Курсовая работа - Проектирование организации материальных потоков в электросталеплавильном цехе СМЗ

Подождите немного. Документ загружается.

возрастает, поскольку футеровка печи полностью экранирована шихтовыми

материалами. Печь работает с коэффициентом мощности равным 0,80-0,81.

В конце плавки на третьем этапе плавления лома мощность

электрической дуги в некоторых случаях принято снижать. Завершающий

этап проводят при высоком значении силы тока в сочетании с пониженным

напряжением.

Электрический режим плавки также влияет на расход энергии.

Существует мнение, что при работе на длинных дугах расход ее

повышается. Чем меньше падение напряжения на дуге, тем меньше расход

энергии. Но при этом необходимо учитывать, что важнее: расход энергии

или производительность печи. На печах постоянного тока расход энергии

снижается на 10 кВт*ч/т при уменьшении потери напряжения на дуге с 800

до 700 В. Установлено, что наиболее эффективной величиной падения

напряжения на дуге являются 450 В для трехфазных печей и 600 В – для

печей постоянного тока.

Качество вспенивания шлака определяет теплоперенос от дуги к

жидкой ванне, а его толщина и свойства могут изменить расход энергии на

20 кВт*ч/т. Так, по оценкам исследователей, в случае открытой горящей

дуги ее суммарный КПД составляет около 36%. Если дуга погружена в шлак

на часть своей длины, то пропорциональное количество энергии, которая в

первом случае терялась, передается расплавленной ванне. Поэтому

контроль состояния шлака в ходе плавки приобретает весьма важное

значение. В настоящее время разработаны системы непрерывного контроля

качества вспенивания шлака, которые используют информацию об уровне

шумовыделения, интенсивности излучения, амплитуд высших гармоник

напряжения дуги.

Топливно- кислородные горелки. Для того, чтобы ускорить плавление

лома в холодных местах рабочего пространства и не затягивать наступление

момента полного плавления лома и получения активной по всей

поверхности шлаковой ванны применяют дополнительную энергию

топливо- кислородных горелок. Горелки включают сразу после завалки.

Суммарная продолжительность работы горелок зависит от физических

свойств загруженного скрапа, и колеблется от 15 до 20 минут, что обычно

составляет 20-35% времени плавки. Считается, что средний термический

КПД горелок равен 50-60%. Тем не менее, для печей с высоким

потреблением электроэнергии преимущество использования горелок

состоит не в частичном замещении электроэнергии факелом, а в том, что

шихта расплавляется одновременно во всем рабочем пространстве печи.

Обычно топливом служит природный газ. В зависимости от его состава

теплота сгорания природного газа колеблется в пределах от 9 до 12

кВт*ч/т,среднее значение 10,5 кВт*ч/т. Для сжигания 1 м

газа требуется

около 2 м

кислорода.

Химическая энергия.Рассмотрим технологические приемы

современной плавки, которые позволяют при применении в шихте ДСП

100% стального лома, химический тепловой потенциал примесей которого

ничтожен, достигнуть высокого уровня поступления химической энергии.

На основании сопоставительной оценки прихода тепла химических

реакций при проведении классической и современной технологии плавки

можно сделать следующие выводы:

- приход тепла химических реакций при проведении

окислительных процессов, как по классической, так и по современной

технологии приблизительно одинаков;

- приход тепла за счет высокозатратных попутных источников

энергии в современной печи значительно снижен и составляет около 15%

против 50% и более в классической (окисление железа, графитированных

электродов, а для случая классической технологии производства

электротехнической стали – раскисление шлака и металла ферросилицием,

силикокальцием и алюминием );

- приход тепла в результата окисления примесей

металлосодержащей части шихты в современной плавке примерно в 2 раза

ниже.

Отсечка печного шлака. Для выпуска плавки печь наклоняют на

несколько градусов в положение слива металла перед тем, как открыть

выпускное отверстие. Обычно материал заделки выпускного отверстия

самопроизвольно высыпается, а за ним сразу же начинается выпуск жидкого

полупродукта. Чрезвычайно важно, чтобы скорость наклона не была

большой, так как может произойти переполнение эркера, который покрыт

водоохлаждаемыми панелями. С другой стороны, уровень зеркала расплава

в эркере должен быть постоянным и составлять величину, равную менее,

чем три диаметра сталевыпускного отверстия, в противном случае в ковш

во время выпуска стали из-за образующейся воронки будет затянут шлак.

Возвращают печь в нормальное состояние с максимальной скоростью

для того, чтобы шлак не попал в ковш в конце выпуска.

4 ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПА ПРОИЗВОДСТВА С

ОБОСНОВАНИЕМ

Организация производственных процессов на предприятии, выбор

наиболее рациональных методов подготовки, планирования и контроля за

производством во многом определяется типом производства.

Тип производства – совокупность организационно-технических и

экономических характеристик и особенностей сочетания факторов и

элементов организации производства, обусловленных номенклатурой,

масштабом и регулярностью выпуска продукции.

