Прокатка на стане Блюминг 1300 ОАО Северосталь двух слитков
СОДЕРЖАНИЕ: Прокатка на стане Блюминг 1300 ОАО Северосталь двух слитков Содержание 1. Характеристика сортамента, оборудования и технологического процесса 3Прокатка на стане Блюминг 1300 ОАО Северосталь двух слитков
Содержание
1. Характеристика сортамента, оборудования и технологического процесса.... 3
2. Расчет частичного ритма прокатки.......................................................................... 6
3. График Адамецкого................................................................................................. 14
4. Часовая и годовая производительность стана....................................................... 15
Расчет часовой производительности агрегатов по потоку.................................. 15
Расчет годовой производительности прокатного стана...................................... 15
5. Численность персонала на стане............................................................................ 16
6. Калькуляция полной себестоимости слябов......................................................... 16
7. Выводы..................................................................................................................... 18
Литература................................................................................................................... 19
1. Характеристика сортамента, оборудования и технологического процесса
Стан 1300 предназначен для прокатки слитков массой до 16 т в слябы сечением до 250х150 с последующей передачей их на полунепрерывный широкополосный стан 2800/1700, а также для прокатки слитков массой до 10 т в блюмы сечением 400х400 с последующей передачей их в группу клетей 1000, установленную перед НЗС. На стане предусмотрена двухслитковая прокатка.
Рабочая клеть
Тип клети - одноклетевая, дуо реверсивная, с индивидуальным приводом рабочих валков.
Станины - закрытого типа. Материал станин - сталь 35 Л.
Тип нажимного устройства - электрическое быстроходное.
Рабочие валки
Материал валков сталь - 60 ХН.
Диаметр валков - 1300мм.
Длина бочки валков - 2800 мм.
Максимальный подъем валка при работе – 1470 , при перевалке - 1520.
Привод валков индивидуальный, количество двигателей – 2.
Мощность одного двигателя - 6000 кВт.
Скорость вращения - 0-59 об/мин.
Время разгона до 59 об/мин - 1,0 с.
Время торможения - 1,0с.
Технологические сведения
Годовая производительность (по слиткам) 6 млн. тонн.
Максимальное сечение прокатываемых слитков - 655х1600мм.
Длина блюмов и слябов товарных: максимальная - 6000 мм, минимальная - 1300 мм.
Блюмы для передачи в клети 1000: максимальная - 8000 мм.
Слиткоподача - кольцевая, из 2 параллельно расположенных пролетов здания нагревательных колодцев.
Количество слитковозов - 4 штуки
Максимальная масса транспортируемого слитковозом слитка - 16х2 т.
Смыв окалины и шлака на всем кольцевом пути движения слитковоза - гидравлический.
Уборка, окалины и шлака с платформы слитковоза - механическим путем.
Уравновешивание верхнего валка рабочей клети и верхнего шпинделя - грузовые.
Привод нажимного устройства от двух вертикально расположенных двигателей мощностью 300 кВт.
Скорость подъема верхнего валка - 180 мм/с.
Скорость передвижения манипуляторов 0,6 - 1,36.
Краткая характеристика оборудования и нагревательных колодцев
Отделение нагревательных колодцев состоит из 2 параллельно расположенных пролетов, в которых располагаются по 14 групп рекуператорных нагревательных колодцев, предназначенных для нагрева слитков перед прокаткой до температуры 1280-1320°С. Отопление производится смесью коксового и доменного газов калорийностью 1750-1800 ккал/м3 .
Группа нагревательных колодцев состоит из 2 самостоятельно работающих ячеек, оборудованных керамическими и металлическими рекуператорами для подогрева воздуха до температуры 750-800°С и газа до температуры 200-250О С. Размеры ячейки 4800х5400х3100 мм. Вместимость одной ячейки 80-110 т. Посадка и высадка слитков производится клещевыми кранами грузоподъемностью 20/50 и 30/50 т.
Транспортировка нагретых слитков производится тележками кольцевой слиткоподачи. Грузоподъемность одной тележки - 20 т. Скорость передвижения тележки на прямом участке 5 м/с, на поворотах - 1,7 м/с.
После прокатки слитков на блюминге 1300 раскаты поступают на ножницы горячей резки. Ножницы криволинейного типа, закрытые, с нижним резом. Число резов в минуту – 10. Привод работает от 2 электродвигателей мощностью по 615 кВт через редуктор.
За ножницами расположены уборочные устройства - рольганги, цепной транспортер, клеймовочная машина.
На рис. 1 показана схема расположения оборудования блюминга 1300 ОАО «Северсталь».
