Организация и планирование предприятий черной металлургии

Метс А.Ф. и др. Организация и планирование предприятий черной металлургии

Метс А.Ф. и др.

Металлургия, 1986 г.

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА В ПРОКАТНЫХ ЦЕХАХ

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОКАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

 

Прокатное производство является завершающим в металлургическом цикле. В нем производится около 80 % всей товарной продукции предприятия, в которой аккумулируются затраты труда всех предшествующих стадий металлургического передела. Экономика всего предприятия во многом зависит от результатов деятельности прокатных цехов, продукция которых почти полностью поступает в народнохозяйственный оборот. Техническая оснащенность, уровень организации и экономики прокатного производства влияют на стоимость орудий производства, а качество и сортамент проката — на эффективность их использования, технический прогресс в металлопотребляющих отраслях. Прокатное производство по- сравнению с доменным и сталеплавильным переделами характеризуется существенными технико-экономическими и организационными особенностями.

 

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОКАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

1. Крупный масштаб производства. Прокатные цехи: металлургических заводов, имеющие современные прокатные станы, характеризуются большой производительностью. Так, годовая производительность некоторых станов составляет, млн. т:

блюминга 1300 5,6—6,2;

слябинга 1150 5,6—7,5;

непрерывного широкополосного 2000 горячей прокатки 6,0;

непрерывного широкополосного 1700 горячей прокатки 4,0,

толстолистового 3600 2,0; рельсобалочного 800 1,5;

полунепрерывного крупносортного 600 1,6;

непрерывных среднесортного 450—1,5;

мелкосортного 250 1,0— 1,3;

проволочного 250 0,8— 1

2. Разнообразие видов выпускаемой продукции. Сортамент сортового проката составляет 3800 профилеразмеров, изготовляемых из 1200 марок сталей. К тому же следует учесть различные размеры сортового проката по длине. Сортамент гнутых профилей из полосы толщиной 0,2—8,0 и шириной до 2000 мм превышает 700 профилеразмеров, а с учетом аналогичной продукции других министерств около 1000. Производится около 30 тыс. профилеразмеров труб и 70 тыс. видов метизов. Разнообразен сортамент и листового проката, включающий 22 тыс. профилеразмеров. Общее количество марок сталей составляет 2800. Таким образом, если учесть еще основные требования стандартов и технических условий, а также способы выплавки стали, то номенклатура сортамента проката в сумме составит десятки тысяч позиций. Многочисленные потребители проката (около 70 тыс.) предъявляют определенные требования к металлу в части его качества и сортамента, а объем заказов лежит в пределах от сотен тысяч тонн до нескольких килограммов. Такое разнообразие закономерно, оно вызывается дальнейшим снижением металлоемкости продукций и ускоренным развитием таких отраслей, как радиоэлектроника, приборостроение, атомная энергетика, для которых требуется сталь особо высокого качества и строго заданного сортамента.

3. Высокий уровень механизации и автоматизации прокатного производства. Стремление к повышению пропускной способности прокатных агрегатов, увеличению производительности труда, а также его облегчению обусловливает необходимость высокой механизации и автоматизации этого производства с внедрением АСУП и АСУТП. Однако в прокатных цехах многие операции (клеймение, зачистка, отделка, сортировка, технический контроль, упаковка, отгрузка, ремонт оборудования и сооружений и др.) являются пока не полностью механизированными.

 

К основным мероприятиям, характеризующим повышение технического уровня прокатного производства и обусловливающим снижение затрат труда и улучшение его условий, следует отнести: разработку новых технологических схем с сокращением до минимума числа переделов, внедрение управляющих вычислительных машин и систем из двух — трех ЭВМ для автоматического управления прокатными станами, установку приборов для автоматического контроля размеров проката на станах и машин огневой зачистки заготовок с полной механизацией подачи и уборки металла, сварочного шлака и окалины, автоматизацию режима нагрева слитков с помощью управляющих вычислительных машин в обжимных цехах, дистанционное управление работой нагревательных печей, механизацию работ по отделке проката с применением машин для сортировки, разбраковки, маркировки, упаковки и увязки готовой продукции, внедрение контейнерных и пакетных перевозок проката и грузозахватных приспособлений при погрузке пачек металла и другие.

