Файл: Производство сортового проката в широком сортаменте..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 74
Скачиваний: 0
Р и с. 127. Изменение площади сечения профилей различной конфигурации при одинаковых моментах инерции (цифры без штрихов) и одинаковых моментах сопротивления (цифры со штрихами), %:
/ — ■100; / ' — 100; 2 — 100; 2 ' — 000; 3 — 020; 3' — 120; 4 —ІІ85; 4' — 220; 5 — 265; 5 ' — 250; |
5 — 275; |
||||||
5 ' — 260; |
7 — 275; |
7' — 275; |
S — 305; |
S ' — 315; |
9 — 325; |
9 ' — 350; /0 — 375: W — 350; |
/ / — ЗУО: |
//' — 395: |
/2 — 530; |
12' — 395; |
13 — 530; |
13' — 420; |
14 — 540; |
14’ — 450 |
|
Величину перерасхода или |
экономии металла при применении профилей |
с показателями w и р вместо |
ai pi определяют mo формулам: |
где Xi — гибкость профиля с удельным радиусом инерции рі.
При определении рациональности профилей, работающих на износ (исти рание), необходимо учитывать не только изменение массы, но п долговечносуь детали, изготовленной из данного профиля.
Рационализация профилей при производстве и 'использовании проката
является одним из основных |
источников |
экономии металла. В |
первую |
очередь |
|||
это относится к двутавровым балкам |
различного сечетня, |
швеллерам |
н |
||||
уголкам, которые применяют |
для изготовления |
металлоконструкций, |
несущих |
||||
силовые нагрузки. |
промышленное производство |
и применение |
облег |
||||
В нашей стране освоено |
|||||||
ченных балок и швеллеров, |
в которых |
металл |
более |
выгодно размещен |
по |
профилю: уменьшен уклон полок и снижена их толщина, увеличена ширина по лок, уменьшены толщина стенок и радиусы округлений. При равном моменте сопротивления, который для проката этих видов является характеристикой проч ности экономия металла в отдельных отраслях промышленности колеблется:
для |
балок от (17,8 до '23,8% (при среднем значении 21,3%), а для |
швеллеров от |
|||
12,5 до 17,6% (при среднем значении 115,4%). |
используют |
в металлоконструкциях |
|||
без |
Поскольку балки, швеллеры |
и уголки |
|||
дополнительной обработки, |
‘снижение |
их массы «а |
единицу |
прочностного |
показателя позволило удовлетворить потребность при меньшем расходе 'метал ла. Однако, как показывают расчеты, в освоенных балках и швеллерах еще не полностью использованы возможности рационального размещения металла по сеченшо профиля. Одним из перспективных направлений снижения расхода ме талла в металлоконструкциях является производство балок и швеллеров с па раллельными полкам«.
Большую экономическую эффективность в народном хозяйстве дает при менение облегченных профилен в транспортном машиностроении и производст ве механизмов, передвигающихся в процессе работы, так как снижение их мас сы позволяет значительно сократить эксплуатационные расходы. Так, при при менении облегченных швеллеров вместо обычных № 5, 8. 12, 16 « 30 для изго товления вагонов, перевозящих нефтебитум, дало возможность снизить расход металла на 15%; в целом по вагоностроительным заводам внедрение облегчен ных профилей дало свыше 20% экономии металла.
Основными источниками экономии металла при производстве проката яв ляются уменьшение расходных коэффициентов на заготовки и сортовой прокат, снижение технологических отходов и потерь металла (угара, брака), сокраще ние плюсовых допусков и др. Экономию металла в результате повышения точ ности и качества проката, сокращения неизбежных технологических отходов в общем виде можно определить по формуле
h
где а,- и Ь,- — доля производства отдельных видов |
проката на станах современ |
|||
ного типа, соответственно в планируемом |
и |
базисном периодах; |
||
сі — разность удельных расходов металла |
при |
|
производстве |
проката |
на устаревших станах и станах современного типа; |
терир- |
|||
Я,-— производство проката отдельных видов |
в |
планируемом |
||
де, тыс. г. |
|
|
|
|
Расчет показывает, что в 1970 г. только при повышении технического уров ня прокатного производства на Украине сэкономлено 135 тыс. т металла.
