Проект цеху по виробництву металевого марганцю потужністю 25 тис. тон в рік

Міністерство науки  і освіти, молоді та спорту України

Запорізька державна інженера академія

 

 

До захисту допущений

зав.каф. «___________________»

« »_________________ 20____р.

 

Дипломна  робота

 

на тему:

«Проект цеху по виробництву металевого марганцю потужністю 25 тис. тон в рік»

 

 

Виконав ст.гр. ________________________ ____________________________

(код, ініціали, прізвище)

 

Керівник роботи _________________________________/_________________ /

(підпис)

 

Контролер ______________________________________/_________________ /

(підпис)

 

Нормоконтролер_________________________________/_________________/ (підпис)

 

Запоріжжя

20___р.

 

 

Запорізька державна інженера академія

Факультет ___________________

Кафедра ______________________________

Спеціальність _______________________________________________

 

Затверджую:

Зав. кафедрою ____________

________________________

“_____” ___________ 20__р.

 

ЗАВДАННЯ

на дипломну роботу студентові

____________________________________________________

1. Тема роботи : ____________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

затверджена наказом по університету від “ ____” ________________ 20 __ р.

2. Термін здачі студентом закінченої  роботи____________________________

3. Вихідні дані до роботи____________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

4. Зміст розрахунково-пояснювальної  записки (перелік питань, що належить

розробити) ________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових

креслень)__________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

6. Консультанти з роботи із  зазначенням розділів роботи, що  їх стосуються

 

Розділ	Консультант	Підпис, дата
		Завдання видав	Завдання прийняв

 

7. Дата видачі завдання________________________________

Керівник ___________________________________________________

(підпис)

Завдання прийняв до виконання________________________________

(підпис)

 

Календарний план

Пор. №	Назва етапів дипломної роботи	Термін виконання етапів роботи	Примітка
1	Збір матеріалу літературного  огляду
2	Групування та аналіз зібраного  матеріалу. Уточнення завдань літературного  огляду.
3	Виконання теоретичної частини  роботи
4	Виконання практичної частини роботи
5	Написання та оформлення пояснювальної записки
6	Перевірка роботи керівником, консультантами
7	Попередній захист роботи
8	Переплітання пояснювальної записки
9	Захист роботи у ДЕК

 

Студент дипломник__________________________________________________

(підпис)

Керівник роботи_____________________________________________________

(підпис)

 

 

РЕФЕРАТ

 

 

Дипломний проект: стор. , мал. , табл. , джерел.

Тема дипломного проекту: «Проект цеху по виробництву металевого марганцю потужністю 25 тис. тон в рік»

Мета дипломного проекту полягає в розробці, розрахунку та обґрунтуванні конструкційних, будівних, енергетичних та економічних показників створення цеху по виробництву металевого марганцю потужністю 25 тис. тон в рік.

У загальній частині приведено обґрунтування вибору й методу виробництва, розробки технологічної схеми виробництва, вимогам пропонованим якості продукції, вхідному контролю й підготовці вихідної сировини. А також технологічному встаткуванню й розрахунку потреби в ньому, основним будівельним і компоновочним рішенням виробничих приміщень і розміщенні встаткування в ньому, розрахункам у потребі в електроенергії, висвітленні , опаленні, вентиляції, водопроводу й каналізації.

У спеціальній частини розглянуті властивості провідних елементів, сплавів і сфери їх застосування, дані класифікацію існуючих способів виплавки та наведена характеристику сировини, стандарти та технічні умови, зроблені необхідні розрахунки та розроблена технологію виплавки, а також розроблені креслення планування цеху та необхідних агрегатів.

У розділі охорони праці розглянуті потенційні небезпеки і шкідливі фактори у процесі виробництва, пожежна безпека й охорона навколишнього середовища.

 

феросплавний цех, Металевий марганець, пічний прольот, шихтове відділення, плавильне відділення, устаткування, піч, електрод, сировина.