Рисунок
2. Расчет частичного ритма прокатки
(на примере получения слябов 130х1000 мм из слитков кипящей
углеродистой стали массой 16 т размерами 1250х670/1030х650Х2900)
Введем следующие обозначения:
U1 - скорость прокатки при захвате металла, м/с,
U2 - скорость прокатки при установившемся движении, м/с,
U3 - скорость прокатки при выбросе металла, м/с;
t1 - время разгона двигателя от нуля до скорости захвата, с;
t1 - время прокатки при разгоне двигателя, с;
t2 - время прокатки при постоянной скорости, с;
t3 - время прокатки при торможении, с;
t - время прокатки за один проход, с;
t2 - время торможения двигателя от скорости выброса до нуля, с;
е1 - линейное ускорение двигателя в период разгона, м/с,
е2 - линейное ускорение двигателя в период торможения, м/с;
n1 - число оборотов валков в минуту в момент захвата, об/мин;
n2 - число оборотов валков в минуту при установившемся движении, об/мин:
n3 - число оборотов валков в минуту в момент выброса, об/мин;
а - угловое ускорение в период разгона, об/мин/с;
b - угловое ускорение в период торможения, об/мин/с.
Таблица №1
Схема обжатий слябов 130х1000мм из слитков кипящей углеродистой стали массой 16т размерами 1250х670/1030х650Х2900 на блюминге 1300 ОАО Сверсталь
| Номер пропуска | Сечение, мм | Обжатие, мм | Уширение, мм |
Площадь поперечного сечения, мм. | Длина раската, мм | Катающий калибр | ||
| толщина | ширина | № | мм | |||||
| 0 | 1250 | 670 | 2900 | 1 | 1247 | |||
| 1 | 1155 | 760 | 95 | 90 | 813200 | 2900 | 1 | 1247 |
| 2 | 1060 | 770 | 95 | 10 | 776150 | 3078 | 1 | 1247 |
| 3 | 690 | 1060 | 80 | 10 | 686550 | 3435 | 1 | 1247 |
| 4 | 605 | 1060 | 85 | 10 | 608025 | 3880 | 1 | 1247 |
| 5 | 515 | 1065 | 90 | 5 | 522725 | 4510 | 1 | 1247 |
| 6 | 435 | 1070 | 80 | 5 | 445875 | 5290 | 1 | 1247 |
| 7 | 305 | 1075 | 70 | 5 | 379600 | 6210 | 1 | 1247 |
| 8 | 295 | 1080 | 70 | 5 | 311225 | 7590 | 1 | 1247 |
| 9 | 230 | 1085 | 65 | 5 | 246100 | 9580 | 1 | 1247 |
| 10 | 170 | 1090 | 60 | 20 | 185300 | 12700 | 1 | 1247 |
| 11 | 1025 | 175 | 60 | 5 | 179375 | 13150 | 4 | 1200 |
| 12 | 975 | 180 | 40 | 5 | 175500 | 13430 | 4 | 1200 |
| 13 | 130 | 1000 | 50 | 25 | 130000 | 18140 | 1 | 1247 |
Примем, что U1 =U2 и n2 =59 об/мин
1-ый пропуск
U2 =pDк n2 /60=3,14*1,247*59/60=3,85 м/с
где Dк – катающий калибр=1,247 м
e1 =pDк a/60=3,14*1,247*40/60=2.61 м/c2 , где а=40 об/мин/с
e2 =pDк b/60=3,14*1,247*60/60=3.92 м/c2 , где b=60 об/мин/с
Расчет времени перемещения верхнего валка:
t=(2*(S/eну ))+Dt=(2*(95/100))+0,3=2,24 с,
где S – обжатие, мм (из таблицы №1);
eну – ускорение привода нажимного устройства =100 мм/с2 ;
Dt - время по замедлению коммутаций и изменению режима регулирования, =0,3с.
U1 =U3 =gft/2=9,8*0,25*2,24/2=2,74 м/с,
где g – ускорение свободного падения =9,8 м/с2 ;
f – коэффициент трения раската о рольганг =0,25.
n1 =n2 =(60*U1 )/(p*Dк )=(60*2,74)/(3,14*1,247)=42 об/мин
t1 =(U2 -U1 )/e1 =(3,85-2,74)/2,61=0,46 с
L1 =(U1 +U2 )/2*t1 =(2,74+3,85)/2*0,46=1,52 м
t3 =(U2 -U3 )/e2 =(3,85-2,74)/3,92=0,28 с
L3 =(U2 2 -U3 2 )/(2e2 )=(3,852 -2,742 )/(2*3,92)=0,93 м
L=2,9 м L2 =L-L1 -L3 =2,9-1,52-0,93=0,45 м
t2 =2(L2 /U2 )=2(0,45/3,85)=0,24 с
t=t1 +t2 +t3 =0,46+0,24+0,28=0,98 с
Аналогично производятся расчеты для пропусков: 2-9,11,13.
