Реферат: Исследование методов охлаждения садки колпаковой печи с помощью математического моделирования

1-  обдувка воздухом, 2 - естественное охлаждение, 3 - поливка муфеля водой. Н.о. - начало принудительного охлаждения муфеля.

Рис. 13

5.   ЭКОНИМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

5.1. Расчет затрат на выполнение НИР

Используя приведенные в табл. 25 статьи калькуляций рассчитывается фактическая себестоимость дипломной научно-исследовательской работы.

В сводной таблице показан анализ полученных данных и предложения по снижению стоимости работы. При анализе устанавливается причина отклонений фактических затрат от плановых по отдельным статьям калькуляции, целесообразность проведенных затрат, возможность экономии ресурсов, целесообразность кооперирования с другими организациями или подразделениями своей  организации.

                                                                                                                        Таблица 25  

Смета затрат на проведение НИР

Продолжение табл. 25

                                                                                                                      Таблица 26

Расчет заработной платы руководителя и исполнителя НИР

5.2. Расчет экономической эффективности внедрения результатов НИР в     производство

В основу расчета экономической эффективности работы положены: результаты внедрения работы, технологический эффект работы, уменьшение затрат, увеличение качества, цены, уменьшение себестоимости.

Экономия за счет электроэнергии - 1 час - 18 кВт;

                            1 час - 30 м3 защитного газа;

увеличение производительности стенда (58 %).

О результатах внедрения данной технологии можно сказать следующее: уменьшение времени процесса охлаждения садки колпаковой печи с помощью внедрения технологии струйного и импульсного охлаждения а соответственно и уменьшение времени отжига, в целом, то есть увеличение производительности на (58 %). Также наблюдалось более щадящее отношение к муфелю, в связи с этим сокращение затрат на текущий ремонт. Все выше указанное позволяет увеличить выпуск более качественного металла за тот же период.  Уменьшается также себестоимость работы, а цена на более качественную продукцию соответственно растет.

Экономический эффект определяется на годовой объем производства продукции (цеха черной металлургии). Экономический эффект от годового объема производства продукции называется годовым экономическим эффектом. Его определение основано на сопоставлении приведенных затрат при использовании базовой и новой техники.

1.   Производим расчет приведенных затрат (З):

                                                                  З=С+Ен×К                                             (18)

       Ен=0,15; С=318 р.; К=544 р,;

З= 318+0,15×544=399,6

где                   С - себестоимость продукции, р.

                К - капитальные вложения, р.

                Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.

2.   Расчет заработной платы руководителя НИР:

                                                З1 = (А1×10/1548)×В1                                                (19)

А1 = 480 р.

З1 =(480×10/1548)×144 = 321,9  

где                     З1 - заработная плата руководителя НИР

                 А1 - месячный оклад руководителя

                 В1 - количество учебных часов на руководство работой

                 10 - количество рабочих месяцев в году

3.   Расчет заработной платы исполнителя (студента) НИР:

А2 = 312 р.

                                                 З2 = (А2×10/1548)×В2                                             (20)

З2 =(312×10/1548)×144 = 290,3     

где                       З2 - заработная плата исполнителя НИР (стипендия студента)

                  А2 - месячный оклад исполнителя

                  В2 - количество учебных часов на руководство работой

                 10 - количество рабочих месяцев в году

4.   Годовой экономический эффект:

                                                     Э = (З1-З2)×А2                                                  (21)

Э = (321,9-290,3)×312 = 9859,2 р.

5.2.1. Себестоимость продукции

1.   Расчет экономического эффекта от себестоимости:

С1 = 340 р.;  Дпер = 0,32;    Дуп = 0,47;      а = 0,06

                                                         Э = [С - 0,15К]×А2                                           (22)

Э= [340-0,15×544]×312 = 6015,8

2.   Расчет снижения себестоимости:

                                                        D Сн = Нр×Ц                                                       (23)

где                   D Сн - снижение себестоимости при различных ценах на материал

                Нр   - норма расхода материалов на единицу продукции до и после                         осуществления мероприятий по результатам НИР

                Ц - цены единиц материала теоретическая и по результатам НИР

7 м3 защитного газа = 1 м3 природного газа

Ц1 = 5 коп/м3;     

 D Сн = (64 - 26)×0,05 = 1,9

3.   Расчет снижения себестоимости единицы продукции за счет снижения цен на сырье и материалы.

