Проектирование металлургических комплексов. Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов направления 15.04.02 «Технологические маш
.pdf
3129
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
КАФЕДРА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению курсовой работы для студентов направления
15.04.02 «Технологические машины и оборудование» программы «Металлургические машины и оборудование»
А.П. Жильцов
Липецк Липецкий государственный технический университет
2015
9
УДК 669.02(07)
Ж726
Рецензент – Ю.А. Мухин, д-р техн. наук, проф.
Жильцов А.П.
Ж726 Проектирование металлургических комплексов [Текст]: методические указания к выполнению курсовой работы для студентов направления
15.04.02 «Технологические машины и оборудование» программы
«Металлургические машины и оборудование» очной формы обучения /
А.П. Жильцов. – Липецк: Изд-во Липецкого государственного технического университета, 2015. – 14 с.
Настоящие методические указания содержат требования и рекомендации к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование металлургических комплексов», а также задания для их выполнения по
агломерационному, |
доменному, |
конвертерному, |
листопрокатному |
|
производствам. |
|
|
|
|
Предназначены для студентов магистратуры по направлению подготовки |
||||
15.04.02 «Технологические машины |
и оборудование» и |
по |
программе |
|
«Металлургические машины и оборудование» очной формы обучения.
Табл. 1. Ил. 4. Библиогр.: 7 назв.
© ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет», 2015
2
Оглавление
1. |
Цели и задачи курсовой работы ……………………………..………. |
4 |
2. |
Задание к курсовой работе и её содержание ……………….………… |
5 |
3. |
Рекомендации к выполнению курсовой работы….………..…………. |
9 |
Библиографический список ………………………………………..……….. |
13 |
|
3
Методические указания содержат требования, рекомендации и перечень заданий к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование металлургических комплексов» для студентов магистратуры направления подготовки 15.04.02 «Технологические машины и оборудование», по программе «Металлургические машины и оборудование»
Для современного металлургического производства характерным является применение непрерывных технологических процессов, для обеспечения которых разрабатываются соответствующие комплексы оборудования: технологические линии, агрегаты, машины и т.д.
Основой для проектирования металлургических комплексов является обоснованный выбор необходимых исходных материалов, применяемых современных, инновационных технологических процессов [1, 2], разработка схем размещения отделений, участков цеха (производства), выбор оборудования и его структурное размещение на схемах отделений и участков цеха (производства) [3-7].
Теоретической и методологической основой для выполнения курсовой работы являются предшествующие дисциплины в рамках бакалавриата – «Металлургические технологии и комплексы», «Аглодоменное оборудование», «Сталеплавильное оборудование», «Прокатное оборудование», в рамках магистратуры – «Современные металлургические производства» и «Проектирование металлургических комплексов».
1.Цели и задачи курсовой работы
Целью выполнения курсовой работы по курсу «Проектирование металлургических комплексов» является закрепление и углубление теоретических и практических знаний, полученных в результате изучения данной дисциплины. Выполнение курсовой работы на основе реальных исходных данных дает возможность студентам сформировать профессиональные компетенции в области разработки схем основных металлургических производств, их отделений и участков на основе приобретения практических умений и навыков благодаря обоснованному
4
выбору отделений, участков, типов, количества технологических машин и их рационального размещения.
Задачей курсовой работы является разработка рациональной технологической схемы производства заданных видов продукции, выбор технологических машин, агрегатов, аппаратов и транспортного оборудования в соответствии с критериями.
2.Задание к курсовой работе и ее содержание
Задание к курсовой работе выдается в соответствии с графиком учебного процесса в начале 2-го этапа изучения дисциплины и предусматривает формулировку темы, определяемую соответствующим цехом или производством, исходные данные, специальные конкретные задачи, определяемые спецификой конкретного металлургического производства, сроки выполнения. В общем виде тема курсовой работы формулируется в следующем виде:
«В соответствии с заданием разработать рациональную технологическую схему производства (хранения, транспортирования и т. п.) заданных видов продукции (исходных материалов, заготовок), выбрать типы и количество машин, агрегатов и других устройств на основе расчетов производительности, пропускной способности, выполнить компоновку отделений, участков цеха с использованием критериев рационального размещения».
