В АСУ ТП УПСА отображение информации осуществляется в виде экранных форм и печатных документов, которые отражают комплексную информацию о ходе обработки металла в ковше. Ретроспективная обработка архивной информации, формирование отчетных документов и представление информации о ходе обработки стали на УПСА в графическом виде, осуществляется по средствам подсистемы " Обработка". На рисунках 15-19 представлены паспорт и графические протоколы обработки плавки.
Формирование видеограмм и вывод их на экраны ВТА-2000 на постах управления УПСА, а также по требованию и на экран ПК обеспечивает подсистема "Параметры". Видеограммы, изображенные на рисунках 20-25, позволят анализировать динамику процесса доводки стали по химическому составу в ковше и выработать оптимальные управленческие решения.
Паспорт обработки плавки
Плавка # # # # # УПСА # Марка стали # # # # # # # # # #
Дата обработки # # / # # / # # Длительность продувки, мин # . # #
Начало обработки # # : # # : # # Средний расход газа, м3/ч # . # #
Окончание обработки # # : # # : # # Интегральный расход газа, м3 # . # #
Т до обработки # # # # Т после обработки # # # # Замечания по Т # # # #
Продувки
Начало продувки # # : # # : # #
Длительность # # : # # : # #
Средний расход, м3/ч # # . # #
Общий расход, м3 # # . # #
Ферросплавы
| РБ1 | РБ2 | РБ3 | РБ4 | РБ5 | РБ6 | |
| Материал | # # # # # | # # # # # | # # # # # | # # # # # | # # # # # | # # # # # |
| Кол-во | # # # # | # # # # | # # # # | # # # # | # # # # | # # # # |
Химанализ
| Время | №пр | [C] | [Mn] | [Si] | [P] | [S] | [Cr] | [Ni] | [Cu] | [Al] | [Mo] | [B] | |||||||
| # # : # # | # # # | # . # # # | # . # # # | # . # # # | # . # # # | # . # # # | # . # # # | ||||||||||||
| # # : # # | # # # | # . # # # | # . # # # | # . # # # | # . # # # | # . # # # | # . # # # | ||||||||||||
Замечания по химсоставу и технолгии
# # # # # # # # # # # #
продувка с заметалленной фурмой
Рисунок 15 – Паспорт обработки плавки
| Рисунок 16 – Графики параметров продувки |
| Рисунок 17 – Графический протокол |
| Рисунок 18 – Графики дозирования |
| Время | Сообщение | Значение |
| 12:06:41 | Номер плавки с последнего химанализа с печи №1 | 12874 |
| 12:06:42 | Состояние клапана подачи газа | Открыт |
| 12:06:47 | Мгновенный расход газа, м3/ч | 45 |
| 12:06:50 | Разовая отдача ферросплавов в ковш из РБ1, кг | 450 |
| 12:07:00 | Давление перед фурмой, атм | 4.52 |
| 12:07:00 | Состояние клапана подачи газа | Закрыт |
| 12:07:21 | Код материала в РБ3, кг | SiMn |
| 12:07:25 | Разовая отдача ферросплавов в ковш из РБ3, кг | 100 |
| 12:07:32 | Состояние клапана подачи газа | Открыт |
| 12:07:35 | Мгновенный расход газа, м3/ч | 45 |
| 12:07:45 | Давление перед фурмой, атм | 4.52 |
| 12:17:30 | Состояние клапана подачи газа | Закрыт |
| 12:17:36 | Код материала в РБ4, кг | CaF2 |
| 12:17:37 | Разовая отдача ферросплавов в ковш из РБ4, кг | 100 |
| 12:17:40 | Код материала в РБ5, кг | Сечка |
| 12:17:41 | Разовая отдача ферросплавов в ковш из РБ5, кг | 200 |
| 12:17:50 | Состояние клапана подачи газа | Открыт |
| 12:17:52 | Мгновенный расход газа, м3/ч | 45 |
| 12:27:55 | Давление перед фурмой, атм | 4.52 |
| 12:27:55 | Состояние клапана подачи газа | Закрыт |
Рисунок 19 – Протокол обработки плавки
Рисунок 20 – Видеограмма Ф1. «Параметры продувки»
Рисунок 21 – Видеограмма Ф2. «Ввод данных»
Рисунок 22 – Видеограмма Ф3. «Ввод марки стали»
Рисунок 23 – Видеограмма Ф4. «Ферросплавы»
Рисунок 24 – Видеограмма Ф5. «Начальник смены»
Рисунок 25 – Видеограмма Ф6. «Состояние оборудования»
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
В данном дипломном проекте рассматривается автоматизированная система сбора, обработки и отображения информации при внепечной обработке стали на УПСА, которую предлагается внедрить в ЭСПЦ-2 ООО "Сталь КМК" без технической остановки. Автоматизированная система является дублирующей, то есть оборудование, которое применялось до этого, не ликвидируется, а также принимает участие в производственном процессе.
В результате внедрения автоматизированной системы может быть снижен удельный расход охладителей, что влечет за собой экономию материальных ресурсов, уменьшает трудоемкость выполнения операций работниками цеха. Также уменьшается количество отходов производства и, как следствие уменьшается брак и повышается технологический выход годного.