В свою очередь, номенклатура и масштаб выпускаемой продукции

определяют уровни концентрации, специализации, кооперирования и

комбинирования производства.

Основой классификации типов производства на предприятии

являются следующие факторы:

1) номенклатура выпускаемой продукции, которая характеризует

специализацию производства;

2) масштаб выпускаемой продукции (объем выпуска);

3) периодичность выпуска;

4) характер загрузки рабочих мест и их специализация, т.е.

закрепление за рабочими местами определенных операций

технологического процесса.

В зависимости от сочетания перечисленных форм организации

производства и его элементов различают следующее типы производства

массовый, серийный, единичный тип производства.

Одним из показателей для определения типа производства может

служить коэффициент серийности, характеризующий уровень

специализации рабочих мест.

об

оп

К 

;

где

оп

- общее число деталеопераций, выполняемых в данном

подразделении (на участке, в цехе);

об

- число единиц оборудования (рабочих мест) в цехе.

Массовое производство характеризуется непрерывным изготовлением

большого количества одних и тех же или нескольких однотипных изделий.

Массовое производство ориентировано на выпуск ограниченной

номенклатуры стандартизованной продукции (изделий) в больших объемах

на протяжении относительно длительного периода времени,

1

Оборудование специальное, вид движения предметов труда –

параллельный. Цехи и участки специализированны преимущественно по

предметному принципу. Заводы имеют простую и четко определенную

производственную структуру. Например, автомобили, тракторы, продукция

сельскохозяйственного машиностроения.

Характерными чертами массового типа производства являются:

1. непрерывность производства однородной продукции, когда

отдельные единицы выпускаемой продукции либо не отличаются друг от

друга, либо имеют различия в отдельных модификациях в зависимости от

комплектации конечной продукции, ориентированной на конкретного

потребителя;

2. изготовление узлов, деталей, компонентов на

специализированных предприятиях, выпускающих однотипную продукцию

и входящих в структуру фирмы или производственного отделения или

закупаемых у независимых фирм-поставщиков;

3. наличие специализированного сборочного поточного

производства, основанного на выпуске продукции из унифицированных

узлов и деталей установленного качества и типоразмеров, поступающих в

определенной последовательности на технологическую линию-конвейер;

4. высокий уровень специализации производства, сосредоточение

на одном предприятии выпуска изделий одного или нескольких

модификаций или типоразмеров;

5. обязательная стандартизация и унификация деталей, узлов,

агрегатов, при их конструировании и последующей комплектации;

6. специализация рабочих мест на выполнении конкретных

операций, следующих на конвейере в определенной последовательности;

7. автоматизация технологического процесса, применение поточных

методов работы;

8.использование рабочих невысокой квалификации, выполняющих

закрепленную за каждым рабочим конкретную операцию;

9.небольшая длительность производственного цикла, основанного на

сборочном производстве;

10. непрерывная диспетчеризация производства с использованием

автоматизированных систем управления предприятием (АСУП);

11. полная автоматизация контроля качества с широким применением

статистических методов управления качеством продукции;

12. тщательное планирование производства;

13. комплексное использование всех факторов производительности.

Основными из них являются

 узкая специализация рабочих мест на выполнение одной постоянно

повторяющейся операции

 жесткое закрепление относительно небольшого числа операций за

рабочими местами;

 однонаправленное движение сырья, полуфабрикатов, изделий от

одного рабочего места к другому;

 расположение оборудования, рабочих мест по ходу движения

технологического процесса (в соответствии с принципом

прямоточности);

 широкое исполнение специализированного оборудования;

 совмещение основных и обслуживающих операций;

 ограниченная номенклатура выпускаемой продукции.

Преимущества массового типа производства;

 полное использование оборудования;

 высокий уровень производительности труда,

 самая низкая себестоимость единицы продукции за счет экономии

на условно-постоянных расходах и применения

высокопроизводительного оборудования;

 уменьшение длительности производственного цикла;

 сокращение объема незавершенного производства;

 ускорение оборачиваемости оборотных средств.

В результате этого появляется возможность использования поточных

методов производства, организации производственных процессов и

широкого внедрения механизации и автоматизации производства.

Идеальным вариантом массового типа производства является

производство, которое обеспечивает непрерывность движения изделий по

всем операциям производственного процесса с момента запуска исходного

сырья до выхода готовой продукции.

Серийное производство (series production) - изготовление

конструктивно одинаковых изделий партиями или сериями определенного

размера, периодически повторяющимися через промежутки времени.

Серия - некоторое количество однотипных изделий, запускаемых в

производство.

