9•1,1 = 0,21 , шт

7620•140

n1= 0,21/0,75=0,28 ,шт.

Приймаємо вакууматор у кількості 1 шт.

В пічному прольоті напроти кожної печі встановлюється кидальна машина для механізації процесу завантаження у піч руди та вапна . Технічна характеристика машини :

- ємкість бункерів для вапна....................4,4 м3;

- ємкість бункерів для руди.....................2,0 м3;

- швидкість стрічки................................13,0 м/сек;

-швидкість пересування машини..........3 м/сек;

- вага машини..........................................8,7 т.

Для прокалки феросплавів приймаємо печі, кількість яких розраховуємо по формулі 1.3 .

Характеристика печі :

-кількість мульд, які завантажуються становить 2 шт.;

- продуктивність печі дорівнює 1 т/год. ;

- витрати палива 60 м3/год .

n= Q•Kн , шт(1.3)

Фе•q

де n- розрахункова кількість агрегатів , шт ;

Q- вага феросплавів на річну програму, т/рік;

Kн-коефіцієнт нерівномірності роботи обладнання;

Фе- ефективний річний фонд часу роботи печі ,год.;

q- продуктивність печі ,т/год.

n= 3160•1,2 = 1 , шт

3835•1

n1= 1/0,75=1,33 ,шт.

Приймаємо 2 шт.

Кількість кранів приймаємо виходячи з норм обслуговування одним краном певної дільниці (для плавильного відділення 50 м. [1] ). Для завантаження плавильних агрегатів приймаємо 4 мостових крана (80/20т.). Основні характеристики кранів пічного прольоту наведені у таблиці 1.6.

Таблиця 1.6 - Технічна характеристика кранів пічного прольоту

Характеристика	Головний підйом	Допоміжний підйом
Вантажо під'ємність, т.с.	80	20
Швидкість, м/хв	9,2	10,5
Тип струму	3 фазний	3 фазний
Висота підйому,м	16	16
Потужність ,кВт	100	25

В плавильному відділенні знаходяться мульдозавалочні машини ,приймаємо для кожної пари печей одну мульдозавалочну машину. (Лист1).

1.4 Розрахунок і проектування розливального прольоту

Для розливки сталі використовується сталерозливочні ковші типу КС-50.Технічна характеристика:

-загальний об'єм ковша..................................10,33 м3,

- максимальна вага металу.............................50,700 т;

-вага шлаку.........................................................3,66 т ;

-вага нормально завантаженого ковша..........111,87 т;

-вага ковша без футеровки..............................15,027 т.

Кількість сталерозливочних ковшів для забезпечення безперервної роботи цеху приймається із розрахунку за формулою 1.4 [7] :

n= 1,1(nоб+ nср) , шт(1.4)

де nоб- кількість ковшів ,які знаходяться в обороті ,шт;

nср- кількість ковшів ,які знаходяться в ремонті ,шт.

nоб= (А•Тоб)/24 ,шт(1.5)

де А- кількість плавок за добу ,шт;

Тоб-тривалість цикла оборота ківша, год.

nср= nоб•Тср/(m• Тоб) , шт(1.6)

де Тср-тривалість середнього ремонта ,год;

m-стійкість робочого шару футеровки ,плавок.

nоб= (20•4)/24= 4 ,шт.

nср=4•20/(18•4)= 2 ,шт .

n= 1,1(4+2)= 7 шт.

Кількість розливальних кранів приймаємо в залежності норм обслуговування довжини ділянок (для розливального відділення 40 м.[1]). Приймаємо 4 розливальних крана (125/30 т.с.) Технічна характеристика кранів приведена в таблиці 1.7.

Таблиця 1.7- Технічна характеристика кранів

Характеристика	Головний підйом	Допоміжний підйом
Вантажо під'ємність, т.с.	125	30
Швидкість, м/хв	7,9	9,82
Тип струму	3 фазний	3 фазний
Висота підйому,м	18	16
Потужність ,кВт	120	30

В розливальному прольті розташовано вакууматор та дільниці ремонту ковшів. (Лист1).

1.5 Проектування та розрахунок шихтового відділення

Організація складів шихти сталеливарних цехів залежить від типу плавильних агрегатів.У сталеливарних цехах з дуговими електропечами завантаження шихти в печі проводиться баддями з дном ,що розкривається.Така баддя складається з круглого корпуса,та днища з декількох гнучких секторів , які розкриваються за допомогою замка,керованого тягою.

Специфіка технологічних процесів на складах шихти й у плавильних відділеннях ливарних цехів обумовили застосування поряд із кранами звичайних типів ,кранів обладнаних спеціальними виконавчими механізмами й об'єднаних загальною назвою -металургійні крани. До числа цих кранів відносяться завалочні,мульдо-магнітні ,застосовані для завантаження мульд із шихтою, мульдо-завантажувальні крани. Мостовий завалочний кран складається з моста з механізмом пересування , кранового візка , що несе на собі баддю. Мостовий мульдомагнітний кран найчастіше має один візок із двома механізмами підйому.Один з цих механізмів призначений для захоплення і підйому мульд-спеціальних завантажувальних ємкостей для шихтових матеріалів,а другий для підйому й опускання електромагніта,за допомогою якого проводиться завантаження мульд шихтою.

Підйомні електромагніти-це вантажозахватні пристрої мостових магнітних кранів,які застосовуються для підйому і переносу феромагнітних матеріалів.Вони забезпечують автоматичність захоплення і звільнення вантажу,що піднімається,це відкидає необхідність у попередньому завантаженню вантажу в спеціальну тару.Вантажопідйомність електромагніта залежить від магнітної проникності шматків металу і хімічного складу.Вона буде більше для вуглецевої сталі,меньша для сірого чавуну.

Кількість кранів приймаємо в залежності від норм обслуговування (для шихтового прольоту 50 м. [1] ). Приймаємо 2 магнітно-грейферних (16/16 т.с) 2 мульдомагнітний (30/15т.с),1 мостовий (10/5т.с) . Технічна характеристика кранів наведена у таблиці 1.8.

Таблиця 1.8- Технічна характеристика кранів шихтового прольоту

Характеристика	Мостовий	Мульдомагнітний	Магнітногрейферний
	Головний підйом	Допоміжний підйом	Головний підйом	Допоміжний підйом	Головний підйом	Допоміжний підйом
Вантажо під'ємність, т.с.	10	5	30	15	16	16
Тип струму	3 фазний	3 фазний	3 фазний	3 фазний	3 фазний	3 фазний
Висота підйому,м	13	13	13	12	13	13
Потужність ,кВт	15	10	30	25	30	30
Швидкість ,м/хв	13	16	9,82	10,2	11	11

Площа складів шихтових та допоміжних матеріалів розраховується відповідно до норм запасу цих матеріалів на складі,таблиця 1.9.

Сумарна площа засік:

Sз=1,1 ?Si ,м2 (1.7)

де Si- площа засіки відповідного компоненту шихти , м2;

Sз= 1,1 (852,4+121+60+28+45,2)=1119 ,м2

Площа ,яку зайнято приймальними пристроями:

Sn=0,1• Sз ,м2(1.8)

Sn=0,1•1119=111,9 ,м2

Плаща проходів:

Sп=0,15• Sз ,м2 (1.9)

Таблиця 1.9-Норми запасів матеріалів на складі

Найменування	Витрати т/рік	Строк зберігання, діб	Запас на складі,т	Об'єм матеріалу,м3	Висота зберігання,м	Зайнята площа, м2
Металевий брухт, 2А	217788,1	20	11934	3409	4	852,4
Феросиліцій молотий. ФС65	1547,26	20	84,7	24,2	2	12,1
Феромарганець, ФМН78	773,6	20	42,3	12,0	2	6
Феросиліцій, ФС65	840	20	46,02	13,1	2	6,55
Ал.втор.чуш. АВ 87	59,7	10	3,2	2,1	1	2
Допоміжні матеріали
Залізна руда	4133,39	20	226	113	4	28
Вапно	14466,89	2	79,2	121,8	1	121
Лункерит	723,34	2	3,96	3,9	2	2
Магнезит	6613,43	20	362	212	3,5	60
Плавиковий шпат	1591,35	20	87	51	4	12,75
Екзосуміш	413,3	2	2,2	2,5	2	1,2
Зольно-графітова суміш	909,3	2	4,9	9	2	4,5
Коксовий дріб'язок	1653	20	90,5	181	4	45,2
Вогнетриви	7233,4	20	396,3	264	10	26,4
Феросиліцій	1364,02	20	74	21,1	2	10

Sп=0,15• 1119=168 ,м2

Сумарна площа склада:

Sс= Sз+ Sn+ Sп ,м2(1.10)

Sс= 1119+111,9+168=1399 ,м2

Для пректування дільниці ремонту обладнання (згідно з табл.70 [1])

визначається тривалість міжремонтного періоду обладнання,який являє собою період часу між двома суміжними капітальними ремонтами:

- допоміжне обладнання...............................2,4 роки;

- термічні печі...............................................2,4 роки;

- верстати.....................................................6,0 роки;

- підйомно-транспортне обладнання........2,4 роки;

Виходячи з кількості одиниць технологічного і підйомно-транспортного обладнання приймаємо: 1 токарний верстат,1 свердлильний і 1 фрезерний.

Приймаємо плошу одного станка 10 м2 ,площу робочого місця слюсаря 8 м2. Загальна площа ремонтної дільниці з урахуванням необхідної додаткової площі (30%) дорівнює 70 м2 . Для майстерень по ремонту енергетичного обладнання додатково передбачається площа 80 м2.

При проведенні ремонтних робіт (ремонт ковшів,склепінь та інш.) замішування необхідних складових виконується бігунами типу 111 (норма завантаження чаші 1,0-1,2 т, час перемішування 4-5 хв, продуктивність 14-15 т/год.) Для сушки і підігріву футерованих ковшів та для розігріву ковшів після перерви у користуванні використовують стенди із газовими пальниками. Склепіння безпосередньо сушаться на печі при проведенні першої плавки. Дільниці ремонту склепінь розміщюються в плавильному відділенні,дільніці ремонту ковшів в розливальному прольоті.. Її площа приймається з розрахунку 10 м2 на 1000 т. придатного литва ,таким чином вона дорівнює 1750 м2.

Для завантаження ,та зважування складових шихти застосовують електровагові візки 70т. (Лист 1)

В сталеливарному цеху для хімічного та спектрального аналізу організовано експресс-лабораторії.Площі лабораторій приймаються по середнім нормам, в залежності від потужності цеху та типу виробництва [1] . В даному проекті площа лабораторій дорівнює:

- спектральна лабораторія........................................80 м2;

- хіміко-аналітична лабораторія..............................70 м2;

-пробопідготовча......................................................70 м2 ;

-металографічна та механічних випробувань.........80 м2;

Для зберігання допоміжних матеріалів в цеху організовано кладові.

Площу зайняту кладовими вибрано по середнім нормам (табл 76 [1]) і вона дорівнює:

- загальноцехова кладова...........................................175 м2;

- кладова механіка......................................................245 м2;

- кладова електрика цеху...........................................245 м2;

1.6 Дільниця підготовки составів

На дільниці підготовки составів розташовуються комплекси для чищення та змащення виливниць.,ділянка для приготування надставок та футерування їх тепловставками, піч для сушки виливниць.

Характеристика установки для чищення виливниць наступна:

Швидкість переміщення форсунки, м/сек.............................0,3

Хід форсунки, м.......................................................................... 4

Вантажопідйомність лебідки для підняття консолі, кг ......1500

Витрата води на чищення однієї виливниці, м3 ................ . 0,3

Тиск води, атм.............................................................................50

Час чищення чотирьох виливниць, сек.................................. 27

Установка для змащення виливниць (рис 1.1) аналогічна установці для гідравлічного чищення .Вона складається з підвісної -консолі, змонтованої на стаціонарній металевій колоні, лебідки для переміщення консолі і насосного агрегату для подачі лаку. Одночасно змазують чотири виливниці. У форсунки лак подається з видаткових баків шестеренним насосом під тиском 6--10 атм. Лак підігрівають до температури 60--80° С паровим змійовиком. Включення і вимикання форсунок -- автоматичне.

Характеристика установки для змащення виливниць наступна:

Швидкість переміщення форсунок, м/сек..........................0,54

Хід форсунок, м........................................................................4

Вантажопідйомність лебідки, кг........................................1500

Витрата лаку на одну виливницю, кг .............................0,9--1,3

Час одного циклу роботи форсунок, сек..............................17

Чищення виливниць здійснюють водою високого тиску за допомогою гідрофорсунок, розташованих на візках (рис. 1.2). Установка складається з чотирьох рухливих візків , на яких змонтовані шланги з форсунками . Форсунка, у якій 20 сопел розташованих по окружності в шаховому порядку, може переміщатися у вертикальному напрямку. Воду у форсунку подають через штангу і гнучкі шланги . Форсунки в виливниці встановлюють у необхідному положенні за допомогою сельсинів. Крайні положення форсунок фіксуються кінцевими вимикачами й упорами. Чищення виливниць відбувається за один хід форсунки -- вниз і нагору.

З метою забезпечення чищення торців виливниць передбачена-автоматична подача води у форсунки при її підході до виливниці на відстань 120 мм; при виході її з виливниці подача води припиняється на тій же відстані. Реверсування форсунки в крайньому нижньому положенні і зупинка її в крайньому верхньому положенні здійснюється автоматично від командо-апарата. Передбачена також установка кінцевих вимикачів на випадок, якщо не спрацює командо -апарат. Схема керування дозволяє здійснити індивідуальну і групову роботу форсунок.

Щоб уникнути поломки форсунки при її опусканні через неправильну установку виливниць передбачена робота електродвигуна в гальмовому режимі.

Приймаємо парк виливниць виходячи з середньої стійкості однієї форми (250 плавок). Отже кількість виливниць для одного найменування відливків дорівнює 5118/250=20,4 шт. З урахуванням запасу 10% приймаємо 23 виливниці. Загальний парк виливниць складає 23• 10 =230 виливниць.

Після стриперного відділення виливниці та піддони приходять до відділення підготовки составів по окремим залізничним шляхам. Піддони готуються безпосередньо на составах ,після чого на них встановлюються виливниці та центрові, які пройшли попередню підготовку.

Рисунок 1.1- Установка для змащування виливниць

Рисунок 1.2- Установка для чищення виливниць.

1.7 Стриперне відділення

Після розливання сталі в виливниці ,состави прямують до ділянки охолодження виливниць , яка знаходиться за межами цеху. Після витримки деякого часу виливниці прямують до стриперного відділення. Стриперне відділення складається зі стриперного крана ,декількох стриперних машин,якщо у стриперного крана не вистачає зусилля. В проектованому цеху , виходячи з норм завантаженності крана при обробці одного виливка (1 хвилина на виливок)-приймаємо один стриперний кран та дві стриперних машини.

Тхнічна характеристика стриперного крана:

-сила виштовхування ,кН....................1750

-вантажопідйомність ,т

головного підйома..................................25

допоміжного............................................15

- висота підйома кліщів ,мм.................5300

-швидкість пересування моста ,м/хв......78

-загальна маса,т ......................................205

Технічна характеристика стриперної машини:

- зусилля виштовхування..................1000 тс. ;

- проектний час виштовхування..........2,7 хв.;

- потужність двигуна............................75 кВт.

Після роздягання виливків, вони прямують до інших цехів (прокатний або ковальсько-пресовий) для перероблення, гарячим або холодним всадом. Стриперне відділення має дві пари залізницних шляхів. Після роздягання виливків , виливниці та піддони встановлюються окремо на різні залізничні шляхи. Після цього піддони прямують безпосередньо на дільницю приготування составів. Виливниці спочатку охолоджуються за межами цеху, а потім прямують до дільниці чистки та змащення [7].

2 ЕНЕРГЕТИЧНА ЧАСТИНА

Забезпечення виробництва енергетичними ресурсами є найважливішою частиною проекту. Витрати різних видів енергії визначають з обліком усіх конкретних споживачів для обґрунтування потужності і числа встановлюваного енергетичного устаткування і для перевірки рішень по енергопостачанню. При рішенні цих питань варто передбачати реальну перспективу розвитку підприємства,ефективне й ощадливе використання паливно-енергетичних ресурсів.

2.1 Електроенергія

В електротехнічній частині визначають установлену потужність електроприймачів і витрати електроенергії по корпусах, число трансформаторних підстанцій, розподільних пристроїв, високочастотних станцій і загальну потрібну потужність по заводу. Погоджують розміщення трансформаторних підстанцій, пультів керування й інших пристроїв на плануваннях устаткування і розробляють цехові мережі електропостачання й електроосвітлення.

Розподіл електроенергії до головних знижувальних підстанціям здійснюється високовольтними лініями електропередач (ЛЕП). Міжцехові кабельні лінії прокладають у траншеях, каналах .Для дугових електропечей застосовують спеціальні трансформатори .Для обмеження струмів коротких замикань при розплавлюванні шихти в кожух пічного трансформатора вбудовують реактор. Забезпечується можливість викочування трансформаторів із приміщення підстанції в зону, що обслуговується вантажопідйомними засобами. Внутріцехові електричні мережі прокладають схованим або (переважно) відкритим способом.

Для загального освітлення використовують напругу 380/220 В. Лампи місцевого стаціонарного і переносного освітлення повинні мати напругу 36В. Живлення освітлювальних і силових споживачів може бути від загальних або роздільних трансформаторів.

Елекроенергія для технологічних потреб витрачається на плавлення металу. Силова електроенергія -на елекропривід встановленого устаткування.

Загальні витрати електроенергії по цеху складають :

W = (Wt+ Wc)k , кВт·ч(2.1)

де Wt- річні витрати електроенергії на технологічні потреби, кВт·ч ;

Wc- річні витрати електроенергії на електропривід силових устаткувань , кВт·ч ;

k- коефіцієнт витрат електроенергії в мережі (к=1,05).

Укрупнені розрахунки здійснюються по питомим нормам витрат електроенергії на 1т. придатного литва:

Wt=Pt Gг, кВт·ч (2.2)

де Pt- питомі витрати електроенергії на 1 т. придатного литва, кВт·ч ;

Gг- випуск придатних виливків, т/рік.

Wt=1000·175000=175000000 , кВт·ч .

По формулі 2.2. розраховуємо аналогічно витрати на силову електроенергію.

Wc=0,09·175000=15750 , кВт·ч .

Загальні витрати :

W=15750+175000000=175015750 , кВт·ч .

Розрахунок електроенергії на освітлення здійснюється окремо згідно формули :

Wо=0,001·P·F·T , Вт·ч(2.3)

де P- витрати електроенергії за годину на 1 м2 освітлюваної площі , Вт/м2 ;

F- освітлювана площа ,м2 ;

T- кількість годин освітлювального навантаження, год.

Wо= 0,001·16·15912·4700 = 1196582 , Вт· ч.

2.2 Витрати води

Вода у ливарному цеху витрачається на технологічні цілі , охолодження обладнання та на господарсько-побутові цілі, які визначаються санітарними нормами :

- на господарсько-питні потреби -45 л. на 1 чоловіка за зміну,враховуючи що в цеху працюють 253 чоловіка ,загальні витрати води на господарсько-питні потреби у рік складуть 3104325 л.

- душові -500 л на 1 душ/годину , норма часу дії душу приймається 45 хвилин після кожної зміни ,загальні витрати у рік складуть 540000 л.

- поливання підлоги цеху - 3 л на 1м2/добу.

Витрати води на технологічні цілі розраховуються відповідно норм витрат на 1 тонну придатного литва і складають: 13·175000=2275000 м3.Загальні витрати на господарськи та технологічні потреби складають: 3104325+540000+2275000 =5919325 л.

2.3 Паливо та пара

Паливо у вигляді газу у сталеливарних цехах витрачається для печей прокалки феросплавів та сушки кошів. Укрупнено розрахунки проводяться по питомим нормам витрат палива на 1 т. рідкого металу або на 1 т придатного литва.

Витрати палива згідно норм витрат для сушки та підігріву ковшів складають 2926 кДж/т.

Витрати палива на технологічні потреби для сталеливарних цехів складають 300 тис. ккал. на 1 т. придатного литва , або усього складають:

175000 ·300=52500000 тис.ккал.

Річні витрати пару на отоплення та примусову вентиляцію обчислюють за формулою 2.4.

Qn = , т. (2.4)

де qt-витрати тепла на 1 м3 приміщення , кДж/год;

m-кількість годин у опалювальному періоді , год.;

i-теплота випаровування , кДж/кг;

V-об'єм опалювального приміщення , м3.

Qn = 104,5·4320·286416 = 5728 т.

22570·1000[2].

