АННОТАЦИЯ.. 7
ANNOTATION.. 7
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ. 8
ВВЕДЕНИЕ. 8
1.1 Патентный поиск. 9
1.2 Обоснование строительства отделения. 10
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 12
2.1 Выбор марок сталей. 12
2.2 Влияние легирующих элементов. 14
2.3 Технико-экономическое обоснование выбранной технологии. 15
2.4 Технологический процесс. 16
2.4.1 Технологическая характеристика агрегата непрерывного отжига. 17
2.5 Состав и описание оборудования агрегата непрерывного отжига. 18
2.5.1 Оборудование входной части АНО.. 18
2.5.2 Оборудование печной части АНО.. 19
2.5.3 Оборудование выходной части АНО.. 22
2.6 Технологические процессы в линии агрегата непрерывного отжига. 22
2.6.1 Обработка полосы во входной части АНО.. 22
2.6.2 Термическая обработка стали. 25
2.6.3 Обработка проката в выходной части АНО.. 29
2.6.4 Технические требования на готовую продукцию.. 30
3. РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОТДЕЛЕНИЯ.. 32
3.1 Технико-экономическое обоснование основного, дополнительного и вспомогательного оборудования. 32
3.2 Тепловой расчет термоагрегата. 33
3.3 Расчет оборудования по нормам и укрупненным показателям. 37
3.4 Расчет ленточных элементов сопротивления. 39
3.5 Расчет производственных площадей. 41
3.6 Определение количества и типов приборов контроля. 42
4. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. 46
4.1 Способы и методы цинкования. 46
4.2 Влияние химического состава стали, температуры и продолжительности цинкования на толщину, структуру и свойства покрытия. 48
4.3 Влияние химического состава расплава цинка на свойства цинковых покрытий 49
4.4 Современные агрегаты цинкования полосы.. 51
4.5 Покрытие стали 08Ю методом горячего цинкования. 54
4.6 Обработка хромированием погружных роликов. 55
4.7 Факторы, влияющие на внешний вид покрытия. 57
4.8 Обработка хромированием погружных роликов. 59
5. МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ.. 62
6. ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА И УПРАВЛЕНИЕ ОТДЕЛЕНИЕМ.. 67
7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 69
7.1 Расчет капитальных вложений основных фондов. 69
7.2 Расчет капитальных вложений в нормируемые оборотные средства. 75
7.3 Энергетика отделения и расчет вспомогательных материалов для технологических нужд. 76
7.4 Штаты термического участка. 77
7.4.1 Баланс использования рабочего времени. 79
7.4.2 Определение численности рабочих. 81
7.5 Расчет ФЗП, ФМП, среднего заработка рабочих. 82
7.6 Определим фонд заработной платы ИТР. 85
7.7 Себестоимость термической обработки. 90
7.8 Расчет экономической эффективности. 92
8. БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.. 94
8.1 Микроклимат производственных помещений. 94
8.2 Производственное освещение. 96
8.3 Электробезопасность. 97
8.4 Пожарная безопасность. 98
9. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.. 101
9.1 Охрана воздушной среды.. 101
9.2 Охрана поверхностных и подземных водоисточников. 102
БИБЛИОГРАФИЧЕКИЙ СПИСОК.. 105
В данной дипломном проекте спроектировано термическое отделение для непрерывного отжига автолистовой стали с последующим цинкованием с годовой программой 400000 тонн. Приведены описания технологических процессов, технические характеристики агрегатов.
This graduation work gives an attempt to project thermal department for non-stop annealing of steel for automobile industry with succeeding zinc and the volume of production 400000 tons a year. The work contains descriptions of technological processes and technical characteristics of aggregates.
Термическое отделение для непрерывного отжига металла заканчивает собой комплексную технологию производства автолистовой стали. Из термического отделения готовая продукция поступает на автомобильные заводы страны и за рубеж.
ОАО «НЛМК» является основным поставщиков автолиста для таких заводов как ГАЗ, ВАЗ и др. Поступая к потребителю, автолист должен иметь определенные физические свойства, получаемые путем термической обработки. Строительство термического отделения непрерывного отжига стальных полос необходимо в системе листопрокатного производства, чтобы завершить цикл получения автолиста.
Защита металлических изделий от коррозии имеет большое народнохозяйственное значение, обеспечивая долговечность и надёжность изделий.
Горячее цинкование является наиболее распространённым способом защиты чёрных металлов от атмосферной и водной коррозии. Причем цинковое покрытие, нанесенное в расплавленном виде, металлизацией или электроосаждением, имеет одинаковую скорость коррозии. Слой сплава железа с цинком в покрытии, полученном горячим способом, коррозирует гораздо медленнее, чем чистый цинк. Цинк образует анод в соединении со сталью и обеспечивает ее эффективную протекторную защиту на довольно большой площади основного металла, подверженного коррозии. Например, на участке стального листа с цинковым покрытием диаметром 12 мм не было обнаружено заметной коррозии под воздействием атмосферных условий даже по прошествии семи лет.
