📄Работа №211160

Тема: Реконструкция котла-охладителя ОКГ-160-У2 конвертера №3 ККЦ ПАО «ЧМК» путем замены сечения кессона на 12-гранное

Характеристики работы

Тип работы Бакалаврская работа
Теплоэнергетика
Предмет Теплоэнергетика
📄
Объем: 80 листов
📅
Год: 2020
👁️
Просмотров: 42
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

ВВЕДЕНИЕ 6
1 АКТУАЛЬНОСТЬ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ
КОТЛА-УТИЛИЗАТОРА ОКГ-160-У2 ЗА КОНВЕРТЕРОМ №3 ПАО «ЧМК» 7
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ
ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ КОТЛОВ-ОХЛАДИТЕЛЕЙ 8
3 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛА-УТИЛИЗАТОРА ОКГ-160-У2 10
3.1 Конструкция котла ОКГ-160-У2 10
3.2 Исходные данные 13
3.3 Средние характеристики продуктов сгорания 13
3.4 Тепловой баланс котла 16
3.5 Конструктивные характеристики котла 18
3.6 Расчет подъемного газохода 22
3.7 Расчет переходного газохода 25
3.8 Расчет опускного газохода 26
4 НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА 32
4.1 Конструктивные характеристики кессона 12-гранного сечения 33
4.2 Тепловая изоляция поверхностей кессона котла-охладителя 34
4.3 Описание работы котла-охладителя с 12-гранным кессоном 36
4.4 Расчет количества и состава газов 36
5 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 40
5.1 Автоматизированная система учета энергоресурсов 42
6 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 43
7 АВТОМАТИЗАЦИЯ 47
7.1 Контрольно-измерительные приборы 47
7.2 Автоматизированная система управления 48
7.3 Функции, реализуемые системой 54
7.4 Автоматическое регулирование в котле-охладителе 54
8 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 54
8.1 Организационные мероприятия по охране труда 53
8.2 Обеспечение безопасных условий труда 54
8.2.1 Аэрация и вентиляция 54
8.2.2 Освещение 54
8.2.3 Средства защиты от теплового излучения 54
8.2.4 Безопасность работ с газами 54
8.2.5 Электробезопасность 54
8.2.6 Защита от шума и вибрации 54
8.2.7 Пожарная безопасность 54
8.3 Индивидуальные средства защиты 54
8.4 Компенсации работникам 60
8.5 Обеспечение безопасных условий труда при эксплуатации котла.... 61
9 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 62
9.1 Смета капитальных затрат 62
9.2 Смета текущих затрат 63
9.3 Обоснование экономической эффективности проекта 67
9.4 STEEP-анализ необходимости разработки проекта 69
9.5 Качественный анализ технических решений 69
9.6 Модель ранжирования проблем теплоэнергетики теплотехники.... 70
9.7 Модель причинно-следственной диаграммы 71
9.8 Модель пирамиды целеполагания ПАО «ЧМК» 72
9.9 Планирование целей проекта в дереве целей 74
9.10 Оценка движущих и сдерживающих сил 74
9.11 Планирование мероприятий реализации проекта в графике Ганта 75
9.12 Основные показатели экономической эффективности 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 80
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Дерево целей проекта реконструкции котла-охладителя для конвертера №3 ПАО «ЧМК» 81

📖 Аннотация

В данной работе рассматривается проект реконструкции котла-охладителя (утилизатора) ОКГ-160-У2 конвертера №3 кислородно-конвертерного цеха ПАО «ЧМК» путем замены сечения его кессона на 12-гранное. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения надежности и эффективности работы котла-утилизатора, являющегося ключевым элементом системы утилизации тепла конвертерных газов, что напрямую влияет на энергосбережение и экологическую безопасность предприятия в соответствии с требованиями федерального законодательства. Основным результатом работы является обоснование выбора данного метода реконструкции, который позволяет улучшить теплообмен на поверхностях нагрева за счет оптимизации аэродинамики и тепловосприятия, что подтверждается проведенным тепловым расчетом. Научная значимость заключается в развитии методик теплового и конструктивного расчета элементов котлов-утилизаторов, а практическая – в предложении конкретного инженерного решения, направленного на снижение эксплуатационных затрат и повышение надежности агрегата на одном из ведущих металлургических предприятий. В ходе исследования были проанализированы работы таких авторов, как Юренев В.Н. и Лебедев П.Д. по теплотехническим расчетам, Эстеркин Р.И. по промышленным парогенерирующим установкам, а также Михеев М.А. по основам теплопередачи, что позволило теоретически обосновать предлагаемые конструктивные изменения.

