1 Технико–экономическое обоснование проекта

Цех в составе имеет главный корпус, в котором размещен печной и разливочный пролеты. Главный корпус соединен со складом готовой продукции, в котором складируется сплав в короба; доводятся до нужной фракции дроблением и рассеиванием на дробильных установках.

Печной пролет состоит из 6 печей мощностью 10,5 МВА. Печной пролет обслуживают 4 мостовых 20/5-ти тонных крана.Диаметр электрода 350мм.Разливочный пролет обслуживают 4 крана, 30/5 тонн.

Использование самой передовой технологии производства, новейшего оборудования позволяют существенно улучшить технико-экономические показатели и повысить при этом эффективность и рентабельность производства низкоуглеродистого феррохрома.

В экономической части приведены расчёты производственной программы цеха, капитальные затраты на здания и оборудование цеха составившие 41 994 778 197 тенге, численность персонала составила 264 человек, производительность труда 645,2 тонны в год, себестоимость низкоуглеродистого феррохрома составила 843534,071 тенге, годовая прибыль 19 428 951 550,5288 тенге, рентабельность проекта 28,55 %, срок окупаемости составил 2,16 год.

Технико-экономические показатели, приведенные выше, доказывают возможность и необходимость проектирования этого цеха в заданных условиях и заданном объеме производства.

2 Выбор и расчет основного технологического оборудования

2.1 Расчет необходимого количества печей

Выбор способа производства того или иного сплава зависит от типа применяемого плавильного агрегата. Так, производство ферросплавов силикотермическим способом осуществляется в рафинировочных печах. [1]

В рафинировочных печах с использованием в качестве восстановителя силикохром восстанавливает оксидов хромовой руды в присутствии флюса и (извести) выплавляют низкоуглеродистый феррохром. Для выплавки низкоуглеродистого феррохрома выбирают печи периодическим процессом в наклоняющихся и вращающихся печах мощностью 10,5 МВА. Эти печи оборудованы трансформаторами малой мощности.

Согласно заданной производительностью цеха в 100000 тонн низкоуглеродистого феррохрома в год, проводим расчет производительности печи и их количество в цехе, если принимаемая мощность трансформатора рафинировочной печи равна 10,5 МВА.

Необходимое количество печей в проектируемом цехе определяется заданной объемом производства ферросплавов и установленной мощностью выбранной печи и рассчитывается по выражению:

Если расчетное число печей в цехе превышает восемь, то следует устанавливать печи большей мощности или строить два цеха вместо одного.

Таблица 2.1 - Коэффициенты для расчета производительности рудовосстановительных и рафинировочных электропечей

Вид ферросплавов	W, МВА	Тип электропечи
Низкоуглеродистый феррохром	3,5-10,5	Закрытый рафиноровичный	0,90	0,90	0,95	0,99

Таблица 2.2 - Нормативы номинального времени ферросплавных электропечей

Вид сплава	Номинальная мощность трансформатора, МВА	Режим работы печи	Число номинальных суток работы в году
ФХ010	3,5-10,5	Закрытый	355

Суточная производительность печи:

где, W – мощность трансформатора печи, кВА;

cosφ – средне взвешенный коэффициент мощности печи;

А – удельный расход электроэнергии при выплавке низкоуглеродистого феррохрома кВт∙ч/т;

К – коэффициент использования мощности печи, К=К₁·К₂·К₃;

К₁ – коэффициент загрузки трансформатора;

К₂ – коэффициент использования трансформатора во времени;

К₃ – коэффициент, учитывающий колебания напряжения в питающей сети.

К=0,9·0,95·0,99=0,85

Годовая производительность печи:

П_п = τ_ф·П_пс

где, τ_ф – фактическое время работы печи за год.сут.,τ_ф = τ_н - τ_гп;

τ_н – номинальное время работы печи, 355 сут.;

τ_г.п - длительность горячих простоев для рафинированных печей 1,5 % от календарного времени, сут.

τ _ф = 355 – (1,5·365/100) = 350сут.

Для выплавки низкоуглеродистого феррохрома используют электропечи с мощностью 3,5; 4,5; 5;7,5;10,5 МВА. Рассмотрим несколько вариантов:

1. Суточная производительность одной ферросплавной печи с мощностью трансформатора 4,5 МВА

Годовая производительность одной ферросплавной печи

Необходимое количество ферросплавных печей

2. Суточная производительность одной ферросплавной печи с мощностью трансформатора 7,5МВА

Годовая производительность одной ферросплавной печи

Необходимое количество ферросплавных печей

3.Суточная производительность одной ферросплавной печи с мощностью трансформатора 10,5МВА

Годовая производительность одной ферросплавной печи

Необходимое количество ферросплавных печей

Производительность в 100000 тонн в год можно обеспечить 6 печами с мощностью трансформатора 10,5 МВА.