Материал: Составление бизнес-плана развития снижения себестоимости стали к кислородно-конвертерном производстве

Итак, себестоимость стали снижается и находится новый источник получения прибыли.

Для обжига извести природным газом необходимо затратить 1080 кДж на подогрев 1 килограмма извести.

Переведем значения в условное топливо, так как знаем, что 222 кг.у.т./тонну тратится природного газа.

Чтобы перевести, нужно теплоту разделить на 29,309 МДж/кг, получаем 0,0368487 кг.у.т./кг, на тонну получаем 36,8 кг.у.т./т.

Н/29,309=1080/29,309=36,8 кг.у.т. на тонну.

Для получения горячей извести мы затрачиваем:

=222+36 кг.у.т./тонну

Таким образом переводя, получаем 25,8 кг.у.т/тонну

Переведем в тонну условного топлива - 0,025 т.у.т

Оценим экономию топлива для производства извести в 4513000 т/год

,025*4513000=112825 т.у.т/год

План маркетинга:

)        Отказ от «платного» топлива (природный газ)

Установка вращающейся печи в кислородно- конвертерном цехе позволяет получать горячую известь за счет бесплатного альтернативного источника энергии - конвертерного газа.

)        Возможность использования автономно

Область примененияизвестиобширна, начиная со строительства и заканчивая производством стали.

)        Простота эксплуатации

Устройство вращающейся печи надежно и практично. По заявлению производителей, реальный срок их службы составляет 25-30 лет, а по данным некоторых производителей и более 30-ти лет.

Сильной стороной конкурентов является традиционность продаваемого оборудования данного направления.

Слабой стороной конкурентов является то, что тепловое оборудование использует традиционные источники топлива, стоимость которых растет с каждым годом.

Маркетинговая стратегия: энергия конвертерного газа во всем мире используется очень широко, у нас о ней почти не вспоминают. Техника использования конвертерных газов не развивается, несмотря на то, что их количество у нас не ниже, чем в других странах.

Энергия конвертерных газов с каждым годом используется всё активнее и высокая стоимость природного газа лишь в некоторой степени способствует этому, потому что единовременные затраты, связанные с установкой вращающейся печи, окупаются в короткие сроки.

Интенсивность выделения газов из конвертера периодически меняется от нуля в межплавильный период до максимума примерно в середине периода продувки. Если принять, что промежуток времени от выпуска до выпуска 35 мин (т. е. примерно 40 плавок в сутки), а продолжительность интенсивного окисления углерода 10 мин, то из 1440 мин суточного времени лишь 10 • 40 = 400 мин в сутки конвертер покидают газы, являющиеся ВЭР.

Основным поставщиком вращающихся печей в нашем регионе является Remiz. Ближайший филиал оптовых продаж компании находится в г. Челябинск.

.3 Финансовый план

Использование природного газа - повышение его стоимости, повышение интенсивности конвертерных, способствуют увеличению популярности вращающихся печей, широкому применению вращающихся печей и других устройств и технологий вторичной энергетики- устройств использующих вторичные энергетические ресурсы. Использование конвертерных газов при помощи специальных устройств, позволяет сократить себестоимость стали, за счет энергосбережения.

Такое оборудование как вращающиеся печи могут существенно уменьшить затраты на производство стали.

Смета капитальных вложений: в целях экономии природного газа предлагается установка вращающейся печи для удовлетворения нужд кислородно- конвертерного производства в горячей извести. Работа вращающейся печи будет покрывать нужды в горячей извести.

Общая характеристика объекта управления, классификация переменных величин

Вращающиеся печи для производства извести обладают рядом преимуществ по сравнению с шахтными: высокая механизация и управляемость процесса, равномерность обжига извести при высокой степени диссоциации карбонатов, возможность обжига мелких фракций сырья, простота организации сжигания газообразного и жидкого топлива.

Основными недостатками вращающихся печей являются: повышенный удельный расход топлива на обжиг, большие капиталовложения на оборудование и сооружения, значительная металлоемкость.