📖 Введение

Публичное акционерное общество «Челябинский металлургический комбинат» - крупнейшее предприятие в России по выпуску качественных и высококачественных сталей.
ПАО «ЧМК» выпускает широкий сортамент продукции металлургического производства: прокат сортовой горячекатаный, лист из коррозионностойкой стали, лист из стали повышенной прочности, арматурная сталь, угловая сталь, трубная заготовка, слябы, полоса катаная. ЧМК имеет право присваивать продукции индекс ЧС (Челябинская Сталь).
Основными рынками сбыта продукции ПАО «ЧМК» является Российская Федерация, СНГ, Дальнее Зарубежье. На долю внутреннего рынка приходится более 50% всей отгрузки. Рынок ближнего зарубежья определяется рядом стран: Казахстан, Кыргызстан, Узбекистан, Туркменистан.
В составе Челябинского металлургического комбината имеются все цеха полного металлургического цикла: аглодоменный, сталеплавильный, спецэлектрометаллургии, прокатный и инженерных службы. Челябинскими металлургами освоена технология производства свыше тысячи марок сталей и сплавов и более пятисот профилеразмеров проката.
Одним из методов получения высококачественной стали на комбинате является кислородно-конвертерное производство.
Кислородно-конвертерный цех стали благодаря высоким технико-экономическим показателям занимает ведущее место в современном сталеплавильном производстве. В настоящее время на его долю приходится выплавка 75% всей стали ЧМК. В состав основных технологических агрегатов цеха входят три конвертера, две установки «ковш-печь», две машины непрерывного литья заготовок - МНЛЗ №3 и №4.
Цех является основным потребителем чугуна, поэтому от его работы зависит работа доменного цеха. При необходимости увеличения объемов работы производства стали после реконструкции запущена доменная печь №4.
Однако этот процесс получения стали сопровождается выделением большого количества конвертерного газа, который может быть использован в качестве вторичного энергетического ресурса. Значительным резервом для энергосбережения в черной металлургии РФ является использование газов сталеплавильных конвертеров, потенциал которых оценивается в размере 1,25 млн т у.т. в год.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В результате выпускной квалификационной работы был выбран метод улучшения теплообмена поверхностей нагрева кессона котла-утилизатора ОКГ-160-У2 за счет изменения сечения кессона на 12-гранное.
В разделе автоматизации была описана схема автоматизированной системы управления технологическим процессом газоотводящего тракта конвертера №3.
В разделе «безопасность жизнедеятельности» описаны вредные и опасные факторы при работе в кислородно-конвертерном цехе и при эксплуатации котла- утилизатора после конвертера.
В разделе экономика и управление были проведены качественный анализ проектного решения и обоснование экономической эффективности проекта.
В графической части представлены чертежи генплана конвертерного цеха, план цеха на отметке 0,000, разрезы, функциональная схема автоматизированной системы управления.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1 Федеральный закон РФ от 23 ноября 2009 года №261-ФЗ. Об энергосбереже-нии и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации. Введён в действие 27.11.2009. - М.: Изд-во Российская газета № 5050 27 ноября 2009 г.,2009. - 56 с.;
2 Федеральный закон РФ от 10 января 2002 года №7-ФЗ. Об охране окружаю¬щей среды. Одобрен Советом Федерации 26 декабря 2001 года. - М.: Правитель¬ство Российской Федерации, 2002. - 39 с.;
3 Юренев, В.Н. Теплотехнический справочник в 2-х томах. Т. 2 / В.Н. Юренев, П.Д. Лебедев - 2-е изд., перераб. - М.: Энергия, 1976. - 896 с.;
4 Эстеркин, Р.И. Промышленные парогенерирующие установки / Р.И. Эстер- кин. - Л.: Изд-во Энергия, 1980. - 400 с.;
5 Михеев, М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева. - 2 е изд., стер. - М.: Энергия, 1977. - 344 с.;
6 СП 89.13330.2016 Котельные установки. Актуализированная редакция СНиП II-35-76 - М.: Стандартинформ, 2017. - 100 с.;
