Федеральне агентство з освіти
федеральних державних Освітніх установ
ВИЩОГО ПРОФЕСІЙНОГО ОСВІТИ
В«ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
В«МОСКОВСЬКИЙ ІНСТИТУТ СТАЛИ І СПЛАВІВВ»
СПЕЦІАЛЬНІСТЬ 150101 В«Металургія чорних металівВ»
ДИПЛОМНА РОБОТА
на тему: ВИКОРИСТАННЯ У домені Шихти МЕТАЛОСОДЕРЖАЩІХ ДОБАВОК ІЗ шлакових відвалів
Анотація
У даній дипломній роботі розглянуто спосіб використання металлоконцентрата в доменній шихті для поліпшення техніко-економічних показників доменної плавки, зменшенню витрати коксу, поліпшення стабільності чавуну для виробництва виливниць та зниження собівартості за рахунок використання дешевої місцевої сировини.
Проведено порівняльний аналіз доменної шихти доменної печі № 1 ВАТ В«Уральська стальВ» із застосуванням металлоконцентрата і без нього. Представлені технологічні показники доменної печі.
Також розглянуті питання охорони праці та навколишнього середовища. Розраховані техніко-економічні показники проекту.
Пояснювальна записка виконана на 98 сторінках, містить 37 таблиць, 9 рисунків, список використаних джерел з 33 найменувань.
Зміст
Введення
1 Властивості і особливості переробки сталеплавильних шлаків
1.1 Властивості відвальних шлаків
1.2 Комплексна переробка мартенівських шлаків (ЦРШО)
2 Розрахунок доменної шихти
2.1 Розрахунок шихти з використанням металлоконцентрата
2.2 Розрахунок шихти без використання металлоконцентрата
3 Вплив змісту метеллоконцентрата в доменній шихті на показники доменної плавки
3.1 Якісні характеристики металлоконцентрата
3.2 Вплив вмісту металлоконцентрата в доменній шихті на вміст марганцю і хрому в чавуні
3.3 Економія коксу і зміна виходу шлаку від введення в доменну шіхтулметаллоконцентрата
3.4 Основні показники доменної плавки
4 Організація і економіка виробництва
4.1 Організація виробництва
4.1.1 Виробнича структура цеху
4.1.2 Продукція та сортамент цеху
4.1.3 Технологічний процес цеху
4.1.4 Основні техніко-економічні показники цеху
4.2 Економіка виробництва
4.2.1 Розрахунок річного виробництва
4.2.2 Розрахунок показників по праці
4.2.3 Витрати по переділу
4.2.4 Розрахунок прибутку від реалізації
4.2.5 Розрахунок межі беззбитковості
4.2.6 Економічна ефективність проектних рішень
5 Безпека життєдіяльність
5.1 Аналіз небезпечних виробничих факторів доменного цеху
5.2 Санітарно-технічні вимоги
5.2.1 Об'ємно-планувальні рішення будівель і споруд
5.2.2 Вимоги до мікроклімату
5.2.3 Вимоги до освітлення
5.2.4 Розрахунок штучного освітлення робочого місця
5.2.5 Вимоги безпеки при експлуатації комунікації
5.3 Розробка заходів захисту від небезпечних виробничих факторів
5.4 Безпека життєдіяльності в надзвичайних ситуаціях
5.4.1 Пожежо та вибухобезпечність
5.4.2 Токсична безпеку
5.4.3 Спеціальні розробки по забезпечення безпеки
6 Охорона навколишнього природного середовища
6.1 Опис стану навколишнього середовища в районі В«Уральська стальВ»
6.2 Обсяги викидів та скидів доменного цеху
6.3 Розрахунок плати за викиди доменного цеху
6.4 Очищення колошникового газу
6.5 Вплив забруднюючих речовин на здоров'я людини
6.6 Відходи доменного цеху
Висновок
Список використаних джерел
Введення
Актуальність розробки технології переробки шлаків викликана необхідністю поліпшення екологічної обстановки та економічних міркувань (високі штрафні санкції за вивіз шлаків у відвал і зниження собівартості продукції, що випускається).