Ниже приведены резервы экономии металла при производстве проката по данным Московского вечернего металлургического института.
На металлургическом заводе больше всего теряется металла в прокатных цехах. На каждую тонну проката приходится от 100 до 500 кг потерь, причем
наибольшее количество металла теряется в первом переделе при обжатии слит
ков. На блюмингах и слябингах отходы |
металла |
в виде концов и обрезп со |
||||||||||
ставляют около 50% от общих отходов прокатного производства. |
потерь |
металла |
||||||||||
|
Перечислим основные |
направления |
снижения |
расходов |
и |
|||||||
в сталеплавильных и прокатных цехах. |
|
|
|
|
сталей |
позволяет |
||||||
без |
Технология производства углеродистых полуопоконных |
|||||||||||
дополнительных капитальных затрат |
сократить |
на |
8—'10% |
расход |
металла |
|||||||
при производстве проката и уменьшить |
вдвое |
расход |
алюминия |
и ферросили |
||||||||
ция |
на |
раскисление стали. |
Увеличение |
выплавки |
полуспокойной |
стали, |
напри |
|||||
мер, |
в |
три раза дает возможность получить |
дополнительно |
в год |
800 тыс. т |
|||||||
металла. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Загрязняющие примеси |
в химически |
закупоренной |
стали |
распределяются |
более равномерно, чем в кипящей. Плотная структура и низкая ликвация в го ловной части слитка позволяют уменьшить головную обрезь на 2%; технология химического закупоривания в сочетании со скоростной разливкой позволяют значительно увеличивать пропускную способность .разливочных пролетов.
Увеличение выплавки химически закупоренной стали на 11 млн. т даст воз
можность получить дополнительно 400 тыс. т металла в год.
Использование УНРіС позволяет экономить от 5 до 15% металла по срав нению с обычной прокаткой слитков. В '1971 г. разлито на УНРС около 5 млн. г
металла. Доведение объема |
разливаемой стали на УНРС до 10 млн. т в год |
|||
дает экономию свыше 1 млн. т металла. |
|
|
|
|
Установление единых нормативов расхода металла для аналогичных групп |
||||
марок стали на прокат, а также упорядочение системы учета в прокатных |
це |
|||
хах готовой продукции, вторых сортов и брака позволяет сэкономить |
большее |
|||
количество металла. Например, для низколегированной стали обрезь |
головной |
|||
части слитков составляет 14% |
на КМК, 18,6% |
на НТМК и 16,6% на заводе |
||
«Азоветаль». Обрезь головной |
части рельсовых |
слитков составляет |
14,8% |
на |
К'МК, 17,3% на НТМК. и 16% на заводе «Азоветаль». Величина обрезп головной части слитков спокойной углеродистой стали по заводам колеблется в пределах 14—118%, донной части 1—43%; обрезь головной части кипящей стали составля ет 3—8%, донной 2—3%. Сокращение обрезп на 0,5% прл производстве 80 .млн. тпрожата дает возможность получить около 400 тыс. т металла.