Вращающаяся печь представляет собой футерованный изнутри вращающийся стальной цилиндрический барабан, установленный наклонно (3-4%) на роликовых опорах.

Различают длинные вращающиеся печи с отношением длинны барабана L к диаметру D (в свету) в пределах 35-40 и короткие с запеченными теплообменниками (отношение L|D=14-20).

Вращающаяся печь с теплообменными устройствами внутри корпуса состоит из следующих основных конструктивных элементов: корпуса с внутренними теплообменными устройствами, роликовых опор, привода, головки и пылеоседательной камеры.

Корпус печи представляет собой сваренный из секций полый стальной барабан диаметром от 2,2 до 7м и толщиной до 30м. На корпусе закреплены бандажи, опирающиеся на роликовые опоры. Корпус печи фиксируется в определенном положении на роликовых опорах системой гидравлических упорных роликов.

Для повышения жесткости корпуса его толщину под бандажами и приводной шестерней увеличивают в 2-3 раза. Применявшиеся с этой целью прежде кольца жесткости не оправдали себя на практике и в печах последних конструкций отсутствуют.

Корпус печи имеет наклон 3-4% к горизонту и вращается со скоростью 0,5-1,5 об/мин от электродвигателя, соединенного с корпусом через редуктор, подвенцовую и венцовую шестерни. С увеличением диаметра корпуса увеличивается радиальное усилие, передаваемое подвенцовой шестерней. Поэтому печи большой мощности снабжены двусторонним приводом с одной венцовой и двумя подвенцовыми шестернями.

Остановка печи в любом положении осуществляется электромагнитным фрикционным тормозом, зажимающим приводной вал при срабатывании электромагнита.

Печь снабжена резервным (вспомогательным) приводом небольшой мощности, позволяющим вращать её корпус со скоростью 4 об/мин в период пуска и при ремонтных работах.

Концевая обечайка разгрузочной части корпуса современных мощных печей охлаждается холодным воздухом, нагнетаемым вентилятором между ней и дополнительной конической обечайкой.

Корпус печи оборудован люками для производства ремонтных работ и пробоотборниками.

Корпус печи загрузочным концом входит в пылеоседательную камеру, разгрузочным - в отканую или стационарную головку.

Пылеоседательная камера и разгрузочная головка представляют собой стационарную металлическую конструкцию, сваренную из листовой стали и футерованную из нутрии огнеупором. С помощью переходной вставки разгрузочная головка соединена с приемной частью однобарабанного или колосникового холодильника. На передней части головки смонтирована дверь, в которой имеются отверстия для установки газовых или мазутных горелок, расположены два смотровых и один ремонтный люк. Пылеоседательная камера смонтирована на строительной конструкции. Со стороны передней стенки снабжена одним или двумя предохранительными взрывными клапанами и ремонтным люком. Нижняя часть камеры выполнена в виде бункера - пылесборника. В верхней части камеры расположен фланец, к которому крепится течка сырья. Места входа корпуса печи в пылеоседательную камеру и горячую головку уплотнены.

Температура корпуса печи не должна превышать 3000С, так как это приведет к его деформации. Для защиты стального корпуса от перегрева его футеруют огнеупорным кирпичом и теплоизоляцией. При нагревании футеровки она расширяется и в ней возникают напряжение, величина которых пропорциональна температуре.

Неравномерность нагрева по толщине футеровки вращающейся печи сопровождается повышенным напряжением в её внутреннем слое, что приводит к скалыванию поверхности футеровки при значительных колебаниях температуры её внутренних слоев. Поэтому для зоны обжига печи следует применять огнеупоры, предел прочности на сжатие которых в холодном состоянии не ниже 200 кгс/см в квадрате.

Для улучшения теплообмена между газовым потоком и материалом в холодной части длинных печей размещают внутренние теплообменные устройства. Для известеобжегательных печей применяют цепные и ячейковые теплообменники.

Во вращающейся печи различают три основные зоны, отличающиеся режимными параметрами термообработки материала и физико-химическими процессами, происходящими в нем.

