Дипломная работа (ВКР) — бакалавр, специалист на тему Модернизация технологической линии получения периклазоуглеродистых изделий

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 4

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА ПЕРИКЛАЗОУГЛЕРОДИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ 6

1.1. Описание технологии 6

1.2. Оборудование 10

1.3 Обоснование темы и предложения по модернизации оборудования 15

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 23

2.1 Описание технологии с учетом модернизации 23

2.2 Материальный баланс 25

2.3 Расчет необходимого количества оборудования 31

3. РАБОТЫ И РАСЧЕТЫ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ 33

3.1 Демонтаж пресса ДО542Н 33

3.2 Монтаж пресса LAEIS HPF 1600 34

3.3 Расчеты такелажной оснастки 54

4. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 58

4.1 Безопасные условия эксплуатации пресса LAEIS HPF 1600 58

4.2 Охрана труда и окружающей среды 61

5. Расчет экономической эффективности проекта 65

Заключение 75

Библиографический список 77

Введение:

Актуальность темы. В современной экономике главными факторами, которые двигают развитие хозяйственной системы вперед, являются инновации. Благодаря новым технологиям, современной технике, оптимизированной системе организации труда и производства, а также мотивации для персонала возможны повышение производительности и рентабельности любого производственного процесса. Это именно те инновационные компоненты, которые вместе в состоянии вознести на совершенно новый уровень развития производственную сферу. Модернизация — это усовершенствование чего-либо в соответствии с современными требованиями.

Модернизация промышленности в технологическом плане предусматривает ее подтягивание до современных стандартов, задающих государствами-лидерами технологического прогресса. Использование новейших технологий приводит к значительному улучшению условий труда и увеличению производительности.

Целью выпускной квалификационной работы является модернизация технологической линии получения периклазоуглеродистых изделий.

Актуальность темы обусловлена тем, что ухудшение технического состояния оборудования производства периклазоуглеродистых изделий является одной из основных причин выхода из строя этого оборудования.

Для достижения цели необходимо решить ряд задач:

— рассмотреть технологию производства периклазоуглеродистых изделий и применяемое оборудование;

— произвести выбор современного оборудования для модернизации производства;

— рассчитать технологические параметры производства;

— спроектировать технология монтажа нового оборудования и демонтажа устаревшего;

— уделить внимание безопасным условиям труда и экологичности проекта;

— определить эффективность проекта.

Процесс модернизации технологических линий производства является очень ответственной задачей. До ввода в эксплуатацию все контрольно-измерительные приборы, а также обновленные элементы линии тестируются в пробном режиме. Такой пробный запуск позволяет выявить наличие допущенных ошибок, угроз или уязвимостей системы и своевременно устранить их. После пробного режима на линии выполняется окончательный монтаж, а затем и реальный запуск.

Заключение:

Под малозатратным энергосбережением принимается реализация организационных, производственных, технических и экономических мер, направленных на экономичное, рациональное использование и экономное расходование энергетических ресурсов.

Кардинальным решением проблемы энергосбережения является замена устаревшего оборудования новым, более экономичным, коренная модернизация производственного оборудования, внедрение прогрессивных технологий, что может снизить удельное электропотребление в несколько раз. Этот путь требует больших инвестиций, поэтому далеко не всегда возможен. Во многих случаях приходится ограничиваться использованием имеющихся ресурсов малозатратного энергосбережения, в том числе электросбережения [4].

В данной выпускной работе предложена модернизация технологической линии получения периклазоуглеродистых изделий путем внедрения пресса LAEIS HPF 1600 для формирования и прессования.

Для выбранной модели пресса был спроектирован технологический процесс, произведены технологические расчеты и рассмотрены безопасные условия труда.

Экономические расчеты показали, что модернизация пресса экономически целесообразна. При этом планируется снижение нормы расхода электроэнергии и уменьшению себестоимости производства периклазоуглеродистых изделий на 0,87%. Годовая экономия составит 10,58 миллинов рублей при единовременных капитальных вложениях 19,11 млн. руб. Срок окупаемости капитальных вложений составит 1,9 года.

Расширение или перепрофилирование производства в большинстве случаев подразумевает демонтаж прессов и всего оборудования, находящегося в определенном помещении. Рабочий процесс достаточно долгий, потому что в большинстве случаев заказчики стремятся сохранить агрегаты в идеальном состоянии для последующего использования.

Энергосберегающие технологии позволяют относительно простыми методами госрегулирования значительно снизить нагрузку на государственный и федеральные бюджеты, сдержать рост тарифов, повысить конкурентоспособность экономики, увеличить предложения на рынке труда.

