|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Промышленность и Производство Технология
Исследование методов охлаждения садки колпаковой печи с помощью математического моделирования |
Ручка "Шприц", желтая. 
Фонарь садовый «Тюльпан». 
Забавная пачка "5000 дублей". АННОТАЦИЯ Дипломная работа посвящена проблеме исследования влияния систем охлаждения садки на эффективность работы колпаковой печи на Магнитогорском металлургическом комбинате в листопрокатном цехе (ЛПЦ-5) с целью повышения производительности, улучшения экологических и экономических характеристик. Сокращение удельных энергозатрат обеспечивается за счет введения в эксплуатацию охлаждающих колпаков струйного и импульсного охлаждения. В современных условиях, в связи со сложной экономической ситуацией в нашей стране, колпаковые печи не всегда выигрышно выглядят на фоне, например термических печей непрерывного действия, так как очень велик временной цикл процесса отжига в данных агрегатах. Для более быстрого протекания процесса охлаждения садки разработаны и исследованы новые устройства. Их внедрение позволит: 1. Уменьшить расход охлаждающей воды для охлаждения электродвигателя. 2. Сократить расход защитной атмосферы и электроэнергии в период охлаждения садки. 3. Повысить производительность печи за счет сокращения длительности периода охлаждения на 15-30 %. В дипломной работе выполнен расчет технико-экономического эффекта от внедрения разработанных мероприятий. Предложены меры, обеспечивающие безопасность жизнедеятельности оператора, выполняющего математическое моделирование с помощью персонального компьютера. Дипломная работ изложена на 82 стр., содержит 13 рис., 31 табл., 24 ссылки. СОДЕРЖАНИЕ стр. . 6 1. АналитиЧеский обзор 8 1.1. Общая характеристика колпаковых печей для светлого отжига полосы ОАО . 8 1.2.Методы охлаждения металла в колпаковых печах. 16 2. ЭкспериментальнаЯ 34 2.1. Методика . 34 1. Описание исследуемого 34 2. Адаптация математической модели тепловой работы колпаковой . 39 3. БЕЗОПАСНОСТЬ 45 3.1.Анализ потенциально опасных и вредных факторов, сопутствующих работе с . 45 3. Санитарно-гигиеническая и противопожарная характеристики помещения машинного 46 4. Разработка мер защиты от выявленных опасных и вредных . 50 5. Расчет искусственного 50 6. Защита от излучения 51 7. Защита от опасного уровня напряжения в электрической . 51 3.4. Утилизация . 54 4. ТеоретиЧескаЯ Часть . 55 8. Изучение влияния вида атмосферы и типа колец на длительность периода . 55 9. Анализ результатов исследования устройства струйного охлаждения . 62 Экономика и организациЯ производства. 66 11. Расчет затрат на выполнение 66 12. Расчет экономической эффективности внедрения результатов НИР в . 67 1. Себестоимость 69 2. . 72 3. Расчет заработной 72 . 80 Список использованныХ 81 ВВЕДЕНИЕ Настоящая дипломная работа предполагает решение следующей проблемы: улучшение охлаждения садки колпаковой печи и включает рассмотрение основных факторов, влияющих на скорость охлаждения и качество получаемого, в конечном счете, готового материала. В связи с этим, имеет смысл изучить влияние изменения, усовершенствования или возможного комбинирования наиболее важных факторов в период охлаждения садки в цикле термообработки металла в колпаковой печи. Дипломная работа выполнялась на математической модели отжига в колпаковой печи, разработанной на кафедре «Теплофизики и Экологии металлургического производства» Московского Государственного института стали и сплавов (Технологического Университета) профессором кафедры Мастрюковым Б.С
