БелГУТ, кафедра "Транспортно-технологические машины и оборудования" Дипломный проект по дисциплине "Высоко эффективные процессы обработки материалов". Тема "Разработка комплекса мероприятий по совершенствованию процесса выплавки стали 09Г2С и стабилизации качества непрерывно-литой заготовки, для технологических условий ЭСПЦ-2 " 2015 год
Данные основаны на сборе информации с металлургического завода для дипломного проекта.
Дипломный проект 109 страницы, 12 рисунков, 47 таблица, 14 источников, 1 приложение, 10 листов графической части проекта.
Цель работы: Получение качественной стали марки 09Г2С для непрерывнолитой заготовки сечением 125×125мм, путём внедрения реконструктивных мероприятий технологического оборудования, усовершенствования технологических режимов выплавки, внепечной обработки с применением агрегата “печь-ковш” без вакуумирования и разливки стали в условиях ЭСПЦ-2 по «БМЗ».
Данный проект разработан на основе научных исследований и практических разработок и показывает экономическую эффективность предлагаемых решений. Анализ технико-экономических показателей данного проекта показал, что реконструктивные мероприятия в ЭСПЦ-2 имеют положительный эффект.
За счет совершенствования технологии разливки стали на МНЛЗ будет достигнуто значительное снижение отсортировки плавок по дефектам макро- и микроструктуры и загрязненности неметаллическими включениями, улучшение показателей выплавки стали, повышение эффективности производства при сохранении условий труда и техники безопасности. В экспериментах для стали 09Г2С при чистом растяжении в шейке в месте разрушения образца образуется симметричная чашка, так как сначала происходит хрупкое разрушение отрывом поперек оси вращения. Поверхность разрушения не гладкая, а шероховатая, как при хрупком отрыве. Причиной различий в характере разрушения является крупнозернистая структура стали 09Г2С.
Таким образом результатом данного проекта явилось – снижение затрат на производство 09Г2С, что в целом привело к увеличению эффективности всего предприятия.
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………...………6
1 ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГОМЕТАЛЛА ………………........................................................................8
1.1 Мировая практика интенсификации технологии выплавки стали в ДСП……………………………………………………………………………….…….8
1.2 Анализ эффективности технологического процесса ЭСПЦ………...15
1.3 Обоснование выбора технологических мероприятий………….…….18
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ДСП…………………………………………….…………….20
2.1 Характеристика ДСП…………………………………………………….20
2.2. Технологическая схема выплавки стали в ДСП…………………….21
3 ВНЕПЕЧНАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ……………………………………28
3.1 Оборудование для внепечной обработки стали………………………28
3.2 Технология обработки металла на установке «печь-ковш»………...28
4 НЕПРЕРЫВНАЯ РАЗЛИВКА СТАЛИ НА МНЛЗ……………………..31
4.1 Общая характеристика оборудования…..……………………………..31
4.2 Технологический процесс разливки стали на МНЛЗ………………..31
5 РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА………….…………...39
5.1 Сталь 09Г2С, её назначение, характеристика и механические свойства……………………………………………………………………………….39
5.2 Материальный баланс плавки………………………………………….43
5.3 Раскисление и легирование на выпуске……………………………….51
5.4 Обработка металла на УДМ……………………………………………..52
5.5 Расчет степени десульфурации………………………………………….56
5.6 Тепловой баланс плавки…………………………………………………58
5.7 Расчёт технико-экономических показателей………………………….61
5.8 Расчет температуры стали на выпуске………………………………...63
5.9 Расчет основных параметров МНЛЗ…………………………..………65
6 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ…………………………………………………...68
7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАТРАТ НА МОДЕРНИЗАЦИЮ ЦЕХА ………………………………………………………..………………………...73
7.1 Организация производственного процесса……………………………73
7.1.1Описание технологического процесса проектного варианта……..73
7.2 Годовой объем производства продукции………………….…………75
7.2.1 Расчет годового времени работы плавильных агрегатов и годового количества плавок…………………………………………………………………75
7.3 Организация труда рабочих……………………………………………..76
7.3.1 Расчет численности рабочих…………………………………………..76
7.4 Капитальные вложения………………………………………………….79
7.4.1 Капитальные вложения при модернизации оборудования……….79
8 ЧИСЛЕННО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ РАСТЯЖЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ ИЗ СТАЛИ 09Г2С ПРИ БОЛЬШИХ ДЕФОРМАЦИЯХ ДО РАЗРУШЕНИЯ……………….83
8.1 Методика численного решения…………………………………………83
8.2 Монотонное пропорциональное нагружение растяжением………....84
9 ОХРАНА ТРУДА И ЭКОЛОГИЯ…………………………………………89
9.1 Требования охраны труда к устройству и содержанию предприятия. Общая классификация ……………………………………………………………..89
9.2 Вредные производственные факторы предприятия…………………90
9.3 Микроклимат рабочей зоны……………………….................................90
9.4 Вредные вещества рабочей зоны производственных помещений…96
9.5 Анализ выбросов из дуговых сталеплавильных печей……………...98
9.6 Требования к электробезопасности ……………………………………99
9.7 Организация пожарной охраны……………………………………….100
9.8 Охрана окружающей среды и водного бассейна…………………….101
9.9 Характеристика источников водоснабжения………………………..101
9.9.1 Характеристика систем водоотведения…………………………….102
9.9.2 Охрана воздушного бассейна……………………………….………..102
9.9.3 Утилизация отходов производства………………………………….103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………...106
ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………….108
