Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Марта 2013 в 19:37, дипломная работа
В данной работе рассмотрена технология производства горячекатанного листа в условиях стана 2000 ОАО «Северсталь», а именно: описан весь цикл производства стали, описано оборудование, с помощью которого была произведена обработка, произведен расчет температурного режима, деформационного режима, скоростного режима, рассмотрены дефекты продукции, рассмотрен вопрос охраны окружающей среды. Также произведен анализ теплосохраняющих установок на промежуточных рольгангах.
Введение…………………………………………………………………………...1
1. Технология и оборудование производства………………………………..…3
1.1 Краткая характеристика завода………………………………………..….3
1.2 Выбор профильного и марочного сортамента. Технические требования к готовой продукции………………………………………...……………...…5
1.3 Технические требования к качеству готовой продукции……….……...7
1.4 Требования к исходной заготовке………………...………………...……..11
1.5 Технология выплавки и разливки стали………………………...…………13
1.6 Подготовка непрерывно литой заготовки к прокатке………………...…..14
1.7 Технология и оборудование производства готовой продукции………17
1.8 Анализ наиболее часто встречающихся дефектов металла и виды брака………………….……………………………………………………….24
2 Расчет технологического процесса……………………………..………..…..27
2.1Расчет деформационного режима……………………………...………..27
2.2 Расчет температурного режима…………………………….…………...29
2.3 Расчет скоростного режима………………………….………………….30
2.4 Расчет энергосиловых параметров………………….…………..………31
2.5 Расчет статической прочности……………………….…………….……35
2.6 Циклическая прочность……………………….…………………………37
2.7 Расчет модуля жесткости валковой системы……………….….………39
3 Расчет производительности……………………………………..……………42
3.1Расчет расходных коэффициентом………………………….…………..42
3.2Расчет часовой производительности……………………….……..…….42
4 Анализ теплосохраняющих установок на промежуточных рольгангах…………………………………………………………..…………...44
4.1 Основные типы…………………………………………………………..44
5 Анализ разработанного технологического процесса………………….……70
6 Безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды……...…..71
6.1 Охрана окружающей среды………………………………………………...….71
6.2 Объемно-планировочные решения зданий и сооружении………...…74
6.3 Решения по производственной санитарии……………………………75
6.4 Анализ опасных и вредных производственных факторов по основным операциям технологического процесса……………………………...…...…77
6.5 Меры защиты от выявленных опасных и вредных факторов…....…79
Заключение……………………………………………………………………….80
Список используемых источников……………………………………………..81
Приложение А Технологическая схема производства……. …………………82
Приложение Б Деформационный режим обжатий…….………………………83
Приложение В Скоростной режим прокатки…………..………………………84
Приложение Г Сравнение рекомендуемых усилий прокатки в чистовой группе клетей с полученными……………………………………………..……85
Приложение Д Сравнение рекомендуемого момента прокатки с полученным……………………………………………………………………....86
Анализ технологического процесса приведен в приложениях
6 Безопасность
жизнедеятельности и охрана
6.1 Охрана окружающей среды
Утилизация твёрдых отходов. В ходе технологического процесса производства горячекатаного проката образуются следующие отходы производства: лом черных металлов несортированный, окалина замасленная (содержание масла менее 15%), мусор промышленный.
Лом черных металлов несортированный относится к отходу пятого класса опасности и состоит из технологической обрези, брака в результате аварий на стане и моталках, обрези от отбора проб, амортизационного лома. Отходы убираются в ямы временного накопления (объем накопления 400 т). Место расположения ям определено «Схемой мест временного накопления отходов стана 2000». По мере накопления отходы отгружают автомобильным и железнодорожным транспортом в копровый и сталеплавильные цеха. Учет образования и отгрузки ведётся начальниками смен в журнале «Первичного учета образования и отгрузки лома черных металлов несортированного».
Замасленная окалина (содержание масла менее 15%) относится к отходу четвертого класса опасности и состоит из 95-97% окалины, 3-5% воды. Собирается в ямы для окалины. Место расположения ямы для накопления окалины определено «Схемой мест временного накопления отходов стана 2000». Объем накопления 200 тонн. По мере накопления, окалину перегружают грейферным краном в автотранспорт для дальнейшего перевоза в АГП. Учет образования и отгрузки отхода ведёт машинист крана в журнале «Первичного учета образования и передачи замасленной окалины» (содержание масла менее 15%).
