Введение
1 ГЛАВА. Патентно-информационный обзор 5
1.1 Развитие литейного производства 6
1.2 Дуговые печи. Виды и характеристика 13
1.3 Дуговые печи постоянного тока нового поколения 21
1.4 Источник электропитания и электроснабжение 24
1.5 Подовые электроды, футеровочные материалы 27
1.6 Электрод в Д1111Т 28
1.7 Организация работы плавильных участков с ДППТ 30
1.8 Обзор патентов 34
2 ГЛАВА. Описание и расчет технологической части 40
2.1 Характеристика ООО ИТЦ «Толедо» 41
2.2 Производимая продукция ООО ИТЦ «Толедо» 43
2.3 Исходные данные для технологического расчета 50
2.4 Общие сведения 52
3 ГЛАВА. Экономическая часть 57
3.1 Описание проекта 58
3.2 Производственный план 59
3.3 Оценка экономии 63
3.4 Анализ внешней среды 65
3.5 Оценка рисков 71
Заключение 72
Список литературы 75
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
Основной заготовительной базой машиностроения в России является литейное производство.
Отличительной чертой литейного производства является высокий коэффициент использования металла. Кроме того, оно позволяет получать геометрически сложные литые заготовки с полостями, что часто невозможно либо целесообразно изготовить методами ковки и сварки.
В настоящее время основной объем литейной продукции производится в дуговых печах переменного тока, но их использование не совсем целесообразно, так как эти печи имеют ряд недостатков. В последние годы большое внимание уделяется изготовлению дуговых печей постоянного тока, в которых устранены практически все основные недостатки печей переменного тока. Таким образом, для улучшения параметров дугового нагрева они стали широко использоваться в производстве.
Цель дипломного проекта - расчет и обоснование экономической эффективности дуговой печи постоянного тока с водоохлаждением.
Достижение этой цели потребует постановки и решение следующих задач:
- определить тепловую нагрузку на ограждающей конструкции;
- рассчитать термическое сопротивление многослойной стенки;
- определить тепловой конвективный поток от внешнего воздушного пространства;
- рассчитать тепловой конвективный поток от внешнего водяного пространства.
Для решения этих задач потребуется учитывать следующие тепловые нагрузки:
- теплообмен при свободной конвекции внутри печи;
- теплообмен излучением от расплава к внутренней стенке.
Основными теоретическими и методологическими источниками при написании данной работы служили специальная литература, посвященная технологиям производства дуговых печей постоянного тока, технические справочники, производственные отчеты предприятия и другие информационные источники.
Целью данного дипломного проекта было рассчитать показатели экономической эффективности модернизации дуговой печи постоянного тока в ООО ИТЦ Толедо.
Проводился анализ и сравнение печей без охлаждения и водяным охлаждением объемом 0,2 м3, изготовлением которых занимается компания «ТОЛЕДО» - производитель современного оборудования для металлургического и литейного производств, а также оборудования для переработки катализаторов и шлаков. Данный плавильный комплекс оборудования предназначен для плавки катализаторов нефтехимии, отработанных автомобильных нейтрализаторов, нерастворимых остатков от их гидрометаллургической переработки и оборотных шлаков; для получения измельченного целевого сплава, содержащего драгоценные металлы и гранулированного условно-отвального шлака; для локальной очистки газов, образующихся в процессе плавки.
Температурный режим печи позволяет проводить водяное охлаждение, однако ведет к высоким теплопотерям, что говорят низкие температуры стенок со стороны расплава. Высокая теплопроводность графита выше теплопроводности стали до 3-х раз, что соответствует теплопроводности стенки 60мм, это в сумме с кожухом дает соответствие 870мм стенке из стали.
Рекомендуется применение в системе охлаждения воду с пониженной жесткостью и периодическими работами по очистке водных ходов (ГОСТ 2874¬82). Температуры стенок для верхнего пояса и свода рассчитаны для состояния кипения воды, следовательно, температура стенок будет выше расчетных, если расчетные температуры ниже 100С. И будут стремиться к 100С. Температура дна для воздушного охлаждения подсчитана при длине ребер 5 метров и высоте 0,1м.
Исходя из технологических расчетов, можно сделать вывод, что модернизированная печь является более эффективной.
Экономические расчеты производились в программе «Камаз Инвестор». За расчетный период взяла один год. Исходя из всех расчетов, было выявлено, что несмотря на затраты, в размере 2 801 511 рублей, на модернизацию, в ходе эксплуатации это печь очень быстро себя окупит.
В программе просчитывала период, за какое именно время окупиться эта разница. В ходе анализа было выявлено, что срок окупаемости равен 0,89 году, а экономия затрат на эксплуатацию за квартал равен 35%, по сравнению с печью без охлаждения. Чистая прибыль, за период внедрения, будет составлять2 707 078 рублей.