4. Высокая капиталоемкость (фондоемкость) прокатного производства. Капитальные вложения в прокатное производство наиболее значительны по сравнению с другими цехами металлургических заводов и связаны главным образом с затратами на технологическое и электрическое оборудование.

5. Большая металлоемкость и энергоемкость производства готового проката. Удельный расход на 1 т готового проката составляет слитков 1,265 т, топлива 1,61 т усл. т., электроэнергии 1,26 тыс. кВт-ч.

6. Небольшой объем незавершенного производства, объясняемый сравнительно коротким производственным циклом (от 24 ч до 5—7 сут) изготовления проката, и высокая доля заданного (полуфабрикатов) в себестоимости проката (90% и более).

 

ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОКАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

1. Физико-механический характер технологического процесса, представляющий один из видов горячей и холодной обработки металла давлением. Его, как правило, можно непосредственно наблюдать, что позволяет использовать методы технического нормирования для его изучения, установления норм выработки (времени), частичных ритмов и часовой производительности отдельных агрегатов и установок.

2. Поточность производственного процесса в прокатных цехах, включающих станы горячей прокатки, что обусловлено значительным объемом производства, отсутствием промежуточных складов между агрегатами, а также протеканием процессов нагрева, прокатки, отделки, контроля н отгрузки металла отдельными плавками (ковшами). В поток включаются взаимосвязанные операции по подаче слитков (заготовки) к колодцам (печам), нагреву, транспортированию к стану, прокатке, зачистке, резке, охлаждению, отделке, контролю, сортировке и др. Разнообразие сортамента и качества выпускаемой продукции вызывает наличие в прокатном цехе нескольких потоков металла, основными из которых являются потоки на обжимных, заготовочных и чистовых станах. Все шире внедряется транзитный   поток между станами, обусловливающий сокращение расхода топлива, уменьшение угара металла и улучшение использования основных фондов прокатных цехов.

3. Непрерывность процесса для лучшего использования теплоты нагретого металла и уменьшения сопротивления деформации. Принцип непрерывности технологического процесса нашел свое выражение в строительстве прокатных станов с последовательным расположением рабочих клетей, полунепрерывных, непрерывных и бесконечной прокатки, а также непрерывных линейно-прокатных станов для производства готового проката из жидкой стали и агрегатов для зачистки, термической обработки, лужения, цинкования, лакирования, покрытия лент и листов пластмассами, эмалями, алюминием.

4. Непостоянство структуры производственного процесса, вызываемое многообразием исходных слитков (заготовки) для прокатки и конечных видов продукции (по размерам, массе, профилям и маркам стали), прокатываемых на одних и тех же станах.

5. Значительная зависимость пропускной способности отдельных агрегатов и участков производства от изменений в структуре процесса прокатки, связанных с разной производительностью и различиями в трудоемкости отдельных профилей и размеров проката и марок стали. В условиях насыщенности современного прокатного производства различными взаимосвязанными агрегатами и механизмами возникает необходимость тщательного координирования действий нагревательных устройств, клетей станов и отделочных средств, строгой увязки во времени работы всех производственных участков, обеспечения ритмичной работы агрегатов, установления оптимального чередования и последовательности прокатки отдельных групп марок сталей и профилеразмеров проката.

6. Большие скорости протекания процесса, обусловливающие исключительную важность фактора времени в вопросах производительного и экономного использования оборудования и необходимость синхронизации выполнения всех производственных операций.

7. Кратковременность ритмов прокатки, рабочих циклов и частота их повторяемости. В связи с этим незначительные потери времени в ритме прокатки и несогласованность работы отдельных участков вызывают значительное снижение производительности станов. Повышению производительности станов способствуют перекрытия в цикле прокатки.