3 БУДІВЕЛЬНА ЧАСТИНА

При проектуванні цехів типового ряда найбільш характерним компонувальним рішенням є витягнуті трьохпрольотні будинки зі значним відношенням довжини до ширини.У таких будинках забезпечується ефективна механічна вентиляція, аерація і освітлення, а також створення технологічних потоків. При проектуванні цеха були враховані наступні вимоги: дотримана послідовність технологічного процесу, короткі транспортні лінії, локалізація дільниць з пиловиділеннями, максимально використана уніфікація прольотів. Уніфіковані типові секції одноповерхового будинку цеху мають розміри 144х72 та 72х72 м. при сітці колон 24х 12. Висота прольотів з мостовими кранами складає 18 м. Ширина шихтового, плавильного відділень дорівнює 24 м. Ширина розливального відділення 30 м., стриперного та дільниці підготовки составів 24 м. Крок колон 12 м. (див. лист 1).

Конструкція будівлі , в залежності від розмірів та вантажопідйомності мостових кранів, виконується з металу. Металеві конструкції складаються з металевих колон, підкранових шляхів, будівельних ферм, ліхтарів. Проектування ливарного цеху ведеться згідно з вимогами норм СНиП II-М.2-71 “Производственные здания промышленных предприятий” , СНиП II-А.4-62 «Единая модульная система», СН118-68 «Указания по строительному проектированию предприятий, зданий,сооружений машиностроительной промышленности» та «Нормы технологического проектирования машиностроительных предприятий.Литейные цехи,1980 г.» При будівництві застосовуються наступні матеріали:сталевий профільований настил з ефективним утеплювачем, керамзитобетонні плито покриття, типові конструкції з алюмінієвих сплавів для заповнення віконних і дверних прольотів, перегородок підвісних стель й інші сучасні матеріали і конструкції.

Основними елементами будинку є фундаменти, колони і стіни, підкранові балки, несучі конструкції, перегородки, підлога, двері,ворота, тамбури, сходи, світлові ліхтарі, галереї, естакади, тунелі, канали, антресолі й ін.

Фундаменти, колони, стіни і перекриття утворюють несущий кістяк будинку, що сприймає на себе всі навантаження. Весь будинок спирається на основу. Основою називається шар ґрунту, що сприймає вагу всього будинку або спорудження. Міцність ґрунту повинна бути достатньої, щоб виключити нерівномірне осідання будинків і споруджень. Нормальним можна вважати ґрунт, який допускає навантаження 2,0--2,5 кгс/см2.

Фундаменти під колони виконуються монолітними або збірними у виді окремо стоячих стовпів східчастої форми. Фундаменти під стіни , підвали виконуються із збірних бетонних та залізобетонних елементів.

Колони, на яких встановлюються мостові крани, виконуються перемінного перетину, так щоб на нижню підсилену частину спиралися підкранові балки. Розміри залізобетонних колон у перетині вище консолей дорівнюють 400X400 мм, нижче консолей -- 400X400 або 600X600 мм. у залежності від навантаження колон. Підкранові балки виконують стальними, так як вантажопідйомність мостових кранів у цеху перевищує 30 тс.

Стіни будинка виконуються з цегляної кладки та бетонних панелей. Стінові панелі мають висоту 1,.2 та 1,8 м. та довжину 6 і 12 м. Великопанельні стіни виготовляються з залізобетонних плит ,стіни побутового приміщення з армопенобетонних плит. Зовнішні стіни будинку спираються на фундаментні балки. Товщина стін приймається 380 мм.

Для природного освітлення в зовнішніх стінах виконуються світлові пройоми, заповненні віконними плетіннями. Плетіння виконуються з залізобетону. Розміри віконних плетінь стандартні : ширина 4 м. або 6 м., висота 1,.8 м. Віконні пройоми виконують у два яруси . Верхній ярус використовується для освітлення підкранового простору. Для освітлення всієї площі цеху використовується верхнє освітлення черех ліхтарі , котрі слугують і для природної вентиляції приміщення. Покриття ливарних цехів виконують без горища , складається воно з несущих балок та ферм , настила, теплоізоляції і покрівлі. Використовують теплі покриття , для запобігання утворення конденсату на внутрішніх поверхнях та таненню снігу на даху.

Несущі конструкції покриттів та підкроквяних балок виготовляють з збірного залізобетону, попередньо напруженого. Для розміщення транспортних систем або трубопроводів роблять канали або тунелі. Для будови каналів або тунелей застосовують збірні залізобетонні панелі та плити. Галереї в ливорному цеху влаштовуються на висоті 1,9-2 м. , шириною 1,5 м. Ворота встановлюються розміром 2х2,4;4х3.

Використовуються розсувні та двостулкові ворота з механічним зачиненням. Розміри ворот на залізничних шляхах з широкою колією - 4,7х5,6 м. В будинку встановлюються одно- або двостулкові двері. Ширина одностулкової двері складає 0,9 м, мінімальна ширина двостулкової -1,3 м.

Підлога викладається з різних матеріалів в залежності від призначення дільниці.(табл.3.1.)

Таблиця 3.1- Покриття на дільницях ливарного цеху.

Найменування	Нормативне навантаження , тс/м2	Матеріали
Плавильне відділення: Дільниця під електропечами Інша частина	3-4 10-15	Вогнетривка цегла та чавунні плити Чавунні плити
Розливальна дільниця Склади: Вільна площа складів шихтових матеріалів Засіки для шихти Засіки для кокса Проїзд Залізничний шлях	10-15 5 15 5 5 5	Земляна підлога Збірні залізобетонні плити Збірні залізобетонні плити ,підлога з брукового камню або з брущатки по піску Збірні залізобетонні плити,бетонна підлога Бетонна підлога, металоцементні покриття та металеві плити Брущатка по піску

Будинок ливарного цеху обладнується основними, службовими та пожежними сходами. Основні сходи розміщуються усередині будинку , пожежні -зовні. Мінімальна ширина основних сходів 1,05 м, службових-0,9 м. Сходові площадки виконуються шириною не меньш ніж 1,2 м.

У цеху застосовується приточна вентиляція. Очищення повітря від газів здійснюється витяжною вентиляцією. На печах ДСВ-30 та ДСВ-40 встановлюються місцеві відсмоктувачі.

Ливарний цех освітлюється природним та штучним світлом. Природне освітлення здійснюється через вікна та ліхтарі. В виробничих преміщеннях застосовуються загальне та місцеве освітлення. Світильники загального освітлення встановлюються на висоті не меньш 3-4 м від рівня підлоги. Місцеве освітлення на висоті 2,5 м .та менше. Місцеве освітлення проектується з напругою не більше 36 В, переносне -не більш 12 В. Передбачається аварійне освітлення -10% від місцевого освітлення.

До побутових приміщень ливарного цеху відносяться гардеробні, душові, медпункт ,їдальня, умивальні, санвузли, курильні приміщеня, приміщення для відпочинку та особистої гігієни жінок.

До конторських приміщень відносяться кабінети , кімнати керівного та технічного персоналу, червоні кутки та зали засідань. Побутові приміщення та допоміжні будинки проектуються з урахуванням норм СНиП II М.3-68 «Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий» , СНиП II М.2-71 “Производственные здания промышленных предприятий” .

Допоміжні приміщення проектують шириною 18 м. при кроці колон 6 м. Висоту поверхів приймаємо 3,3 м. Побутовий будинок складається з самонесучих стін та полним каркасом. Несучий каркас виконується із залізобетонних колон з розміром в перетині 300х400 мм.

Колони виконуються на усю висоту будинка. Будинок без горища з теплою сполученою покрівлею. Стіни виконуються з цегли або легкобетонних блоків та одношарових пінобетонних панелей. Перегородки влаштовують з шлакогипсобетонних крупнорозмірних або мілких плит. Душові та умивальні облицьовують глазурованими або азбоцементними плитами. Перегородки виконуються з водостійкого залізобетона, бетона або стіклоблоків товщиною ј цегли. Підлога у побутових приміщеннях з керамічної плитки. У конторах підлогу застилають лінолеумом або деревом.

Виходячи з кількості робітників приймаємо 4 душових , їдальня на 260 чоловік. На першому поверху будинку розташовують контори та санвузли, кімнату для особистої гігієни жінок. План другого поверха наведено на рисунку 3.1.

Рисунок 3.1 - План другого поверху побутового приміщення.

1-їдальня ; 2-гардеробна вуличного та домашнього одягу ;3-гардеробна робочого одягу; 4- умивальня ; 5- душові ; 6-переддушові; 7- контори ;8-перехід у цех.

На першому поверсі передбачається фельдшерський пункт площею 48 м2.

План першого поверху наведено на рисунку 3.2.

1-зал для засідань ; 2-контори ;3-перехід у цех; 4- фельдшерський пункт

Рисунок 3.2. План першого поверху побутового приміщення

На ливарних заводах при наявності відкритих джерел технічного водопостачання передбачають наступні системи водопостачання: господарсько-протипожежну; виробничу (річкової води); оборотного і повторного використання води. Протипожежний водопровід можна поєднувати також з виробничим водопроводом річкової води.

Вода питної якості, крім господарсько-питних нестатків, витрачається на очищення і зволоження приточного повітря, душируючі установки, пилоподавлення в робочих приміщеннях. Для регулювання нерівномірностей водоспоживання на ливарних заводах установлюють водонапірні баки і вежі. З метою ощадливого використання води застосовують оборотні системи водопостачання. Оборотні системи водопостачання варто групувати по ознаках якості води, температурним параметрам і необхідним напорам з урахуванням розташування водо-споживачів на генеральному плані.У цеху передбачають засоби автоматичного пожежегасіння .

У цеху передбачені наступні системи каналізації: господарсько-побутова, дощового і промислова різного призначення. Основні промислові стічні води ливарного цеха поєднують у водообігові системи й у водойми не скидають, оскільки вони містять технічні домішки. Використовують спеціальні заходи очищення води ( відстоювання та інше.) Забруднену воду скидають у заводську каналізацію [2,12].

4 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

4.1 Аналіз технологічності

Розливання сталі здійснюється у виливниці. Отримані виливки використовують в переробних цехах заводу , де отримують калібрований пруток, стрічку, прокат. Призначення сталі У8А : для інструмента, який працює в умовах які не викликають підігріву крайки що ріже ( фреза, сокира,викрутки та ін.)

Аналіз технологічності проводимо на прикладі виливка 4,3 т. Креслення виливка див.лист 12. Технологію виконуємо на базі вже існуючої технології на комбінаті (ДСС). Розливання здійснюється у виливницю 4,3 т. з надливковою надставкою.Виливниці встановлюються на піддон. Ця система розглядається як лиття у роз'ємний кокіль з горизонтальною площиною роз'єму. Виливниці ,піддон, надставки виготовляються з сірого чавуну.

Припуски на механічну обробку визначаємо згідно з ГОСТ 26645-85 (таблиця 4.1).

Таблиця 4.1 - Визначення припусків на механічну обробку згідно ГОСТ 26645-85

Параметри ГОСТ	Таблиця або пункт ГОСТа	Значення параметрів ГОСТа для номінальних розмірів
		1600 мм.
1.Ряд припусків	Табл.14	7
2. Клас точності розмірів	Табл.9	10
3. Уточнений клас розмірів	П.2.2	8
4.Допуск розмірів виливка,мм	Табл.1	5,6
5. Допуск форми і розташування поверхні ,мм	Табл.2	0,32
6.Загальний допуск елементів виливка ,мм	Табл.16	6,4
7. Уточнений загальний допуск елементів виливка, мм	П.4.2.1	6,4
8. Вид кінцевої механічної обробки деталі	З креслення	Чорнова
9.Загальний припуск на сторону, мм	Табл.6	4,8

4.2 Розрахунок кокіля (виливниці 4,3 т.) та ливниково-живильної системи.

Враховуючи схему розташування виливниць на піддонах, розрахунок

ведемо для 3-х виливниць одразу ,тобто розглядаємо 3 виливниці , як один кокіль . Ще розрахуємо ЛЖС для однієї виливниці ,згідно зі схемою розташування виливниць на составі (рис.4.1)

1- виливниця ; 2- піддон 4-х місцевий ; 3- піддон 2-х місцевий

Рисунок 12.1. -Схема розташування виливниць на составі

Креслення кокіля (виливниці) наведено на листі 9.

При розрахунку елементів ЛЖС потрібно визначити мінімальну площину поперечного перетину, лімітуючого швидкість заповнення сплаву : в данному випадку мінімальним перетином є живильник.

Площа мінімального перетину знаходиться за формулою :

Fж= , м2 (4.1)

Де Gв- маса відливка ,кг ;

-коефіцієнт опору або витрат ЛЖС;

р- густина рідкого металу, кг/м3 ;

t- час заповнення кокіля, с;

g- прискорення сил ваги , м/с2 ;

Нр-розрахунковий статичний тиск сплаву , м

t=, c (4.2)

де К-коефіцієнт, який дорівнює 1,7 ;

-середня товщина стінки відливка , м ;

Нр = Н -Р2/ (2С)(4.3)

де Н - висота стояка вище місця підводу сплаву до рівня його у чащі ,м;

Р-висота відливка від місця підводу сплаву до верхньої частини відливка ,м;

С- висота відливка при положенні заливання формоутворюючої порожнини ,м.

Товщину стінки кокіля можна визначити за формулою Н.П.Дубініна

к=13 + 0,6 0, мм (4.4)

де 0-товщина стінки відливка, мм.

Розраховуємо кокіль для з-х виливків за формулою (4.3) :

Hp=2,58-2,215/2 =1,47 , м

За формулою (4.2) :

t= 1,7=155 ,с

За формулою ( 4.1) :

Fж1= =0,0082 , м2

Так як маємо в системі 3-и живильника , загальну площу живильників Fж1 треба поділити на 3. Отримаємо площу одного живильника 0,0082/3= 0,0027 м2.

Виходячи зі співвідношення :

Fж:Fк:Fст= 1:1,1:1,2(4.5)

де Fж-площа поперечного перетину живильника , м2

Fк-площа поперечного перетину колектора, м2

Fст-площа поперечного перетину стояка ,м2

Знаходимо Fк=0,0027·1,1=0,0029 м2 ; Fст=0,0082·1,2=0,009 м2

Знаходимо діаметри елементів ЛЖС :

Д= , м (4.6)

де Д- діаметр відповідного елемента ЛЖС ,м ;

F- площа поперечного перетину відповідного елемента ЛЖС, м2 ;

П- 3,14

За формулою (4.6) знаходимо:

Діаметр живильника:

Д= =0,05 , м

Діаметр колектора :

Д== 0,06 , м

Діаметр стояка:

Д== 0,09 , м

Розрахуємо розміри елементів ЛЖС для 1-ї виливниці за формулою (4.3) :

Hp=2,58-2,215/2 =1,47 , м

За формулою (4.2) :

t= 1,7=107 ,с

За формулою ( 4.1) :

Fж2= =0,003 , м2

За формулою (4.5) знажодимо відповідні площі перетинів елементів ЛЖС :

Fк=0,0030·1,1=0,0033 м2 ; Fст=0,003·1,2=0,0036 м2

За формулою (4.6) знаходимо:

Діаметр живильника:

Дж = =0,06 , м

Діаметр колектора :

Дк == 0,065 , м

Діаметр стояка:

Дст == 0,68 , м

За формулою (4.4) знаходимо товщину стінки кокіля :

к=13 + 0,6 ·590 =360 , мм

З конструктивних міркувань приймаємо діаметри елемнтів ЛЖС згідно з тим, яку сифонну цеглу використовують на комбінаті - ГОСТ-11586-69.

Для 3- виливниць одразу беремо:

-для стояка -сифонну цеглу (трубку ГОСТ-11586-69) 9х225

-для колектора - трубка (с 85/250 )

-для живильника- трубка (с 70/200 ) , склянка 88х50 мм.

Для однієї виливниці окремо :

-для стояка- трубка (с 70/200 ), для колектора теж саме

-для живильника можна взяти цеглу з діаметром 60 мм.

Товщину стінок виливниць приймаємо конструктивно 250 мм.

Маса ЛЖС складає для 3- х виливниць 211 кг, для однієї виливниці окремо 123 кг.

Розрахунок надливка проводимо по методу ізотерм-ізосолідусов.

Враховуючи конфігурацію виливка приймаємо один надливок на один виливок. Маса рідкого метала Qр ,що потребується на компенсацію об'єма усадкової порожнини знаходимо з формули:

Qр= k ·Qвил ,кг(4.7)

де k- коефіціент, який характерезує схильність до утворення усадкових порожнин (0,05) ;

Qвил -маса рідкого металу ,кг.

Qр= 0,05 ·4300=215 ,кг

Об'єм цього металу у рідкому стані:

V=Qр/Ррм , мм3 (4.8)

де Ррм - щільність рідкого муталу, кг/м3 .

V=215/ (7,0 ·10-6 )= 30,7 ·106, мм3

Діаметр сфери у котру укладено витрачаємий на живлення метал:

d=(4.9)

d==388 , мм.

Враховуючи товщину метала ,який утримує цю сферу в рідкому стані до кінця затвердіння виливка та враховуючи вже існуючу технологію на комбінаті (ДСС) , приймаємо конфігурацію надливка у вигляді усіченої призми. Розраховані дані майже збігаються з заводськими, тому приймаємо параметри надливка, які вказані на кресленні (лист 8) [8].

4.3 Загальна технологія виготовлення виливків

4.3.1 Технологія виплавки сталі

Виготовлення виливків проводимо с дотриманням технології , яка наведена в технологічних інструкціях [3 ,4].

Плавлення металу проводимо у печах ДСВ-30 та ДСВ-40 . Шихта і феросплави перед введенням у піч зважуються, на механічних вагах шихтового прольоту . Феросплави попередньо пржарюються. Порошкоподібні розкислювачі і кускові шлакоутворюючі матеріали (порошок коксу, феросиліція, алюмінію, вапно, шамот, шпат і ін.) виміряються тарованими емкостями (мірками, мульдами, контейнерами)

Кількість вапна, що вводиться в піч бросковою машиною, постаченої дозатором, виміряється по кількості «хитань» штока дозатора. Після випуску попередньої плавки здійснюється заправка печі , приблизно 10 хвилин, потім йде завалка шихти. Для заправлення печі використовуються: магнезитовий (периклазовый) порошок ППЭ-88, ППЭК-87 ГОСТ 24862--81; дроблена відпрацьована магнезитова цегла фракцією не більш 20 мм («орешек»);дроблена хромитопериклазова цегла фракцією не більш 20 мм;магнезитовий (периклазовый) порошок з рідким склом доломітовий порошок ГОСТ 1485--82 .У завалку (подвалку) в баддю на шихту або в піч під час плавлення уводиться вапно 15(±5) кг/т шихти. Завалка триває 10 хвилин.Далі йде плавління 4 години, потім кіп 50 хвилин. Для розрідження шлаку застосовуються в усі періоди плавки плавиковий шпат (шпат), флюоритовий концентрат (флюорит), відпрацьований флюс АНФ-6 (флюс), бій шамоту (шамот), кварцит, бій динасової цегли (динас). Алюміній, титан, кремній і основна кількість фосфору повинна окислятися під час плавлення шихти. Для цього під час плавлення шихти в піч вводиться залізна руда 15 (±5) кг/т шихти. Після розплавлювання шихти відбирається проба металу на хiмiчний аналіз після чого шлак скачується, потім у піч уводиться вапно 15(± 5) кг/т шихти і шпат 4(±1) кг/т шихти. Дозволяється застосовувати шамот.При необхідності після скачування шлаку в піч вводиться електродна крупка, графіт або кокс, потім вводяться шлакоутворюючi матеріали.

Зміст вуглецю в першій пробі повинне забезпечити окислювання його за період кіпа не менш 0,20% (мас.).

Дозволяється навуглецьовування металу перед початком кіпу не більш, ніж на 0,20% вуглецю. Зміст хрому по розплавленні повинний бути при змісті хрому в готовому металі до 0,35--0,40% -- не більш 0,40%, в інших випадках -- не більш 0,20 % (мас). При цілком розплавленій шихті і витраті затвердженого ліміту електроенергії в період плавлення (квт. ч/т шихти) при температурі розплаву 1600 (±50)°С з дозволу плавильного майстра починається продувка розплаву киснем.Фурма перед продувкою киснем опускається на відстань 130 (±20) мм від поверхні розплаву.По закінченні продувки фурма піднімається нагору після відключення кисню.

Процес рафінування ведеться , як вказано далі.Після скачування окисного шлаку розплав при необхідності навуглецьовувається електродною крупкою, графітом або коксом. У розплав уводиться грудковий алюміній на штирях 0,3 (±0,1) кг/т розплави кусковий ферросилиций на 0,25 (±0,05) % (мас.), кремнію з розрахунку, розрахункова кількість феромарганцю, потім вводяться інші феросплави по необхідності, після чого наводиться рафiнiровочний шлак зі шпату 4(±1) кг/т сталі, шамоту 4(±1) кг/т і вапна 15(±5) кг/т сталі.

Під час плавлення шлакоутворюючої суміші дозволяється вводити порошок коксу 1,5 (±0,5) кг/т сталі. При температурі розплаву на 15(±5)°С вище температури сталі перед випуском плавки відбирається проба металу на хімічний аналіз, потім починається розкислення шлаку порошками ферросилиция ФС65, коксу й алюмінію в суміші з вапном і добавками шпату (флюориту, флюсу).