В качестве исходных данных в зависимости от конкретной темы используются различные производственные и технологические параметры: производительность цеха по готовой продукции, номенклатура видов продукции по количеству, типам и т.п., рекомендуемые способы транспортирования, компоновки отделений и др.
Курсовая работа состоит из пояснительной записки объемом 25÷30 страниц машинописного текста (14 pt, через 1,5 интервала) и плаката с рациональной технологической схемой расположения отделений, участков, технологических линий, агрегатов, машин.
Пояснительная записка должна содержать следующие разделы:
5
–введение, формулировку темы работы; цель разработки, пути достижения цели;
–литературный обзор по аналогичным производствам в России и за рубежом;
–выбор видов исходных шихтовых материалов, заготовок и т.п., составление схемы движения материалов, заготовок в пределах производства, цеха (схема грузопотоков);
–определение количества исходных материалов, заготовок и т.п. на «складах» с учетом расходных коэффициентов (потерь) потребностей материалов, заготовок на 1 тонну готовой продукции;
–обоснование и выбор отделений, участков производства (цеха), разработка схемы технологических процессов;
–выбор и обоснование типов и количества агрегатов, машин, осуществляющих основные (центральные) технологические процессы с учетом заданного годового производства и производительности агрегатов;
–выбор и обоснование типов агрегатов, машин, осуществляющих вспомогательные (адъюстажные) технологические процессы и операции;
–разработка вариантов технологических схем расположения отделений, участков и выбор рациональной схемы на основе ограничений и критериев;
–предложения в части использования, утилизации отходов производства, обеспечение экологических требований;
–заключение в виде краткого анализа и выводов по разработанным технологическим решениям;
–список используемой литературы.
Исходные данные в виде 8 индивидуальных заданий с двумя вариантами приведены в таблице и содержат наименование производства (цеха), наименования и величины исходных параметров по годовому производству годной готовой продукции, отдельные технологические требования, которые должны быть учтены при выполнении курсовой работы.
6
|
|
|
|
|
|
Таблица |
|
|
|
|
|
Исходные данные для выполнения курсовой работы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значение |
|
|
|
№ |
Проектируемое |
|
Наименование параметра, отдельные требования |
параметра для |
|
|
|
зад. |
производство (цех) |
|
варианта |
|
||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
|
|
1 |
Агломерационное |
1. |
Годовое производство годного агломерата, Аагл., млн. тонн |
7,2 |
8,5 |
|
|
|
производство |
2. |
Кокс, железорудный концентрат, флюсы – привозимые |
+ |
+ |
|
|
|
|
железнодорожным транспортом |
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Транспортирование агломерата в доменный цех - агловозами |
+ |
+ |
|
|
2 |
Доменный цех |
1. |
Годовое производство передельного чугуна Ап.ч., млн. тонн |
3,1 |
4,5 |
|
7 |
|
|
2. |
Годовое производство литейного чугуна в чушках Ал.ч., млн. тонн |
0,32 |
0,35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Придоменная грануляция (закрытая) шлака |
+ |
+ |
|
|
3 |
Конвертерный цех |
1. |
Годовое производство жидкой стали, Аст., млн. тонн |
3,8 |
5,4 |
|
|
|
|
2. |
Транспортирование жидкого чугуна в ковшах открытого типа в |
+ |
+ |
|
|
|
|
переливное отделение |
|
|
|
|
|
4 |
Отделение |
1. |
Годовое производство годных слябов, Асл., млн. тонн |
3,8 |
5,5 |
|
|
|
непрерывной |
2. |
Наличие установок рафинирования жидкой стали перед разливкой |
+ |
+ |
|
|
|
разливки слябов |
3. |
Транспортировка горячих слябов (без складирования) в НШС ГП |
+ |
– |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
с прямой загрузкой в методические печи |