                                                                 DСц = Ц1×Нр                                          (24)

DСц = 0,05×64 = 0,32

                                       Э = [(DСц + D Сн) - 0,15К ]×А2 = 81,2                         (25)

4.   Расчет годового экономического эффекта от улучшения качества продукции

Э= [З1×(В2/В1)×[(Р1+Ен)/(Р2+Ен)]+{[(И1-И2)-Ен×(К2-К1)]/(Р2+Ен)}-З2]×А2              (26)

В1 = 5;                  В2 = 2;                     В2/В1 = 0,4;                      Ен =  0,15

Р1 = 17,61;            Р2 = 5,4                  (Р1 + Ен)/(Р2 + Ен) = 3,2

И1 = 0,62;             И2  = 0,3                  К1 = 2,4                            К 2= 3,2             

А2 = 312

Э = [(321,9×0,4×3,2)+0,02-290,3]×312 = 379867

                                                                                                                 Таблица 27

Стоимость внедряемого на ЛПЦ-5 оборудования

1.   Расчет трудоемкости продукции:

                                                          Тпр = Фэ×Чс/Вг                                          (27)

Фэ = 4728;           Вг = 41820

Тп р= 4728×466/41820 = 52,7          

 где                Фэ - годовой эффективный фонд времени работы основного

                    производственного рабочего;

             Чс - списочная численность основных производственных рабочих;

             Вг - годовой выпуск продукции.

5.2.2. Штаты

Списочный состав персонала ЛПЦ-5 приведен в табл. 28

                                                                                                                            Таблица 28

Списочный состав персонала ЛПЦ-5

5.2.3.Расчет заработной платы

Баланс рабочего времени (на одного рабочего) ЛПЦ-5 приведен в табл. 29

                                                                                                                           Таблица 29

Баланс рабочего времени (на одного рабочего) ЛПЦ-5

Распределение рабочих по разрядам в ЛПЦ-5 приведено в табл. 30

1.   Расчет фондов заработной платы для рабочих:

                                                                                                                            Таблица 30

Распределение рабочих по разрядам ЛПЦ-5

1.1. Расчет средней заработной платы

                Тср = (Т1×Р1 + Т2×Р2 + Т3×Р3  + Т4×Р4)/(Р1 + Р2 + Р3  + Р4)                      (28)

Тср = (182×71 + 163×95 + 344×105 + 458×195)/(71 + 95 + 105 + 195) =

= (12922 + 24985 + 36120 + 89310)/ 466 = 350,5

1.2. Расчет повременной заработной платы

                                                    Зт = Тср× Псм× С× Рсп                                          (29)

 Зт = 350,5×24×1×466 = 3919992

1.3. Расчет премии

                                                     Зпрем = р×Зт/100                                                (30)

Зпрем = 20×3919992/100 = 783998

1.4. Расчет доплаты за ночное время

                                                     Зн = 0,4×Тср×Вноч×Рсп                                          (31)

Вноч = 7

Зн = 0,4×350,5×7×466 = 457332  

где      Вноч - ночное время, ч

1.5. Расчет доплаты за вечернее время

                                                   Зв = 0,2×Тср×Ввеч×Рсп                                                (32)

Ввеч = 5

Зв = 0,2×350,5×5×466 = 163333   

где       Ввеч - вечернее время, ч 

1.6. Расчет доплаты в праздничные дни

                                                       Зпр = Тср×Д×Е×Рсп                                                        (33)

  Д = 4;          Е =  0,6

Зпр = 350,5×4×0,6×466 = 391999            

где                 Д - количество отработанных праздничных дней в году;

             Е - доля работающих в праздничные дни.

1.7. Расчет доплаты за переработку

                                                    Зпер = 0,5×Тср×0,75×Рсп×L                                        (34)

L = 21

Зпер = 0,5×350,5×0,75×466×21 = 61250   

где        L - годовое количество часов переработки одним рабочим

1.8. Основной фонд заработной платы рабочих:

                                         Зосн = Зт + Зпрем + Зн + Зв + Зпр + Зпер                      (35)

Зосн = 3919992 + 783998 + 457332 + 163333 + 391999 + 61250 = 5777904

2.   Расчет фондов заработной платы для руководителей и специалистов:

2.1. Расчет средней заработной платы

                                                         Тср = (Т1×Р1)/Р1                                       (36)

Тср = (490×360)/490 = 360

2.2. Расчет повременной заработной платы

                                                        Зт = Тср× Псм× С× Рсп                                      (37)

Зт = 360×8×4×360 = 4147200

2.3. Расчет премии

                                                             Зпрем = р×Зт/100                                   (38)