Перша розкислювальна суміш складається з порошків ферросилиция ФС65 1,5(±0,5) кг/т сталі, порошку коксу 1,5 (±0,5) кг/т сталі і вапна 1,5(±0,5)кг/т сталі. Після введення першої розкислювальної суміші заслінка робочого вікна закривається, шлак не перемішується протягом 10(±12) хв.

Наступні суміші, що складаються з порошку ферросилиция ФС65 1,0 (±0,2) кг/т сталі і вапна 1,0(±0,2) кг/т сталі, уводяться через 10(±,2) хв.

Під час рафiнiровки в піч уводяться 4(±1) розкислювальнi суміші.

Дозволяється заміна порошку ферросилiцiя ФС65 на крупку силiкокальцiя. Фракція крупки до 25 мм.Перед введенням у піч кожної розкислювальної суміші шлак перемішується дерев'яним гребком.

Для підтримки відновлюваної атмосфери в печі рекомендується уводити до складу розкислювальних сумішей порошок коксу 0,5 (±0,1) кг/т сталі.

До складу розкислювальних сумішей дозволяється вводити порошок алюмінію 0,5(±0,1) кг/т сталі, що обмовляється інструкціями. Остання розкислювальна суміш, що складається з порошку алюмінію 0,5(±0,1) кг/т сталі і шпату (флюориту) 1,0(±0,2) кг/т сталі, уводиться за 3(±1)хв до випуску.Перед введенням у піч останньої розкислювальної, суміші рафiнуючий шлак при охолодженні повинний розсипатися в порошок світлого кольору (білий шлак).

Під час рафiнування відбирається не менш трьох, проб металу на хімічний аналіз. Початком періоду рафiнування вважається момент початку навуглецьовування або осадового розкислення розплаву після скачування окисного шлаку. Тривалість періоду рафiнування сталі в печі повинна бути 60(±30)хв.Сталь може піддаватися позапiчної обробці (рафінуванню) вакуумуванню.

Густий шлак за 10(±5) хв до випуску плавки розріджується, введенням у піч шпату (флюсу, флюориту), шлак розмішується дерев'яними гребками до зникнення згустків шлаку, великі згустки шлаку і шматки вогнетривів видаляються з печі до випуску плавки. Плавка зливається в ківш компактним струменем.

Тривалість випуску плавки з печі в ківш повинна бути: 4(±1) хв -- для печей ємкістю 30-40 т. Після цього метал вакуумується у вакууматорі 20 хвилин. Температура металу в ковші після випуску 1570±10 °С .

Витримка сталі в ковші до початку розливання, для маси плавки більш 25 т - 8(±2) хв.

Метал розливається сифоном у сухі виливниці з застосуванням екзотермічних сумішей. Лінійна швидкість розливання з показником швидкості для сортових зливків у перші двi хвилини від моменту надходження металу в виливницi повинна бути 1,0...1,5 мітки в хв (100--150 мм/хв) з наступним збільшенням до 3,5--4,5 мітки/хв (350--450 мм/хв), а загальна тривалість наповнення виливниць металом по секундомірові -- згідно табл.4.2.

Надливки засипаються люнкеритом. Люнкерит “Л28” являє собою механічну суміш матеріалів ,% по масі : алюмінієвого порошка-28,порошка ФС45-5%,порошка кокса -25, порошка шамота -30, порошка боксита-12.

Склад люнкерита “Л35-АПС”,% по масі:субокиснометалевийпродукт переробки шлаков алюмінієвих стопів (АПС)-35,ФС45-5%,шамот-25, кокс-25, боксит-10.Склад люнкериту “Л35-АПС” наведено у таблиці 4.3.

Таблиця 4.2 -Тривалiсть наповнення порожнин виливниць.

Виливницi для зливків масою,т	1,0	2,8	3,6	4,3	5,78	7,4	11-14,7
Тривалість наповнення,с	140-160	250- 350	260-350	270-360	340-420	420-480	300-400

Утеплiння надливкової частини зливків масою 2,8---7,4 т виконуеться люнкерiтом 2,5 кг/т сталi з 1/2...2/3 висоти наповнення надставок металом, та екзотермічними сумішами №11 або № 13 у кількості 1,5--1,8 кг/т. В окремих випадках дозволяється застосування екзотермічних сумішей №7,7А Склад екзотермічних сумішей наведено в таблиці 4.4.

Таблиця 4.3-Склад люнкериту “Л35-АПС”

Найменування компонентів	Содержание алюминия в АПС ,%
	Більш 39	35-39	30-34	25-29
	Вміст компонентів у люнкериті , %
Порошок АПС Феросиліцій ФС45 Кокс Шамот Боксит	35 5 25 25 10	45 5 25 15 10	55 5 25 10 5	65 5 25 5 --

Підготовка, збирання центрових повинна здійснюватися, як правило, на механізованих установках (стендах).Розміри виливниць повинні відповідати вимогам креслень. При введенні в експлуатацію нові виливницi підігріваються, а гарячі прохолоджуються на повітрі до температури, приблизно, 150°С, після чого їхня внутрішня поверхня очищається від формувальної землі, окалини, іржі або залишків шлаку мехонізованим способом.

4.3.2 Підготовка надливкових надставок

Вихідні матеріали :

Надливкові надставки, що відповідають вимогам креслень і мають температуру 95° С ± 25° С.

1. Синтетичний вапняно-глиноземистий або білий шлак.

2.Рідке скло щільністю 1,35...1,48 г/см3 ГОСТ 13078--81.

3.Тепловставки

Таблиця 4.4- Компоненти екзотермічних сумішей і їхній зміст у масових частках

Компоненти суміші	Экзотермічна шлакоутворююча суміш №7	Экзотермічна утеплююча суміш №11	Экзотермічна утеплююча суміш №13	Экзотермічна шлакоутворююча суміш №7А
Алюмінієвий порошок Натрієва селітра Марганцевий концентрат Силікатна брила Доменний шлак Плавиковий шпат Відпрацьований флюс АНФ-6 Ферросиліций Силікокальций Сода кальцинована	6-10 - 25-33 23-30 - 20-30 - - 6-12 3-10	7-9 2-4 31-33 - - - - 56-58 - -	14-15 7-8 25-26 - - - 5-8 44-46 - -	8 5 20 25 - 25 - - 12 5

Футеровка надливкових надставок тепловставками здійснюється запідлице з їхнім нижнім торцем по одному з варіантів:

1) Приклеювання тепловставок за допомогою клею, який наноситься уздовж нижніх і верхніх їхніх частин шаром шириною 70...100 мм, товщиною 5...8 мм.

2) Установка тепловставок без клею з наступним його заливанням у зазор між корпусом надставки і тепловставками. Витримка надливкових надставок після їх футеровки тепловставками повинна бути не менш 40 хв.

Нова футеровка з цегли або набивання, а також надставки з температурою менш 100°С прожарюються до почервоніння. Використані надставки очищаються від скрапу і шару старої підмазки. При температурі 80...120°С на прожарену (очищену) футеровку наноситься шар вогнетривкої (теплоізолюючої) маси, товщиною 5--10 мм, що потім за допомогою кисті замивається графітовою фарбою (2 частини графіту сріблистого ГОСТ 5279--74 зачиняються 8 частинами водного розчину ССБ ГОСТ 8179--85 щільністю 1050...1100 кг/м3) або водним розчином ССБ, розведеним у співвідношенні 1:1, а потім сушиться на горні протягом 2,5±0,5 години. Склад теплоізолюючої маси наведено у табл.4.5

Таблиця 4.5- Номенклатура теплоізолюючих сумішей

Марка суміші	Компоненти сумішей ,% мас	Масова частка вуглецю в суміші,%
3ГС-1 3ГС-2 3ГС-3 3ГС-4 ДГС-5 ЗГС-6 ЗГС-7	Зола Запорізької ГРЭС-75-80,графіт-11..15, сода кальцинована 8-10 Зола Ясиновської ТЭЦ- 85...95, графіт не більш 10 , сода кальцинована-3..5 Зола Ясиновської ТЭЦ,графіт,сода кальцинована-3..5 Зола Ясиновської ТЭЦ, графітований порошок,сода кальцинована-3...5 Кізельгур обпалений- 65 ,графіт 35 ,сода кальцинована-12,5 понад 100 Зола Кураховської ГРЭС, графіт,сода кальцинована -3...5 Зола Кураховської ГРЭС -55,графіт-40,кальцинована сода 3...5.…5	10-14 10-14 27-30 27-30 22-28 27-30 27-40

Для розливання сталі застосовується суміш марки ЗГС-3. Суміші інших марок дозволяється застосовувати для розливання по письмовій указівці головного інженера заводу.

4.3.3 Збирання форми під розливку

Перед збиранням піддони всіх типів повинні бути: гарячими, з температурою не нижче 150° С; нові або остиглі піддони підігріваються до цієї температури.Очищеними від скрапу і сміття.Покладеними горизонтально , за рівнем, на платформи сталевозних візків з розташуванням їхніх центрів на одній лінії.

Піддони 4-місцеві для сортових злитків масою 2,8...4,5т габаритним розміром 2240 мм укладаються поперек сталевозного візка.Сифонний припас (лійки, центрові трубки, зірочки, пролітна і кінцева цеглини) перед збиранням оглядається. Він повинний бути сухим.Перед укладанням сифонних цеглин у каналах піддона готується по шаблоні постіль із сухого піску, просіяного через сито з осередками 2 мм. Рекомендується застосування не колишнього у вживанні піску. Збирання піддона починається з укладання зірочки в гніздо піддона.

Сифонні цеглини укладаються в канали по одному, починаючи від зірочки, заподлицо з робочою поверхнею піддона. Щоб уникнути зрушення зірочки збирання піддона ведеться по двох взаємо-протилежних каналах. Цеглини попередньо підганяються, притираються між собою. Зазори між сифонною проводкою і стінками каналів засипаються сухим піском фракції не більш 2 мм і утрамбовуються спеціальним трамбуванням.

Температура піддонів, виливниць, центрових, надставок у момент установки їх при збиранні составів повинна бути не менш 100° С.

Розливання сталі сифоном здійснюється на рухливих составах

Встановлюються на виливницi без зазорів надливкові надставки, попередньо очищені. Для усунення зазорів між надливковою надставкою і виливницей на її торець укладається азбест або коалинова вата товщиною 5...10 мм.

Виливницi і центрові після встановлення на піддон повинні продуватися стисненим повітрям за допомогою пилососа (типу трубка-пульверизатор). При цьому отвори в стаканчиках виливниць очищаються від вогнетривкої маси. Форма у зборі зображена на кресленні (лист 7).

4.3.4 Нанесення захисних покриттів на внутрішню поверхню виливниці

Як захисне покриття внутрішньої поверхні використовується водний розчин порошку УЛЗ-90 щільністю 1,30--1,45 г/см3 або водний розчин порошку УЛЗ-90 у суміші з графітом . Щільність готового розчину повинна бути 1,30 - 1,45 г/см3.

Як захисне покриття внутрішньої поверхні виливниці може використовуватись водний розчин окису хрому технічного складу: окис хрому технічного - 5 кг; вода технічна - 100 л.

Перемішування розчину {компонентів} виконуеться на протязі 5 - 7 хвилин механізованим способом . Захисне покриття на внутрішню поверхню наноситься за допомогою пульверизатора або форсунки на спеціальних механізованих установках див.рис.1.1,1.2.

Температура виливниць перед нанесенням покриття повинна бути 80-200° С. Витрата водного розчину захисного покриття -- 0,7--0,9 л/т сталі (зливка). При необхідності проведення ремонту внутрішньої поверхні виливниць вогнетривкими пастами , спочатку наноситься захисне покриття.

4.3.5 Розливка сталі

У нові виливниці заливається сталь з температурою металу в ковші нижче 1580° С, при цьому в виливниці для сортових виливків тільки сифоном.

Злитки всіх типорозмірів і сталей відливаються тільки з застосуванням екзотермічних, зольних і зольнографiтовых сумішей. Стопор, шиберний затвор відкривається плавно, без ривків.

Температура сталі в ковші перед розливкою повинна відповідати вимогам, зазначеним у технологічних інструкціях на виплавку сталi.

Температура виливниць повинна бути в межах 50...130° С. Тривалість наповнення виливниць встановлюється в залежності від температури металу в ковші, тобто 'гарячий' метал розливається повільніше, 'холодний' -- швидше.Нижня частина надливкових надставок (70...100 мм) наповняється без перекриття або різкого зменшення струменя. Потім швидкість наповнення сповільнюється.

4.3.6 Експлуатація ковшів

Для виконання цегляної футеровки сталеразливочных ковшів застосовуються наступні матеріали:

-- шамотна цегла марки ША, ШБ ГОСТ 8691--73, ГОСТ 390--96;

-- ковшева шамотна цегла марки КШУ-39, КШП-39 : ГОСТ 5341-69;

-- ковшева високоглиноземиста цегла марки МКС-72 ГОСТ 24704-81:ГОСТ 5341--69;

-- гніздова цегла ГШ-42, ковшева склянка ШСП 29-60, вкладиш ПБСП-54, стопорна трубка ШСП-3, пробка ШСП-11 за ГОСТ 5500--75;

Футеровка ковша повинна складатися з двох-трьох рядів цегли: неробочого захисного шару, що прилягає до кожуха, і робочого шару, що зтикається безпосередньо з рідким металом. Футеровка ковша в один ряд цегли забороняється.

Сушіння ковшів здійснюється газом. Під час сушіння смолоскип полум'я повинен торкатися футеровки дна. При сушінні ковшів у горизонтальному положенні після повної зміни футеровки тривалість сушіння повинна бути для ковшів ємністю 50 - 70 т - не менш 15 годин.

Зовнішньою ознакою закінчення сушіння ковша є припинення виділення пари з випарних отворів стін і дна ковша,висихання розчину,прогрівання кожуха ковша до температури близько 100єС.

Вогнетривкі ,тепроізолюючі суміші готуються у барабанних змішувачах на відповідних ділянках (на ділянці підготовки составів або на ділянці ремонту ковшів відповідно).

4.4 Метрологічне забезпечення.

Дані метрологічного забезпечення різних технологічних операцій наведено у таблиці 4.6.

Таблиця 4.6-Метрологічне забезпечення процесу (поопераційно).

Найменування і межі виміру	Вимірюваний параметр	Реєстрація параметра	Засоби виміру параметра
	При-пустима похибка вимір.	Періодичність виміру,хто проводить		Найменування ,тип	Межі і похибка виміру
1	2	3	4	5	6
	Підготовка піддонів до набору сифонної проводки
Температура Піддонів 100- 150 0С	+2,0%	При підготовці піддона одного состава, робочий	Візуально	Термо-метр поверхневий	0-4000С +150С 1 раз у рік
	2 Підготовка виливниць
Температура виливниць 1500С	+2,0%	При підготовці кожної виливниці, робочий	______	______	_____
	3 Підготовка надставок
Нанесення маси на футеровку при температурі останньої 80-1200С	+2,0%	При підготовці кожної надставки, робочий	_____	______	_____
	Зборка составів для розливання сталі
Температура піддонів,ви-ливниць не менш 1000С	+2,0%	При збиранні кожного состава ,робочий	Візуально	Термо-метр поверхне-вий	0-4000С +150С 1 раз у рік
	4 Сушіння стопорів
Температура сушила 110-1500С	+2,0%	Безперервно ,майстер.	Візуально	Термоеле-ктричний перетворювач ТХК	0-4000С +2,90С 1 раз у рік
	Підготовка составів для розливання сталі
Температура виливниць перед розливанням 50-1300С	+2,0%	При підготовці кожного состава,робочий.	______	Термо-метр поверхне-вий	0-4000С +150С 1 раз у рік
5 Підготовка піддонів до набору сифонної проводки
Припустима глибина розгара поверхні піддона до20 мм	+1мм	При підготовці кожного піддона,робочий	________	Лінійка металева	0-500мм +0,15мм 1 раз у рік
	Наборка сифонної проводки піддона
Припустима товщина покриття сифонної проводки до 3 мм.	+0,5 мм	При збиранні кожного підона,робочий	Візуально	Щуп	1 раз у рік
	Підготовка надставок
Припустима товщина шва кладки не більш 3мм.	+0,5 мм	При підготовці кожної надставки,робочий	______	Щуп	1 раз у рік
Висота подставок для подмазки низа надставок 100-150 мм	+10 мм	1 раз у квартал ст.майстер	_______ _______	Лінійка металева _______	0-500мм +0,15мм 1 раз у рік ______
Толщина шару маси, яка нанос.на футеровку надставок 5-10мм	+1мм	При підготовці кожної надставки ,робочий
	Встановлення виливниць на піддони
Діаметр направляючої труби 48-102 мм.	+1мм	1 раз в квартал,ст майстер	________	Штангенциркуль	0-125 мм, +0,1мм 1 раз у рік
	Зборка составів для сифонної заливки
Час витримки состава після встановлення виливниць 30 хв.до випуска плавки 60 хв.	+1хв	При збиранні кожного состава,бригадир	Візуально	Годинник	0-12 ч +1хв 1 раз у рік
	Розливання сталі
Час витримки метала у ковші від кінця випуска до початку розливки 5-10 хв.	+1хв	При розливанні кожної плавки ,робочий	_______	_______	_______
Витримка недоливів в виливницю для виливків масою 0,625-4,5 т 10-15 год.	+1хв	_________	_______	_________	________
Витримка метала ,залитого в шлаковні (чаші) 36-48 год.	+1хв	При розливанні кожної плавки ,робочий	Візуально	Годинник	0-12 ч +1хв 1 раз у рік
Тривалість сушки стопоров 7-18 год.	+1хв	1 раз у зміну ,робочий	_______	_______	________
	Наборка ніддонів для сифонної розливки
Натрієве рідке скло для приготування покриття, 1,3-1,4 г/см3	______	__________	_______	Аерометр загального призначеня	0,7-1,84 г/см3,при виготовленні
	Підготовка надставок
Водний розчин ССБ для приготування графітової фарби	____	1 раз у зміну,робочий	Візуально	Аерометр загального призначеня	0,7-1,84 г/см3,при виготовленні
	Наборка піддонів для сифонної розливки
Приготування водного розчину рідкого скла для маси вода-рідке скло=1/9 Маса для заливання сифонної проводки,фрак-ції 1-3 мм Порошки для заповнення зазора між центровими трубками та корпусом центрової, воронкою та чавунною воронкою,фракції 3-5 мм	+1мм +1% +1%	1 раз у зміну ,робочий ______ _______	Візуально _____ ______	Атестована ємкість власного виготовлення Набір сит ГОСТ 6613-86 _______	0-0,6 м3 _____ _____
	Розливання сталі
Температура метала у ковші 1500-17000С Тривалість розливки , 60-500 с.	+100С +1%	При розливанні кожної плавки, робочий ,контролер ВТК _______	Запис в журналі дільниці ВТК ______	Термопара Секундо-мір	0-18000С +50С 1 раз у рік 0-60 с,+1с,1 раз у рік
	Розливання металу з захистом інертним газом
Тиск аргона в аргонопроводі 2-4 кгс/см2 Час подачі аргона 10-35 хв.	+1кгс/см2 +1 хв.	У процесі розливання ,ст.розливальник У процесі розливання,май-стер, старший розливальник	Візуально із записом у плавильній карті ______	Манометр Секундо-мір	0-10кгс/см2 1 раз у рік 0-60 с,+1с, 1 раз у рік

4.5 Брак та контроль якості виливків

При розливанні сталі в виливниці можуть виникнути такі види браку:

недоливи, надмірна усадкова раковина, флокени, пористість, приварювання виливка до стінок виливниці. У результаті заливання в пошкоджені виливниці на виливках можуть виникнути задирки. Тому основну увагу при контролі якості приділяють якості виливниць та сифонній проводці. При розливанні сталі роблять добір проб на хімічний аналіз та механічні іспити. Виливки, що мають висоту надливків при утепленні засипанням нижче 130 мм, бракуються, при їхній висоті 150--130 мм здійснюється додаткове обрізання 20%.

Сітка розпалу виливниць в залежності від маси виливка:

при литті виливків для стану '1050' -- глибиною більш 3 мм;

при литті ковальських, багатогранних і листових виливків сталі, що підлягають обдиранню або вогневому зачищенню в литому стані або в заготівлі--глибиною до 4 мм для виливків масою 0,6--1,3 т. до 6 мм -- для виливків більшої маси; на виливницях для виливка листових виливків конструкційних сталей і сталей, що направляються гарячим всадом комбінатові 'Запоріжсталь', -- до 4 мм. Тріщини: наскрізні тріщини довжиною більш 300 мм (для мартенівських виливниць більш 800 мм);на внутрішній поверхні стінки виливниці для сортових виливків подовжні або поперечні шириною 3 мм, довжиною понад 500 мм.

На забраковані виливниці у встановленому порядку складаються акти і пред'являються рекламації постачальникам.

Вироби з бракувальними ознаками (вiдбитостi, насічки, тріщини, ум'ятини,), що перевищують вимоги ГОСТ 11586--69, не використовуються (табл. 4.7).