2-ой пропуск
t=(2*(S/eну ))+Dt=(2*(95/100))+0,3=2,24 с
U1 =U3 =gft/2=9,8*0,25*2,24/2=2,74 м/с
n1 =n2 =(60*U1 )/(p*Dк )=(60*2,74)/(3,14*1,247)=42 об/мин
t1 =(U2 -U1 )/e1 =(3,85-2,74)/2,61=0,46 с
L1 =(U1 +U2 )/2*t1 =(2,74+3,85)/2*0,46=1,52 м
t3 =(U2 -U3 )/e2 =(3,85-2,74)/3,92=0,28 с
L3 =(U2 2 -U3 2 )/(2e2 )=(3,852 -2,742 )/(2*3,92)=0,93 м
L=3,078 м L2 =L-L1 -L3 =3,08-1,52-0,93=0,63 м
t2 =2(L2 /U2 )=2(0,63/3,85)=0,32 с
t=t1 +t2 +t3 =0,46+0,32+0,28=1,06 с
3-ий пропуск
t=(2*(S/eну ))+Dt=(2*(80/100))+0,3=2,09 с
U1 =U3 =gft/2=9,8*0,25*2,09/2=2,56 м/с
n1 =n2 =(60*U1 )/(p*Dк )=(60*2,56)/(3,14*1,247)=39 об/мин
t1 =(U2 -U1 )/e1 =(3,85-2,56)/2,61=0,49 с
L1 =(U1 +U2 )/2*t1 =(2,56+3,85)/2*0,49=1,57 м
t3 =(U2 -U3 )/e2 =(3,85-2,56)/3,92=0,33 с
L3 =(U2 2 -U3 2 )/(2e2 )=(3,852 -2,562 )/(2*3,92)=1,05 м
L=3,435 м L2 =L-L1 -L3 =3,43-1,05-1,57=0,81 м
t2 =2(L2 /U2 )=2(0,81/3,85)=0,42 с
t=t1 +t2 +t3 =0,49+0,42+0,33=1,24 с
4-ый пропуск
t=(2*(S/eну ))+Dt=(2*(85/100))+0,3=2,14 с
U1 =U3 =gft/2=9,8*0,25*2,14/2=2,62 м/с
n1 =n2 =(60*U1 )/(p*Dк )=(60*2,62)/(3,14*1,247)=40 об/мин
t1 =(U2 -U1 )/e1 =(3,85-2,62)/2,61=0,47 с
L1 =(U1 +U2 )/2*t1 =(2,62+3,85)/2*0,47=1,52 м
t3 =(U2 -U3 )/e2 =(3,85-2,62)/3,92=0,31 с
L3 =(U2 2 -U3 2 )/(2e2 )=(3,852 -2,622 )/(2*3,92)=1,02 м
L=3,880 м L2 =L-L1 -L3 =3,88-1,02-1,52=1,34 м
t2 =2(L2 /U2 )=2(1,34/3,85)=0,70 с
t=t1 +t2 +t3 =0,47+0,70+0,31=1,48 с
5-ый пропуск
t=(2*(S/eну ))+Dt=(2*(90/100))+0,3=2,20 с
U1 =U3 =gft/2=9,8*0,25*2,20/2=2,69 м/с
n1 =n2 =(60*U1 )/(p*Dк )=(60*2,69)/(3,14*1,247)=41 об/мин
t1 =(U2 -U1 )/e1 =(3,85-2,69)/2,61=0,44 с
L1 =(U1 +U2 )/2*t1 =(2,69+3,85)/2*0,44=1,44 м
t3 =(U2 -U3 )/e2 =(3,85-2,69)/3,92=0,23 с
L3 =(U2 2 -U3 2 )/(2e2 )=(3,852 -2,692 )/(2*3,92)=0,97 м
L=3,510 м L2 =L-L1 -L3 =4,51-1,44-0,97=2,10 м
t2 =2(L2 /U2 )=2(2,10/3,85)=1,10 с
t=t1 +t2 +t3 =0,44+1,1+0,23=1,77 с
6-ой пропуск
t=(2*(S/eну ))+Dt=(2*(80/100))+0,3=2,09 с
U1 =U3 =gft/2=9,8*0,25*2,09/2=2,56 м/с
n1 =n2 =(60*U1 )/(p*Dк )=(60*2,56)/(3,14*1,247)=39 об/мин
t1 =(U2 -U1 )/e1 =(3,85-2,56)/2,61=0,49 с
L1 =(U1 +U2 )/2*t1 =(2,56+3,85)/2*0,49=1,57 м
t3 =(U2 -U3 )/e2 =(3,85-2,56)/3,92=0,33 с
L3 =(U2 2 -U3 2 )/(2e2 )=(3,852 -2,562 )/(2*3,92)=1,05 м
L=5,290 м L2 =L-L1 -L3 =5,29-1,57-1,05=2,67 м
t2 =2(L2 /U2 )=2(2,67/3,85)=1,38 с
t=t1 +t2 +t3 =0,49+1,38+0,33=2,20 с
7-ой пропуск
t=(2*(S/eну ))+Dt=(2*(70/100))+0,3=1,97 с
U1 =U3 =gft/2=9,8*0,25*1,97/2=2,41 м/с
n1 =n2 =(60*U1 )/(p*Dк )=(60*2,41)/(3,14*1,247)=37 об/мин