7 Постановление от 22 декабря 2017 года №165. ГН 2.1.6.3492-17 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений - М.: Правительство Российской Федерации,
2018. - 35 с.;
8 ГОСТ 21.404-85 Автоматизация технологических процессов: система про-ектной документации для строительства. - М.: Стандартинформ, 2007. - 19 с.;
9 Тепловой расчет котлов: нормативный метод. - 3-е изд. доп. и перераб. - СПб.: Изд-во НПО ЦКТИ, 1998. - 256 с.;
10 Тепловой расчет промышленных парогенераторов. Учеб. пособие для ВТУ¬Зов / Под ред. В.И. Частухина - Киев: Вища Школа, 1980. - 184 с.;
11 Мунц, В.А. Поверочный расчет котлов-утилизаторов: методическое руко-водство к курсовой работе / В.А. Мунц, Е.Ю. Павлюк - Екатеринбург: УГТУ- УПИ, 2001. - 30 с.;
12 Грибанов, А.И. Вопросы экологии в промышленной теплоэнергетике / А.И. Грибанов - Челябинск: Изд-во ЮУргУ, 2006. - 68 с.;
13 Стародубцев, П.Г. Разработка энергетически эффективного способа утили-зации конвертерного газа / П.Г. Стародубцев // Вестник науки и образования. - 2018. - Том 2. - №5 (41). - с. 23-26.;
14 Сергеев, П.А. Анализ эффективного использования энергосберегающих технологий металлургического предприятия / П.А. Сергеев, Е.Г. Нешпоренко // Современные инновации. - 2015. - №2. - с. 27-30.;
15 Максимов, А.А. Совершенствование энергоэффективной схемы утилизации конвертерного газа / А.А. Максимов, Е.Б. Агапитов // Теплотехника и информати¬ка в образовании, науке и производстве: Сборник докладов. - Екатеринбург: Ур¬ФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, 2015. - с. 101-105.;
16 Григорьев, В.И. Справочник энергетика / В.И. Григорьев и др. под редакци¬ей А.Н. Чохонидзе. - М.: Колосс, 2006.;
17 ИЭ 11-13-11 Инструкция по эксплуатации котла-охладителя ОКГ-160У-2 ККЦ ОАО «ЧМК». - Челябинск: ЧМК, 2011.;
18 Способы утилизации конвертерных газов [Электронный ресурс]. - URL: https://vuzlit.ru/679213/sposoby_utilizatsii_konverternyh_gazov;
19 Курунов, И.Ф. Перспективы развития экстрактивной металлургии железа глазами европейских металлургов / И.Ф. Курунов // Известия высших учебных за-ведений. Черная металлургия. - 2017. - Том 60. - №1 - с. 80-85.;
20 Котлы [Электронный ресурс].- URL: https://souzenergo.com/produktsiya.html
21 Корндорф, Б.А. Техника высоких давлений в химии / Б.А. Корндорф. - Ле-нинград.: Государственное научно-техническое издательство химической литера¬туры, 1952. - 443 с.;
22 Поведение металла при высоких температурах [Электронный ресурс]. - URL: https://msd.com.ua/parovye-kotly-tes/povedenie-metalla-pri-vysokix- temperaturax/;
23 Откатной кессон [Электронный ресурс]. - URL: https://lektsia.com;
24 Механизмы, приспособления и аппаратура [Электронный ресурс]. - URL:https: //zdamsam.ru/a47991 .html;
25 Конвертерный способ производства стали [Электронный ресурс]. - URL: https: //metal space.ru/o snovy-metallurgii.html;
26 ТУ 14-194-212-95 Смесь муллитокорундовая набивная марки СМКН-85 - Введ. 1995 - 07 - 01;
27 Теплопроводность [Электронный ресурс]. URL: https:// teploprovodnost.html;
28 Кузнецов Н.В. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод / Н.В. Кузнецов, В.В. Митор, И.Е. Дубовский - М.: «Энергия», 1973. - 296 с.;
29 Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике. / О.М. Ра-бинович - М.: «Машиностроение», 1969. - 376 с.;
30 Федеральный закон от 26 июня 2008 года №102-ФЗ. Об обеспечении един¬ства измерений. Одобрен Советом Федерации 18 июня 2008 года. - М.: Прави¬тельство Российской Федерации, 2008. - 19 с.;
31 Энергетическая стратегия России до 2030 года. - М.: ГУ ИЭС,2010. - 184 с
32 Юдаева, Н.Д. Энергосбережение на промышленных предприятиях / Н.Д. Юдаева // Молодой ученый. - 2018. - №50 (236). - с. 65-66.;
33 Гичёв, Ю.А. Очистка газов. Часть I: конспект лекций / Ю.А. Гичёв. - Дне-пропетровск: НМетАУ, 2015. - 51 с.;
34 Пашнин, С.В. Рекомендации по разработке раздела «Автоматического кон-троля и регулирования» в выпускной квалификационной работе кафедры «Про-мышленная теплоэнергетика» / С.В. Пашнин. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ,2019.- 108 с.;