Зона подогрева расположена в холодном конце печи, начиная от места поступления в неё сырья, и занимает до 70% общей длины корпуса длинной печи и 20-30%короткой с запеченным подогревателем сырья.

Поступающий в зону подогрева длинной печи материал проходит последовательно сушку (t до 120 градусов) и нагрев (t-850-900 С). В конце зоны подогрева, в температурном интервале 700-900 С, полностью разлагается содержащийся в сырье углекислый магний и частично углекислый кальций.

Выходящие из зоны обжига с температурой 1100-1250 С печные газы отдают тепло материалу, и их температура снижается до 600-800 С. Температура печных газов на выходе из печи в значительной мере зависит от влажности сырья, от организации теплообмена с сырьем в зоне подогрева и от длины зоны подогрева.

При отсутствии в зоне подогрева теплообменных устройств материал в результате незначительной поверхности теплообмена забирает меньше тепла, чем он мог бы теоретически принять от газов, и температура газов на выходе из печи с соотношением L|Д=25-30 (длина к диаметру) остается высокой (500-600 С) даже при обжиге влажного мела. При известняке, влажностью 2-4% температура отходящих газов из барабана печи составляет 700-800 С.

В печах с отношением L|Д=35-40 (длина к диаметру) температура газов на выходе из зоны подогрева значительно ниже (400-450 С). Но так как снижение температуры газов происходит в основном за счет потери тепла корпусом печи в окружающую среду, то удельный расход топлива на обжиг остается высоким.

Применение внутренних теплообменников позволяет интенсифицировать конвективный теплообмен в зоне подогрева, и температура отходящих газов снижается до 350-4000 С. Температура материала по длине печи растет при этом значительно быстрее, и длина зоны подогрева сокращается, а длина зоны обжига увеличивается. Поэтому применение внутренних теплообменных устройств позволяет на 10-15% увеличить производительность печи при одновременном снижении удельного расхода топлива на 20-25% за счет лучшего использования тепла печных газов.

Значительный эффект достигается при установке за короткой вращающейся печью запечного теплообменника, например конвейерной решетки. При этом сушка и подогрев материала до температуры 700-7500 С происходит на конвейерной решетке, куда печные газы поступают с температурой 900-1000 градусов, а после двойного просасывания через слой выходят с температурой 350-4000 С.

Из-за подсосов холодного воздуха в теплообменнике температура газов обычно равна 200-2500 С. Дальнейшее нагревание сырья до температуры 9000 С происходит на коротком участке зоны подогрева печи.

Выходящие из зоны подогрева длинной печи газы при правильной организации процесса обжига содержат 22-24% углекислого газы и 2-2,5% кислорода. Отходящие из подогревателя сырья газы вследствие меньшего удельного расхода топлива на обжиг в коротких вращающихся печах с запечными теплообменниками содержат 26-28% углекислого газа и 1,5-2% кислорода.

Зона обжига длинной вращающейся печи занимает 25-30%, а короткой 50-70% общей длины корпуса печи. В зоне обжига происходит сгорание топлива, и завершаются основные физико-химические реакции разложения карбонатного сырья.

Ввиду малого времени пребывания материала в зоне обжига (30-45 мин) его нагревают до температуры 1200 С, при которой реакция разложения карбоната кальция происходит достаточно быстро. В результате сырьё успевает почти полностью диссоциировать и содержание активных CaO+MgO в воздушной извести обычно составляет 90-94%.

Для обеспечения быстрого нагрева материала максимальную температуру газов поддерживают на 250-3000С выше температуры материала. Передача тепла материалу происходит от факела и поверхности футеровки печи. От факела тепло подается материалу лучеиспусканием и конвекцией, от футеровки - преимущественно теплопроводностью.

В конце зоны обжига расположен порог высотой 200-500 мм, иногда на расстоянии 16-18 м от него устраивают второй порог. Применение кольцевых порогов (местных сужений внутреннего диаметра печи) улучшает характеристики процесса обжига за счет увеличения времени пребывания материала в зоне высоких температур и уменьшения потерь тепла излучением факела в холодный конец печи. В итоге устройство двух - трех порогов в печи позволяет на 5-10%повысить её производительность и несколько снизить удельный расход топлива на обжиг.