t1 =(U2 -U1 )/e1 =(3,85-2,41)/2,61=0,55 с
L1 =(U1 +U2 )/2*t1 =(2,41+3,85)/2*0,55=1,78 м
t3 =(U2 -U3 )/e2 =(3,85-2,41)/3,92=0,37 с
L3 =(U2 2 -U3 2 )/(2e2 )=(3,852 -2,412 )/(2*3,92)=1,15 м
L=6,210 м L2 =L-L1 -L3 =6,21-1,15-1,78=3,28 м
t2 =2(L2 /U2 )=2(3,28/3,85)=1,70 с
t=t1 +t2 +t3 =0,55+1,70+0,37=2,62 с
8-ой пропуск
t=(2*(S/eну ))+Dt=(2*(70/100))+0,3=1,97 с
U1 =U3 =gft/2=9,8*0,25*1,97/2=2,41 м/с
n1 =n2 =(60*U1 )/(p*Dк )=(60*2,41)/(3,14*1,247)=37 об/мин
t1 =(U2 -U1 )/e1 =(3,85-2,41)/2,61=0,55 с
L1 =(U1 +U2 )/2*t1 =(2,41+3,85)/2*0,55=1,78 м
t3 =(U2 -U3 )/e2 =(3,85-2,41)/3,92=0,37 с
L3 =(U2 2 -U3 2 )/(2e2 )=(3,852 -2,412 )/(2*3,92)=1,15 м
L=7,590 м L2 =L-L1 -L3 =7,59-1,15-1,78=4,66 м
t2 =2(L2 /U2 )=2(4,66/3,85)=2,42 с
t=t1 +t2 +t3 =0,55+2,42+0,37=3,34 с
9-ый пропуск
t=(2*(S/eну ))+Dt=(2*(65/100))+0,3=1,91 с
U1 =U3 =gft/2=9,8*0,25*1,91/2=2,34 м/с
n1 =n2 =(60*U1 )/(p*Dк )=(60*2,34)/(3,14*1,247)=36 об/мин
t1 =(U2 -U1 )/e1 =(3,85-2,34)/2,61=0,58 с
L1 =(U1 +U2 )/2*t1 =(2,34+3,85)/2*0,58=1,79 м
t3 =(U2 -U3 )/e2 =(3,85-2,34)/3,92=0,38 с
L3 =(U2 2 -U3 2 )/(2e2 )=(3,852 -2,342 )/(2*3,92)=1,19 м
L=9,580 м L2 =L-L1 -L3 =9,58-1,19-1,79=6,60 м
t2 =2(L2 /U2 )=2(6,6/3,85)=3,42 с
t=t1 +t2 +t3 =0,58+3,42+0,38=4,38 с
10-ый пропуск
Производится кантовка, следовательно: n3 =n2
t=(2*(S/eну ))+Dt=(2*(60/100))+0,3=1,85 с
U1 =U3 =gft/2=9,8*0,25*1,85/2=2,27 м/с
n1 =(60*U1 )/(p*Dк )=(60*2,27)/(3,14*1,247)=35 об/мин
t1 =(U2 -U1 )/e1 =(3,85-2,27)/2,61=0,61 с
L1 =(U1 +U2 )/2*t1 =(2,27+3,85)/2*0,61=1,87 м
t3 =0 с L3 =0 м
L=12,700 м L2 =L-L1 -L3 =12,7-1,87=10,83 м
t2 =2(L2 /U2 )=2(10,83/3,85)=5,62 с
t=t1 +t2 +t3 =0,61+5,62=6,23 с
11-ый пропуск
Dк =1,2 м
t=(2*(S/eну ))+Dt=(2*(60/100))+0,3=1,85 с
U1 =U3 =gft/2=9,8*0,25*1,85/2=2,27 м/с
n1 =n2 =(60*U1 )/(p*Dк )=(60*2,27)/(3,14*1,2)=36 об/мин
U2 =p*Dк *n2 /60=3,14*1,2*59/60=3,71 м/с
e1 =p*Dк *a/60=3,14*1,2*40/60=2,51 м/с2
e2 ==p*Dк *b/60=3,14*1,2*60/60=3,77 м/с2
t1 =(U2 -U1 )/e1 =(3,71-2,27)/2,51=0,57 с
L1 =(U1 +U2 )/2*t1 =(2,27+3,71)/2*0,57=1,70 м
t3 =(U2 -U3 )/e2 =(3,71-2,27)/3,77=0,38 с
L3 =(U2 2 -U3 2 )/(2e2 )=(3,712 -2,272 )/(2*3,71)=1,21 м
L=13,150м L2 =L-L1 -L3 =13,15-1,21-1,70=10,24 м
t2 =2(L2 /U2 )=2(10,24/3,71)=5,52 с
t=t1 +t2 +t3 =0,57+5,52+0,38=6,47 с
12-ый пропуск
Производится кантовка, следовательно: n2 =n3
t=(2*(S/eну ))+Dt=(2*(40/100))+0,3=1,56 с
U1 =gft/2=9,8*0,25*1,56/2=1,91 м/с
n1 =(60*U1 )/(p*Dк )=(60*1,91)/(3,14*1,2)=30 об/мин
t1 =(U2 -U1 )/e1 =(3,71-1,91)/2,51=0,72 с
