В прокатном производстве основные направления технического прогресса следующие:
· расширение сортамента и повышение качества выпускаемой продукции, и улучшение структуры сортамента;
· повышение скоростей прокатки и внедрение непрерывности процессов производства;
· повышение мощности агрегатов;
· совершенствование технологии прокатки;
· механизация и автоматизация технологических процессов;
4.11.1 Расширение сортамента и повышение качества продукции
Развитие техники и совершенствование технологии прокатного производства неразрывно связано с изменением сортамента прокатной продукции. Внедрение мероприятий, направленных на расширение сортамента и повышение качества продукции, как правило, требует дополнительных затрат, вследствие чего себестоимость такой продукции повышается по сравнению с обычной, ранее освоенной продукцией. Эти затрата компенсируются потребителем.
При оценке мероприятий по повышению качества и расширению сортамента прокатной продукции применяются показатели экономии в народнохозяйственном разрезе.
Наряду с расширением сортамента проката значительного улучшения использования металла в процессе потребления можно достигнуть в результате повышения качества металла. Наиболее эффективным методом повышения механических свойств является упрочняющая термическая обработка проката, которая повышает прочностные свойства стали.
4.11.2 Повышение скоростей прокатки и внедрение непрерывности процессов производства
Внедрение непрерывности прокатки - одно из основных направлений технического прогресса в прокатном производстве.
Наиболее экономичными являются непрерывные станы. На непрерывных станах повышается скорость прокатки, что является важнейшим фактором увеличения производительности прокатных станов и снижения затрат на 1 тонну проката.
С увеличением скорости прокатки улучшается качество профиля, повышается выход годного, поскольку металл прокатывается за минимальное время, разность температур между передним и задним концами практически приближается к нулю.
Благодаря равномерности температуры прокатываемого металла при высокой скорости прокатки снижается расход топлива, электроэнергии и значительно повышается качество проката.
Внедрение непрерывной прокатки создает возможность полной автоматизации производственного процесса.
4.11.3 Увеличение мощности агрегатов
Увеличение мощности обжимных и чистовых станов и повышение в связи с этим концентрации производства обеспечивает повышение технического уровня прокатного производства.
Создание крупных агрегатов большей единичной мощности способствует снижению удельных капитальных вложений на 1 тонну продукции, снижению себестоимости 1 тонны продукции, особенно за счет уменьшения расходов по переделу.
4.11.4 Совершенствование технологии прокатки
Основными мероприятиями технологического процесса в совершенствовании технологии прокатного производства является улучшение нагрева металла, увеличение массы и размеров прокатываемых слитков и заготовок, переход на производство проката в бунтах и рулонах.
На производительность прокатных станов оказывает влияние увеличение массы прокатываемых слитков.
Применение крупных слитков способствует увеличению производительности обжимного стана, снижению расхода металла.
4.11.5 Автоматизация и механизация производственных процессов
Одно из важнейших направлений повышения эффективности производства - автоматизация производственных процессов.
Благодаря применению автоматизированных систем появилась возможность увеличить выпуск проката на том же технологическом оборудовании без увеличения производственных мощностей.
Основными задачами автоматизации прокатного производства являются:
· повышение высококачественного проката как по его геометрическим, так и по физико-механическим свойствам;
· экономия металла за счет прокатки с минусовыми допусками и оптимизации раскроя проката;
· повышение производительности и облегчение труда вальцовщиков и операторов. Автоматизация производственных систем обеспечивает повышение качества продукции, прочность и точность геометрических размеров.
Применение автоматических систем обеспечивает снижение себестоимости проката вследствие сокращения расхода топлива на нагрев металла, уменьшение угара металла, сокращение затрат живого и овеществленного труда.
4.11.6 Пути снижения себестоимости проката
Технический прогресс обуславливает уровень себестоимости продукции. Однако существует значительное число факторов, снижающих себестоимость продукции, и это зависит от рабочих, служащих и инженерно-технических работников цеха и завода. Снижение себестоимости прокатной продукции зависит также от сталеплавильных цехов, определяющих расход слитков на обжимных станах.