Таблиця 4.7 - Основні вимоги до показників зовнішнього вигляду

№	Показник	Лійка	Трубки центрові	Зірочки	Трубки сифонні
1	Вiдбитостi (у штуках), не більш: на робочій поверхні, на крайках торцевых площин	не допускається
	глибиною Змм, не більш	3	2	2	2
	на неробочій поверхні, включаючи кути і ребра, глибиною не більш: 6 мм	-	2	2	-
	10мм	3	-	-	-
2	Ум'ятини: на стиках торцевых площин на інших площинах	не допускається допускаються глибиною не більш 2 мм і шириною не більш 25 мм у кол-ві не більш 2 шт. на виріб
3	Виплавки окремі діаметром у мм,не більш	6	6	6	6
4	Посiчки поверхневою, окремі шириною до 0,5 мм, не утворюючі сітки, довжиною в мм, не більш:
	на робочій поверхні, що перетинають буртики і пази	25	25	25	25
	на іншій робочій поверхні	-	50	50	50
	на неробочій поверхні	не обмежується
5	Тріщини	не допускаються
6	Элипснiсть у мм при діаметрі до 200 мм,не більш	2	2	2	2

Після завершення заливання виливниці з металом витримуються 50-150 хвилин (в залежності від маси) , за межами цеху на повітрі. Потім виливниці прямують до стриперного відділення, де вони роздягаються. Готові виливки прямують на перероблення гарячим або холодним всадом в інші цехи електрометалургійного ззаводу [3,4].

5 КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА

5.1 Розрахунок параметрів печі

Першим етапом проектування і розробки конструкції електричної печі заданого типу (ДСВ-30) є вибір розмірів її робочого простору. Після визначення розмірів робочого простору, як правило, проводять вибір розмірів та параметрів матеріалів футеровки печі. По вибраним розмірам та матеріалам печі розраховують теплові втрати , які являються складовою частиною теплового балансу електричної печі. Різного роду теплові втрати розраховуються на основі законів теплопередачі.

Ванна печі виконується сфероконічною;об'єм її повинен бути достатнім для того , щоб вмістити весь рідкий об'єм металу та шлак. Об'єм шлаку займає приблизно 10 % об'єму металу.

Основні розміри плавильного простору печі знаходять, виходячи з її заданої місткості. Об'єм сталі у ванні знаходять з формули 5.1.

V= a·G , м3 (5.1)

де а- питомий об'єм рідкої сталі , м3/т ;

G- вага метала , т.

V= 0,145·30= 4,35 , м3

Повний об'єм ванни до порогу робочого вікна :

V1=V + (b·G)/c + e·V , м3 (5.2)

де b-маса шлаку в долях маси сталі, кратність сталі;

с- густина рідкого шлаку т/м3 ;

е- допоміжний об'єм ванни у долях об'єму рідкої сталі.

V1=4,35 + (0,05·30)/3 + 0,1·4,35= 5,2 , м3

Повна висота ванни до рівня порогу робочого вікна може бути розрахована з емпірічної формули :

Н= А·G0,25 ,м (5.3)

де А- коефіціент, рівний 0,31.

Н= 0,31·30 0,25 = 0,75 ,м

Висота ванни складається з висоти її конусної Н1=0,8Н , та сферичної Н2=0,2Н частин.Отже висота конусної частини 0,6 м , а висота сферичної частини 0,15.

Діаметр ванни на рівні порогу робочого вікна може бути розрахований з виразу:

d1= 0,89H +,м (5.4)

d1= 0,89·0,75 += 3,7 ,м

Діаметр плавильного простору на рівні відкосів Д1 може бути такох підрахований по формулі :

D1= d1 +2· ДH ,м (5.5)

де ДH- для печей місткістю до 40 т. складає 0,13Н .

D1= 3,7 +2· 0,097=3,89 ,м

Висота плавильного простору від рівня відкосів до п'ят склепіння:

К=0,45 D1 , м. (5.6)

К=0,45· 3,89= 1,75 , м.

Верхній діаметр плавильного простору :

D2=D1+2m (К-ДH) ,м (5.7)

де m-коефіцієнт, який дорівнює 0,08.

D2=3,89+2·0,08 (1,75-0,097)= 4,15 ,м (5.8)

Стріла склепіння ДК як правило приймається 0,1 Д2 та дорівнює 0,415 м.

Ширина робочого вікна дорівнює:

М=р·D2 , м(5.9)

де р - коефіціент, рівний 0,3.

М=0,3·4,15= 1,2 , м

Висота робочого вікна складає 0,65 М та дорівнює 0,78 м. Стріла арки робочого вікна складає 0,13М та дорівнює 0,156 м.

Товщина череня дорівнює :

Е=0,4·,м (5.10)

Е=0,4·= 0,7 ,м

Внаслідок особливостей теплової роботи печі футеровку робимо як рекомендовано , виходячи з встановлених норм [10] .

Днище кожуха покривають одним або двома шарами листового азбеста (10-20 мм ) наносять шар , що вирівнює , шамотного порошка (10-40 мм) , на котрий укладають один або два шара шамотної цегли на плашку (65-130 мм). Загальна товщина теплоізоляційного шару може бути 85-180 мм..

Вогнетривкий шар основного череня складається з декількох рядів прямогї периклазової цегли розміром 230х115х65 мм.

Рекомендована товщина елементів футеровки для ДСВ -30 приведена в таблиці 5.1. Цеглини кожного наступного ряду зміщують на 450, щоб перекрити вертикальні шви. Шви кладки заповнюють просіяним периклазовим порошком фракції 1 мм. Такі заходи попереджують відхід рідкого металу крізь кладку череня. Робочий шар череня набивають з сухого магнезитового порошка. Конструкцію вогнетривкої футеровки стін визначають в залежності від характеру зносу цеглин. Стіни мають вогнетривкий (робочий) шар, товщина якого залежить від цегли яка використовується. Для попередження руйнування кожуха при аварійному повному руйнуванні робочого шару доцільно використовувати додатково арматурний шар. Для цього кожух обкладають цеглою на плашку (65 мм) або на ребро (115 мм). Верхню частину стін роблять меньшою товщиною, тому що з підвищенням висоти знижується теплове навантаження футеровки.

Таблиця 5.1- Рекомендована товщина елементів футеровки

Елемент футеровки	Товщина ,мм.
Черень: теплоізоляційний шар вогнетривкий шар робочий (набивний) шар загальна товщина Стіни : арматурний шар робочий шар нижня частина верхня частина Склепіння	105 475 150 730 65 380 300 300

Діаметр кожуха печі перебільшує діаметр плавильного простору D1 на подвійну товщину футеровки в основі стін:

Dк= D1+2· (Ро+Рт) ,м (5.11)

де Ро, Рт - арматурний та робочий шар відповідно ,м.

Dк= 3,89 +2· (0,065+0,380) = 4,8 , м.

Зовнішній діаметр кожуха :

Dк.з= Dк+2K , м (5.12)

де К-товщина листового заліза кожуха , м.

Dк.з= 4,8+2·0,025=4,85 ,м.

Розраховані параметри майже збігаються з тими , що має піч ДСВ-30 , котра встановлена на електрометалургійному заводі “Дніпроспецсталь”. Отже будемо використовувати піч з тими ж самими параметрами .

5.1.1 Розрахунок втрат тепла крізь склепіння

Визначаємо максимальний тепловий потік крізь стінку:

Qmax= (t1-tn+1 )/R , Вт (5.13)

де t1- температура внутрішньої поверхні футеровки , 0С;

tn+1 -температура зовнішньої поверхні футеровки , 0С;

R- тепловий опір, 0С/Вт .

R=S/(л·F) , 0С/Вт (5.14)

де S- товщина футеровки ,м ;

л- теплопровідність футеровки , Вт/(м·0С) ;

F- площа склепіння , м.

Теплопровідність для футеровки з хромомагнезиту розраховується з формули:

л=2,65-0,76·10-3·tc p, Вт/(м·0С) (5.15)

де tc p- середня температура футеровки , 0С.

л=2,65-0,76·10-3·800= 2 , Вт/(м·0С)

R=0,3/(2·18,8) =0,008 , 0С/Вт

Qmax= (1500-20 )/0,008=185000 , Вт

Максимальний питомий потік на 1 м2 зовнішньої поверхні стін:

qmax= Qmax/F ,Вт/м2 (5.16)

qmax= 185000/18,8=9840,4 ,Вт/м2

По даним таблиці Д2 , [11] будують графік (рис.5.1) залежності питомого теплового потоку від зовнішньої поверхні в навколишнє середовище від температури цієї поверхні (крива 1) і на ньому наносять залежність питомого теплового потоку крізь стінку від температури зовнішньої поверхні стінки tn+1 , яка виразиться прямою , що з'єднує точку t=200C , qmax, з точкою tn+1 , q=0 . Точка перетину дає температуру зовнішньої поверхні tn+1 і дійсного питомого теплового потоку.

На графіку точка перетину дає температуру 320 0С. Визначаємо повний потік крізь стінку:

Q= (t1-tn+1 )/R , Вт (5.17)

де tn+1 - уточнена температура зовнішньої поверхні футеровки , 0С

Q= (1500-320 )/0,008 =147500 , Вт

Враховуючи , що плавка триває 6 годин з рафінуванням ,то втрати крізь склепіння за плавку становлять 6·147500=885000 Вт·г, або 885 к Вт·г. Втрати тепла крізь черінь та стіни розраховуються аналогічно.

q, Вт/м2

Т, 0С

1- графік залежності питомого теплового потоку від зовнішньої поверхні в навколишнє середовище від температури цієї поверхні ; 2- залежність питомого теплового потоку крізь стінку від температури зовнішньої поверхні стінки

Рисунок 5.1 - Графік залежності питомого теплового потоку від температури поверхні

5.1.2 Визначення центра ваги печі

Виходячи з креслень печі заповнюємо таблицю 5.2.

Таблиця 5.2 - Визначення центра ваги печі

№	Найменування вузла	Вага в кг.	Нова кладка,електроди максимальної довжини знаходяться вгорі
			Координати центра ваги в см.	Статичні моменти в кг·см
			Хс	Ус	Zс	Мхс	Мус	Мzc
1	Кожух печі	23830	+3,5	0	+265	+83500	0	+6325000
2	Робоче вікно	3700	-276	+26	+310,5	-1020000	+96400	+1150000
3	Зливальний носок	1070	+384	0	+262	+412000	0	+281000
4	Футеровка зливального носка	2370	+380	0	+270	+900000	0	+640000
5	Футеровка печі	70120	+2,5	0	+263	+175000	0	+18450000
6	Метал у ванні	37500	-1,55	0	+246	-58200	0	+9210000
7	Шлак у ванні	1860	-1,75	0	+281	-3260	0	+524000
8	Склепіневе кільце	6000	0	0	+436	0	0	+2610000
9	Футеровка склепіння	23000	0	0	+470	0	0	+10800000
10	Люлька	12500	0	+6	+82,8	0	+75500	+1035000
11	Сегменти портала	8180	-11	+13,5	+70,1	-90000	+110500	+574000
12	Міст портала	6000	-12	+34	+593,4	-72000	+204000	+3555000
13	Стійка портала	6800	+5	+322	+362	+34000	+2190000	+2460000
14	Шахта	13100	+4	-388	+255	+52400	-5100000	+3340000
15	Механізм підйома склепіння	5920	+107	+137	+578	+634000	+810000	+3420000
16	Механізм підйома електродів	35410	0	-307	+485	0	-10850000	+17170000
17	Площадка під зливальним носком	2100	+310	0	+195	+651000	0	+410000
18	Установка для вдмухування кисню	1950	+5	+320	+580	+9750	+625000	+1130000
Координати центра ваги та статичні моменти	Без метала та шлака	222050	+7,96	-53,5	+330	+1769650	-11838600	+73350000
	З металом та шлаком	261410	+6,94	-45,5	+318	+1708190	-11838600	+83084000

Координати центра ваги знаходили з формули :

x0=(m1x1+m2x2+m3x3……m18x18)/()(5.18)

де х1,x2,x3....x18- відповідні координати центрів ваги елементів печі ;

mi - маси елементів печі , кг.

Виходячи з розрахункової схеми встановлення вантажа на піч (рисунок 5.2) можемо знайти кут рівноваги печі.

Рисунок 5.2- Розрахункова схема встановлення вантажа на печі

Виходячи зі схеми можимо записати , що загальна вага дорівнює :

У= 222,05+2,566+5,5= 230 т.

Знаходимо розміри (координати) , які необхідні для визначення кута рівноваги:

Х=222·79,6-2,566·2000-5,5·2080 = 4,83 мм.

230

Z= 222·3300+2,566·1390+5,5·1900 = 3250 мм.

230

Виходячи зі схеми визначаємо кут рівноваги. Кут рівноваги печі без вантажів:

tg б = 79,6/90 =0 ,885

б = 410 30'

Кут рівноваги печі з вантажами:

tg б' = 4,83/140 =0 ,0345

б' = 10 58'

Приймаємо кут рівноваги печі б' = 20 + 2

5.2 Характеристика, будова і робота дугової печі

Діючі дугові сталеплавильні печі по способу подачі шихти підрозділяють на печі з мульдовим завантаженням і з завалкою шихти зверху. Для завантаження шихти корпус печі викочується убік пічного прольоту .По типу застосовуваних приводів електропечі можна підрозділити на печі з електромеханічними, гідравлічними або змішаними приводами. ДСВ-30 з гідравлічним приводом. (Лист 8).

Для завантаження шихти на цій печі піднімають електроди і склепіння, корпус печі викочується убік робочого вікна. При цьому рухлива площадка, установлена перед піччю, опускається і закочується під основну робочу площадку пічного прольоту цеху. Основними несучими конструкціями печі є люлька і портал. До порталу на ланцюгах підвішене склепіння з гідравлічним механізмом підйому. З боку трансформатора на люльці встановлена шахта, усередині якої переміщаються колони електродотримачів і контрвантажі. Корпус печі укріплений на хитній люльці. Два сегменти люльки встановлені на балках. Балки покладені поверх рами, на якій рівномірно розташовані ролики. При русі штока гідроциліндра, зв'язаного з рамою, ролики котяться по фундаментній балці, а люлька переміщається щодо роликів. Після завантаження шихти корпус, печі повертають у вихідне, положення, люлька скріплюється із сегментами порталу, і в такому положенні корпус печі з порталом може нахилятися для зливу металу убік робочого вікна для зкачування шлаку. Нахил печі здійснюється за допомогою механізму з гідравлічним приводом.

Затиск електродів пружинно-пневматичний, колодковий. Привод переміщення електродів електромеханічний, тросовий. Для обслуговування печі служить робоче вікно з електромеханічним механізмом підйому заслінки. Обслуговування електродів здійснюється з площадки, установленої на порталі.

5.2.1 Корпус електропечі

Корпус електропечі включає днище, кожух, пісковий затвор і зливальний носок. Частину корпуса печі, розташовану нижче порога робочого вікна, відносять до днища. Воно служить основою для кладки подини й укосів, що утворять ванну для рідкого металу і шлаку.

На днище діють статичні навантаження від маси кожуха з футеровкою, ванни з рідким металом і склепіння та динамічні, виникаючі при завантаженні шихтових матеріалів.Рознімання корпусу може бути виконано точно за рівнем порога , трохи вище або трохи нижче його.На електропечах (ДСВ-30), де під час холодних ремонтів залишки футеровки стін забирають разом з кожухом, рознімання корпуса розташовують вище рівня порога. Нижня частина днища виконана конічною . Відношення хорди до радіуса днища коливається в межах 0,78-- 0,82. У порівнянні зі сферичними конічні днища простіше у виготовленні. У деяких випадках конічні днища виготовляють з окремих секторів . Найменший обсяг кладки подини й укосів забезпечується в конструкції днища з подвійною конусністью .

Зборку днища і з'єднання його з кожухом здійснюють при монтажі печі. Днище з'єднують з кожухом за допомогою болтів або пальців із клинами. Після зборки корпуса печі в кожусі і днищі роблять вирізи під робоче і зливальне вікна. З внутрішньої сторони вирізи обрамляють аркушами для збільшення твердості. Товщина листа днища для електропечей ємністю 5--100 т складає 16--25 мм; її вибирають рівною або трохи менше, ніж товщина листа кожуха.

Частину корпуса, розташовану вище порога робочого вікна, відносять до кожуха. Усередині кожух футеруется вогнетривкими матеріалами, що утворюють бічні стінки печі. За формою кожухи виконують циліндричними, конічними, циліндро-конічними, східчастими. Найбільшу твердість забезпечує бочкоподібна форма кожуха. Для збільшення твердості кожухи постачають вертикальними і горизонтальними ребрами. Товщина листа кожуха для електропечей ємністю 5--100 т складає 16--32 мм, і відношення товщини листа до діаметра кожуха на рівні порога дорівнює 0,0047--0,0052. Товщину горизонтальных і вертикальних ребер звичайно вибирають рівній товщині листа основного кожуха. Кожухи електропечей для поліпшення транспортування виконують рознімними по вертикалі , у виді двох частин. Зборку кожуха і з'єднання його з днищем і пісковим затвором проводять у процесі монтажу печі.

Пісковий затвор застосовують для ущільнення печі і запобігання вибивання димових газів між кожухом і склепіневим кільцем. Пісковий затвор може бути сполучений з кожухом або виконаний знімним Знімний пісковий затвор може кріпитися до фланця у верхній частині кожуха або до верхньої частини вертикального листа кожуха .Для можливості зміни окремих ділянок піскового затвора його виготовляють із двох або чотирьох окремих сегментів. Товщина листа піскового затвора вибирається ,рівній товщині листа кожуха. Склепіневе кільце водоохолод-жуюче.

До днища і кожуха електропечі кріплять постіль зливального носка. До постелі на болтах прикріплений зливальний носок, що складається з жолоба і насадки. Насадка звичайно виходить з ладу раніш, і її заміняють новою.

Поперечний переріз зливального носка має форму трапеції або шести-гранника, постійний по довжині або зменшується від постелі до кінця носка. У деяких випадках насадку зливального носка виконують із заокругленням. Робиться це для зміни траєкторії струменя і зменшення зносу футеровки ковша. Товщина листа зливального носка дорівнює половині товщини листа кожуха.

Формою і розмірами робочого простору, а також конструктивним виконанням вогнетривкої кладки електропечей значною мірою визначається стійкість футеровки стін, склепіння і подини, теплові втрати, витрата вогне-тривів і деякі технологічні параметри плавки.

Дугові сталеплавильні печі, що знаходяться в експлуатації, за формою кожуха, що визначає в основному конфігурацію робочого простору, можна розділити на шість типів : печі з циліндричними , зі східчастими , з конічними , з цилиндро-конічними кожухами ,печі з кожухами, що мають зворотну конусність , і з бочкоподібними кожухами .

На ДСВ-30 кожух виконан конічним на усю висоту від рівня порога до п'ят зводу з кутом нахилу кожуха до вертикалі 13° 10' .При цьому збільшується стійкість футеровки стін.

Футеровку дугових сталеплавильних печей можна розділити на чотири елементи: подину, укоси, стіни, склепіння . Футеровка подини складається з ізоляційного і робочого шару,причому останній звичайно виконують з цегли і набивання.

Цегельна кладка склепіння здійснюється у склепіневому кільці. Склепіневі кільця виконують водоохолоджуваними. На електропечах водоохолоджуючі кільця виготовляють звареними з листа товщиною 20--32 мм. Усі склепіневі кільця постачені кронштейнами для підвіски і гаками або петлями для транспортування. У кільцях передбачені отвори для зливу води. Для поліпшення водоохолодження склепіневе кільце бажане поділяти на дві частини.

Основне призначення ущільнень електродних отворів запобігання вибивання газів з робочого простору печі й охолодження зовнішньої частини електродів, що виступають вище склепіння. Ущільнення електродних отворів дозволяють скоротити витрати електродів і електроенергії, знизити окислювання елементів металевої шихти і легуючих елементів, зменшити розпал склепіння навколо електродних отворів, поліпшити умови служби голівок электродотримачів і елементів металоконструкцій печі, створити відновну атмосферу в печі, більш ефективно видаляти з печі гази, що утворяться.

Економайзери забезпечують постійні зазори в склепінні навколо електродів і прохолоджують гази, що відходять, і електроди .Деякі економайзери забезпечуються комірами, заповнюваними шлаковатою.

По способу установки економайзери можна розділити на ущільнення, що зашпаровуються в звід ДСВ-30, і накладні, установлювані поверх кладки склепіння. Економайзери (як утоплені , так і накладні) виконують зі сталевого листа товщиною 6--12 мм.

Робоче вікно сучасної дугової сталеплавильної печі складається з водоохолоджуваної арки, рами, заслінки, порога, гребінки і механізму підйому заслінки .Механізм підйому електромеханічий. Привод механізму підйому заслінки може бути виконаний із противагою або без нього.