L1 =(U1 +U2 )/2*t1 =(1,91+3,71)/2*0,72=2,02 м
t3 =0 с L3 =0 м
L=13,430 м L2 =L-L1 -L3 =13,43-2,02=11,41 м
t2 =2(L2 /U2 )=2(11,41/3,71)=6,16 с
t=t1 +t2 +t3 =0,72+6,16=6,88 с
13-ый пропуск
t=(2*(S/eну ))+Dt=(2*(50/100))+0,3=1,71 с
U1 =U3 =gft/2=9,8*0,25*1,71/2=2,09 м/с
n1 =n3 =(60*U1 )/(p*Dк )=(60*2,09)/(3,14*1,247)=32 об/мин
t1 =(U2 -U1 )/e1 =(3,85-2,09)/2,61=0,67 с
L1 =(U1 +U2 )/2*t1 =(2,27+3,85)/2*0,67=1,99 м
t3 =(U2 -U3 )/e2 =(3,85-2,09)/3,92=0,45 с
L3 =(U2 2 -U3 2 )/(2e2 )=(3,852 -2,092 )/(2*3,92)=1,33 м
L=18,140 м L2 =L-L1 -L3 =18,14-1,99-1,33=14,82 м
t2 =2(L2 /U2 )=2(14,82/3,85)=7,70 с
t=t1 +t2 +t3 =0,67+7,70+0,45=8,82 с
13
Основное машинное время: tобщ =ti =47,47 с
t
Таблица №2
Основное машинное время прокатки
| Номер пропуска | U1 =U3 , м/с |
U2 , м/с | e1 , м/с2 | e2 , м/с2 |
t1 , c | L1 , м | t3 , c | L3 , m | L2 , м | L, м | t2 , с | t, с |
| 1 | 2,74 | 3,85 | 2,61 | 3,92 | 0,46 | 1,52 | 0,28 | 0,93 | 0,45 | 2,90 | 0,24 | 0,98 |
| 2 | 2,74 | 3,85 | 2,61 | 3,92 | 0,46 | 1,52 | 0,28 | 0,93 | 0,63 | 0,63 | 0,32 | 1,06 |
| 3 | 2,56 | 3,85 | 2,61 | 3,92 | 0,49 | 1,57 | 0,33 | 1,05 | 0,81 | 3,43 | 0,42 | 1,24 |
| 4 | 2,62 | 3,85 | 2,61 | 3,92 | 0.47 | 1,52 | 0,31 | 1,02 | 1,34 | 3,88 | 0,70 | 1,48 |
| 5 | 2,69 | 3,85 | 2,61 | 3,92 | 0,44 | 1,44 | 0,29 | 0,97 | 2,10 | 4,51 | 1,10 | 1,77 |
| 6 | 2,56 | 3,85 | 2,61 | 3,92 | 0,49 | 1,57 | 0,33 | 1,05 | 2,67 | 5,29 | 1,38 | 2,20 |
| 7 | 2,41 | 3,85 | 2,61 | 3,92 | 0,55 | 1,78 | 0,37 | 1,15 | 3,28 | 6,21 | 1,70 | 2,62 |
| 8 | 2,41 | 3,85 | 2,61 | 3,92 | 0,55 | 1,78 | 0,37 | 1,15 | 4,66 | 7,59 | 2,42 | 3,34 |
| 9 | 2,34 | 3,85 | 2,61 | 3,92 | 0,58 | 1,79 | 0,38 | 1,19 | 6,60 | 9,58 | 3,42 | 4,38 |
| 10 | 2,27/3,85 | 3,85 | 2,61 | 3.92 | 0,61 | 1,87 | 0,00 | 0,00 | 10,83 | 12,70 | 5,62 | 6,23 |
| 11 | 2,27 | 3,71 | 2,51 | 3,77 | 0,57 | 1,70 | 0,38 | 1,21 | 10,24 | 13,50 | 5,52 | 6,47 |
| 12 | 1,91/3,71 | 3,71 | 2,51 | 3,77 | 0,72 | 2,02 | 0,00 | 0,00 | 11,41 | 13,43 | 6,16 | 6,88 |
| 13 | 2,09 | 3,85 | 2,61 | 3,92 | 0,67 | 1,99 | 0,45 | 1,33 | 14,82 | 18,14 | 7,70 | 8,82 |
Вспомогательное время прокатки
Величину t паузы между пропусками при отсутствии кантовки (пропуски 1-9,11,13) выбирают равной наибольшей из следующих величин, с:
t1 – время перемещения верхнего валка, с (рассчитано выше);
t2 – время реверса главного привода блюминга, с;
t3 – время выброса раската и подачи его обратно рабочим рольган-
гом к валкам стана, с.