Зпрем = 50×4147200/100 = 2073600

2.4. Расчет доплаты за ночное время

                                                       Зн = 0,4×Тср×ВночРсп                                    (39)

Вноч = 7

Зн = 0,4×360×7×360 = 362880  

где          Вноч - ночное время, ч

2.5. Расчет доплаты за вечернее время

                                                        Зв = 0,2×Тср×Ввеч×Рсп                                       (40)

Ввеч = 5

Зв = 0,2×360×5×360 = 129600          

где       Ввеч - вечернее время, ч 

2.6. Расчет доплаты в праздничные дни

                                                          Зпр = Тср×Д×Е×Рсп                                           (41)

Д = 4;                 Е =  0,6

Зпр = 360×4×0,6×360 = 311040 

где                    Д - количество отработанных праздничных дней в году;

                Е - доля работающих в праздничные дни.

2.7. Расчет доплаты за переработку

                                                    Зпер = 0,5×Тср×0,75×Рсп×L                                     (42)

L = 21

Зпер = 0,5×360×0,75×360×21 = 1020600

где         L - годовое количество часов переработки одним рабочим

2.8. Основной фонд заработной платы руководителей и специалистов:

                                 Зосн = Зт + Зпрем + Зн + Зв + Зпр + Зпер                                 (43)

Зосн = 4147200 + 2073600 + 362880 + 129600 + 311040 + 1020600 = 8044920

3.   Расчет фондов заработной платы для кадрового персонала:

3.1. Расчет средней заработной платы

                                                            Тср = (Т1×Р1)/Р1                                       (44)

Тср = (490×210)/490 = 210

3.2. Расчет повременной заработной платы

                                                        Зт = Тср×Псм× С× Рсп                                     (45)

Зт = 210×8×4×230 = 2760000

3.3. Расчет премии

                                                           Зпрем = р×Зт/100                                       (46)

Зпрем = 50×2760000/100 = 1380000

3.4. Расчет доплаты за ночное время

                                                     Зн = 0,4×Тср×Вноч×Рсп                                            (47)

Вноч = 7

Зн = 0,4×210×7×230 = 241500                

где         Вноч - ночное время, ч

3.5. Расчет доплаты за вечернее время

                                                           Зв = 0,2×Тср×Ввеч×Рсп                                 (48)

Ввеч = 5

Зв = 0,2×210×5×230 = 86250                       

где           Ввеч - вечернее время, ч 

3.6. Расчет доплаты в праздничные дни

                                                         Зпр = Тср×Д×Е×Рсп                                             (49)

     Д = 4;                 Е =  0,6

Зпр = 210×4×0,6×230 = 207000

где          Д - количество отработанных праздничных дней в году;

      Е - доля работающих в праздничные дни.

3.7. Расчет доплаты за переработку

                                               Зпер = 0,5×Тср×0,75×Рсп×L                                      (50)

 L = 21

Зпер = 0,5×210×0,75×230×21 = 6792198

где        L - годовое количество часов переработки одним рабочим

3.8. Основной фонд  заработной платы для кадрового персонала:

                                             Зосн = Зт + Зпрем + Зн + Зв + Зпр + Зпер                     (51)

Зосн = 2760000 + 1380000 + 241500 + 86250 + 207000 + 679219 = 5353969

В табл. 31 приведен фонд заработной платы и среднемесячного заработка по категориям персонала ЛПЦ-5.

Таблица 31

Фонд заработной платы и среднемесячного заработка по категориям персонала ЛПЦ-5

ВЫВОДЫ

В дипломной работе проводились исследования по адаптации математической модели работы колпаковой печи в условиях ЛПЦ-5 Магнитогорского металлургического комбината, а также рассматривался вопрос о влиянии радиационно-конвективных конвекторных колец на скорость охлаждения садки и качество отжигаемого металла. Исследовались также изменения процентного содержания водорода в защитной атмосфере колпаковой печи. Рассматривалось влияние изменения коэффициента теплообмена к воздуху - a на изменение скорости охлаждения садки.

В ходе проведенных исследований были получены следующие результаты:

1.   При увеличении процентного содержания водорода в защитной атмосфере колпаковой печи процесс охлаждения идет значительно быстрее и с меньшими затратами. При серийных конвекторных кольцах  снижается с 69 до 40 часов, т.е. фактически на 29 часов.

2.   При использовании радиационно-конвективных конвекторных колец (РКК) в садке печи процесс охлаждения, за счет увеличения скорости охлаждения, становится короче на 15-30 %.