 

Зміст

 

 

 

Перелік умовних скорочень, позначень та символів

 

 

в.п. – вихідне положення

ін. – інше

мм. – міліметр

р. – рік

рис. – рисунок

см. – сантиметр 

т.д. – так далі

т.п. – тому подібне

хв. – хвилина 

% – відсоток

°С – градус Цельсія

 

Вступ

 

 

Металургійна промисловість - одна з найбільших галузей будь-якої великої держави. До неї відносяться видобуток і переробка руди, виробництво й збагачення металів, виробництво сплавів з них. Україна має значні запаси різноманітних металевих руд: чорних (залізо, марганець, хром, титан і ванадій), кольорових (алюміній, цинк і свинець) і дорогоцінних (срібло, золото й платина) металів.

Марганцеві руди по об'ємах використання посідають друге місце серед  руд чорних металів. Основна їхня частина (95-98%) надходить у чорну  й кольорову металургію, а інша використається в хімічній промисловості, керамічному й склоробному виробництвах. Україна посідає друге місце у світі по запасах марганцевих руд. Основним видом продукції що випускає Марганецький й Орджонікідзевський Гоки (Дніпропетровська область) є марганцевий концентрат різних сортів зі змістом чистого металу від 26% до 43%.

Металевий марганець роблять в  основному електротермічним способом в 3 стадії: виплавляють високомарганцовістий бесфосфористий шлаки; висококремністий сілікомарганець; металевий марганець. Фізико-хімічні основи третього переділу аналогічні виплавці рафінованого феромарганцю. Плавку ведуть в обертових і печах, що нахиляються, потужністю 5 МВ з магнезитовою футеровкою. Набір навантаження й розплавлювання шихти ведуть при робочій напрузі 285-320 В, відбудовний період плавки при 255-285 В и прогрів розплаву перед випуском при 232-255 В. Шлаки задають у піч у рідкому виді, сілікомарганець у гранулах розміром - 10 мм і вапно в шматках 0-50 мм.

Розподіл марганцю й фосфору  між продуктами плавки наступний: 46,5% марганцю переходить у метал, 45% - у шлаки й 8,5% улітучується, 100% марганцю із сілікомарганця переходить у метал; 60% фосфору переходить у метал, 30% - у шлаки й 10% улітучується.

Виплавку металевого марганцю ведуть періодичним процесом. Після випуску чергової плавки проводять заправлення печі відходами від розливання й оброблення сплаву й вапном, які задають у найбільш зруйновані місця. Потім по всій площі задають із шихтою основна кількість сілікомарганця й заливають 9-10 т шлаків. Після підвищення потужності на шлаки завантажують частину, що залишилася, вапна відповідно до маси залитих шлаків. Після розплавлювання шихти й прогріву розплаву поступово завантажують кількість сілікомарганця, що залишилася, у твердому або рідкому виді. За 30 хв до кінця плавки для прискорення видалення кремнію розплав продувають стисненим повітрям. Закінчення плавки визначають по витраті електроенергії, стану ванни й аналізу металу.

Для одержання щільного злитка й  зменшення відходів металу при обробленні після зливу шлаків метал вакуумують протягом 5-10 хв при залишковому тиску 35-50 Па. Потім метал прохолоджують протягом 3 годин у ковші й розливають у металеві ізложніци. Зразковий склад кінцевих шлаків: Мn 15%, Si₂ 30%, СаО 45%, Аl₂0₃ 1,7%, МgО 3% і FеО 0,3%.

Особ чистий електролітичний марганець роблять електролізом сірчанокислих солей марганцю. Спосіб дозволяє навіть із бідних руд одержати дуже чистий метал. Як вихідний матеріал використають як окислені, так і карбонатні руди. Метал містить приблизно 99,77% Мn, 0,004% С и 0,014% S.