Длину и расположение зоны обжига регулируют длиной и формой факела. Сжигание топлива в факеле организуют при общем коэффициенте избытка воздуха альфа от 1,05 до 1,15. Смещение зоны обжига к холодному концу печи увеличивает потери тепла с отходящими газами, а смещение её к горячему концу приводит к уменьшению длины зоны обжига и появлению в связи с этим «недожога» в извести.

Зона предварительного охлаждения занимает 5% длины печи и расположена непосредственно за зоной обжига. Ввиду незначительной длины зоны материал на выходе из неё имеет температуру 900-10000 С и физическое тепло отдает вторичному воздуху в основном в рекуператорном или барабанном холодильнике.

Воздух нагревается в зоне предварительного охлаждения до температуры 600-7000С, что способствует повышению температуры факела и лучшего использования тепла в целом.

В холодильнике печи известь охлаждается до температуры 150-2000 С (рекуператорный холодильник), 120-1500 С (барабанный холодильник), 40-800 С (колосниковый холодильник).

Остальное оборудование системы обычно включает

система трубопроводов;

насос (для перекачивания воды через теплообменник);

манометр (измерение давления в системе);

клапан давления (для автоматического сброса давления в аварийном режиме);

вентили;

соединители;

вентиль безопасности на 6 атм.

Согласно списку необходимого оборудования составим смету единовременных вложений на приобретение вращающейся печи и монтажных, комплектующих частей. Так же в затраты необходимо внести стоимость монтажных работ сторонней организацией.

В таблице 2.2 представлена стоимость оборудования комплекта оборудования и его монтаж.

Монтаж оборудования включает в себя оплату труда рабочим, которые непосредственно занимаются монтажом.

Таблица 2.2 - Затраты на закупку и монтаж оборудования вращающейся печи

Всего капитальные затраты на установку вращающейся печи составили 112030 рублей.

Установка вращающейся печи требует человеческих ресурсов. На кислородно-конвертерное производство набирается определенный состав сотрудников соответствующей квалификации.

Для них разрабатывается график работы, определяется ставка заработной платы.

Обоснование штата и системы оплаты труда персонала: Планирование численности персонала и уровней управления

Эксплуатационный персонал вращающейся печи

1)      Расстановочная сменная численность эксплуатационного персонала для данной печи принимаем:

Чяв=Нобс*n=2*1=2, (2.1)

где Нобс - норматив рабочих по обслуживанию одной печи;- количество печей.

) Списочный суточный состав эксплуатационного персонала составит:

Чсут=2*4=8 (2.2)

Рабочие, выполняющие планово-предупредительные ремонты.

) Явочная численность рабочих, занятых планово-предупредительным ремонтом:

, (2.3)

где Т_КР - норма трудоёмкости при капитальном ремонте, для вращающейся печи, Ткр=750 чел-ч.,

Т_тр - норма трудоёмкости при текущем ремонте, для вращающейся печи, Т_тр=700 чел-ч. к_вн- коэффициент выполнения норм, к_вн=1,15-1,18

) Списочный состав рабочих, занятых планово-предупредительным ремонтом:

, (2.4)

где n - количество смен;

к - коэффициент использования рабочего времени

Общая численность рабочих

 (2.5)

Ч= 8+3=11 чел.

Количество линейных руководителей

1)      Численность мастеров:

, (2.6)

Рмо=11/12=1 чел.

где М_н - норма управления для мастеров (принята равной 12 рабочих на мастера).

2)      Численность начальников участка:

, (2.7)

Руо=1/4=1 чел

где М_у - норма управления для начальника участка (принята равной 4 мастера на начальника участка).

3)      Итого, численность промышленно-производственного персонала:

 (2.8)

Рппп=11+1+1=13 чел

В таблице 2.3 при разработке данного производственного проекта конкретного изменения численности не наблюдается, так как у нас было одна печь и стало одна печь, но более усовершенствованных

Таблица 2.3- Изменение численности персонала по проекту за 2013 год.