Характерные черты серийного типа производства:

1. изготовление сериями широкой номенклатуры повторяющейся

однородной продукции;

2. децентрализация производственной деятельности по

производственным подразделениям (отделениям, заводам и цехам),

специализированным на выполнении конкретных операций, на выпуске

различных по номенклатуре товаров;

3. изготовление продукции, как на основе предварительных

заказов покупателей, так и для неизвестных заранее потребителей;

4. периодичность изготовления изделий сериями, обработка

деталей для сборки отдельными партиями;

5. использование в процессе производства рабочих средней

квалификации; специализация рабочих мест на выполнении нескольких

закрепленных за ними операций, незначительный объем ручного труда;

6. небольшая длительность производственного цикла;

7. типизация технологического процесса в связи с унифицированным

составом деталей и компонентов, поступающих в сборочное производство;

8. наличие специализированного технологического оборудования

с закрепленными рабочими местами;

9. разные требования к обработке специализированной продукции,

выпускаемой отдельными партиями, отсюда следование продукции в

процессе обработки по разным маршрутам с необязательным прохождением

через все цеха и участки;

10. автоматизация контроля качества изготовляемой продукции и

применение статистических, методов управления качеством продукции;

Недостатками серийного типа производства являются:

 высокая длительность производственного цикла из-за неритмичной

работы оборудования,

 увеличение непроизводительных затрат времени в результате

частых переналадок оборудования, больших перерывов в

производстве, из-за проведения работ по подготовке производства в

процессе изготовления изделий.

 увеличение себестоимости единицы продукции;

 снижение оборачиваемости оборотных средств;

 сокращение производительности труда.

В зависимости от количества одновременно изготовляемых

одинаковых изделий, входящих в серию, различают мелкосерийное,

среднесерийное и крупносерийное производство.

Мелкосерийное производство - тип организации производственного

процесса, при котором подразделения или обрабатывающие центры специа-

лизируются на определенных операциях. Обрабатываемые изделия

выпускаются небольшими партиями широкой номенклатуры. Регулярность

чередования партии в течение года либо отсутствует, либо нерегулярна, а

размеры серий неустойчивы; предприятие все время осваивает новые

изделия и прекращает выпуск ранее освоенных.

4021

Мелкосерийное производство оснащается преимущественно

универсальным оборудованием, тяготеет к единичному.

Среднесерийное производство занимает промежуточное место между

мелкосерийным и крупносерийным. Для данного типа производства

характерно большое количество серий ограниченной номенклатуры. Серии

повторяются с известной регулярностью по периоду запуска и числу

изделий в партии; годичная номенклатура все же шире, чем номенклатура

выпуска в каждом месяце. За рабочими местами закреплена более узкая

номенклатура операций,

2010 

. Оборудование универсальное и

специальное, вид движения предметов труда – параллельно-

последовательный. Заводы имеют развитую производственную структуру,

заготовительные цеха специализируются по технологическому принципу, а

в механосборочных цехах создаются предметно-замкнутые участки.

Крупносерийное производство характеризуется закреплением за

рабочим местом небольшого числа операций, а партии обрабатываемых

изделий велики и устойчиво повторяются, через заранее определенные

промежутки времени. В крупносерийном производстве номенклатура

выпускаемой продукции устойчива, но ограничена. Рабочие места имеют

более узкую специализацию,

93

. Оборудование преимущественно

специальное, виды движения предметов труда – параллельно-

последовательный и параллельный. Заводы имеют простую

производственную структуру, обрабатывающие и сборочные цеха

специализированны по предметному принципу, а заготовительные – по

технологическому. Крупносерийное производство принимает черты

массового типа производства.

Развитие серийного производства и увеличение выпускаемых партий

зависит от уровня специализации данного производства, углубление

которой создает благоприятные условия для замены единичного

производства, значительного увеличения партий, перехода к массовому

производству. Увеличение партий повышает производительность труда и

снижает себестоимость изделия.

Единичное производство ориентировано на выпуск штучных изделий

разнообразной и непостоянной номенклатуры конкретного назначения,

когда каждая единица конечной продукции уникальна по конструкции,

выполняемым задачам, местоположению или по каким-либо другим

важным признакам. Это делает невозможным постоянное закрепление

операций за отдельными рабочими местами,

40

. При этом типе

производства применяют универсальное оборудование и в основном

последовательный вид движения партий деталей по операциям

технологического процесса. Заводы имеют сложную производственную

структуру, а цеха специализированны по технологическому принципу.

Для этого типа производственной системы характерны:

1. широкая номенклатура выпускаемой специализированной

продукции, обычно не повторяющаяся;

2. децентрализация производственной деятельности по

специализированным подразделениям;

3. единичный неповторяющийся характер процесса производства;

3. изготовление продукции на основе заказов потребителей с учетом

их требований на этапе согласования проекта и технико-экономической

документации изделий;

4. использование в процессе производства

высококвалифицированной рабочей силы специалистов - инженеров и

рабочих широкого профиля, выполняющих большой объем ручных работ;

5. высокая длительность производственного цикла, когда на выпуск

каждой единицы продукции затрачивается несколько недель, месяцев,

лет, отсюда высокий удельный вес незавершенного производства в конце

отчетного периода;

6. планирование деятельности фирмы в зависимости от наличия

заказов и сроков изготовления каждой единичной продукции;