3.   При использовании колпака струйного охлаждения садки колпаковой печи, процесс охлаждения идет намного быстрее, чем при естественном охлаждении. При использовании КСО процесс отжига в колпаковой печи достаточно быстро окупается, что влияет на процесс и с экономической точки зрения.

4.   При использовании РКК затрачивается намного меньше топлива на разогрев и выдержку в колпаковой печи, что подтверждает с экономической точки зрения эффективность внедрения радиационно-конвективных конвекторных колец в садке колпаковой печи.

5.   При использовании КСО коэффициент теплообмена муфеля к воздуху увеличивается с 50 до 84 т.е. возрастает на 59,52%.

6. В целом, исходя из результатов работы, нужно отметить, что внедрение колпака струйного охлаждения (КСО) будет наиболее эффективным, и его можно рекомендовать для внедрения на Магнитогорском металлургическом комбинате в листопрокатном цехе №5.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.   Аптерман В.Н., Двейрин Г.И., Тымчак В.М.  Колпаковые печи. - М.:   Металлургиздат, 1964 - с. 320

2.   Аптерман В.Н.  Методы ускоренного охлаждения в колпаковых печах для термической обработки рулонов / Сборник трудов «Стальпроекта» №24 - с. 83-85.

3.   Ю.Г. Голиков, Б.Г. Подольский, А.В. Тюков и др. Модернизированные установки ускоренного охлаждения рулонов в колпаковых печах.

4.   Н.И. Малова, М.П. Мишин, А.М. Беленький и др.  Исследование эффективности охлаждения металла под муфелем колпаковой печи с помощью переносной струйной установки // Труды ЦПК ОАО «ММК». - Магнитогорск, 1997 - с. 8-36.

5.   Х. Лохнер  Колпаковые печи HICON/H2R (перевод с немецкого)// Рекламный проспект фирмы «EBNER» - 1996.

6.   Аптерман В.Н., Тымчак В.М.  Производительность трехстопных колпаковых печей для отжига рулонов холоднокатанной стальной ленты//Сборник Трудов Стальпроекта №2. -М.: Металлургиздат, 1962. - с. 62-69.

7.   Стрижко Л.С., Потоцкий Е.П., Бабайцев И.В. и др. Безопасность жизнедеятельности в металлургии - М.:, Металлургия, 1996. - с. 3-6.

8.   Мастрюков Б.С. Теория конструкции и расчеты металлургических печей. Том II, М.: Металлургия, 1974.

9.   Каганов В.Ю., Блинов О.М., Беленький А.М.  Автоматизация управления металлургическими процессами. М.: Металлургия, 1974, с. 344-354.

10. Щульц Л.А.  Элементы безотходных технологий в металлургии. М.: Металлургия, 1994, с. 152-158.

11. Мерекалов С.А. Охрана труда и окружающей среды. Учебное пособие для дипломных проектов. МВМИ, 1987.

 12. Химическая энциклопедия. Т.1, М.: «Советская энциклопедия», 1988.

13. Старк С.Б. Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве. М.: Металлургия, 1990.

14. Аксенов А.В., Шульц Л.А.  Методические указания для лабораторных работ «Пылеулавливание и газоочистка в металлургическом производстве». М.: Типография МАТИ, 1986.

15. Сафонов В.Л., Масленников Ю.М.  Организация и планирование научно-исследовательских работ. М.: МИСиС, 1980.

16. Филосова Т.Г. Экономика и менеджмент. М.: МИСиС, 1996.

17. Щепилов Ф.И., Тарасова Н.В. Учебное пособие по разработке экономических и организационных вопросов в дипломном проекте. М.: МИСиС, 1988.

18. Федоров Л.А., Голубцов В.В., Люкманов В.Б. Экономика и организация производства. Учебное пособие. М.: МИСиС, 1988.

 19. Кафедра охраны труда и окружающей среды. Охрана труда и окружающей среды. М.: МИСиС, 1985.

20. Кафедра охраны труда и окружающей среды.  Охрана труда и окружающей среды. Учебное пособие для практических занятий. М.: МИСиС, 1985.

 21. Охрана труда и окружающей среды. Учебное пособие для практических занятий. -М.: МИСиС, 1986.

22. Стрижко Л.С., Курылев В.В., Муравьев В.А. Безопасность жизнедеятельности. - М.: МИСиС, 1994.

23. Курылев В.В. Охрана труда и экология. Учебное пособие. М.: МИСиС, 1989.     

24. Гусев Е.В. Разработка конструктивных элементов и режимных параметров колпаковых печей для получения жести заданного качества. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. МИСиС, 1987, М.:  - 246 с.

 [ЛНЮ1]