В данном разделе предоставлены патентные проработки за последние годы с целью обосновать строительство данного отделения, а также для научно-технического обоснования выбранной технологии.
Таблица 1
Патентные проработки и изобретения
| Страна, номер патента | МПК | Наименование патента, авторы, дата опубликования | Краткое содержание, основные положения | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||||
| США 5997664 | С 21 D 11/00 | Способ производства оцинкованных стальных листов. Method for producing galvanized steel sheet. NKK Corp., Tahara Kenji, Inagaki Junichi, Watanabe Toyofumi, Yamashita Masaaki. Опубликовано 07.12.1999. | Слябы из стали, содержащей (вес. %): £0,004 C; £0,004 N; 0,001−0,15 Ti; £0,05 Si; £2,5 Mn; £0,1 P; £0,015 S; 0,02−0,1 Al; нагревают и выдерживают ³30 мин., подвергают горячей прокатке; сматывают раскат при 500−700° С. Обжатие при холодной прокатке ³60%. Ре-кристаллизационный отжиг при температуре превращения Ас3. Нанесение цинкового покрытия и термообработка при 450−600° С. В этом интервале достигается наилучшее состояние поверхности листов. | ||||
| Германия 19745132 | С 23 C 2/20 | Способ и устройство для нанесения покрытия на металлическую полосу. Verfahren und Einrichtung zum Bechichten eines Metallbades. Schlechter Wilfried; Siemens AG. Опубликовано 15.04.1999. | Способ покрытия металлической полосы, проходящей через ванну с покрывным металлом, преимущественно цинком, при котором часть покровного металла после выхода полосы из ванны сдувается воздухом, выходящим минимум из одного сопла, отличается тем, что толщина металлического покрытия на металлической полосе регулируется изменением давления в соплах. | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||||
| Франция 2776672 | С 23 C 2/12 | Способ цинкования стальных листов. Procede de galvanization de toies d’acier. Schmitz Thierry; Elektrono Recherche. Опубликовано 01.10.1999. | Предварительная ванна цинкования содержит 300−350г/л ZnCl2 и 100−150 г/л NH4Cl. Температура раствора порядка 38° С. После образования промежуточного слоя металл погружают в расплав Zn, содержащий 0,05−0,20%Al. Температура расплава 440−450° С. Получаемое однородное покрытие имеет толщину 10−40 мкм. | ||||
| ЕПВ 0852264 | С 22 С 18/04 | Цинковые сплавы для покрытия железистых материалов с целью защиты от коррозии. Zinc alloys yielding anticorrosive coatings on ferrous materials. Pedro Miguel, Bernal Ferrero Manuel;Induatrial Galvanizadora S.A. Опубликовано 08.07.1998. | Предложен новый сплав для цинкования стали, обеспечивающий лучшее сопротивление коррозии благодаря особой структуре слоя покрытия. Сплав содержит 98% Zn, Al и по крайней мере один из следующих элементов: Cr, Ni, V в количестве до 1,75%. | ||||
Строительство такого отделения необходимо для термической обработки холоднокатаного автолиста.
Большая часть тонколистовой продукции из малоуглеродистых кипящих, полуспокойных и спокойных сталей отжигают в рулонах в садочных колпаковых печах. Но этот способ отжига имеет ряд недостатков: длительный производственный цикл; неоднородность свойств и структуры отожженного металл; неудовлетворительное качество продукции (в основном поверхности); травмирование материалов при отжигах и недостаточная степень механизации и автоматизации процессов; большая цеховая площадь. К тому же при садочном отжиге очень трудно получать заданные стабильные свойства металла и приходиться сортировать продукцию по результатам отжига.
Непрерывный отжиг не имеет перечисленных недостатков и выгодно отличается от садочного возможностью совмещения с отжигом всех операций отделки холоднокатаной полосы в одной высокопроизводительной автоматизированной поточной линии. Внедрение агрегатов непрерывного отжига и отделки низколегированной холоднокатаной полосы позволяет обеспечить: стабильность получения свойств металла высокого однородного качества по механическим свойствам, структуре; исключение многих вспомогательных и транспортных операций и травмирования металла; сокращение площади цеха и уменьшение обслуживающего персонала.
Термообработка в агрегате непрерывного отжига позволяет достичь непрерывности процесса прокатного производства, уменьшение времени термообработки и повышение качества продукции.