1-ый пропуск
t1 =t3 =2,24 с U1 =U3 =2,74 м/с
S=U3 2 /(2*g*f)=2,742 /(2*9,8*0,25)=1,53 м n1 =n3 =42 об/мин
t2 =n3 /b+n1 /a=42/60+42/40=1,75 c t=2,74 c
2-ой пропуск
t1 =t3 =2,24 с U1 =U3 =2,74 м/с
S=U3 2 /(2*g*f)=2,742 /(2*9,8*0,25)=1,53 м n1 =n3 =42 об/мин
t2 =n3 /b+n1 /a=42/60+42/40=1,75 c t=2,74 c
3-ий пропуск
t1 =t3 =2,09 с U1 =U3 =2,56 м/с tк =370/180-180/100=1,8 с
S=U3 2 /(2*g*f)=2,562 /(2*9,8*0,25)=1,34 м n1 =n3 =39 об/мин
t2 =39/60+39/40=1,63 c t=2,09+1,8=3,89 c
4-ый пропуск
t1 =t3 =2,14 с U1 =U3 =2,62 м/с
S=U3 2 /(2*g*f)=2,622 /(2*9,8*0,25)=1,40 м n1 =n3 =40 об/мин
t2 =n3 /b+n1 /a=40/60+40/40=1,67 c t=2,14 c
5-ый пропуск
t1 =t3 =2,20 с U1 =U3 =2,69 м/с
S=U3 2 /(2*g*f)=2,692 /(2*9,8*0,25)=1,48 м n1 =n3 =41 об/мин
t2 =n3 /b+n1 /a=41/60+41/40=1,71 c t=2,20 c
6-ой пропуск
t1 =t3 =2,09 с U1 =U3 =2,56 м/с
S=U3 2 /(2*g*f)=2,562 /(2*9,8*0,25)=1,34 м n1 =n3 =39 об/мин
t2 =n3 /b+n1 /a=39/60+39/40=1,63 c t=2,09 c
7-ой пропуск
t1 =t3 =1,97 с U1 =U3 =2,41 м/с
S=U3 2 /(2*g*f)=2,412 /(2*9,8*0,25)=1,18 м n1 =n3 =37 об/мин
t2 =n3 /b+n1 /a=37/60+37/40=1,50 c t=1,97 c
8-ой пропуск
t1 =t3 =1,97 с U1 =U3 =2,41 м/с
S=U3 2 /(2*g*f)=2,412 /(2*9,8*0,25)=1,18 м n1 =n3 =37 об/мин
t2 =n3 /b+n1 /a=37/60+37/40=1,54 c t=1,97 c
9-ый пропуск
t1 =t3 =1,91 с U1 =U3 =2,34 м/с
S=U3 2 /(2*g*f)=2,342 /(2*9,8*0,25)=1,12 м n1 =n3 =36 об/мин
t2 =n3 /b+n1 /a=36/60+36/40=1,50 c t=1,91 c
10-ый пропуск (кантовка)
t1 =1,85 с n1 =35 об/мин U1 =2,27 м/с U2 =U3 =3,85 м/с
S=U3 2 /(2*g*f)=3,852 /(2*9,8*0,25)=3,03 м n2 =n3 =59 об/мин
t2 =n3 /b+n1 /a=59/60+35/40=1,86 c t3 =2*U3 /(g*f)=2*3,85/(9,8*0,25)=3,14 c
tк =850/180-180/100=2,92 с t=2,92+3,14=6,06 с
L=12,7 м S=2+12,7/2=8,35 м
t1 =((2*S-L)/(g*f))=((2*8,35-12,7)/(9,8*0,25))=1,28 с
t2 =((2*S-L-Dк *sing)/(g*f))=((2*8,35-12,7-1,247*sin25)/(9,8*0,25))=1,19 с
tк =2,92-1,28-1,19=0,45 с
где L – расстояние между крюками кантователя, м;
t1 – продолжительность подачи раската, с;
Dк *sing - длина очага деформации в прокатке перед кантовкой, м.
11-ый пропуск
t1 =t3 =1,85 с U1 =U3 =2,27 м/с
S=U3 2 /(2*g*f)=2,272 /(2*9,8*0,25)=1,05 м n1 =n3 =36 об/мин
t2 =n3 /b+n1 /a=36/60+36/40=1,50 c t=1,85 c
12-ый пропуск (кантовка)
t1 =1,56 с n1 =30 об/мин U1 =1,91 м/с U2 =U3 =3,71 м/с
S=U3 2 /(2*g*f)=3,712 /(2*9,8*0,25)=2,81 м n2 =n3 =59 об/мин
t2 =n3 /b+n1 /a=59/60+30/40=1,73 c t3 =2*U3 /(g*f)=2*3,71/(9,8*0,25)=3,03 c
tк =845/180-180/100=2,89 с t=2,89+3,03=5,92 с
L=13,43 м S=2+13,43/2=8,72 м
t1 =((2*S-L)/(g*f))=((2*8,72-13,43)/(9,8*0,25))=1,28 с
t2 =((2*S-L-Dк *sing)/(g*f))=((2*8,72-13,43-1,2*sin25)/(9,8*0,25))=1,19 с
tк =2,89-1,28-1,19=0,42 с
где L – расстояние между крюками кантователя, м;
t1 – продолжительность подачи раската, с;
Dк *sing - длина очага деформации в прокатке перед кантовкой, м.