Протягом багатьох років всі мартенівські шлаки вивозилися у відвал, і їх використання зводилося до відвантаження порівняно невеликих партій нефракціонованого щебеню для дорожнього будівництва. В даний час у відвалах комбінату близько 35 млн. т металургійних шлаків. Відвантаження вироблялася на спеціалізованій ділянці з переробки шлаку (у 1991 р. ділянку був реорганізований в самостійний цех розробки шлакових відвалів - ЦРШО).
Мартенівські шлаки надходять на шлаковий двір, де виробляють первинне дроблення шлаку за допомогою кульового копра і витягають великі шматки скрапу і настилей, шлак вивозять в відвал. У ЦРШО зі шлаків витягують скрап, нефракціонований щебінь переробляють на шлакоперерабативающей установці з отриманням фракцій 0-20, 20-70, 70-300 мм. Отриманий металлопродукт (металлоконцентрат) застосовується в агломераційному, доменному та сталеплавильному виробництві відповідно.
У технологічних умовах ВАТ В«Уральська СтальВ» необхідний вміст марганцю в чавуні забезпечується за рахунок подачі феромарганцю, силікомарганцю в чугуновозні ковші при випуску чавуну з доменної печі. Це призводить до значних матеріальних витрат на закупівлю феросплавів і збільшення їхньої витрати для отримання необхідного хімічного складу чавуну. Поліпшення стабільності чавуну для виробництва виливниць і зниження витрат можливе за рахунок використання дешевого місцевого сировини - металлоконцентрата. Пропонований спосіб легування чавуну металлоконцентратом випробуваний на доменних печах № 1, 2 корисним об'ємом 1007 і 1033 м 3 відповідно.
Винахід відноситься до галузі чорної металургії і може бути використане при виробництві чавуну з підвищеним вмістом марганцю і хрому для виготовлення різних видів виливків або використання у сталеплавильному переділі. Спосіб виробництва чавуну, що включає в себе, завантаження в піч через колошником залізорудної частини шихти, коксу, нагріваючи, відновлення і плавлення шихти, випуск чавуну і шлаку, відрізняється тим, що частина залізорудної шихти замінюється продуктом сухий магнітної сепарації металургійних шлаків з підвищеним вмістом марганцю (Mn) і хрому (Cr) (металлоконцентрат). Завантаження в піч здійснюється разом з залізорудної частиною в подачу КРРК або РРКК Другим вагомим, КРМРК або РМРКК. За рахунок введення металлоконцентрата в залізорудну частину шихти відбувається високе засвоєння (Mn) і (Cr) в чавуні, в порівнянні з виробництвом синтетичного чавуну. Застосування металлоконцентрата дозволяє підвищити масову частку Mn і Cr в чавуні для виробництва виливниць до 0,5-1,0 і 0,2-0,3% відповідно.
1 Властивості і особливості переробки сталеплавильних шлаків
1.1 Властивості відвальних шлаків
За останні роки в ВАТ "Уральська Сталь" істотно зміцнилася технічна база шлакопереробки. Це дозволило у 1994 р. повністю припинити скидання у відвал поточних мартенівських шлаків.
За структурою відвал сталеплавильних шлаків якісно подібний відвалу доменних шлаків, проте кількісні співвідношення власне шлаку та інших компонентів розрізняються. У відвалі міститься в середньому 18% (Максимум 25%) металевих включень гранулометричний і якісний склади яких наведені в таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 - Гранулометричний і якісний склади відвальних шлаків
Скрап з зашлакованностью <5%
крупністю, мм:
Вихід,% магнітного
продукту
> 300
0,8
70 - 300
0,3
40-70
2,7
20-40
3.8
0-20
|