Фрагмент текста работы:

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА ПЕРИКЛАЗОУГЛЕРОДИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ

1.1. Описание технологии

Периклазоуглеродистыми огнеупорными изделиями называются огнеупоры, которые изготавливаются с применением периклазового порошка и графита (природного или искусственного) с органической связкой (фенольная порошкообразная связка с этиленгликолем или бакелитом).

Рисунок 1.1 – Внешний вид изделий

Применение периклазоуглеродистых огнеупоров связано прежде всего [11]:

— с футеровкой устройств подачи газа в конвертерах и ответственных участков стен мощных электродуговых печей;

— с обустройством шлакового пояса сталеразливных ковшей, электродуговых печей и шиберных затворов.

Данные изделия должны удовлетворять требованиям, указанным в таблице 1.

 

Таблица 1 – Размеры изделий

Значение кривизны на сторонах, образующих швы, допускается не более 0,4 мм.

Значение отбитостей углов и ребёр глубиной на рабочих поверхностях не более 4 мм.

Значение отбитостей углов и ребёр глубиной на шовных поверхностях не более 8 мм.

Количество отдельных посечек на сторонах, образующих швы шириной до 0,3 мм включительно не нормируются, свыше 0,3 до 0,5 мм длиной не более 15 мм.

Наличие трещин и заусеницев на поверхности сырца изделия не допускается.

Кажущаяся плотность сырца должна быть не менее 2,95 г/см3

Содержание, %, не менее: MgO – 95; С – 10 .

Значение открытой пористости не более 8%.

Кажущаяся плотность должна быть не менее 2,8 г/см3.

Принципиальная технологическая схема производства периклазоуглеродистых изделий представлена на рисунке 2.

Дозировка компонентов шихты производится автоматическими весовыми дозаторами, дозирование этиленгликоля производится жидкостным дозатором. Масса готовится в смесителях. На скорость и результат смешения влияют форма и величина частиц, общий зерновой состав и каждый компонент в отдельности, число смешиваемых компонентов, соотношение их количеств, степень увлажнения, способность частиц к слипанию и агрегации, степень измельчения зернового состава при смешении.

При смешении материала происходит перелопачивание, обжатие массы при определенном удельном давлении. Также происходит механическое перемещение компонентов, домол, уплотнение массы.

Рисунок 2 — Технологическая схема производства ПУ огнеупоров

Смешение огнеупорной массы имеет важнейшее значение в производстве. Его задачей является превращение твёрдых сырьевых компонентов различного зернового состава и твёрдых и жидких добавок в макрооднородную смесь. По существу приготовление огнеупорной массы слагается из двух тесно связанных процессов – собственно смешения всех компонентов и добавок и коллоидно-физических взаимодействий, приводящих к образованию массы. Эти процессы во времени либо накладываются друг на друга, либо протекают последовательно. Рассматривая физические свойства углеродистых материалов, следует иметь в виду, что в процессе изготовления массы конечный продукт не может обладать такой равномерностью, которая получается при применении материалов, подвергнутых плавлению, растворению и кристаллизации. Благодаря исследованиям было установлено, что лучшее распределение по объёму смеси материалов с различной дисперсностью и плотностью (графит, периклазовые порошки, функциональные добавки) достигается при длительном перемешивании. Также известно, что при чрезмерном увеличении операции смешивания происходит рост вязкости этиленгликоля, связанный с растворением в нём фенола, что затрудняет равномерность распределения связки в массе.

По окончании приготовления технологической массы происходит отбор по каждому варианту для оценки однородности внутри замеса, а также между замесами. Согласно технологического регламента отбор производится не менее пяти проб. Критерием оценки однородности массы принято различие по зерновому составу и насыпной массе отдельных проб внутри одного замеса (оно не должно превышать 5 %).

Разработка циклограммы способствует получению стабильной формовочной массы. Однородная, хорошо перемешанная масса получается при цикле смешения 17 мин. Дальнейшее увеличение технологического времени смешивания даёт обратный эффект и снижает установленную производительность смесителя [6].

Затем полученная масса периклазоуглеродистых изделий выдерживается в естественных условиях 2-6 часов до операции прессования. Выдержка способствует дальнейшему растворению СФП в этиленгликоле, удалению воздуха из массы. Данные мероприятия улучшают показатели прессуемости и повышают прочность сформованных изделий. Сокращение времени выдержки вызывает появление перепрессовочных трещин и снижение механической прочности изделия. Масса из кюбеля мостовым краном поднимается в бункер пресса.