По данным ЦСУ СССР, общий брак по прокату составил 323 тыс. т. С уче том тото, что примерно 50% брака с обжимных станов зависит от качества по ступающих слитков и описывается на мартеновские цехи, общий брак в прокат ных цехах, включая брак по металлу, составляет примерно 500 тыс. т. Основной
причиной брака является неудовлетворительное |
качество |
поверхности |
слитков |
|||||||||
и заготовок. Снижение 'брака только в результате улучшения |
технологии раз |
|||||||||||
ливки до величины 0,3% .к годному позволит получить 300 тыс. т проката |
в год. |
|||||||||||
Большое значение для сокращения потерь металла |
имеет уменьшение |
угара |
||||||||||
и улучшение использования окалины. Угар |
металла |
с |
окалиной |
и сварочным |
||||||||
шлаком в прокатном производстве |
составляет более 2 млн. т, |
причем |
почти |
|||||||||
40’% приходится на блюминги и слябинги. |
Повышение |
температуры |
горячего |
|||||||||
всада на 100 град приведет к снижению угара металла |
на 0,7—0,8 кг на 1 г |
|||||||||||
слитков. Важным |
способом использования |
окалины |
является |
восстановлен'" |
||||||||
ее природным тазом для производства железного порошка. |
|
|
|
|
|
|||||||
Снижение угара в прокатном цехе связано с проблемой уменьшения вели |
||||||||||||
чины обезуглероженного слоя. |
Внедрение |
скоростного нагрева, |
электронагре- |
|||||||||
ва, использование |
защитных |
безокнелительных |
атмосфер |
и |
принудительного |
|||||||
охлаждения после прокатки позволяют успешно решать эту задачу. |
|
увеличить |
||||||||||
Упрочняющая термообработка прожата позволяет в 1,5—2 |
раза |
|||||||||||
прочность стали и |
тем самым на |
15—20% снизить расход |
проката и |
повысить |
долговечность готовых изделий.
Удельные капитальные вложения на строительство установок для термиче ского упрочнения составляют 10 коп/т. При использовании термически упроч ненного металла можно получить экономию, равную 500 тыс. т металла.
Приведенные данные свидетельствуют о наличии значителных резервов сни жения расхода металла. Использовать да.нные резервы, превратить их в дейст венный источник роста социалистических накоплений—.важнейшая народнохо зяйственная задача.
2. Эффективность расширения сортамента профилей общего и специального назначения
Особенность определения экономической эффективности расширения сорта мента проката и улучшения его качества состоит в гам, что, как правило, за траты на реализацию мер по освоению новых профилей осуществляют на ме таллургических предприятиях, а экономический эффект получают металлопо требляющие отрасли и отрасли, эксплуатирующие средства труда с применени ем этих профилен.
В соответствии с типовой «Методикой определения экономической эффек тивности повышения качества промышленной продукции» экономическую эф фективность находят по изменению себестоимости и капитальных вложений, а также по выводимым из этих основных показателей сроку окупаемости и приве денным затратам. Эффективность повышения качества металлопродукции с уче том специфики можно определить как изменение текущих затрат и капитало вложении при производстве и потреблении металлопродукции повышенного ка чества по сравнению с исходными.
Для раскрытия источников образования экономического эффекта наиболее удобно применять способ расчета по отдельным факторам, изменяющимся в процессе производства и потребления металлургической продукции повышенно
го качества. |
.Народнохозяйственная экономическая |
эффективность применения |
||||||||
шовых профилей проката определяется по формуле |
П |
|
|
|
|
|||||
■Э, |
= А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(A Сі + Д Д KÙ + |
(А со + Е, А Кг) + |
2 |
(Д сі + Et Л Kt) |
|
, |
|||||
|
|
|
|
|
|
«=i |
|
|
|
|
где |
|
А — годовой объем |
потребления |
новых профилей проката |
по вто |
|||||
|
|
рому году внедрения, г; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дсі+ |
|
затрат в черной металлургии, |
руб/т, |
||||||
|
+ Е\&.К\— изменение приведенных |
|||||||||
|
|
Ас, — изменение расходов в прокатном |
производстве; |
|
|
|||||
|
Е\АКі — изменение капитальных |
вложений в |
черной металлургии; |
|||||||
! |
Дс2+ |
|
затрат |
при |
изготовлении |
средств |
||||
+Е2 &К2 — изменение приведенных |
||||||||||
|
|