Мусор промышленный относится к отходу четвертого класса опасности. Образуется при уборке рабочих мест. Работникам участка каждую смену необходимо производить уборку мусора в короб, объемом 2,5 м3. Место расположения коробу для сбора промышленного мусора определено «Схемой мест временного накопления отходов стана 2000».
Выбросы в атмосферу. Выбросы продуктов сгорания в атмосферу из нагревательных печей производятся без дополнительной очистки и не должны превышать норм указанных в таблице 24.
Таблица 24– Допустимые выбросы продуктов сгорания в атмосферу
Контролируемый параметр |
Допустимый выброс, г/с |
Допустимые выбросы, т/год |
Оксиды азота |
34 |
268,8 |
Диоксид серы |
4,28 |
60,6 |
Оксид углерода |
6,12 |
116 |
Бенз(а)пирен, *10п |
2,54 |
36 |
Очистка сточных вод на стане. На сегодняшний день на стане 2000 внедрено оборотное водоснабжение. Особенностью этой системы является последовательное использование воды на технологических участках и работа устройств гидросбива окалины на оборотной воде. С целью обеспечения необходимого количества воды предусмотрена трехступенчатая система очистки оборотной воды. В нее входят ямы для окалины, радиальные отстойники с камерами флокуляции и сетчатые фильтры ВСФ-2000.
В качестве вторичных очистных сооружений в системе применены отстойники со встроенными камерами. Что повышает эффективность осветления воды.
В оборотном цикле предусмотрена
обработка загрязненной воды реагентами,
вводимыми непосредственно
Но все-таки отработанная вода после стана еще загрязнена маслом и окалиной. Таким образом, образовавшийся шлам после отстаивания имеет трехфазную систему . «вода - окалина - масло». Трудность утилизации шлама в аглопроизводстве заключается в том, что окалина в системе – мелкозернистая, и в совокупности с маслом и водой практически невозможно разделить эту систему на составляющие.
В настоящее время на стане 2000, в корпусе обезвоживания шлаков построена установка по трех фазному разложению системы на соответствующие компоненты с помощью пара.
Сброс отработанной воды стан 2000 не имеет, так как работает на замкнутом оборотном цикле.
6.2 Объемно-планировочные решения зданий и сооружений
В соответствии с требованиями
санитарных норм для ЛПЦ-2 для
технологических процессов, которые
являются источником выделения вредных
производственных факторов в окружающую
среду, предусмотрена санитарно-
Для создания наилучшего освещения
и аэрации цех имеет пять пролетов,
на крышах которых установлены
Продольные оси аэрационных фонарей и стены здания с проемами для аэрации ориентированы под углом 60 ° к преобладающему направлению ветров летнего времени года.
Для устранения возможных вредных факторов на производстве и для удаления избытка тепла, в цехе создана общеобменная приточно-вытяжная вентиляция.
Планировка цеха полностью
исключает загромождение
Для движения предусмотрены проезды и проходы шириной 2,5 – 3 м. Все трудоемкие процессы, погрузочно-разгрузочные работы механизированы. Передача металла производится с помощью мостовых кранов, рольгангов, напольных тележек и цепных конвейеров.