13-ый пропуск
t1 =t3 =1,71 с U1 =U3 =2,09 м/с
S=U3 2 /(2*g*f)=2,092 /(2*9,8*0,25)=0,89 м n1 =n3 =32 об/мин
t2 =n3 /b+n1 /a=32/60+32/40=1,33 c t=1,71 c
Вспомогательное машинное время
13
tобщ =ti =35,71 с tо =(Н1 -Н3 )/Umax +Umax /eну =(1070-130)/180-180/100=7,02 с
1
Частичный ритм прокатки
r=t+tобщ +tобщ =7,02+29,18+35,71=71,91 с
Таблица №3
Вспомогательное время прокатки
| Номер пропуска | t1 =t1 3 , с | U1 =U3 , м/с | S, м | n1 =n3 | t3 , с | tк , с | t, с |
| 1 | 1,97 | 2,41 | 1,18 | 37 | 1,54 | 1,97 | |
| 2 | 2,03 | 2,49 | 1,26 | 38 | 1,58 | 2,03 | |
| 3 | 2,09 | 2,56 | 1,34 | 39 | 1,63 | 1,80 | 3,89 |
| 4 | 2,14 | 2,62 | 1,40 | 40 | 1,67 | 2,14 | |
| 5 | 2,20 | 2,69 | 1,48 | 41 | 1,71 | 2,20 | |
| 6 | 2,09 | 2,56 | 1,34 | 39 | 1,63 | 2,09 | |
| 7 | 1,97 | 2,41 | 1,18 | 37 | 1,54 | 1,97 | |
| 8 | 1,97 | 2,41 | 1,18 | 37 | 1,54 | 1,97 | |
| 9 | 1,91 | 2,34 | 1,12 | 36 | 1,50 | 1,91 | |
| 10 | 1,85/3,14 | 2,27/3,85 | З,03 | 35/59 | 1,86 | 2,92 | 6,06 |
| 11 | 1,85 | 2,27 | 1,05 | 36 | 1,50 | 1,85 | |
| 12 | 1,56/3,03 | 1,91/3,71 | 2,81 | 30/59 | 1,73 | 2,89 | 5,92 |
| 13 | 1,71 | 2,09 | 0,89 | 32 | 1,53 | 1,71 |
3. График Адамецкого
График прокатки
4. Часовая и годовая производительность стана
Расчет часовой производительности агрегатов по потоку
Прокатный стан
Часовая производительность прокатного стана по годному:
РГ =3600*Q/r*k*x, т/час
где Q – масса слитков, т;
r – ритм прокатки, с;
k – коэффициент использования стана (k=0,95);
x - коэффициент выхода годного (x=1/1,2379).
РГ =3600*32/90,20*0,95*(1/1,2379)=980,13 т/час
Нагревательные колодцы
tср =b*tгор +(1-b)*tхол ,
где b - доля горячих слитков;
tгор , tхол – время нагрева горячих и холодных слитков, соответственно.
tср = 0,95*250+0,05*770=276 мин=4,6 час; tвспом =0,6 час,
где tср – средневзвешенное время нагрева слитков;
tвспом – вспомогательное время нагрева слитков.
Часовая производительность одной группы нагревательных колодцев:
РК =(Q*m*n/(tср - tвспом ))*k =(16*16*2/(4,6+0,6))*0,9=88,62 т/час,
где Q – масса слитка, т;
m – среднее число слитков в камере;
n – число камер в группе;
k – коэффициент использования нагревательных колодцев.
Часовая производительность 28 групп:
Р28К =Рк *28=88,62*28=2481,36 т/час.
Часовая производительность ножниц горячей резки
РН =3600*Q*x/r, т
где Q – масса слитка, т;
x - коэффициент выхода годного (x=0,9096);
r – частичный ритм горячей резки на ножницах.
r=to +(m+1)*t+m*t,
где to – начальная пауза (to =5 с);
t - пауза между 2 смежными циклами резки раската на мерные слябы, с;
m – число слябов, получаемых при резки одного раската.
t=60/10=6 с t=Длина сляба/Скорость рольганга=6/1,36=4,41 с
r=5+(3+1)*6+3*4,41=42,23 с РН =3600*16*0,9096/42,23=1240,66 т
Расчет годовой производительности прокатного стана
Ргод =(Т-Т1 )*РГ , т
где Т – количество часов в году, час (Т=365*24=8760 час);
Т1 – планируемое время простоев, час (Т1 =15*25+4*24+629=1100 час).
Ргод =(8760-1100)*980,13=7507795,8 т
5. Численность персонала на стане
Основные рабочие - 317 человек (заработная плата 2400 руб./мес. чел.)
Вспомогательные рабочие - 303 человека (заработная плата - 2000 руб./мес.чел.)
ИТР - 41 человек (заработная плата - 3300 руб./мес. чел.)
Служащие - 2 человека (заработная плата - 1200 руб./мес. чел.)
6. Калькуляция полной себестоимости слябов
В табл.4 представлен расчет полной себестоимости 1 тонны слябов.