труда с применением нового |
профиля |
у потребителя, |
руб/т; |
|||||
|
|
Асг — изменение себестоимости изготовления |
средств труда |
|
потре |
|||||
|
|
бителя соответственно до и после внедрения нового профиля; |
||||||||
|
|
Е-і—'нормативный коэффициент эффективности от применения но |
||||||||
|
|
вого профиля в отрасли, производящей |
средства труда; |
|||||||
|
Д/<2 — изменение капитальных вложений |
потребителя профиля; |
|
+ Е іАКі) — изменение приведенных |
затрат в |
смежных отраслях, где |
|
эксплуатируются средства труда, изготовленные с примене |
|||
нием нового |
профиля, |
руб/т; |
|
Ас,-—изменение эксплуатационных расходов в отрасли, иопользую- |
|||
щей средства |
труда, изготовленные |
с применением нового |
|
профиля; |
|
|
" |
Ei — нормативный |
коэффициент |
эффективности |
соответствующей |
|||||
отрасли, |
применяющей |
средства |
труда с |
использованием |
||||
'Нового профиля; |
вложений |
в сфере |
применения |
|||||
АТС — экономия |
капитальных |
|||||||
средств труда с использованием нового профиля. |
|
|||||||
Экономическую |
эффективность отдельных |
новых |
профилей |
нужно рассчи |
||||
тывать, исходя из |
конкретных |
условий способов производства, |
потребления |
профилей, и основываться на расчетных показателях снижения расхода метал ла, улучшения качества машин и деталей, повышения их долговечности, сокра щения трудовых затрат, уменьшения расхода вспомогательных материалов (топ лива, электроэнергии, электродов, пара, инструмента) и других затрат, харак терных для изготовления деталей по старой технологии. Должны быть учтены изменения капитальных вложений в черной металлургии и в отраслях, потреб ляющих прокат.
Если в результате применения нового профиля увеличивается долговеч ность изделий, деталей и узлов машин, конструкций и сооружений, что отража ется на себестоимости продукции и работ, а также на уровне капитальных вложений отрасли потребителя (поскольку уменьшаются простои при капиталь ных ремонтах, повышается производительность машин и др.), то необходимо учитывать экономический эффект в сфере применения этих машин.
В тех случаях, когда внедрение экономичных профилей приводит к сниже нию себестоимости изделия, но возникает необходимость в дополнительных ка
питальных затратах, срок окупаемости можно определить по формуле |
|
|||||||
где |
К — капитальные вложения, руб.; |
|
дополнительных |
капиталь |
||||
С\ и С2— себестоимость продукции |
до внесения |
|||||||
Срок |
ных вложений и после внесения, руб. |
затрат |
в |
металлургии не |
||||
окупаемости дополнительных |
капитальных |
|||||||
должен превышать нормативного срока. |
считать |
эффективным |
и |
целесообраз |
||||
'Внедрение новых профилей следует |
||||||||
ным только тогда, когда обеспечивается |
снижение |
приведенных |
затрат и до |
|||||
пустимый срок окупаемости дополнительных капитальных затрат. |
|
|
освоено |
|||||
В 1966—'1970 гг. на прокатных станах металлургических |
заводов |
|||||||
производство 300 новых фасонных профилей общего |
и специального примене |
ния. Ежегодно осваивается по 60 и более новых профилей со средним объемом производства всех профилей 80 тыс. т (по второму году внедрения).
Проведенные УкрНИИметом совместно с отраслевыми институтами и предприятиями — потребителями проката .расчеты экономической эффективности производства и применения новых профилей, освоенных в течение 1966—4970 гг.„ показали высокую эффективность расширения сортамента проката (табл. 41). Средняя экономия в .народном хозяйстве от внедрения 1 т фасонных профилей составляет 34 руб/т, в том числе 8,3 руб. в результате снижения расхода метал
ла на .162%, 22 руб. в результате экономии трудовых и эксплуатационных затрат и материалов потребителей и 3,7 іруб. составляет экономия капитальных 'вло жений.
Освоение производства новых профилей проката на металлургических за водах приводит к увеличению затрат на изготовление валков, арматуры и Дру гого сменного оборудования.
Суммарные |
затраты на освоение |
новых профилей определяют по формуле |
|
п |
п |
п |
|
1 |
I |
|
|
где |
— суммарные затраты «а |
.сменное оборудование для освоения «о- |
|
|
|
вых профилей проката, тыіс. руб.; |
|
|
п — число осваиваемых новых профилей проката в год; |