При використанні противаги зменшується потужність двигуна, але привод виходить більш громіздким. Для підйому заслінки застосовується втулочно-роликовий, зварений калібрований або некалібрований ланцюг. Як привод механізму підйому заслінки використовують двигуни перемінного струму в парі з черв'ячними редукторами .Потужність двигуна для електропечей ємністю 3-- 100т складає 0,6--5 кВт.

На електропечах ДСВ-30 знаходять також застосування водоохолоджувані рами . Найбільш проста арка, виконана з труби у виді змійовика.Товщина сталевого листа арки для 5-100-т електропечей звичайно дорівнює 8--16 мм. (половині товщини листа кожуха). Всі елементи арки виконані з листа однієї товщини (для П-подібної арки).

Для запобігання утворення парових «мішків» верхня частина заслінки закруглена. Рівномірне охолодження конструкції забезпечується пристроєм усередині заслінки направляючих перегородок. Для запобігання роздування заслінки протилежні аркуші з'єднують анкерами. Найбільш раціональною для електропечей ємністю 5--100-т варто вважати товщину листа, рівну 5--8 мм. Широке поширення в останні роки одержали пороги, виготовлені з електродів, розрізаних навпіл уздовж подовжньої осі . З таких порогів добре віддаляються козелки шлаку і металу. Гребінки кріпляться до рами і служать для установки поперечки при зкачуванні шлаку, перемішуванні металу і т.д.. Гребінки кріплять нерухомо або шарнірно . Гребінка із шарніром установлюється на великовантажних електропечах, і при необхідності її відводять убік.

Основне призначення електродотримача -- затиск електрода і підведення до нього електричного струму. Електродотримач складається з голівки, рукава, механізму затиску електрода і струмопідвода. Рукав електродотримача кріпиться до рухливої каретки або колони, утворюючи з нею Г-образну стійку. Затиски електродів, пружинно-гідравлічні. Струм від кабелів до голівки електродотримача підводиться плоскими шинами . У залежності від сили струму на електропечах ємністю 3--100 т на кожній фазі встано-влюють мідні водоохолоджувані трубошини діаметром 50--150 мм із товщиною стінки 10--15 мм або плоскі шини з трохи великим перетином. Рукава виконують рознімними і частина рукава, що прилягає до голівки, охолоджується водою .

Корпус голівки усередині розділений на кілька секцій, і вода, що надходить із трубошини, переходить із секції в секцію і рівномірно прохолоджує голівку.

Короткою мережею дугової сталеплавильної печі називається сукуп-ність з'єднаних певним чином ділянок вторинного токоподвода від відводів низької сторони трансформатора до робочих кінців електродів.

Коротка мережа повинна забезпечувати мінімальні електричні втрати (тобто високий електричний к. п. д.), рівномірний розподіл сумарної потужності по фазах і по можливості високий коефіцієнт потужності (соs ф). Для цього необхідно, щоб активний і реактивний опори короткої мережі були мінімальними, індуктивність на всіх трьох фазах однаковою. Для забезпечення стійкого горіння дуги перемінного струму в її ланцюзі індуктивність не повинна бути нижче визначеного граничного значення. У дугових печах ємністю 10--200 т і вище необхідна індуктивність звичайно забезпечується реактивністю короткої мережі . Додаткові вимоги до конструкції короткої мережі наступні: мінімальні витрати матеріалів (особливо міді), простота в обслуговуванні і надійність у роботі.

На 5--40-т електропечах застосовується схема «трикутник на шихтованому пакеті» . За цією схемою кінці обмоток низької напруги пічного трансформатора виводяться таким чином, щоб відводи початку і кінця кожної котушки розташовувалися поруч (трьома групами пофазно). До відводів вторинної сторони пічного трансформатора через гнучкі компен-сатори приєднують шини шихтованого пакета. У шихтованому пакеті шини, що несуть прямій і зворотний струм, розташовуються поруч.

Спільне розташування провідників, що несуть струми прямого і зворотного напрямку, знижує власну індуктивність провідників. Наприкінці шихтова-ного пакета вторинні обмотки трансформатора з'єднані в трикутник шинними перемичками. Після шинних перемичок, починаючи від гнучкого струмопідвода і до електродів, коротка мережа розшихтована. При цьому до кожної шинної перемички направляються початок однієї і кінець іншої вторинних обмоток трансформатора. До шин розшихтовки приєднують кабелі, що передають струм трубошинам. По кабелях і трубошинам тече лінійний струм. Ця схема короткої мережі забезпечує більш низьку індуктивність вторинного токоподвода, однак і в цій схемі короткої мережі також спостерігається нерівномірне виділення потужності по фазах.

5.2.2 Механізми електропечі

Для забезпечення нормальної експлуатації дугові сталеплавильні печі її обладнують визначеними механізмами.

Механізми переміщення електродів електромеханічний. Електро-механічний привод виконують тросовим .На електропечах із тросовим приводом електроди опускаються під дією маси системи електрод-електродотримач-каретка (колона) і у випадку ослаблення троса спеціальний пристрій включає привід на підйом електродів. Нахил електропечей здійснюється на 40--45° убік зливу і на 10---15° убік робочого вікна. ДСВ-30 має гідравлічний привід. Люлька рухається по плоскій станині.

Склепіння електропечі піднімають перед завалкою шихти (лист 9). Для підйому склепіння застосовують гідравлічний привід з одним гідроциліндром. Зусилля від гідроциліндра через сектор передається на вал, на якому насаджені проміжні і підвісні блоки. склепіння підвішується в чотирьох точках за допомогою підвісного втулочно-роликового ланцюга. Рідина в циліндр підйому склепіння або плунжер подається від загальної гідросистеми.

На більшості електропечей з корпусом, який викочується встановлюють гідравлічний механізм викочування .Гідроциліндр, розташований по центрі печі, зв'язаний з рамою і системою роликів, що котяться по фундаментній балці. Поверх роликів встановлюють люльку. При русі штока гідравлічного циліндра ролики котяться по фундаментній балці, а люлька у свою чергу котиться щодо роликів. Розташування гідроциліндра по центрі печі становить небезпеку у випадку аварійного відходу металу в подину. Для попередження пожежі влаштовують спеціальний захист гідроциліндра вогнетривкою обмазкою або кладкою поверх захисного кожуха.

Невід'ємною частиною будь-якої дугової сталеплавильної печі є люлька. На горизонтальну раму люльки спирається корпус печі. Рама жорстко зв'язана із сегментами люльки, виконаними по радіусі. При нахилі печі сегменти перекочуються по фундаментним балкам , а між сегментами під днищем корпуса встановлюють електромагнітний перемішувач (статор) рідкого металу. Люлька складається з двох сегментів (лист 11) , з'єднаних між собою балками. Кожен сегмент виконаний із двох вертикальних аркушів, зв'язаних зверху, і знизу опорними аркушами. Вертикальні й опорні аркуші з'єднані радіально розташованими ребрами. Верхня опорна поверхня люльки являє собою горизонтальну площину. Нижні опорні аркуші сегментів люльки мають ряд рівномірно розташованих отворів, у які при нахилі печі входять шипи, установлені на балці .Гідроциліндри механізму нахилу печі кріпляться до сегментів люльки.

Портал слугує для підвіски склепіння. Портал електропечі складається з двох П-подібних стійок, зв'язаних між собою поруч проміжними балками. Стійки порталу кріпляться до сегментів люльки, встановленими на фундаментній балці. Зверху на портал встановлюють площадку для обслуговування електродів і елементів механізму підйому склепіння. Склепіння підвішується до порталу в чотирьох точках. На консолях маються площадки для кріплення кронштейнів обвідних і опорних блоків для ланцюгів і тяг механізму підйому склепіння (лист 9) .

6 ОХОРОНА ПРАЦІ І НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

6.1 Аналіз потенційних небезпек

Найголовнішою умовою для рішення виробничих завдань є правильно організована та безпечна праця. Забезпечення здорових та безпечних умов праці є однією з найголовніших передумов підвищення продуктивності праці на виробництві.

Сталеливарний цех належить до виробництв з високим рівнем небезпеки. Небезпека може бути як з боку специфічних факторів для сталеливарного виробництва (рідкий метал та інше) так і загальних для промисловості факторів (автомобільний та залізничний транспорт). У сталеливарному цеху присутні наступні небезпечні та шкідливі фактори що можуть привести до травмування та пошкодження здоров'я працівників та завдати шкоди навколишньому середовищу.

- Шихтове відділення: травмування від механізмів,осколків,підвищений рівень шуму при роботі чавунолому, є небезпека влучення робочого металевими частками шихти ,що завантажується магнітним краном, або потрапляння робітника до ями (засіки) де зберігаються шихтові матеріали,або під залізничний состав ,якого розвантажується матеріали. При розвантаженні состава з сипучими матеріалами утворюється пил, який шкідливо впливає на здоров'я робітника

- Плавильне відділення: поразка електричним струмом від дугової печі,отруєння пічними газами, термічні опіки від рідкого металу та підігрітих феросплавів.Наявність надлишкового тепловиділня, підвищений рівень шуму,запиленість та загазованість від плавильної печі.

- Заливальне відділення: термічні опіки від рідкого металу.Наявність надлишкового тепловиділення та загазованість від металу.

- Склади: травмування від механізмів.

- Відділення підготовки составів: травмування від механізмів, та є небезпека потрапляння під залізничний состав, отримання термічних опіків .

- Стриперне відділення : травмування від механізмів , перекидання виливниць.

Крім перерахованих вище чинників небезпеки , у всіх відділеннях цеху є небезпека травмування від рухаючихся механізмів транспорту та поразка електричним струмом при недотриманні правил техніки безпеки.

Охорона праці працюючих в умовах інтенсивного переозброєння виробництва на базі комплексної механізації й автоматизації може бути забезпечена лише при всебічному урахуванні можливостей людини в трудовому процесі. Раціональне використання можливостей людини і характеристик машини і відповідний розподіл функцій у середині системи істотно підвищує її ефективність і обумовлюють оптимальне використання людиною технічних засобів відповідно до їхнього значення.

Робочим місцем вважається місце постійного або періодичного перебування працюючого для спостереження і ведення виробничого процесу або експерименту. Організація робочого місця полягає у виборі робочої зони, визначенні робочих зон ,розміщенні органів керування, індикаторів , інструментів і заготівель. Робоча поза буде найменш стомлива за умови ,що робоча зона сконструйована правильно ,тобто забезпечується відповідність цієї зони з оптимальним полем зору робітника.

6.2 Заходи по забезпеченню безпеки.

Усе обладнання відповідає вимогам ГОСТ 12.2.003-74 ССБТ “Обладнання виробниче. Загальні вимоги безпеки.”

Виробничий будинок надійний в експлуатації, довговічний і задовольняє протипожежним вимогам. При розміщенні обладнання враховані вимоги безпеки у відношенні розміщення робочих місць,проходів і габаритів. Всі площадки на висоті більш 0,6 м від підлоги, драбини ,перехідні містки , прорізи,люки відгороджуються огорожею висотою 1,2 м із суцільною обшивкою до низу на висоті 0,2 м. Драбини повинні мати ухил не більше 40 0.

Поверхня підлог виробничих приміщень зручна для очищення , горизонтальна і рівна , без порогів і виступів , неслизька і міцна.

Площа вікон складає 60 % площі зовнішніх стін. Для огляду за вікнами забезпечується вільний доступ до плетінь на різних рівнях.

На щитах і пультах керування електропечей встановлені сигнальні лампи ,що вказують при вмиканні напруги на нагрівальні елементи печі або відключенні її. Вмикання електропечей під напругою для просушки або плавлення металу робиться після ретельного технічного огляду черговим електромонтером кваліфікації не нижче 3 групи .Кріплення електродів надійне , а трубопроводи охолоджуючої системи знаходяться в справному стані.

Вмикання і вимикання напруги під час плавлення робиться тільки плавильником або по його розпорядженню іншим працюючим з піччю і тільки за допомогою штурвалів ,ручок і кнопок ,виведених на лицьову сторону щита або пульта керування.

Установка електродів ,огляд печі й інші роботи, зв'язані з безпосереднім зіткненням з електродами,а також заміна заслінок робляться тільки при відключеній напрузі.

На заливальних ділянках кабіни мостових кранів закритого типу з пристроєм ефективної вентиляції.

Сталеливарні ковші заповнюються металом не більше ніж на 7/8 їхньої внутрішньої висоти. Щораз перед заливанням металу ковші оглядаються майстром для перевірки справності усіх їх частин. Перед наповненням металом ковші добре просушені і підігріті.

Вид ізоляції машин відповідно вимогам ГОСТ 12.1.009-76 “Електробезпека. Терміни і визначення.” Номінальна напруга що використовується у цеху 1000 В , опір R знаходиться у межах від 4 до 0,5 Ом.

Засоби індивідуального захисту відповідно ГОСТ 12.3.027-92 “Вимоги техніки безпеки “ , ГОСТ 12.2.0460-90 “Обладнання технологічне для сталеливарного виробництва.”

Кольорове рішення всього обладнання ,окремих його елементів виконуємо з врахуванням кольорового оздоблення обладнання та вимог охорони праці, виділення небезпечних зон та використання кольорів безпеки виконаних з урахуванням вимог ГОСТ 12.4.026-76 “Кольори сигнальні та знаки безпеки”. Основні принципи вибухобезпеки розроблені відповідно ГОСТ 12.1.010-76 “Взрывобезопасность. Общие требования”. Предпринята герметизація робочого устаткування, підтримка складу та параметрів середовища, регламентація вогневих робіт.

6.3 Заходи по забезпеченню виробничої санітарії та гігієни праці.

Умови праці у цеху відповідають вимогам СНИП 2.04.85.-86 “Опалення , вентиляція та кондиціонування.”

До побутових відносяться приміщення для задоволення санітарних і побутових потреб працюючих під час перебування їх на роботі : приміщення для прийому їжі, гардеробні , душові. Склад , устаткування і пристрій побутових приміщень залежить від санітарної характеристики виробничих процесів. У цьому відношенні усі виробничі процеси розділені на чотири групи. До першої групи відносять виробничи процеси при нормальних метеорологічних умовах та відсутності виділень та шкідливих газів. До другої групи відносять виробничі процеси при несприятливих метеорологічних умовах або при наявності пилу, а також пов'язані з напруженою хімічною роботою.

До третьої групи відносять виробничі процеси з різно вираженими факторами шкідливості та забруднення робочого одягу та при наявності джерела іонізуючого випромінення передбачають пристрої для знешкодження одягу,взуття. До четвертої групи відносять виробничі процеси , що вимагають особливого режиму для забезпечення якості продукції (харчових продуктів,стерильних матеріалів)

Сталеливарні цехи відносяться до другої групи де виробничі процеси йдуть у несприятливих умовах або при наявності пилу ,а також зв'язані з напруженою хімічною роботою.

Опалення та вентиляція проектуємо відповідно вимог ГОСТ 12.1.0005-88 “Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони”.

Ділянки з тривалим перебуванням робітників і ділянки,які характеризуються тепловим випроміненням, високою температурою або місцевими підвищеними концентраціями пилу і газів ,забезпечені місцевою подачою повітря.

Для боротьби з надлишковим теплом ,а також отруйними парами і газами, не локалізованими в місцях виділення ,влаштовуємо загальнообмінну механічну і природну вентиляцію. Вентиляція досягається переміщенням повітря і забрудненого-із помешкання і свіжого -у помешкання.

У цеху передбачено змішану : природну і механічну (штучну) вентиляцію.

Природна вентиляція здійснюється завдяки різниці температур в помешканні і за його межами. Механічна вентиляція здійснює обмін повітря за допомогою спеціальних механізмів і пристосувань.

Для аерації влаштовуються прорізи в стінах будинку і ліхтарі на даху. Для провітрювання виробничих приміщень передбачають вікна, які відчиняються.

На робочому місці сталевара дотримуються наступні вимоги :

- загазованість окислами -2,0 мг/м3

- запиленість ,не більш - 20 мг/м3

- освітленість, не менш -150 лк;

- шум, не більш -80 дб.

Опалення будинків має значення не тільки для створення потрібної температури в приміщенні , але і для збереження будинків ,тому що будинки схильні до вогкості, що викликає їх руйнування. Нагрівання повітря приміщень досягається установкою опалювальних пристроїв.

Температуру поверхні нагривальних пристроїв вибираємо 60 С0 ,щоб не відбувалося запалення або пригоряння осілого пилу і не створювалась небезпечна сублімація отруйних речовин.

У переносних світильниках передбачені заходи для обмеження засліплення. Лампа має захисний ковпак . Очищення світильників загального освітлення у приміщеннях із виділенням пилу, диму робимо не рідше 3- разів на місяць, а в побутових і подсібних не рідше 2- х разів на місяць. У приміщеннях де знаходяться пульти керування обладнання застосовується комбінована система освітлення. Освітленість 500 лк і використовують люменісцентні лампи. Освітленість від світильників загального освітлення у приміщеннях пультів керування 150 лк.

У цеху передбачаємо наступні види штучного освітлення : робоче, аварійне,евакуаційне,охоронне,чергове. По розподілу світлового потоку в просторі у цеху встановлені світильники прямого ,розсіяного і відбивного світла, а по конструктивному виконанню-світильники відкриті , закриті , захищені,пилонепроникні,вибухозахисні,вибухобезпечні. Згідно з СН 245-71 організовуємо санітарну зону 500 м. Згідно з ГОСТ 12.1.005-88 у цеху температура повітря повинна бути у холодний період року 17-19 0С ,у теплий період 20-22 0С,відносна вологість 60-40 % . У цеху прийняті усі заходи відповідно ГОСТ 12.1.003-83. “Шум общие требования безопасности”.

6.4 Заходи з пожежної безпеки

Із аналізу речовин та матеріалів ,які застосовуються на виробництві , робимо висновок ,що цех відноситься до групи “В” -пожежонебезпечні , відповідно СНиП 2.09.02-85 “Производственные здания промышленных предприятий. Нормы проектирования”. У залежності від категорії виробництва визначаємо ступінь вогнестійкості основних будівельних конструкцій. Цех має 1-у ступінь вогнестійкості відповідно до СНиП 2.09.02-85 “Производственные здания промышленных предприятий”. Відстань від найбільш віддаленого робочого місця до найближчого евакуаційного виходу згідно СНиП 2.09.02-85 «Производственные здания промышленных предприятий» приймаэмо 100 м.

Пожежна безпека існує при плавленні метала і прогорянні футеровки печі ,запалення масла у гідроциліндрах. .Вихід газу з печі прокалки феросплавів може привести к вибуху. В розливальному відділенні існує небезпека незапланованого загоряння екзосуміші. Порушення у короткої мережі печі теж можуть привести до короткого замикання, та пожежі. Щоб цому запобігти застосовують ізолюючі засоби , проводять переодичні перевірки з'єднань газопроводів, займисті суміші зберігають в спеціальних пакунках або бочках. Трансформаторні підстанції розміщують на окремих ізольованих ділянках. Освітлювальні пристрої відповідають вимогам пожежної безпеки. В цеху передбачено систему пожежного водопроводу та систему автоматичного пожежогасіння. На території цеху розміщаються первинні засоби пожежогасіння. В кожному відділенні цеху наявні пожежні щити у комплект якого входить: вогнегасник, ящик з піском, гаки, ломи, сокири. Вогнегасники розташовуємо на відстані 40 м. від можливого місця пожежі. Передбачаємо у цеху наявність порошкових вогнегасників 2 шт. по 10 л. , та 2 вуглекислотних ,2 повітряно-пінних та водних вогнегасника для кожного прольоту цеху.Застосовуються наступні типи вогнегасників : ОВП-10 ,ОУ-5,ОП-10. В цеху мається система автоматичного оповіщення про пожежу,система пожежної сигналізації.

6.5 Очищення газів електросталеплавильних печей

Вихід газів з електросталеплавильної печі і склад газової фази залежать від складу шихти, швидкості плавлення, технологічного і температурного режимів плавки, режиму кисневої продувки і т.п. По ходу плавки склад газів у залежності від швидкості вигоряння вуглецю змінюється, у наступних межах:

Компоненти: СО СО2 Н2 О2 N2

Зміст, % (об'ємн.) . . 15--25 5--11 0,5--35 3,5--10 61--72

Середні викиди газів з дугових печей при відсмоктуванні через отвір в склепінні і працюючої газовідчистки (питомий вихід газу 350--450 м3/т)

Середній вихід газов 3900-4000 м3/ч.

Наявність у газах оксиду вуглецю робить їх вибухонебезпечними, що необхідно приймати в увагу при проектуванні систем газовідсмоктування.

Великий вплив на режим газовиділення робить ряд факторів і в першу чергу підсмоктування повітря у піч, що залежить від внутреннього тиску, якості ущільнення наявних зазорів, наявності автоматичного регулювання і т.п. Максимальний вихід газів може перевищувати середній на 60--70 % і тривати до 30 хв .Вихідні з печі гази в значній мірі засмічені пилом. Дрібнодисперсний пил утворюється в результаті випару металу в зоні дії електричних дуг і кисневої продувки і наступної конденсації в пічному просторі. Більш великі фракції дають шлакоутворюючі і мелені добавки.