Движущиеся части агрегатов
технологического процесса
6.3 Решения по производственной санитарии
Выполняемые в цехе работы
относятся по категории тяжести
к группе 1а и 16. Для поддержания
температуры воздуха в рабочем
помещении в пределах допустимых
значений необходимо обеспечение достаточного
количества тепла для обогрева воздуха
рабочей зоны. Стан 2000 относится
к станам горячей прокатки, поэтому
в процессе работы выделяется большое
количество тепла, основными источниками
которого являются нагревательные печи
и линия стана. Выделяемое количество
тепла является достаточным для
поддержания температуры
Таблица 25– Значения допустимых параметров воздушной среды в рабочей
зоне производственного помещения ЛПЦ-2 ОАО «Северсталь»
Категория работ по тяжести |
Теплый период года |
Холодный период года | |||||
Температура воздуха, °С |
Относительная влажность, % |
Скорость движения воздуха, м/с |
Температура воздуха, °С |
Относи- тельная влажность, % |
Скорость движения воздуха м/с | ||
1а |
22-28 |
<55 |
0,1-0,2 |
21-25 |
<75 |
<0,1 | |
16 |
16-27 |
<70 |
0,2-0,5 |
15-21 |
<75 |
<0,4 |
Для ассимиляции избыточного тепловыделения предусмотрена система аэрации. Для поддержания параметров воздушной среды рабочей зоны в пределах допустимых значений необходима вентиляция.
В цехе стана 2000 используется искусственное и естественное освещение. Нормирование искусственного освещения производится для VII разряда зрительных работ в соответствии с требованиями СНиП 23-05-95[16] (общее наблюдение за ходом производственного процесса) и для VI разряда для работников пульта управления. Значение освещенности рабочей поверхности в помещениях цеха приведены в таблице 26.
Таблица 26– Принятые значения освещенности в цехе
Наименование пролета |
|
λ, лк |
к |
, лк |
, лк |
Пролет стана |
VII |
200 |
1.5 |
10 |
0.5 |
Пульт управления |
IV |
200 |
1.5 |
10 |
0.5 |
Скрапной пролет |
VIII |
200 |
1.5 |
10 |
0.5 |
Пролет перевалки клетей |
VII |
200 |
1.5 |
10 |
0.5 |
Пролет отделки |
VII |
200 |
1.5 |
10 |
0.5 |
Примечание: - разряд зрительных работ; - освещенность, лк; к - коэффициент запаса; - освещенность аварийная, лк; -освещенность эвакуационная, лк.
Для искусственного освещения
применяются светильники с
Производственные процессы в цехе по санитарной характеристике относятся к группе 16. Состав санитарно-бытовых помещений определяется на основании санитарной характеристики производственных процессов в цехе в соответствии с требованиями СНиП 2.09.04-87 [17]. Для удовлетворения санитарных и бытовых нужд рабочих в цехе предусмотрены специальные помещения общей площадью около 100 м2, а также отдельно стоящее административно-бытовое здание общей площадью 7500 м2.
В административно-бытовом здании предусмотрены гардеробные, количество мест в которых соответствует списочному составу работающих, душевые на 350 человек, уборные и помещения для личной гигиены женщин.
На первом этаже здания находятся здравпункт и столовая на 120 человек (питание организовано в три смены). На верхних этажах здания размещаются помещения цеховых контор и организаций.
6.4 Анализ опасных
и вредных производственных
Характеристика потенциально опасных и вредных факторов производится в соответствии с классификацией по ГОСТ 12.0.003-74 [18 ].
Результаты анализа
Операции технологического процесса |
Оборудо- вание
|
Опасные и вредные производственные факторы по ГОСТ 12.0.003-74 |
Нормируемое значение параметра |
Нагрев
|
Методическая печь
|
Повышенная температура поверхности оборудования. Передвигающиеся заготовки. Повышенный уровень |
Т=35 °С р=100 Вт/м2 L=80 дБ по шкале А |
Управление операциями |
Пульт управления |
Повышенный уровень шума на рабочем месте L=70 дБ по шкале А. Опасный уровень напряжения В, замыкание которой может произойти через тело Vн=380 В, f=50 Гц. |
На пультах с речевой связью L=65 дБ по шкале А V=36 B, I=0,2 A |
Порезка металла |
Летучие ножницы |
Повышенный уровень вибрации Lv=112 дБ |
Уровень вибрации для категории 3а, Lv=93дБ |
Горячая прокатка |
Стан |
Повышенный уровень |
р=100 Вт/м2 L=80 дБ по шкале А Предельно допустимый уровень 6 м2 /м3 |
Таблица 27– Анализ потенциально опасных и вредных производственных
6.5 Меры защиты от выявленных опасных и вредных факторов
Меры защиты от выявленных вредных и опасных факторов представлены в таблице 28.