35 ГОСТ 21.408-2013 Правила выполнения рабочей документации автомати-зации технологических процессов: система проектной документации для строи-тельства. - М.: Стандартинформ, 2014. - 41 с.;
36 РД 34.09.102 Правила учета тепловой энергии и теплоносителя. - М.: Издательствово НЦ ЭНАС, 2003. - 25 с.;
37 Федеральный закон от 21 июля 1997 года №116-ФЗ. О промышленной без-опасности опасных производственных объектов. Принят Государственной Думой 20 июня 1997 года. - М.: Собрание законодательства Российской Федера¬ции, 1997. - 12 с.;
38 Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при получении, транспортировании, использовании рас-плавов черных и цветных металлов и сплавов на основе этих расплавов». Утвер-ждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 30 декабря 2013 года №656. - М.: Правительство Российской Федерации, 2013. - 335 с.;
39 Безопасность и экологичность в кислородно-конвертерном цехе [Электрон¬ный ресурс]. - URL: https://helpstat.ru/bezopasnost-i-ekologichnost-v-kislorodno- konverternom-czehe-oao-mmk/;
40 Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления». Утвержде¬ны приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атом¬ному надзору от 15 ноября 2013 года №542. - М.: Правительство Российской Фе¬дерации, 2013. - 58 с.;
41 Федеральный закон РФ от 28 декабря 2013 года №426-ФЗ. О специальной оценке условий труда. Принят Государственной Думой 23 декабря 2013 года. - М.: Правительство Российской Федерации, 2013. - 31 с.;
42 ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - М.: Стандартин- форм, 2005. - 49 с.;
43 СП 52.13330.2016 Свод правил. Естественное и искусственное освещение. Утверждены приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 7 ноября 2016 года №777. - М.: Правитель¬ство Российской Федерации, 2017. - 135 с.;
44 ГОСТ 12.1.003-2014 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Шум. Общие требования безопасности. - М.: Стандартинформ, 2015. - 27 с.
45 Технический регламент о требованиях пожарной безопасности. М.: Стан-дартинформ, 2018. - 56 с.;
46 ГОСТ 12.1.019-2017 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Элек-тробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. - М.: Стан-дартинформ, 2018. - 20 с.;
47 ГОСТ 12.1.030-81 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Элек-тробезопасность. Защитное заземление. Зануление. - М.: ИПК Издательство стан-дартов, 2001. - 10 с.;
48 ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Сред¬ства защиты работающих. Общие требования и классификация. - М.: ИПК Изда¬тельство стандартов, 1990. - 50 с.;
49 Безопасность эксплуатации котельных установок [Электронный ресурс]. - URL: https: //www.kazedu.kz/referat/187539/17;
50 Безопасность жизнедеятельности при работе с газовым оборудованием ко-тельной [Электронный ресурс]. - URL: https:// /bzhd_s_gazovym_oborudovaniem;
51 Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением». Утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологиче¬скому и атомному надзору от 25 марта 2014 года №116. - М.: Правительство Рос¬сийской Федерации, 2014. - 251 с.;
52 Алабугин, А.А. Экономико-управленческая часть выпускных квалификаци-онных работ направления подготовки «Теплоэнергетика и теплотехника»: учеб¬ное пособие / А.А. Алабугин, Р.А. Алабугина. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 218. - 40 с.;
53 Металлоизделия промышленного назначения [Электронный ресурс]. - URL: https://tiu.ru/Metalloizdeliya_promyshlennogo_naznacheniya;
54 Материалы [Электронный ресурс]. - URL: https://metally_i_materialy;
55 Теплоизоляционные материалы [Электронный ресурс]. - URL: https:// Teploizolyatsionnye_materialy;
56 Запорная аппаратура [Электронный ресурс]. - URL: https://
Zapornaya_armatura;
57 Министерство тарифного регулирования и энергетики Челябинской обла¬сти. Тарифы потребителям [Электронный ресурс]. - URL: http://www.tarif74.ru/ Tarifypotrebitelyam;
58 Расчет ликвидационной стоимости [Электронный ресурс]. -
URL: https://assistentus.ru/buhuchet/likvidacionnaya-stoimost/.


🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