|
|
|
|
|
|
|
4. |
Транспортировка холодных слябов (через склады) в НШС ГП |
– |
+ |
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
Окончание таблицы
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Отделение |
1. Годовое производство годных блюмов Абл., млн. тонн |
2,8 |
3,5 |
|
|
непрерывной |
2. Наличие установок рафинирования жидкой стали перед разливкой |
+ |
+ |
|
|
разливки блюмов |
3. Блокировка отделения непрерывной разливки с заготовочным станом |
+ |
– |
|
|
|
|||
|
|
|
(без складов) |
|
|
|
6 |
Цех по |
Годовое производство г/к полос в рулонах всего, Аp, млн. тонн |
5,2 |
5,8 |
|
|
производству |
в т.ч. |
2,6 |
2,8 |
|
|
тонколистового |
- в рулонах для цехов холодной прокатки, Ар(ЦХП), млн. тонн |
|
|
|
|
горячего проката |
|
|
|
|
|
- в рулонах на продажу, Ар(ЦХП), млн. тонн |
1,2 |
1,3 |
|
|
|
|
|||
8 |
|
|
- в узких рулонах на продажу, Ау.р., млн. тонн |
0,45 |
0,62 |
|
|
- в пачках (лист), Ап., млн. тонн |
0,95 |
1,08 |
|
|
|
|
|||
|
7 |
Цех по |
Годовое производство х/к полос всего, Ах.п., млн. тонн |
2,2 |
2,4 |
|
|
производству |
в т.ч. |
1,15 |
1,2 |
|
|
холоднокатаного |
- автолист (в пачках), АА.Л., млн. тонн |
|
|
|
|
листового проката, |
|
|
|
|
|
-х/к лист оцинкованный в рулонах, Ац., млн. тонн |
0,8 |
0,75 |
|
|
|
в т.ч. с покрытиями |
|||
|
|
-х/к лист с лакокрасочным покрытием в рулонах, пачках, Ал.кр., млн. тонн |
0,25 |
0,45 |
|
|
|
|
|||
|
8 |
Цех по |
Годовое производство х/к полос всего, АПДС, млн. тонн |
0,45 |
0,51 |
|
|
производству полос |
в т.ч. |
0,25 |
0,28 |
|
|
из динамной стали |
- динамная сталь в пачках, Ад., млн. тонн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-х/к лист оцинкованный в рулонах, Ац., млн. тонн |
0,2 |
0,23 |
9
3.Рекомендации к выполнению курсовой работы
При выполнении литературного обзора необходимо использовать современные источники: учебную и техническую литературу, справочники,
реферативные журналы (РЖ, раздел «Металлургия»), научно-технические журналы: «Производство проката», «Черная металлургия», «Известия ВУЗов.
Черная металлургия», Бюллетень «Черная металлургия за рубежом», Интернет-
ресурсы.
Рекомендуемый объем литературного обзора – до 10 страниц - должен содержать анализ состояния технологии и применяемых комплексов оборудования современной металлургии в России и за рубежом. Цитируемые материалы приводятся в кавычках и должны иметь ссылку на источник .
При выборе видов, типов, при определении количества исходных материалов, заготовок необходимо использовать примеры из литературного обзора с учетом современных требований к выбору материалов при реализации металлургических технологий, применять обоснованные количественные показатели по расходу исходных материалов на 1 тонну готовой продукции с учетом потерь материалов, металла в технологических переделах.
Важным этапом является разработка схем в следующей последовательности (рис. 1).
Рис. 1. Последовательность разработки схем
9
Схема движения материалов (схема грузопотоков) должна содержать виды материалов, их количество, логистику их движения, а также средства транспортирования. Пример подобной схемы приведён на рис. 2.
Рис. 2. Пример схемы грузопотоков для доменного цеха
*– цифры – условные
Схемы технологических процессов выполняются на основе выбора и применения современных процессов, обеспечивающих последовательную,
параллельную или последовательно-параллельную реализацию технологических операций, позволяющих получить продукцию требуемого количества с обеспечением качественных показателей.
Пример обобщенной укрупненной схемы реализации технологических процессов приведен на рис. 3.
В курсовой работе необходимо разрабатывать подробную схему с указанием перечня и последовательности технологических операций при реализации технологических процессов.
10
11