Основными факторами, обеспечивающими снижение себестоимости прокатного производства, являются:
· снижение расхода металла, топлива, электроэнергии, материалов;
· улучшение использования оборудования;
· повышение производительности труда;
· совершенствование организации труда.
4.11.7 Экономия металла и повышение выхода годного
Для повышения выхода годного проката необходимо совершенствовать технологию разливки спокойной стали в направлении уменьшения прибыльной части слитка с одновременным уменьшением усадочной раковины.
Эффективность замены кипящей стали полуспокойной особенно заметна на крупных слитках.
Наиболее эффективными в отношении снижения себестоимости проката являются сокращение отходов и угара металла и повышение выхода годного.
Повышение выхода годного в прокатных цехах позволяет увеличить выпуск готового проката без увеличения объема производства в сталеплавильных цехах. Снижение угара металла обеспечивает экономию капитальных вложений в доменное и сталеплавильное производство. Под угаром металла понимают количество образующейся окалины и сварочного шлака.
На величину угара оказывают влияние продолжительность нагрева, конечная температура, химический состав стали и атмосфера печи.
Основными факторами, обеспечивающими снижение угара при нагреве слитков, являются горячий посад слитков, четкая организация и соблюдение технологического процесса нагрева слитков и применение защитных газов при нагреве.
Резервом снижения себестоимости проката является получение возможно большей длины готового профиля из одного и того же металла путем повышения точности и прокатки профилей в пределах минусовых допусков.
При прокатке металла на минусовые допуски учет и поставку ведут по теоретической массе. Теоретическая масса определяется по номинальным размерам для данного профиля.
4.11.8 Резервы сокращения расхода топлива и электроэнергии
На удельный расход топлива большое влияние оказывают:
· тип нагревательного устройства,
· теплотворная способность,
· вид топлива,
· структура прокатной продукции,
При одинаковом сортаменте прокатываемых сталей на расход топлива оказывает влияние состав марок сталей.
4.11.9 Улучшение использования оборудования
Улучшение использования оборудования прокатных цехов дает возможность увеличить объем выпуска проката, в результате чего увеличивается производительность труда и снижается себестоимость.
Объем производства проката определяется двумя главными факторами:
· фондом фактического времени стана,
· производительностью стана в единицу времени.
Фактическое время работы стана равно номинальному времени, за вычетом текущих простоев, называется чистым временем прокатки.
Текущие простои в значительной мере снижают выпуск проката, вызывают непроизвольные потери металла (угар), электроэнергии, топлива, воздуха, воды и т.д.
К непроизвольным затратам времени относятся:
· оплата рабочим времени простоя по тарифным ставкам,
· доплаты от среднего заработка при временном переводе на другую работу,
· расход топлива в нагревательных печах во время простоя, а также постоянные расходы по переделу.
Сумма потерь одного часа простоя зависит от типа стана и его производительности.
Анализ причин текущих простоев по отдельным станам позволяет выявить возможность сокращения или полного предотвращения простоев.
Особенно важное значение имеет сокращение простоев стана.
Большие резервы сокращения простоев стана на перевалках кроются в улучшении организации работ. Необходимы своевременная подготовка валков и арматуры, закрепление за каждым участком стана рабочих, постоянно выполняющих эти работы и отвечающих за их качество, максимальное расширение фронта работ и совмещение их во времени на отдельных участках.
Большими резервами сокращения простоев прокатного оборудования являются сокращение простоев в процессе перевалки и замены калибров, сокращение простоев механического и энергетического оборудования на ремонте.
4.11.10 Производительность труда и расходы на заработную плату
Доля заработной платы в себестоимости проката зависит главным образом от достигнутого уровня техники, а, следовательно, и от производительности труда.
С ростом производительности труда доля живого труда, выраженного в заработной плате, в себестоимости прокатной продукции уменьшается, а доля прошлого труда относительно возрастает. При этом общая сумма затрат на единицу продукции уменьшается.
Вспомогательные процессы прокатного производства отстают от современного уровня механизации и автоматизации станов. Это отставание является одной из главных причин медленного роста производительности труда в прокатном производстве и темпов его роста по сравнению с другими стадиями металлургического передела.