Середня концентрація пилу в газі 15--30 г/м3, що дає питомий вихід пилу 6--9 кг/т стали.

Нижче приведені дані, що характеризують дисперсний склад пилу при виплавці середньовуглецевих і хромистих сталей:

Розмір часток, мкм... <0,7 0,7--7 7--80 >80

Зміст, % (по масі) 42 35 16 7

Основним компонентом пилу є оксиди заліза, сумарна кількість яких складає: у період розплавлювання 80 %, у період кипіння (при продувці киснем) 62 % і в період доведення 53 %. У період розплавлювання в пилу з'являються оксиди марганцю (11 %), у період доведення - оксиди кальцію (6 %) і магнію (9 %).

Питомий електричний опір пилу досить значний, при очищенні газу в електрофільтрах варто вживати заходів для його зниження.

У невеликих кількостях у газах знаходяться наступні токсичні мікрокомпоненти, мг/м3 (г/т): оксиди азоту 550 (270), оксиди сірки 5 (1,6), ціаніди 60 (28,4), фториди 1,2 (0,56). Неорганізовані викиди в цехах досягають 40 % технологічних викидів.

У процесі експлуатації дугової печі здійснюються підйом і опускання електродів, підйом і поворот склепіння, нахил ванни й інші операції. Тому створення стаціонарного пристрою для відсмоктування газів представляє значних конструктивних труднощів. Якщо не прийняти спеціальних мір, гази, що виділяються в процесі плавки через завантажувальні вікна, зазори між електродами і склепінням і інші нещільності, надходять безпосередньо в приміщення цеху, відкуди віддаляються через ліхтарі будинку за допомогою аерації. При цьому пил випадає з потоку ,який повільно піднімається , осідає на зводі печі, устаткуванні, конструкціях будинку, що знижує світлопроникність вікон і вимагає створення спеціальних пристроїв для збирання. Загазованість і запиленість приміщення цеху часто настільки збільшуються, що у верхньої зоні утрудняється видимість для крановщиків, а на робочій площадці концентрація пилу і газів у багато разів перевищує санітарні норми. Пил і газ викидаються через ліхтарі і витяжні шахти й істотно забруднюють атмосферу. Тому з ростом продуктивності печей і кількості газів, що утворяться, особливо при застосуванні кисневої продувки, таке рішення питання стає зовсім неприйнятним.

Трохи кращим рішенням є відсмоктування газів за допомогою парасолів і ковпаків. У найпростішому випадку над піччю вище електродів споруджують парасоль, не зв'язаний з конструкцією печі, що охоплює всі місця пило- і газовиділень і не заважає обслуговуванню печі. Унаслідок великих підсмоктувань повітря температура газів у стін парасоля не перевищує 100--150 °С; парасоль може бути зроблений зі звичайної листової сталі товщиною 2--4 мм. Замість парасоля іноді роблять ковпаки, укріплені на каркасі печі безпосередньо в місцях пило- і газовиділень. Таке рішення ефективніше, але ускладнює конструкцію, тому що ковпаки переміщаються разом з піччю і вимагають шарнірних з'єднань зі стаціонарним газоходом.

Для ефективної роботи відсмоктувача необхідно, щоб швидкість у вхідному перетині парасоля або ковпака була не менш 2 м/с, що викликає великі підсмоктування повітря.

Загальними недоліками відсмоктування газів за допомогою парасолів і ковпаків є: невисока ефективність (70--80 %); велика витрата енергії на переміщення великих мас газу з присмоктаним повітрям; значна металоємність; погіршення умов обслуговування і доступу до печі.

Найбільш доцільним способом видалення газів з печі є відсмоктування їх з робочого обсягу через спеціальний отвір найчастіше в зводі печі поблизу робочого вікна (рис 6.1). Швидкість газів в отворі при відсмоктуванні повинна бути не менш 20 м/с щоб уникнути відкладення пилу. Температура газів в отворі близький до температури газів печі.

Іншим конструктивним рішенням питання є відсмоктування газів через арку робочого вікна (рис 6.2). У верхній частині арки, виконаної трохи подовженої форми, роблять прямокутний отвір розміром 300X800 мм, над яким з невеликим зазором ( -- 20 мм) установлюють газозабірний пристрій Г-образної форми. Уся конструкція виконана з подвійними стінками, між якими циркулює охолоджуюча вода.

Основною перевагою такого відсмоктування є те, що перед виходом з печі гази проходять шар шихти, фільтруючи через неї і віддаючи їй частину свого тепла. Одночасно скорочуються підсмоктування повітря в піч через робоче вікно. Тому в порівнянні з відсмоктуванням через четвертий отвір у зводі гази, що відсмоктуються через арку робочого вікна, характеризуються меншою запиленістю і температурою.

1-склепіння печі ; 2- отвір у склепінні;3- рухомий газохід; 4- стаціонарний газохід ; 5-арка робочого вікна

Рисунок 6.1. Організація відсмоктування газів з електросталеплавильної печі.

Таким чином, винос пилу і втрати тепла з газами, що відсмоктуються, скорочуються. Промислові іспити й експлуатація такої системи газовідсмоктування на декількох печах одного з підприємств показали працездатність і ефективність газовідсмоктування через арку робочого вікна в печах малої і середньої ємності.

Розрізняють дві системи організації відсмоктування: з розривом і без розриву газового потоку. Відсмоктування газів з розривом газового потоку, підсмоктуванням повітря і допалюванням оксиду вуглецю здійснюють при збереженні між отвором у склепінні і трубою відстані, що відсмоктує, близько 0,3 м. Підсмоктуюче у цьому місці атмосферне повітря розбавляє гази і викликає допалювання оксиду вуглецю, унаслідок чого установка стає вибухобезпечною. Так як вихід газів з отвору визначається режимом тиску в печі, то при гарному ущільненні електродних зазорів відсмоктування практично не впливає на процеси, що йдуть у пічному просторі. Унаслідок підсмоктувань повітря і горіння оксиду вуглецю витрата газів у газовідводячому тракті значно перевищує вихід газів з печі.

Відсмоктування газів без розриву газового потоку передбачає пристрій на отворі футеровальному або водоохолоджуючого патрубка, жорстко зв'язаного зі склепінням і переміщюється разом з останнім. У робочому положенні отвір патрубка примикає до отвору стаціонарного газоходу, утворюючи рознімне з'єднання, іноді з пристроєм, що ущільнює. Через те що організованого допалювання оксиду вуглецю на виході з печі немає, система вибухонебезпечна і вимагає спеціального регулювання, виконуваного двопозиційного : для окисного і відновлювального періодів роботи печі. В окисний період під час максимального газовиділення в газовідводячий тракт уводять повітря в такій кількості, щоб коефіцієнт витрати повітря був не менш 2,0. При цьому зміст у газовому тракті оксиду вуглецю стає рівним 1,7-- 2,0 %, що надійно забезпечує безпеку роботи.

а -- газодинамічні; б -- бортові відсмоктувачі.

1-повітряне кільце; 2 -- підводячий повітряпровід; 3 -- електрод; 4 -- опорне кільце;5 -- бортові відсмоктувачі від електродів; 6-відвід до вентилятора; 7 -- склепіння печі; 8 -- тримачі електродів; 9 -- ковпак зливального жолоба; 10 --ковпак у робочого вікна

Рисунок 6.2- Ущільнення зазорів електродів дугової печі

Найменша продуктивність газовідсмоктування спостерігається при роботі без розриву газового тракту. При відсмоктуванні з розривом витрата газу збільшується приблизно в 3--4 рази, а при видаленні газів за допомогою парасолів і ковпаків -- у 12--15 разів і більш. Приблизно пропорційно ростуть розміри газоочищення, продуктивність димососів, витрати на експлуатацію і спорудження газовідводячого тракту. У металургії для великих дугових печей найбільше поширення одержали системи газовідсмоктування з розривом газового потоку.

Великий вплив на газовідсмоктування робить ущільнення місць проходу електродів. При гарному ущільненні скорочується підсмоктування повітря або вибивання газів, зменшується витрата електродів унаслідок меншого окислювання їхньої поверхні, скорочується продуктивність газовідсмоктування.

Найбільш прості і досить ефективні газодинамічні ущільнення (рис.6.2,а) , при яких в ущільнювальну коробку, розташовану на керамічному кільці, що розміщюється на зводі, тангенціально подається вентиляторне повітря під тиском 600--800 Па (до 1200 м3/год на кожен електрод). Замикання фаз повітряводами запобігається установкою на них електроізолюючих прокладок і гумових шлангів.

На деяких підприємствах застосовують секторні ущільнення з нержавіючої сталі, що охоплюють електрод і щільно притискаються до нього за рахунок напруги, створюваного спеціальними вантажами.

Останнім часом почали застосовувати ущільнення у виді бортових відсмоктувачів висотою близько 700 мм, що знаходяться від склепіня печі на відстані близько 600 мм, що охороняє їх від згоряння (рис. 6.2 ,б)

1 -- клапан для канатів крана (відкрит) ;2- те ж саме (зачинений): .3 -- вікно для обслуговування печі; 4--отвір для відсмоктування газів; 5 -- завантажувальні ворота

Рисунок 6.3- Пристрій захистного кожуха для дугової печі .

Однак ніякі конструкції газовідсмоктування не дозволяють цілком уловити гази, що виділяються через електродні зазори, робочі вікна і зливальні лотки. Тому в доповнення до четвертого отвору в зводі під дахом встановлюють парасолі, що уловлюють що виділяються пилогазовиділення. Обсяги газів, що відсмоктуються через ці парасолі, доходять до 600-- 1000 тис. м3/год, що різко здорожує вартість очищення газів. Наступним кроком по зниженню продуктивності газовідсмоктування є заключення усієї печі в захисний кожух, що дозволило різко скоротити обсяг газів, що видаляються, і майже в два рази зменшити потужність системи газовідсмоктування, доводячи питомі енерговитрати до 15 квт·ч/т стали. При цьому можна відсмоктувати гази і через четвертий отвір у зводі, і з кожуха або тільки з кожуха. Приклад розміщення печі в захисному кожусі показаний на мал. 6.3. Для пропуску кошика із шихтою на короткий час відкриваються двостулкові завантажувальні ворота. Одночасно у верхній частині кожуха відкривається вузький клапан, через який проходять канати крана. Ущільнення клапана здійснюється за допомогою повітряної завіси. При цьому відбувається відсмоктування газів і пилу, що виділяються в процесі завалки. По закінченні завалки ворота знову відкриваються для видалення порожнього кошика, потім кожух цілком закривається на весь період плавки.

Найбільш розповсюдженою схемою очищення газів, що відсмоктуються з дугових печей, є очищення в скруберах Вентури при газовідсмоктуванні з розривом газового потоку (рис. 6.4). ;

Установка, як правило, скомпонована з декількох труб Вентури порівняно невеликого розміру з діаметром горловини 100--150 мм. Це, з одного боку, зменшує габарити установки, а з іншого боку -- дозволяє точніше підібрати необхідну пропускну здатність шляхом відключення частини труб.

1-піч; 2 -- склепіння; 3 -- забірний патрубок; 4 -- стаціонарний газохід; 5 -- вентилятор; 6 -- колектор; 7 -- блок труб Вентурі; 8- краплявловлювач; 9--димова труба.

Рисунок 6.4- Схема очищення газів дугових печей у скруберах Вентурі при відсмоктуванні з розривом газового потоку.

В умовах дугових печей, де вихід газу сильно змінюється, ця можливість має велике значення. Застосовують і прямокутні труби Вентурі з регульованим перетином горловини. При відсмоктуванні газів без розриву газового потоку в безпосередній близькості від печі встановлюють допалювальну камеру, у якій за рахунок подачі повітря СО допалюють до СО2, а після неї охолоджувальну камеру, у якій газ прохолоджується за рахунок розведення атмосферним повітрям або вприскуванням води. На практиці в багатьох випадках газоочищення розташовується в окремому будинку. Сполучні газоходи виявляються досить довгими для природного охолодження газу і спеціальних охолодних пристроїв установлювати не приходиться. Як побудники тяги часто застосовують мірошницькі вентилятори, тому що пил дрібнодисперсний і для його уловлювання потрібні режими роботи зі значними перепадами тиску. Димососи встановлюють як після труб Вентурі і краплявловлювачей, так і перед ними. У першому випадку димососи перекачують менші обсяги охолоджених і очищених від пилу газів, однак підвищена вологість сприяє налипанню невловлюваному пилу на лопатки ротора. В другому випадку температури й обсяги газів, що перекачуються, більше, а велика запиленість сприяє абразивному зносу лопаток ротора.

Останнім часом для печей малої і середньої ємності поряд зі скруберами Вентурі успішно починали застосовувати тканеві рукавні фільтри, чому сприяли відносно малі витрати газів і порівняно невеликі габарити фільтрів (рис.6.5)

Електрофільтри для очищення газів, що відсмоктуються з пічного простору, застосовують рідко через малі обсяги газів і можливих утруднень в експлуатації, зв'язаних з високим питомим опором пилу, особливо при виплавці спеціальних сталей.

Крім газів, що відсмоктуються з робочого простору печей, очищенню підлягають і гази, що видаляються від підсклепіневих парасолів. Унаслідок великого розведення повітрям кількість цих газів дуже велика: для великих печей 600--1000 тис. м3/год при температурі 30--50 °С і запиленості 0,3--0,4 г/м3. Для очищення цих газів доцільно застосовувати тканеві рукавні фільтри і електрофільтри. Іноді за рубежем рукавні фільтри розміщають безпосередньо на даху цеху.

1 --піч; 2 -- забірний водоохолоджуючий патрубок; 3--камера допалювання СО; 4 -- охолоджуюча камера ; 5-- муфта регулюваня зазору, що відокремлює піч від стаціонарного газоходу; 6 -- клапан для підсмоктування атмосферного повітря в камеру допалювання; 7 -- клапан для підсмоктування атмосферного повітря в камеру охолодження; 8 -- підсклепіневий парасоль; 9--регулювальний клапан; 10 -- рукавний фільтр; 11 -- пилозавантажувальна установка; 12 -- газопровід чистого газу; 13 -- димососи; 14 -- димар.

Рисунок 6.5. Схема сполученого очищення газів, що відводяться від електропечі і підсклепіневої парасолі, у рукавному фільтрі.

В даний час у більшості випадків обоє запилених потока змішують і передбачають одну сполучену систему газоочистки (рис. 6.5). Звичайно з загальної кількості газів близько 25 % приходиться на гази, що відсмоктуються з робочого простору печі, і близько 75 % на гази, що відсмоктуються від склепіневого парасоля [17,19].

ЗАХОДИ З ЦИВІЛЬНОЇ ОБОРОНИ

Основу хімічної зброї складають отруйні речовини (ОР), що по своєму впливу на організм людини підрозділяються на нервово-паралітичні- v-гази, зарин), шкірно-наривні (іприт), загальотрутні (синильна кислота) і задушливі (фосген).

Варто враховувати, що застосування хімічної зброї супротивником може бути раптовим або через якийсь час після подачі сигналу «Повітряна тривога». Не виключена можливість хімічного нападу слідом за ядерним ударом. У зв'язку з цим особовий склад підприємства в момент хімічного нападу може виявитися на робочих місцях, в укриттях або вести рятувальні і відбудовні роботи в ядерному вогнищі поразки. З урахуванням цих обставин на підприємстві організуються посади спостереження. Це дозволить вчасно виявити хімічний напад і устигнути вжити заходів захисту.

При виявленні отруйних речовин на місцевості або в повітрі посади спостереження й інших органів розвідки відразу ж доповідають про це на пункт керування начальника цивільної оборони підприємства. З пункту керування по радіотрансляційній мережі негайно подається сигнал «Хімічний напад» (ХН) з конкретними вказівками, які міри захисту можна прийняти. Сигнал дублюється за допомогою допоміжних засобів (обрізків рейок, дзвонів, гонгів і т.п.)

Сигнал ХН може бути також поданий штабом цивільної оборони міста або району. В цьому випадку на підприємстві він дублюється.По сигналі ХН робітники та службовці, негайно надягають індивідуальні засоби протихімічного захисту і вкриваються в притулках, укриттях, будинках з метою запобігання зараження краплями або мрякою ОР, або за рішенням начальника цивільної оборони виводяться з зараженого району. Особовий склад формувань, що веде в цей момент рятувальні і відбудовні роботи, діє по указівках своїх командирів. Формування, забезпечені табельними індивідуальними засобами протихімічного захисту, не припиняють рятувальні роботи. Після подачі сигналу ХН начальник цивільної оборони підприємства і бойовий розрахунок пункту керування організують надання медичної допомоги ураженим, виведення робітників та службовців із заражених ділянок і місць, яким загрожує зараження.

Медична допомога ураженим ОР виявляється негайно. Швидкість дій медичних працівників у цих умовах має велике значення.

Одночасно з наданням медичної допомоги за межами вогнища зараження організується санітарна обробка особового складу, дегазація місцевості, споруджень, виробничого устаткування і транспортних засобів. Ці заходи проводяться на основі оцінки хімічної обстановки за даними хімічної розвідки, що визначає границі району хімічного зараження, вид ОР і напрямок поширення його парів, виявляє і позначає проходи і проїзди для виводу людей у безпечні місця.

Дії дозорів, що ведуть хімічну розвідку, мало чим відрізняється від дій дозорів, що здійснюють радіаційну розвідку.За даними хімічної розвідки начальник служби протирадіаційної і протихімічного захисту за допомогою спеціальних таблиць визначає стійкість ОР на місцевості (час, протягом якого ОР здатне зробити вражаючу дію і оцінює глибину поширення зараженого повітря. Ці дані дозволять правильно визначити режим подальшої роботи, обрати найбільш ефективні міри захисту і визначити задачі формувань.

Приходиться враховувати, що роботи з ліквідації наслідків хімічного нападу можуть вести тільки люди, забезпечені табельними індивідуальними засобами захисту і спеціально підготовлені до дій на зараженій території (формування знезаражування, медичні й охорони суспільного порядку, а також персонал стаціонарного обмивочного пункту, станції знезаражування одягу і станції знезаражування транспорту).

Послідовність проведення робіт в залежності від обставин може бути різною, але в будь-яких умовах рятувальні роботи і надання медичної допомоги потерпілим повинні передувати проведенню робіт зі знезаражування. У зв'язку з цим команди знезаражування на початку прийдеться використовувати на рятувальних роботах.Перша медична допомога ураженим отруйними речовинами ефективна тільки в перші ж хвилини після поразки. Тому основна роль у рятуванні людей належить санітарним дружинам, що працюють безпосередньо в місцях, де виявляться уражені..Загін першої медичної допомоги розгортається і діє на незараженій ділянці і тільки в крайньому випадку в захисному спорудженні, що повинне бути обладнано фильтро-вентиляційною установкою. Задачі санітарним дружинам ставить начальник ОПМ або його заступник по масових формуваннях. При цьому він указує зведення про характер зараження, особливості роботи на відведеній ділянці, шляху і пункти евакуації уражених, де одержувати медикаменти, протигази для уражених, індивідуальні протихімічні пакети й інші засоби, необхідні для надання першої медичної допомоги.Перед входом на заражену ділянку особовий склад санітарних дружин надягає протигази і засоби захисту шкіри. Командири перевіряють справність, правильність надягання і припасування засобів захисту. Знайшовши уражених, сандружинниці негайно надягають на них протигази або заміняють ушкоджені протигази гази справними, уводять їм антидот (протиотрута від даного виду ОР) і доставляють них в ОПМ. При виявленні крапель ОВ на шкірі або одязі ураженого, їх обробляють вмістом індивідуальних пакетів (часткова санітарна обробка). Повна санітарна обробка проводиться на стаціонарних обмивальних пунктах.

Для знезаражування території підприємства, споруджень і устаткування, транспортних засобів, одяги і взуття їх дегазують, тобто нейтралізують отруйні речовини речовинами, що дегазують. Для дегазації шкірно-наривних ОР застосовуються речовини дії, окислюючо-хлорируючої дії; хлорне вапно, дветрегі-основна сіль гипохлорита кальцію, дихлорамін, гексахлора-меламін, хлористий сульфурил. Ці речовини погано розчиняються у воді. Тому такі речовини, як хлорне вапно ,застосовуються у виді кашки або суспензії (хлорне вапно для знезаражування території в сухому виді), а хлораміни -- для дегазації устаткування і техніки -- розчиненими в дихлоретані. Необхідно пам'ятати, що хлорне вапно і двітретіосновна сіль гипохлорита кальцію викликають іржавіння металів, тому вони не можуть використовуватися для дегазації відповідальних кутів устаткування.