. и доцентом Гусевым Е.В., по данным экспериментов в ЛПЦ-5 (листопрокатный цех - 5) ММК (Магнитогорского металлургического комбината). Термообработка холоднокатаного листа является важнейшей операцией четвертого передела и выполняется в двух видах агрегатов: протяжных и колпаковых печах. Протяжные печи имеют ряд преимуществ перед колпаковыми; высокая производительность, более однородные свойства по длине полосы, лучшая поверхность и планшетность готового листа. Однако эти агрегаты дороги в эксплуатации, требуют очень высоких капитальных затрат и практически предназначены для реализации только одного вида технологического процесса. В России и странах СНГ более 70 % холоднокатаного листа проходят ТО (термообработку) в колпаковых печах, которые, таким образом, являются в настоящее время основным агрегатом, определяющим эффективность (удельные затраты энергоносителей и качества листа) работы листопрокатных цехов. АО «ММК» имеет в своем составе три цеха холодного проката с отделениями колпаковых печей для термообработки рулонов по азотной технологии отжига: 1. ЛПЦ-3 - 53 трехстопных стенда с годовым производством до 600 тысяч тонн; 2. ЛПЦ-5 - 300 одностопных стендов с годовым производством до 1 миллиона 500 тысяч тонн; 3. ЛПЦ-8 - 108 одностопных стендов с годовым производством 300 тысяч тонн. ОАО «Магнитогорский калибровочный завод» имеет также 108 одностопных колпаковых печей с азотной технологией отжига ленты. Указанные выше печи пущены в период 1956-1970 г.г., морально и физически устарели, а главное, их продукция начинает не удовлетворять по потребительским свойствам заказчиков. Кроме того, высокие удельные затраты тепла, низкая производительность, большие затраты на ремонт и обслуживание требуют введения новых улучшенных технологий, каковой является водородно- азотная технология отжига. Задачей дипломной работы является изучение эффективных возможных методов охлаждения и определения с помощью математической модели основных направлений модернизации существующих колпаковых печей: внедрение колпаков струйного охлаждения, влияние радиационно-конвективных колец и переход на водородную технологию отжига металла. 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Общая характеристика колпаковых печей для светлого отжига полосы ОАО «ММК» Основная область применения колпаковых печей - светлая термическая обработка рулонов стальной полосы. Колпаковые печи классифицируют по количеству стоп (из листов, рулонов, бунтов) металла, которые располагают на одном стенде и накрывают одним колпаком: одно-, двух-, трехстопные, многостопные. Основным типом печей является одностопная печь для отжига рулонов полосы. Под муфелем размещают несколько рулонов по высоте. Циркуляционный вентилятор подает защитный газ снизу в зазор между муфелем и рулонами. Для доступа защитного газа к торцевым поверхностям рулонов между ними устанавливают конвекторные кольца, в которых имеются каналы переменного сечения. Через эти каналы защитный газ попадает во внутренние полости рулонов, омывает их и возвращается в циркуляционный вентилятор. Исследования таких печей показали, что в наихудших условиях нагрева и охлажения находится нижний рулон, поэтому все расчеты теплообмена производят применительно к нижнему рулону.
В колпаковых печах садку, установленную на стенде и закрытую муфелем, подвергают светлой термической обработке, включающей периоды нагрева, выдержки и охлаждения. В периоды нагрева и выдержки на стенд устанавливается нагревательный колпак, в котором имеются горелки. Под муфель подают защитный газ с принудительной циркуляцией для ускорения и повышения равномерности нагрева. После окончания периодов нагрева и выдержки нагревательный колпак снимают и переносят на следующий стенд, а садка под муфелем начинает охлаждаться. Для ускорения охлаждения применяют различные средства: поливку муфеля водой, обдувку муфеля воздухом под колпаком ускоренного охлаждения, охлаждение защитного газа в водяных холодильниках. При нагреве металла в колпаковой печи тепло к наружной поверхности садки передается излучением от муфеля и конвекцией от защитного газа, а к наружной поверхности муфеля излучением и конвекцией от продуктов сгорания и излучением от кладки нагревательного колпака. При охлаждении, наоборот, тепло от садки передается конвекцией к защитному газу и излучением к муфелю, а от муфеля в окружающую среду. В основном колпаковые печи применяются в тех случаях, когда продолжительность цикла термообработки очень велика, и служит для массовой термообработки (ТО), поэтому в печном отделении располагают большое число печей (стендов), иногда несколько сот штук. Наиболее продолжительным в цикле термообработки является период охлаждения, который в 2-3 раза превышает период нагрева и выдержки. Поэтому один нагревательный