Таблица №4
Калькуляция полной себестоимости 1 тонны слябов
| Статьи | Кол-во на 1 т | Цена, руб. | Сумма, руб. |
| Слитки | 1,2379 | 748,91 | 927,07 |
| ИТОГО ЗАДАНО | 1,2379 | 748,91 | 927,07 |
| Обрез | 0,2200 | 90,34 | 19,87 |
| Угар | 0,0179 | 0,00 | 0,00 |
| Окалина | 0,0100 | 11,80 | 0,12 |
| ИТОГО ОТХОДОВ | 0,1113 | 9,23 | 1759633,20 |
| ЗАДАНО - ОТХОДЫ | 1,0000 | 907,08 | |
| Топливо (коксово-доменная смесь) | 0,0457 | 180,39 | 8,24 |
Энергозатраты |
0,0398 | 13,16 | |
| в том числе: | |||
| - электроэнергия, тыс. кВт | 0,0178 | 210,00 | 3,74 |
| - пар, тыс. ГКалл | 0,0070 | 24,00 | 0,17 |
| - вода, тыс.м3 | 0,0150 | 67,00 | 1,01 |
| Возвратное тепло | 0,1870 | -2,11 | |
| в том числе: | |||
| - пар КУ, тыс. ГКалл | 0,0670 | 11,30 | -0,76 |
| - пар СИО, тыс. ГКалл | 0,1200 | 11,30 | -1,36 |
| Фонд заработной платы | 3,43 | ||
| в том числе | |||
| - основные рабочие | 1,72 | ||
| - вспомогательные рабочие | 1,37 | ||
| - ИТР | 0,33 | ||
| - служащие | 0,01 | ||
| Отчисления в государственные внебюджетные фонды | 1,32 | ||
| Содержание основных фондов | |||
| в том числе: | 0,28 | ||
| - вспомогательные материалы | 0,11 | ||
| - услуги других цехов | 0,07 | ||
| - электроэнергия на освещение | 0,0004 | 210,00 | 0,08 |
| - тепло на хознужды | 0,0001 | 101,20 | 0,01 |
| Продолжение таблицы №4 | |||
| Статьи | Кол-во на 1 т | Цена, руб. | Сумма, руб. |
| Затраты на ремонт | 0.63 ^ „ ^ ^ ^ .,. 0,361 |
||
| в том числе: | |||
| - капитальный ремонт | 0,36 | ||
| - текущий ремонт | 0,27 | ||
| Внутризаводское перемещение грузов | 0,01 | ||
| Амортизация | O,18 | ||
| Плата за природопользование | 0,01 | ||
| Валки | 0,0004 | 400,00 | 0,16 |
| ИТОГО РАСХОДОВ ПО ПЕРЕДЕЛУ | 17,96 | ||
| ЦЕХОВАЯ СЕБЕСТОИМОСТЬ | 925,04 | ||
| Общезаводские расходы | 13,19 | ||
| ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СЕБЕСТОИМОСТЬ | 925,04 | ||
| Коммерческие расходы | 21,12 | ||
ПОЛНАЯ СЕБЕСТОИМСТЬ (ВНУТРИ РОССИЙСКАЯ) |
1,0000 | 959,35 | |
| Дополнительные расходы на экспорт | 104,03 | ||
ПОЛНАЯ СЕБЕСТОИМСТЬ (ЭКСПОРТНАЯ) |
1,0000 | 1063,37 | |
Полная себестоимость 1 тонны сляба согласно представленной выше табл. 4 равна 959,349 руб. Трансфертная (внутренняя) цена продукции стана для расчетов со смежными цехами приблизительно равна 1140 руб./т.
Внутренняя рентабельность продукции стана рассчитывается по следующей формуле: r=((цена – полная себестоимость)/ полная себестоимость)*100%
Рентабельность слябов для целей внутреннего учета и анализа ОАО Северосталь равна 18,8%, что является хорошим показателем для подразделений предприятия.
7. Выводы
Стан 1300 ОАО «Северосталь» (г. Череповец) обладает высокой производительностью, но при этом имеет низкий коэффициент выхода годного (около 80%).
При использовании метода прокатки слитков парами производительность стана повышается примерно в 1,6 раза, что очень хорошо, так как для достижения этого результата не требуются дополнительные затраты. Однако производительность стана по-прежнему остается определяющей, так как она все же меньше производительности ножниц и нагревательных колодцев.
Себестоимость 1 тонны слябов, составляющая 959,35 руб. (внутри российская), довольно высока из-за большой величины текущих простоев стана. Развитие российской экономики, увеличение экспортных продаж ОАО Северосталь позволит достичь роста производства всех видов листа, что, безусловно, увеличит потребность в продукции стана 1300,а это в свою очередь повлечет за собой некоторое снижение себестоимости 1 тонны слябов.
С другой стороны, комплекс мер по учету затрат по местам возникновения вкупе с введением системы трансфертных цен, стимулирующей внутрицеховую работу по снижению издержек, также приведут к снижению себестоимости 1 тонны слябов (за счет скрытых внутренних резервов).
Литература
1. Метс А.Ф. Организация производства в прокатных цехах. - М.: Металлургия, 1969.
2. Технологическая инструкция №0-01-77 по нагреву слитков в нагревательных колодцах обжимного цеха. - Череповец, 1979.
3. Технико-экономическая отчетность обжимного цеха ОАО «Северосталь». - Череповец, 1996.
4. Иванин М.П. Прокатка слитков парами. - М.: Металлургия, 1979.