Для дегазації ОР нервово-паралітичної дії беруть речовини лужного характеру: їдкий, сірчистий і вуглекислий натрій, аміачну воду. Використовують і місцеві дегазаційні матеріали: ґрунтові (глина, ґрунт, торф); вапняні (гашене і негашене вапно, вапняний шлак, мергель, доломіти); зольні (деревна, торф'яна, кам'яновугільна і сланцева зола, казанові шлаки); промислові відходи (їдкі, вуглекислі і сірчисті луги). Ці матеріали застосовуються в наступному порядку: заражені ділянки території посипають здрібненою речовиною, що дегазує, змочують водою; кашку, що утворилася, перетирають мітлами (прибиральними машинами), після чого видаляють. Якщо одночасна дегазація всієї території підприємства непосильна, начальник цивільної оборони вирішує, які ділянки дегазувати в першу чергу. Насамперед обробляють проходи для евакуації потерпілих і уведення формувань, площадки для розгортання пунктів медичної допомоги. При визначенні черговості і термінів проведення робіт з дегазації території враховуються можливості формувань знезаражування, а також потреби в дегазаційних матеріалах. Нижче приведені орієнтовані дані, з яких варто виходити при розрахунках.

Група знезаражування території і споруджень, укомплектована по типовому штаті (15--22 чіл.) і оснащена по табелі (2--3 поливомоєчні машини і 2--3 машини з підвісними дегазаційними приладами), може зробити дегазацію 35 200 м2/ч, отже, продуктивність команди знезаражування, що складає з двох-трьох груп, складе 70-- 105 тис м2/год; при відсутності спецмашин терміни проведення робіт визначають, виходячи з продуктивності наявних засобів. Порядок роботи формувань знезаражування наступний. Підрозділ команди знезаражування вводяться на заражені ділянки з навітряної сторони. З тієї ж сторони розташовують пункт перезарядження, де роблять зарядку машин і приладів, зберігають запаси майна і матеріалів і де відпочиває особовий склад. Пункт перезарядження повинний мати зручні шляхи під'їзду і виїзду і бути розташований поблизу водяного джерела.

Для дегазації виробничого устаткування, транспорту й іншої техніки застосовують наступні способи:

протирання заражених поверхонь щітками або ганчірками, змоченими в розчинах, що дегазують;обробка поверхонь кашками речовин, що дегазують, з наступним обмиванням водою;оббризкування поверхонь розчинами, що дегазують; протирання або обмивання поверхонь органічними розчинниками (бензином, гасом, спиртом, соляркою);обробка паром або гарячею водою (малоефективна і застосовується тільки при неможливості застосувати інший спосіб). Перед дегазацією верстатів, машин, агрегатів і транспортних засобів з них видаляють змащення, бруд і краплі ОР.Для збільшення продуктивності робіт використовують ранцеві дегазаційні прилади, індивідуальні і групові комплекти для обробки автотракторної техніки (ИДК, ГДК), а також армійські засоби -- артилерійські дегазаційні комплекти (АДК) і індивідуальні дегазаційні пакети (ИДП).

Дегазація одягу, взуття й індивідуальних засобів протихімічного захисту здійснюється провітрюванням, протиранням розчинами, що дегазують, замочуванням і кип'ятінням у розчинах, що дегазують, а також обробкою сумішами, що дегазують, у спеціальних камерах. Останній спосіб найбільш ефективний і може використовуватися для дегазації речей із прогумованих матеріалів і бавовняних тканин. Протирати розчинами, що дегазують, можна тільки одяг і взуття з гуми і прогумованих тканин. У спеціальних камерах сумішшю гарячої пари, аміаку і повітря можна дегазувати речі з будь-яких матеріалів, але цей спосіб складний, він вимагає спеціального устаткування. Дегазація одягу, взуття й індивідуальних засобів протихімічного захисту здійснюється на пунктах знезаражування одягу, що розгортаються на базі станції обеззараження одягу або на відкритих площадках. На брудній половині пункту знезаражування майно оглядають, визначають характер і ступінь зараження, сортують, після чого завантажують у камери (бучильники). На чистій половині камери майно розвантажують, перевіряють повноту знезаражування, висушують і видають по призначенню.

Біологічною зброєю називають різні боєприпаси і прилади, споряджені бактеріальними засобами, тобто хвороботворними мікробами. На думку іноземних військових фахівців, основним засобом застосування біологічної зброї буде розпилення бактеріальних засобів у повітрі, у результаті чого утвориться хмара, здатна заразити великі території і проникнути в будь-які негерметичні приміщення. Крім того, біологічна зброя може поширюватися через переносники (комах і кліщів), а також диверсійним шляхом. Найбільш ймовірне використання як бактеріальних засобів збудників чуми, сибірської виразки, натуральної віспи, : сипного тифу, туляремії, сапу, а також зараження повітря, джерел води, продуктів харчування ботуліні ческим токсином.

Заходи щодо протибактеріологічного захисту, по ліквідації наслідків бактеріологічного нападу проводяться в повному обсязі на всієї території підприємства. Ціль цих заходів-зробити медичну допомогу ураженим, забезпечити виробничу діяльність підприємства і локалізувати поширення інфекційних захворювань.

До протибактеріальних заходів відносяться: бактеріологічна розвідка, установлення карантину або обсервації, проведення екстреної профілактики, санітарна обробка, дезінфекція одягу, взуття і приміщень, знезаражування території, госпіталізація хворих і забезпечення людей доброякісним продовольством і водою. Оповіщення робітників та службовців, населення селищ про бактеріологічну небезпеку здійснюється подачею сигналу «Бактеріальне зараження», що може бути отриманий зі штабу цивільної оборони міста (району). У цьому випадку він дублюється місцевими засобами. Сигнал може бути поданий і по самостійному рішенню начальника цивільної оборони підприємства, якщо розвідка знайде ознаки застосування бактеріальної зброї. Такими ознаками можуть бути вибухи авіабомб із глухим звуком і утворенням мрячної хмари, поява в місцях вибухів краплі рідини або контейнерів, у яких могли бути скинуті заражені комахи і гризуни, раптова поява великого числа хворих з високою температурою, падіж тварин і гризунів і дані лабораторних аналізів про різке підвищення бактеріального забруднення повітря. Сигнал «Бактеріальне зараження» подається по радіотрансляційній мережі з конкретними вказівками про прийняття тих або інших мір захисту.

З моменту нападу супротивника бактеріологічна розвідка ведеться постійно. Її задача -- вчасно установити факт застосування біологічної зброї і визначити вид використаного супротивником збудника. До складу групи бактеріологічної розвідки включають лікаря (бажано епідеміолога), лаборанта і 1--2 санітарів. У завданні групі подають короткі відомості про обстановку, ділянку, на котрій необхідно зробити обстеження, і порядок дій. Розвідувальна група, оглядаючи територію і спорудження, робить добір проб, опитує очевидців, оглядає раптово захворілих людей, по закінченні розвідки здає проби на аналіз у лабораторію. З встановленням у місті (районі) або на окремому підприємстві факту бактеріального нападу начальник цивільної оборони вводить карантин або обсервацію.

Під карантином розуміється система заходів, спрямованих на ізоляцію вогнища зараження і на ліквідацію інфекційних захворювань усередині нього. До них відносяться: оточення всієї території, яка піддалася зараженню (це виконується формуваннями служби охорони суспільного порядку); строге обмеження входу у вогнище і заборону виходу з нього, а також вивозу будь-якого майна. Зазначений режим повинний дотримуватися і на підприємстві в тому випадку, якщо воно знаходиться усередині вогнища зараження. Контакти між робітниками та службовцями різних цехів і відділів гранично обмежуються. Якщо встановлено, що супротивником застосовувалися не збудники чуми, натуральної віспи і холери, а менш небезпечні мікроорганізми, у вогнищі зараження замість карантину вводиться обсервація, тобто менш строгий режим, для того щоб попередити виникнення і поширення інфекційних захворювань. Обсервація вводиться на підприємстві й у випадку, якщо його територія сама не заражена, але граничить з вогнищем бактеріального зараження.

В умовах обсервації в'їзд, виїзд і проїзд через територію підприємства дозволяється, але з обмеженнями; проводяться профілактичні і санітарно-гігієнічні заходи, за робітниками та службовцями встановлюється підвищене медичне спостереження, здійснюється знезаражування (дезінфекція) робочих місць. Як карантин, так і обсервація скасовуються розпорядженням начальника цивільної оборони підприємства [18].

7 ОРГАНІЗАЦІЙНО-ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

7.1 Виробнича програма та її матеріальне забезпечення

Згідно з розділом 1 (загальна частина) річна виробнича програма складає 175000 тонн литва. Також у ньому були розраховані шихта та баланс металу. Виходячи з виробничої програми зробимо розраунок затрат на основні та допоміжні матеріали.

Таблиця 7.1 - Розрахунок витрат основних та допоміжних матеріалів на річ ну програму

Шихтові матеріали	Державний стандарт,сорт, марка.	Витрати матеріалів
		На 1 т.придатних виливків	На програму,т	Вартість однієї тонни, грн	Вартість на програму ,тис.грн.
Основні матеріали
Металевий брухт	ГОСТ 2787-86 , 2А	1098,7	217816,5	850	185144,03
Феросиліцій мол.	ГОСТ 1415-78, ФС65	8	1547,3	4356,4	6740,66
Феромарганець	ДСТУ 3547-97, ФМН78	3,9	773,8	7200	5571,36
Феросиліцій	ГОСТ 1415-78, ФС65	4,1	839,9	4240	3561,18
Ал.втор.чуш.	ГОСТ 295-90, АВ 87	0,3	59,9	7428	444,94
Усього			221037,4		201462,16
Допоміжні матеріали
Залізна руда		23,62	4133,3	136,97	566,14
Вапно		82,67	14466,8	124,14	1795,91
Електроди		8,50	1487,5	8658,75	12879,89
Лункерит		4,13	723,3	1151,19	832,66
Магнезит		37,79	6613,4	395	2612,29
Плавиковий шпат		9,09	1591,35	859,71	1368,10
Екзосуміш		2,36	413	3099,84	1280,23
Зольно-графітова суміш		5,20	909,3	361,53	328,74
Коксовий дріб'язок		9,45	1653	100,5	166,13
Цегла магнезитова		0,50	87,5	1640	143,50
Цегла хромомагнезитова		2,52	441	1686,27	743,65
Матеріали	Державний стандарт,сорт, марка.	Витрати матеріалів
		На 1 т.придат-них виливків	На прог-раму,т	Вартість однієї тонни, грн	Вартість на про-граму ,тис.грн.
Цегла стінова		0,7	122,5	1657,54	203,05
Рідке скло		1,1	192,5	379,28	73,01
Пісок формувальний		3,2	560	35	19,60
Глина вогнетривка		1,82	318,5	82,42	26,25
Усього					23039,14
Разом					224501,3
Транспортно-заготівельні витрати				17960,1
Вороття та відходи ,які реалізуються	17	2975	11,71	34,84
Разом з вирахуванням вартості вороття та відходів,які реалізуються	242426,56

7.2 Основні фонди цеху

Кількість виробничого обладнання були розраховані у розділі 1. Проводимо розрахунок його балансової вартості , потужності електродвигнів, амортизаційних відрахувань . Дані заносимо у таблицю 7.2.

Таблиця 7.2- Розрахунок виробничого обладнання

Обладнання	Кількість обладнання, шт	Коефіцієнт завантаження	Вартість тис.грн.	Амортизація	Потужність електродвигуна, кВт
	Розрахункова	Прйнятого		Одиниці обладнання	Усього обладнання	Коефіц. транспор. монтаж. витрат.	Початкова балансова вартість	Норма %	Сума тис. грн.	Одиниці	Усього
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Технологічне обладнання
Піч електродугова (ДСВ)	3,6	5	0,72	1350	6750	0,1	7425	24	1782
Вакууматор	0,21	1	0,21	6420	6420	0,1	7062	24	1694
Усього	3,81	6	0,46		13170		14487		3476
Допоміжне обладнання
Піч для підігріву феросплавів	1,5	2	0,75	490	980	0,1	1078	24	258,7
Сушило для ковшів	2,25	3	0,75	105	315	0,1	346,5	24	83,16
Ківш заливальний	7	9	0,77	35,5	319,5	0,1	351,4	15	52,7
Бігуни	5,25	7	0,75	15,2	106,4	0,1	117	15	17,5	10	70
Дробарка	0,7	1	0,7	16	16	0,1	17,6	15	2,64	10	10
Стриперна машина	1,4	2	0,7	17	34	0,1	37,4	15	5,61
Усього	18,1	24	0,74		1770,9		1947,9		420,3		80
Підйомно транспортне обладнання
Кран мостовий	7,8	13	0,6	20	260	0,25	325	15	48,75	50	650
Усього	7,8	13	0,6		260		325		48,75		650
Разом по цеху	29,71	43	0,6		15200,9		16759,9		3945		730

Витрати на будівлі та споруди визначаються із вартості 1 куб.м. цеху та побутових приміщень. Об'єм будівлі визначається за формулою 7.1.

V=Fзов •h ,м3 (7.1)

де Fзов - зовнішня площа цеху , м2 ;

h- висота будівлі , м.

V= 15912•18=286416 ,м3

Вартість 1куб.м.=20 грн. Отже мамаємо,що вартість будівлі складає 286416•20=5728320 грн. Капітальні вкладення в інші види основних фондів визначаються за відсотком від вартості виробничого обладнання , яка складає

16759,9 тис. грн.

Розрахунок капітальних вкладень в інші види виробничого обладнання:

-передаточні пристрої = 16759,9•6/100 =1005,5 тис.грн ;

-силове обладнання =16759,9•8/100=1340,7 тис.грн;

-вимірювальні пристрої =16759,9• 2/100=335,1 тис.грн;

-транспортні засоби =16759,9•3/100=502,7 тис.грн;

-інструмент= 16759,9•7/100=1173,1 тис.грн;

- виробничий та господарський інвентар =16759,9•3/100=502,7 тис.грн.

Результати розрахунків заносимо у таблицю 7.3.

Таблиця 7.3 - Структура та склад основних фондів.

№ п/п	Група	Початкова балансова вартість	Амортизація
		тис.грн	Відсоток до підсумку	Норма,%	Сума річної амортизації, тис.грн.
1	Будівлі та споруди	5728,32	21	8	458,2
2	Передаточні пристрої	1005,5	3,6	8	80,4
3	Силове обладнання	1340,7	5	24	321,7
4	Виробниче обладнання	16759,9	61,2	24	4022,37
5	Вимірювальні прилади	335,1	1,26	24	80,4
6	Транспортні засоби	502,7	1,83	40	201
7	Інструмент	1173,1	4,28	24	281,5
8	Виробничий та господарський інвентар	502,7	1,83	40	201
	Усього	27348,02	100		5646,57

7.3 Праця та заробітна плата

7.3.1 Розрахунок чисельності працюючих

Проводимо розрахунок згідно з нормами чисельності для визначення чисельності виробничих робітників ,які виконують роботи з управління агрегатами, печами, машинами та іншим обладнанням та контролю за технологічним процесом. Середньоспискова кількість робітників визначається за формулою 7.2.

R=Kсп Kсп ,чол. (7.2 )

де Ксп- коефіцієнт приведення явочного складу до спискового;

m-кількість типорозмірів обладнання,яке установлене у цеху,шт.;

Rяві-явочна чисельність робітників,необхідних для обслуговування і-го обладнання,чол;

Sі-кількість змін роботи обладнаня, зм.;

ni- кількість обладнання і-го типу, шт.;

Нчі-норма чисельності робітників для обслуговування одиниці обладнання,чол.

Таблиця 7.4- Розрахунок явочної чисельності робітників

Категорія робітників	Обладнання,робоче місце	Кількість робітників в одну зміну
	Найменування	Кількість,шт.	Згідно норми чисельності, чол.	Усього,чол.
1 Піч (ДСВ) 1.1. Сталевар 1.2. Підручний сталевара 1.3.Оператор печі	Піч Піч Піч	5 5 5	1 3 1	5 15 5
2. Вакууматор 2.1.Оператор 2.2.Робітник з установки ковша.	Вакууматор Вакууматор	1 1	1 1	1 1
3. Інші 3.1.Шихтовшик 3.2.Ситовщик 3.3.Бригадир шихтового прольоту 3.4.Бригадир двора виливниць 3.5.Розливальник 3.6.Бригадир розливальник 3.7Підготовлювач составів 3.8.Бригадир вогнетривник 3.9.Вогнетривник 3.10.Машиніст крану		13	0,8	5 1 2 1 5 2 4 1 4 11
Усього	63

Визначаємо середньоспискову чисельність робітників з формули 7.2.

R=1,13• 63•3=214 ,чол.

За нормами обслуговування розраховується середньоспискова чисельність допоміжних робітників:

R=Ксп ,чол. (7.3)

де m- число і-х об'єктів обслуговування, шт.;

Ноі- норма обслуговування, об'єктів/чол.-змін;

Sі -кількість змін роботи об'єктів, змін;

nоі- загальна кількість робочих місць у цеху,які обслуговуються, од.

R=1,13 (5•3/2+1•3/1+2•3/1+1•3/1)=23 чол.

Розрахована чисельностть виробничих та допоміжних робітників розподіляється за професіями,тарифними умовами,розрядами і подається в таблиці 7.5

Таблиця 7.5 -Розрахунок тарифного фонду заробітної плати робітників

Категорія робітників, професія	Розряд	Чисельність, чол.	Дійсний річний фонд,год.	Годинна тарифна ставка,грн.	Доплата, %	Тарифний фонд заробітної плати,тис.грн.
						Без доплати	С доплатою
Сталевар	9	15	1840	3,2	24	88,3	110,39
Підручний сталевара	6	45	1840	2,5	24	207	258,75
Оператор печі	8	15	1840	2,9	24	80,04	100,05
Оператор вакууматора	8	3	1840	2,9	24	16	20
Робітник з установки ківша	6	3	1840	2,5	16	13,8	16
Шихтовщик	6	15	1840	2,5	16	69	80,04
Ситовщик	5	3	1840	2,3	12	12,69	14,21
Бригадир шихтового прольоту	9	6	1840	2,7	16	29,8	34,57
Бригадир двора виливниць	9	3	1840	2,7	16	14,9	17,28
Розливальник	8	15	1840	2,5	12	69	77,28
Бригадир розливальник	9	6	1840	2,7	16	29,8	34,5
Підготовлшювач составів	8	12	1840	2,5	12	55,2	61,82
Бригадир вогнетривник	9	3	1840	2,7	16	14,9	17,28
Вогнетривник	8	12	1840	2,5	14	55,2	62,92
Машиніст крану	6	33	1840	2,3	12	139,65	156,4
Усього	189		895,28	1061,49
Допоміжні робітники ,які обслуговують обладнання
Робітник по ремонту обладнання	11	3	1840	2,9	10	16	17,6
Робітник по ремонту печей	11	3	1840	2,9	10	16	17,6
Робітник по ремонту електрообладнання печей,кранів	11	6	1840	2,9	10	32	35,21
Робітник по ремонту газоочисних установок	11	3	1840	2,8	10	15,45	17
Ремонтники	7	9	1840	2,7	12	44,71	50,07
Електрики	6	18	1840	2,8	12	92,73	103,86
Слюсар-механік	10	12	1840	2,9	10	64,03	70,4
Усього		54				280,92	311,74
Допоміжні робітники які не обслуговують обладнання
МОП	2	10	1840	2	10	36,8	40,4
Разом		253				1213	1413,63

7.3.2 Розрахунок фонду заробітної плати

Річний фонд заробітної плати складається з тарифного фонду та додаткової заробітної плати.Фонд додаткової заробітної плати робітників містить премії та доплату за роботу в нічний час,навчання учнів та інше. Сума премії визначеється збільшено,для виробничих робітників в розмірі 50%, допоміжних 30%,доплати 15% тарифного фонду заробітної плати.Річний фонд заробітної плати ІТП,спеціалістів,службовців розраховується в таблиці 7.6.

Таблиця 7.6-Розрахунок фонду заробітної плати ІТП, спеціалістів,службовців

Посада	Чисельність, чол.	Місячний оклад,грн.	Сума місячних окладів,грн.	Доплата за шкідливі умови,грн	Річний фонд зарплати тис.грн.
1.ІТП 1.1.Начальник цеха	1	1900	1900	190	25,08
1.2.Зам.начальника по виробництву	1	1500	1500	150	19,8
1.3.Зам.начальника по технологїї	1	1500	1500	150	19,8
1.4 Зам начальника по обладнанню	1	1550	1550	155	20,4
1.5.Старший майстер зміни	4	1250	5000	500	66
1.6 Старший майстер по технології	1	1300	1300	130	17,16
1.7 Інженер по якості	1	1100	1100	110	14,52
1.8 Інженер з охорони праці	1	1000	1000	100	13,2
1.9 Інженер по надзору будівель	1	1000	1000	100	13,2
1.10 Інженер по організації та нормуванню	1	1100	1100	110	14,52
1.11.Начальник БОТ	1	1120	1120	112	14,78
Усього	14		18070	1807	238,5
2 Спеціалісти 2.1 Старший майстер по підготовці шихти	1	1100	1100	110	14,52
2.2. Майстер по підготовці шихти	4	1000	4000	400	52,8
2.3.Головний майстер печей	5	1200	6000	600	79,2
2.4 Майстер розливки	5	1050	5250	525	69,3
2.5 Майстер по ремонту обладнання	1	1150	1150	115	15,18
2.6 Економіст	5	980	980	98	12,9
2.7 Головний бухгалтер	1	1000	1000	100	13,2
2.8 Бухгалтер	2	850	1700	170	22,4
Усього	24		21180	2118	279,5
3.Службовці
3.1 Табельщик	2	500	1000	100	13,2
3.2 Секретар-машиністка	3	550	1650	165	21,7
Усього	5		2650	265	34,9
Разом			41900	4190	552,9

Проводимо розрахунок чисельності працюючих і фонду заробітної плати. Розраховуємо премії, розмір яких для робітників 4%,для ІТП та спеціалістів 30% ,для службовців 7% тарифного фонду. Всі розрахунки зводимо у таблицю 7.7.