колпак обслуживает несколько стендов /1/. ОАО «ММК» в настоящее время включает 3 цеха холодного проката, в которых установлены колпаковые печи для отжига плотносмотанных рулонов: ЛПЦ- 3 - 159 (53 трехстопных стенда); ЛПЦ-5 - 300 стендов; ЛПЦ-8 - 108 стендов. Кроме этого планируется новый современный цех ЛПЦ-11 (стан 2000), включающий в свой состав колпаковые печи нового типа фирмы «ЛОИ ЭССЕН», реализующие водородную технологию. Ниже в табл. 1 представлены основные характеристики КП (колпаковой печи) ЛПЦ-3 и ЛПЦ-5, так как эти печи построены достаточно давно (ЛПЦ-3 - 1956 г., ЛПЦ-5 - 1970 г.), морально устарели и в значительной степени физически изношены. Из табл. 1 следует, что КП ЛПЦ-3 и ЛПЦ-5 характеризуются высокими удельными затратами тепла, низкой производительностью (это особенно относится к КП ЛПЦ-5), значительным перепадом температур по отдельным рулонам и по садке в целом. Таблица 1 Характеристика действующего парка отделений отжига ММК № Наименование Цех п/п ЛПЦ-3 ЛПЦ-5 1 2 3 4 1 Тип печи трехстопная одностопная 2 Число стендов, шт. 53 (159 стоп) 300 3 Число нагревательных колпаков, шт. 21 120 4 Год ввода в эксплуатацию 1956 1970 Продолжение табл. 1 1 2 3 4 5 Характеристика рулонов: диаметр (наружный/внутренний), мм 1800/500 1900/800 0,2-0,63 0,45-3,5 толщина, мм 620-920 1250-2350 ширина, мм 14/13 30/22,7 масса (максимальная/средняя), т 6 Масса садки 170/156 100/69,8 (максимальная/средняя), т 7 Производительность отделения 600/445 1355/1534 (проектная/фактическая), тыс. (1983 г) (1984 г) т./год 8 Производительность стенда, т/ч 1,65 0,61 9 Мощность электродвигателя циркуляционного вентилятора, кВт 13 14 10 Тип конвекторных колец конвективные (высота 70 мм) 11 Способ охлаждения: муфеля с садкой естественная конвекция, циркули- рулонов под муфелем рующая защитная атмосфера (без водяного холодильника) 12 Режим отжига: температура нагрева 580-660 680-720 (по стендовой термопаре), 0С (660 по термопа- ре, температура охлаждения под зачеканенной муфелем, 0С в верхний 120-160 рулон) 150-180 13 Время, ч: отжига 90-96 120-160 нагрев выдержка 36-38 50-60 охлаждения 55-57 65-75 14 Топливо природный газ 15 Расход топлива на печь, куб.м
Особенное развитие дал этому способу величайший математик древности Архимед, открывший с его помощью множество замечательных теорем. Кеплер и в этом отношении ближе всех подошел к открытию Ньютона. По случаю чисто житейского спора между покупщиком и продавцом из-за нескольких кружек вина Кеплер занялся геометрическим определением емкости бочкообразных тел. В этих исследованиях видно уже весьма отчетливое представление о бесконечно малых. Так, Кеплер рассматривал площадь круга как сумму бесчисленных весьма малых треугольников или, точнее, как предел такой суммы. Позднее тем же вопросом занялся итальянский математик Кавальери. В особенности много сделали в этой области французские математики XVII века Роберваль, Ферма и Паскаль. Но только Ньютон и несколько позднее Лейбниц создали настоящий метод, давший огромный толчок всем отраслям математических наук. По замечанию Огюста Конта, дифференциальное исчисление, или анализ бесконечно малых величин, есть мост, перекинутый между конечным и бесконечным, между, человеком и природой: глубокое познание законов природы невозможно при помощи одного грубого анализа конечных величин, потому что в природе на каждом шагу бесконечное, непрерывное, изменяющееся
1. Абстрактно-дедуктивный метод введения и формирования математических понятий в 10-11 классах
2. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ (КЛИНИЧЕСКИЙ И ЭПИЗООТОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОДЫ)
4. Методи лінгвістичних досліджень.Описовий метод. Порівняльно-історичний метод
9. Математическое моделирование биологических форм
10. Математическое моделирование
12. Исследование помехоустойчивого канала передачи данных методом имитационного моделирования на ЭВМ
13. Методы статистического моделирования в радиотехнике
15. Экономико-математическое моделирование
16. Экономико-математическое моделирование. Коммерческие банки. Анализ деятельности с точки зрения ЭММ
Багетная рама " Violetta", 30x40 см, цвет: золотой. 