Феросплавний напрямок чорної металургії необхідний для виробництва якісних  сортів сталі й сплавів, використовуваних у машинобудуванні, авіації, хімічної й інших високотехнологічних  галузях промисловості. Цим обумовлена актуальність теми дипломного проекту.

Мета дипломного проекту полягає  в розробці технологій, розрахунку та обґрунтуванні конструкційних, будівних, енергетичних та економічних показників створення цеху по виробництву металевого марганцю потужністю 25 тис. тон в рік.

Відповідно до мети дипломного проекту необхідно вирішити наступні завдання:

• обґрунтувати промислове завдання, обрати тип печі та визначити основні параметри;
• навести коротка характеристика вузлів і агрегатів, обрати тип футерування, система охолодження та газоочищення;
• розробити програму виробництва цеху та баланс матеріалів;
• описати цех по прольотах, ділянках, схемах вантажопотоків
• розглянути властивості провідних елементів, сплавів і сфери їх застосування;
• дати класифікацію існуючих способів виплавки та навести характеристику сировини, стандарти та технічні умови;
• зробити необхідні розрахунки та розробити технологію виплавки;
• розробити креслення планування цеху та необхідних агрегатів;
• зробити висновки за результатами проектування;
• визначити основні напрямки в організації нагляду по безпеці виконання робіт у феросплавному виробництві.

Дипломний проект складається з наступних частин:

1. Вступу, присвячений цілям і завданням, що стоять перед промисловістю по виробництву металевого марганцю, як одного з основних напрямків розвитку економіки України.

2. Загальної частини, присвяченої обґрунтуванню вибору й методу виробництва, розробки технологічної схеми виробництва, вимогам пропонованим якості продукції, вхідному контролю й підготовці вихідної сировини. А також технологічному встаткуванню й розрахунку потреби в ньому, основним будівельним і компоновочним рішенням виробничих приміщень і розміщенні встаткування в ньому, розрахункам у потребі в електроенергії, висвітленні , опаленні, вентиляції, водопроводу й каналізації.

3. Спеціальної частини, в якій необхідно розглянути властивості провідних елементів, сплавів і сфери їх застосування, дати класифікацію існуючих способів виплавки та навести характеристику сировини, стандарти та технічні умови, зробити необхідні розрахунки та розробити технологію виплавки, а також розробити креслення планування цеху та необхідних агрегатів;

4. Частини по охороні середовища й безпеки життєдіяльності, присвяченої розгляду потенційних небезпек і шкідливих факторів у процесі виробництва, пожежний безпеці й охороні навколишнього середовища.

5. Висновки по проекту.

Дипломний проект включає ___ сторінок друкованого тексту, ___ таблиць, ___ малюнків, ____ формули, і ___ графічних аркушів.

 

 

Розділ 1

Загальна частина

 

1.1 Обґрунтування промислового  завдання,

 

У ході написання дипломного проекту  необхідно відповісти на наступні питання:

• обґрунтувати метод виробництва металевого марганцю Мн95;
• розробити технологічну схему виробництва
• вибрати та розрахувати основні параметри печі;
• розрахувати необхідну кількість печей;
• навести коротку характеристику вузлів та агрегатів;
• вибрати тип футерування печі, системи охолоджування, газоочищення;
• розробити виробничу програму та баланс матеріалів цеху;
• описати цех по прольотах, ділянках, схема вантажопотоків;
• розглянути властивості провідних елементів, сплавів і сфери їх застосування;
• дати класифікацію існуючих способів виплавки;
• навести характеристику сировини, стандарти та технічні умови;
• зробити необхідні розрахунки;
• розробити технологію виплавки;
• розробити креслення планування цеху та необхідних агрегатів;
• розглянути потенційні небезпеки і шкідливі фактори у процесі виробництва, пожежну безпеку й охорону навколишнього середовища;
• зробити висновки;
• зробити необхідні креслення цеху з виробництва металевого марганцю 95 потужністю 25000 тон в рік.