Таблиця 7.7-Чисельність і фонд заробітної плати працюючих цеху

№ п/п	Категорія працюючих	Чисельність працюючих, чол.	Річний фонд заробітної плати,тис.грн.	Пре мії Із ФС, тис. грн.	Усьо го фонд заробітної плати, тис.грн.	Середня заробітна плата
			Тарифний	Премії	Доплати	Усього
1	Виробничі робітники	189	1061,49	530,7	159	1751,2	42,4	1793,6	790
2	Допоміжні робітники
2.1	Які обслуговують обладнання	54	311,74	93,5	47	452,2	12,4	464,6	716
2.2	Які не обслуговують обладнання	10	40,4	12,12	6	58,5	1,6	60,1	500
3	ІТП	14	238,5			238,5	71,5	310	1845
4	Спеціалісти	24	279,5			279,5	83,8	363,3	1261
5	Службовці	5	34,9			34,9	2,4	37,3	621
	Усього	296	1966,5	636,3	212	2814,8	214,1	3028,9	852

7.4 Собівартість продукції

Собівартість продукції розраховується за наступними калькуляційними статтями витрат:

1.Основні та допоміжні матеріали за вирахуванням вороття та відходів ,які реалізуються.

2. Паливо та енергія на технологічні цілі.

3.Основна заробітна плата виробничих робітників.

4.Додаткова заробітна плата виробничих робітників.

5.Відрахування на соціальні заходи виробничих робітників.

6. Витрати на утримання та експлуатацію обладнання.

7. Цехові витрати.

Стаття1 . Витрати на основні основні матеріали становлять 201462,16 тис.грн,на допоміжні матеріали 23039,14 .Разом з вирахуванням вартості відходів ,які реалізуються 242426,56 тис.грн. (табл.7.1).

Стаття 2. Затрати на усі види палива та енергії ,які витрачаються безпосередньо в процесі виробництва. Затрати на технологічне паливо визначаються за формулою 7.4

С=Qp ,грн. (7.4)

де Qp- річний випуск придатних відливків,т.;

KNTO- кількість найменувань технологічних операцій, шт ;

Hni- норма витрати палива на 1 т. Придатного литва на і-ту операцію

куб.м./т ;

Цпі- вартість палива , грн.

С=175000(48•0,35+16•0,35)=3920 тис.грн.

Витрати на технологічну електроенергію розраховуються за формулою (7.5)

С=Не•Qn•Кв Це , грн (7.5)

де Не- норма витрат електроенергії на технологічні цілі, кВт.год/т ;

Qn-випуск придатних злитків ,т/рік;

Кв-коефіцієнт який враховує втрати електроенергії в мережі заводу (1,05);

Це-ставка оплати відповідно за 1 кВт.год електроенергії ,грн.

С= 1000•175000•1,05•0,16=29400 тис.грн.

Стаття 3. Основна заробітна плата виробничих робітників розрахована в таблиці 7.5 та становить 1061,49 тис.грн.

Стаття 4 .Додаткова заробітна плата виробничих робітників розрахована в таблиці 7.7 і складає 689,7 тис .грн.

Стаття 5. Відрахування на соціальні заходи складають 37,5% або 0,375•1793,6= 672,6 тис.грн.

7.4.1 Розрахунок витрат на утримання та експлуатацію обладнання

Витрати на утримання та експлуатацію обладнання є комплексною статтею і визначається за окремим кошторисом.

Стаття1. Сума витрат за даною статтею розрахована в табл.7.3 і складає 4906,9 тис.грн.

Стаття 2 :

а) вартість допоміжних матеріалів ,які витрачаються на єксплуатацію обладнання,приймаються у розмірі 0,4 % від суми початкової вартості обладнання ,транспортних засобів (табл .7.3, гр. 2,рядок 3+4+5+6) та становить 75,7 тис.грн.

б) заробітна плата допоміжних робітників ,які обслуговують обладнання розрахована в таблиці 8.7, відрахування на соціальні заходи визначаються в розмірі від фонду заробітної плати з урахуванням премії із ФС, та становить 37,5 % або 464,6•0,375= 174,2 тис.грн. , всього 174,2+452,2=626,4

в) витрати на силову електроенергію :

С сил.=Р (Кп•Ц1+Кі•Ф•Ц2)(7.6)

де Р- сумарна номінальна потужність,кВт.;

Кп-коефіцієнт попиту ;

Ц1,Ц2- ставка основної оплати відповідно за 1 кВт максимального річно-

го навантаження та оплати за 1 кВт/год спожитої електроенергії,грн ;

Кі-коефіціент,який враховує втрати в мережі заводу ;

Ф- дійсний річний фонд часу роботи обладнання,год.

Ссил=15750 (0,75•50+1,05•7620•0,16)=20753 тис.грн.

г) витрати на воду :

Свт=Н•Qp•Ц (7.7)

де Н-норма витрати м3/т;

Qp-річний випуск придатного ,т;

Ц- вартість 1 м3,грн.

Ссв=0,25•175000 •0,8=35 тис.грн.

Д.Витрати на паливо дорівнюють з формули 7.7. : 0,2•175000•0,35=12,2тис.грн.

Стаття 3.Витрати на поточний ремонт обладнання та транспортних засобів приймаються в розмірі 4% від вартості обладнання та транспортних засобів (табл.7.3,гр.3,рядок 3+4+5+6) =757,5 тис.грн.

Стаття 4. Сума витрат на зношення малоцінних та швидкозношувальних інструментів та пристосувань приймається в розмірі 0,4% вартості обладнання та транспортних засобів (табл.7.3 рядок 3+4+5+6) та становить 75,7 тис.грн.

Стаття 5. Інші витрати розраховуються в розмірі 5% від суми витрат за статтями 1-4 даного кошторису і складають 1362 тис.грн.

Таблиця 7.8- Кошторис витрат на утримання та експлуатацію обладнання

№	Стаття витрат	Сума тис.грн.
1	Амортизація обладнання ,інструмента, транспортних засобів	4906,9
2	Експлуатація обладнання: а) допоміжні матеріали	75,7
	б) заробітна плата допоміжних робітників , які обслуговують обладнання ,з відрахуваннями на соціальні заходи	626,4
	в) силова електроенергія	20753
	г) вода	35
	д) паливо	12,2
3	Поточний ремонт обладнання та транспортних засобів	757,5
4	Зношення малоцінних та швидкозношувальних інструментів та пристроїв	75,7
5	Інші витрати	1362
	Усього	28604

Процент витрат на утримання та експлуатацію обладнання визначається за формулою 7.8

Коб=100•Соб/Зт (7.8)

де Соб-сума витрат на утримання та експлуатацію обладнання, тис.грн.;

Зт - тарифний фонд заробітної плати виробничих робітників, тис.грн.

Коб=100•28604/1061,49=2694 %

7.4.2 Розрахунок цехових витрат

Цехові витрати (стаття 7) є комплексною статтею і визначаються за окремим кошторисом табл. 7.9

Стаття 1. Витрати на утримання цехового персоналу :

а) заробітна плата ІТП ,спеціалістів та службовців розрахована в таблиці 7.6 та в сумі з відрахуванням на соціальні заходи становить (238,5+279,5+34,9)+0,375• (310+363,3+37,3)=819 тис.грн

б) заробітна плата допоміжних робітників розрахована у таблиці 7.6 та в сумі з відрахуваннями на соціальні заходи становить 58,5+0,375•60,1=81 тис.грн.

Стаття 2. Амортизаційні відрахування розраховано у табл 7.3 (рядок 1+2+8) вони дорівнюють 739,6 тис.грн.

Стаття 3.Утримання будівель та інвентаря :

а) розрахунок затрат на електроенергію для освітлення 1196582•0,16=191,4 тис.грн.

б) витрати на опалення 5728•69=395,2 тис.грн.

в) витрати на воду для господарських потреб розраховується за формулою 7.9.

Свб=Нвб•R•Д•Цвб•10-3 (7.9)

де Нвб- норма витрати води на 1 чол .в зміну,л.(45 л.);

R-кількість працюючих,чол.;

Д-кількість робочих днів у рік (250), днів;

Цвб- вартість 1 куб.м,води,грн;

Свб=45•292•250•0,83•10-3 = 2,7 тис.грн

г) допоміжні матеріали визначаються в розмірі 3% від вартості будівель та споруд 5728,32 •0,03=171,84 тис.грн.

Стаття 4. Витрати на поточний ремонт будівель,інвентаря розраховується в розмірі 2% вартості будівлі і 10% вартості інвентаря та дорівнюють 164,8 тис.грн.

Стаття 5. Витрати на випробування,досліди,раціоналізаторство приймаються в сумі 50 грн. на 1 - го працюючого та дорівнюють 296•50=14,8 тис.грн.

Стаття 6. Витрати на охорону праці визначаються із розрахунку 15 грн. на одного працюючого та дорівнюють 296•15=4,4 тис.грн.

Стаття 7. Витрати відшкодуванню зносу малоцінного та швидкозношувалього інвентаря розраховуються в розмірі 120 грн на одного виробничого робітника і дорівнюють 189•120=22,68 тис.грн.

Стаття 8. Інші витрати складають 5% суми всіх попередніх цехових витрат та составляють 130 тис.грн.

Таблиця 7.9- Кошторис цехових витрат

№	Найменування статтей витрат	Сума,тис.грн.
1	Утримання цехового персоналу: а)ІТП , спеціалістів,службовців	819
	б) допоміжних робітників, які не зайняті обслуговуванням обладнання	81
2	Амортизація будівель ,споруд,передаючих пристроїв та інвентаря	739,6
3	Утримання будівель та інвентаря ; а) електроенергія для освітлення	191,4
	б) опалення	395,2
	в) вода для господарських потреб	2,7
	г) допоміжні матеріали	171,84
4	Поточний ремонт будівель, споруд та інвентаря	164,8
5	Випробування, досліди ,раціоналізація та винахідництво	14,8
6	Охорона праці	4,4
7	Зношення малоцінного та швидкозношувального інвентаря	22,68
Усього		2737,4

Процент цехових витрат визначається за формулою 7.10.

Кд=100•Сц/Зт (7.10)

де Сц- сума цехових витрат,тис.грн.;

Зт- тарифний фонд заробітної плати виробничих робітників, тис.грн.

Кц=100 •2737,4/1061,49=257 %

Всі отримані дані зводимо до таблиці 7.10 ,де також розраховується собівартість продукції цеху та порівнюється із собівартістю базового цеху.

Таблиця 7.10-Калькуляція собівартості продукції

№ п/п	Стаття витрат	Витрати
		Усього, тис.грн	На 1 т. литва,грн	По базовому цеху на 1 т. литва,грн
1	Основні та допоміжні матеріали за вирахуванням вартості вороття та відходів,які реалізуються	242426,56	1385	1390
2	Паливо та енергія на технологічні цілі	33320	190,4	191
3	Основна заробітна плата виробничих робітників	1061,49	6	5,4
4	Додаткова заробітна плата виробничих робітників	689,7	3,9	3,8
5	Відрахування на соціальні заходи виробничих робітників	672,6	3,84	3,4
6	Витрати на утримання та експлуатацію обладнання	28604	163	160,1
7	Цехові витрати	2737,4	15,6	16,9
	Цехова собівартість	309511	1768	1770,8

7.5 Економічне обґрунтування проектованого цеху

Основні показники порівняльної економічної ефективності, які приймаються в даному розділі: собівартість 1т. литва ; питомі капітальні вкладення ; фондовіддача ; строк окупності додаткових капітальних вкладень; випуск литва з 1 м2 виробничої площі; продуктивність праці;приведені затрати;річний економічний ефект.

Питомі капітальні вкладення розраховують за формулою 7.11.

k=K/Qp ,грн/т (7.11)

де К-об'єм капітальних вкладень ,грн ;

Qp - річний випуск придатного литва,т.

k2=27348020/175000=156,2 , грн/т

k1=25564504/180500=141,6 , грн/т

Фондовіддача Фв розраховується за формулою 7.12.

Фв= Ср/ К(7.12)

де- Ср річний об'єм випуску литва у вартісному виразі ,грн;

Фв=309511 / 27348,02=11,3 грн.

Строк окупності додаткових капітальних вкладень визначається за формілою 7.13.

Ток=(К2-К1) / ( С1-С2) (7.13)

де С1 і С2- собівартість 1 т придатного литва в базовому та проектованому цеху, грн;

К1 і К2- питомі капітальні вкладення в базовому та проектованому цеху ,грн.

Т ок =( 156,2-141,6 ) / (1770,8-1768)= 5,2 р.

Продуктивність праці в цеху визначається на одного працюючого та робітника за формулами 7.14, 7.15.

ІТП,спеціалістів,службовців,чол.

Ппр.пр= 175000/296= 591,2 , т/чол

Ппр.роб= 175000/253=691,6 , т/чол.

Приріст продуктивності праці визначається за формулою 7.16

? Ппр= (Ппр2 - Ппр1 )• 100 (7.14)

Ппр1

де Ппр1 та Ппр2- продуктивність праці в базовому та проектованому цеху на 1 чол.т.

? Ппр= (591,2- 548,4) • 100 = 7,6 %

548,4

Приведені затрати :

Зі=Сі+Ен•Кі (7.15)

де Ен- нормативний коєфіціент порівняльної ефективності капітальних вкладень.

З2=1768,2+0,15•156,2 = 1791,1 грн.

З1=1770,8+0,15•141,6 = 1792,6 грн.

Річний економічний ефект від упровадження проекту визначається за формулою:

Е= (З1-З2)• А2 (7.16)

де З1 і З2- приведені затрати на 1 т. придатного литва в базовому та проєктованому цеху , грн.;

А2 - річний випуск литва в проектованому цеху ,т.

Е=( 1792,6-1791,1 )•175000= 262500 грн.

Розраховані техніко-економічні показники та показники базового цеху включаються до таблиці 7.11.

Таблиця 7.11-Техніко-економічні показники

№ п/п	Показник	Одиниця	По проекту	По базовому цеху
1.	Річний випуск литва: в натуральному виразі у вартісному виразі	т. тис.грн	175000 309511	180500 319629
2	Кількість найменувань відливків	шт.	10	16
3	Чисельність працюючих: усього Із них робітників	чол. чол.	296 253	304 277
4	Загальна площа цеху	м2	15912	17690
5	Вартість основних фондів:	тис.грн.	27348,02	25564,5
6	Продуктивність праці : одного працюючого одного робітника	т/чол. т/чол.	591,2 691,6	585 682
7	Випуск литва з 1 м2 виробничої площі	т/м2	11	10,2
8	Вихід придатного	%	74	71
9	Фондовіддача	грн/грн	11,3	12,5
10	Фондоозброєння	грн/чол.	92983	84093
11	Середня місячна заробітна плата	грн.	852	812
12	Цехова собівартість 1т. придатного литва	грн.	1768	1770,8
13	Процент витрат на утримання та експлуатацію обладнання	%	2694	2530
14	Процент цехових витрат	%	257	304
15	Строк окупності капітальних вкладень	рік	5,2	---
16	Річний економічний ефект	тис.грн	262,5	---

ВИСНОВКИ

Після проведення проектних розрахунків було встановлено, що проектований цех - це цех з масовим виробництвом і має рівнобіжний режим роботи. У ході проекту було обрано необхідне обладнання та устаткування, було встановлено певну технологію отримання виливків інструментальної сталі. В дипломному проекті було вивчено пристрій та робота електродугової печі ДСВ-30, та були розраховані деякі її параметри.

При проектуванні цеху на основі аналізу потенційних небезпек були передбачені заходи щодо електробезпеки обладнання, вибухобезпеки , пожежної безпеки . Розроблена система вентиляції , система пожежогасіння.

Виробниче освітлення розроблялось відповідно стандартам. При розробці цеху передбачено систему очищення відходячих газів з електросталеплавильної печі. Були передбачені заходи щодо хімічного та бактеріального зараження підприємства.

Проведені розрахунки доказали економічну ефективність проектних рішень, які були запроваджені в проектованому сталеливарному цеху . Про це свідчить підвищення продуктивності праці на 7,6 % , зменшення собівартості 1 т. лиття з 1770,8 грн. до 1768 грн.

Строк окупності додаткових капітальних вкладень становить 5,2 роки.

Річний економічний ефект від впровадження проекту ( у порівнянні з існуючим виробництвом) становить 262,5 тис.грн.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Туманский Б.Ф. Проектирование литейных цехов:Учеб.пособие.-К.: НМК ВО,1992.-192 с.

2. Логинов И.З. Проектирование литейных цехов:Учеб.пособие.-М.: Вышэйшая школа ,

1975.-320 с.

3. Сборник технологических инструкций по разливке стали / Кнохин.В.Г., Казаков С.С.-З.: Днепровский металлург ,1999.-254 с.

4. Сборник технологических инструкций по выплавке стали в основных дуговых электрических печах /Казаков С.С.,Стеценко Н.В. -З.: Днепровский металлург,

1990.-589 с.

5. Методичні вказівки до виконання дипломного проекту для студентів спеціальностей 8.090205 „Обладнання ливарного виробництва „ і 8.090403 „Ливарне виробництво чорних і кольорових металів” усіх форм навчання / Укл.:В.І.Гонтаренко,В.М.Сажнев-Запоріжжя:ЗНТУ,2002.-48с.

6. Денисенко Г.Ф.Охрана окружающей среды в черной металлургии.-К.:Техника,1990.-246 с.

7. Якушев.А.М. Проектирование сталеплавильных и доменных цехов:Учеб.пособие.-М.:Металлургия,1984.-216 с.

8. Методичні вказівки до курсової роботи з дисципліни “Спеціальні методи лиття”, практичних робіт з дисципліни “Проектування та виробництво оснастки” та дипломного проектування для студентів спеціальностей 8.090205 “Обладнання ливарного виробництва” та 8.090403 “Ливарне виробництво чорних та кольорових металів” / Укла-дачі:В.М.Юзвак,В.І.Мінакова,А.А.Шаломєєв-Запоріжжя:ЗДТУ,1998.-48 с.

9. Технологические расчеты: Методические указания к практическим занятиям и КСР по дисциплинам «Технологические основы литейного производства» и «Технология литейной формы» для студентов специальностей II.06 «Литейное производство черных и цветных металлов» и 12.03 «Машины и технология литейного производства» всех форм обучения / Сост. А.Ф.Кузовов.-Запорожье: ЗМИ,1989.-60 с.

10. Егоров А.В. Расчет мощности и параметров электропечей черной металлургии: Учеб.пособие.-М.:Металлургия, 1990.-282 с.

11. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з курсу “Металургійна теплотехніка і теплоенергетика” для студентів фаху “Ливарне виробництво чорних та кольорових металів” та “Печі ливарних цехів” для студентів фаху “Машини і технологія ливарного виробництва”/Складач А.А.Шерстюк.-Запоріжжя:ЗМІ,1993.-39 с.

12. Кнорре Б.В. Основы проектирования литейных цехов:Учеб.пособие.-М.: Машино-

строение ,1979.-376 с.

13. Целиков А.И., Полухин П.И. Машины и агрегаты металлургических заводов: Учеб.

пособие. -М.: Металлургия ,1978.-329 с.

14. Пирогов Н.А. Дуговые сталеплавильные печи: Учеб. пособие. -М.: Энергоатомиздат , 1991.-235 с.

15. Егоров А.В. Электрические печи для производства сталей: Учеб. пособие. -М.: Металлургия , 1975.-198 с.

16. Строганов А.И.,Сергеев Г.И. Дуговые электропечи: Учеб. пособие. -М.: Металлургия , 1972.-258 с.

17. Макурин П.И. Техника безопасности в литейных цехах: Учеб. пособие. -М.: Машино-строение , 1965.-304 с.

18. Громов А.А. Гражданская оборона промышленного обьекта: Учеб. пособие. -М.: Машиностроение , 1975.-208 с.

19. Старк С.С. Пылеулавливание и очистка газов в металлургии: Учеб. пособие. -М.: Машиностроение , 1975.-265 с.

20.Методичні вказівки до виконання організаційно-економічного розділу дипломних

проектів для студентів спеціальностей 7.090205 “Обладнання ливарного виробництва” та 7.090403 “Ливарне виробництво чорних та кольорових металів” /Укладачі:

І.І.Азаров,В.В.Остапенко и ін.-Запоріжжя:ЗДТУ,1998.-32 с.