Настольная семейная игра "Crazy Белка". 17. Математическое программирование и моделирование в экономике и управлении
18. Метод моделирования в науке и технике, его объективное и логические основы
20. Математическое моделирование полета лыжника при прыжке с трамплина
21. Вычисление площади сложной фигуры методом имитационного моделирования
25. Экономико-математическое моделирование процесса принятия решения в менеджменте
26. Математическое моделирование системных элементов
27. Математическое моделирование при активном эксперименте
28. Математическое моделирование высокочастотных радиоцепей на основе направленный графов
29. Исследование помехоустойчивого канала передачи данных методом имитационного моделирования на ЭВМ
30. Математическое моделирование физических задач на ЭВМ
32. Философские аспекты моделирования как метода познания
Перчатки одноразовые "Paclan", нитриловые, размер M, 100 штук. 
Ниблер силиконовый "Зайчик", розовый. 
Мягкая игрушка "Волк. Забивака", 21 см. 33. Моделирование как метод научного познания
34. Экономико-математическое моделирование процессов инвестиционно-строительной деятельности
35. Компьютерное математическое моделирование в экономике
36. Математическое моделирование лизинга в условиях инфляции
37. Коррупция как объект математического моделирования
41. Математическое моделирование при решении экологических задач
42. Математическое моделирование экономических систем
43. Математическое моделирование
44. Математическое моделирование естествознания
45. Использование сетей Петри в математическом моделировании
46. Моделирование и методы измерения параметров радиокомпонентов электронных схем
47. Математическое моделирование в задачах расчета и проектирования систем автоматического управления
48. Математическое моделирование и расчет систем управления техническими объектами
Копилка "Металлический сейф с ключом", красная. 
Карандаши цветные "Evolution", 24 цвета. 
Одеяло 2-х спальное "Стандарт", шерсть мериноса. 49. Методы подобия и моделирования с привлечением физических уравнений
50. Моделирование как метод социальных исследований
51. Математическое моделирование пластической деформации кристаллов
52. Моделирование как метод познания окружающего мира
53. Использование схем экономико-математического моделирования пенсионных выплат
58. Математическое моделирование экономических процессов на железнодорожном транспорте
59. Математическое моделирование и оптимизация в химической технологии
60. Применение математического моделирования в экономике
61. Математические методы и языки программирования: симплекс метод
62. Математические методы исследования экономики
63. Конспект лекций по курсу ЭММ (Экономико-математические методы и модели)
64. Метод математической индукции
Набор детской складной мебели "Познайка". 
Подставка для канцелярских принадлежностей "Attache", 7 секции, металлическая сетка, 110x165x175 мм, цвет. 
Кружка-хамелеон "Сова", 330 мл. 65. План чтения лекции по учебной дисциплине «Математические методы»
66. Применение информатики, математических моделей и методов в управлении
68. Математические методи в психології
69. Применение новейших экономико-математических методов для решения задач
73. Метод АВИ в математической теории переноса вредных веществ в гетерогенных средах
76. Математические методы в теории принятия решений
77. Математические методы описания моделей конструкций РЭА
78. Методы математического развития
79. Математические методы в психологии
80. Экономико-математические методы управления денежными потоками
Шкатулка, 26x26x19 см (арт. 3667-RT-33). 
Соска для бутылочек Перистальтик Плюс "Pigeon" c широким горлом (с 6 месяцев), отверстие L. 
Обучающая игра "Сложи узор". 81. Экономико-математические методы
82. Использование математических методов и моделей в управлении микроэкономическими системами
83. Теоретические основы математических и инструментальных методов экономики
84. Математические методы в решении экономических задач
85. Математические методы в экономике
89. Имитационное моделирование компьютерных сетей
90. Задачи графических преобразований в приложениях моделирования с использованием ЭВМ
91. Кадрирование, диаграмма и график. Геометрическое моделирование
92. Моделирование структуры книги
93. Регрессионный анализ в моделировании систем. Исследование посещаемости WEB сайта (Курсовая)
94. Моделирование значений случайных векторов
95. Системы моделирования рассуждений
Набор "Водный Мир" №3. 
Пеленки одноразовые впитывающие TerezaMed "Normal" (60х90 см, 30 штук). 
Спрей для очистки маркерных досок, 250 мл. 97. Моделирование процессов функционирования технологических жидкостей в системе их применения
99. Физико-топологическое моделирование структур элементов БИС
Кольцеброс "Зайчики". 