При внедрении автоматизированной системы сбора, обработки и отображения информации при внепечной обработке стали на УПСА приведены затраты, необходимые для закупки оборудования, транспортировки и его монтажа.
Затраты на монтаж оборудования принимаются 5% от прейскурантной цены (стоимости приобретения). Транспортно-заготовительные расходы принимаются в размере 8%. Процент амортизации составляет 16%, так как автоматизированная система предполагает пятилетний срок службы.
Расчет стоимости оборудования произведен в таблице 7, где одновременно определяются суммы амортизационных отчислений.
Таблица 7 - Расчет стоимости оборудования и амортизационных отчислений
| Наименование | Количество | Стоимость приобретения | Затраты на монтаж, руб. | Транспортно-заготовительные расходы, руб. | Первоначальная стоимость, руб. | Амортизационные отчисления | ||
| Прейскурант, руб/ед. | Сумма, руб. | % | Сумма, руб. | |||||
| Микропроцессорная техника | 2 | 22000 | 44000 | 2200 | 3520 | 49720 | 16 | 7955.2 |
| Преобразователь Ш-78 | 2 | 7000 | 14000 | 700 | 1120 | 15820 | 16 | 2531.2 |
| Табло | 2 | 1500 | 3000 | 150 | 240 | 3390 | 16 | 542.4 |
| Итого | 61000 | 3050 | 4880 | 68930 | 11028.8 | |||
Таким образом, для внедрения системы необходимы капитальные затраты в размере 68930 рублей.
Для обоснования необходимости внедрения разработанной в данном дипломном проекте системы сбора, обработки и отображения информации при внепечной обработке стали на УПСА, целесообразно рассмотреть ее влияние на себестоимость стали. Калькуляция себестоимости 1 тонны стали для ЭСПЦ -2 КМК приведена в таблице 8.
Таблица 8 - Калькуляция себестоимости 1 тонны стали.
| Наименование статей расхода | Цена, руб. | На единицу (до внедрения системы) | На единицу (после внедрения) | ||
| Количество | Сумма, руб. | Количество | Сумма, руб. | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1. Чугун передельный твердый | 1450.54 | 0.0523 | 75.863 | 0.0523 | 75.863 |
| Лом чугунный ЛЧИ | 487.87 | 0.0007 | 0.342 | 0.0007 | 0.342 |
| Лом чугунный 22А | 325.06 | 0.0066 | 2.145 | 0.0066 | 2.145 |
| Итого: | 0.0596 | 78.35 | 0.0596 | 78.35 | |
| 2. Ферросплавы: |
| ||||
| Силикомарганец | 9274.45 | 0.00327 | 30.327 | 0.00320 | 29.678 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Ферросилиций ФС65 | 5134.12 | 0.01245 | 63.92 | 0.01220 | 62.636 |
| Ферросилиций ФС75 | 7047.86 | 0.00453 | 31.927 | 0.00444 | 31.292 |
| Алюминий | 13319.37 | 0.00253 | 33.698 | 0.00253 | 33.698 |
| Итого: | 0.02278 | 159.872 | 0.02237 | 157.304 | |
| 3. Лом и отходы: |
| ||||
| Лом стальной 3А | 497.682 | 0.933347 | 464.51 | 0.933347 | 464.51 |
| Лом стальной 2А | 485.890 | 0.144029 | 69.982 | 0.144029 | 69.982 |
| Лом стальной 5А | 374.87 | 0.003682 | 1.380 | 0.003682 | 1.380 |
| Лом стальной 3А пакет. | 627.16 | 0.000452 | 0.283 | 0.000452 | 0.283 |
| Скрап Cu | 5514.69 | 0.000012 | 0.066 | 0.000012 | 0.066 |
| Скрап чугунный | 2390.56 | 0.000348 | 0.832 | 0.000348 | 0.832 |
| Стружка от 15А | 292.56 | 0.000167 | 0.049 | 0.000167 | 0.049 |
| Отходы легированные | 538.54 | 0.003204 | 1.725 | 0.003204 | 1.725 |
| Итого металлолома: | 1.085241 | 538.828 | 1.085241 | 538.828 | |
| Итого металлошихты: | 1.167621 | 777.050 | 1.167211 | 774.482 | |
| 4. Брак: |
| ||||
| Брак по поверхности | 491.66 | 0.006046 | 2.973 | 0.006046 | 2.973 |
| Брак 1-го передела | 494.00 | 0.000064 | 0.032 | 0.000064 | 0.032 |
| Брак-скрап аварийный | 321.854 | 0.001602 | 0.516 | 0.001602 | 0.516 |
| Итого брака: | 0.007712 | 3.520 | 0.007712 | 3.520 | |
| 5. Отходы производства: |
| ||||
| Обрезь | 490.89 | 0.024521 | 12.037 | 0.024521 | 12.037 |
| Окалина | 54.757 | 0.004263 | 0.233 | 0.003410 | 0.187 |
| Скрап | 360.472 | 0.008475 | 3.055 | 0.00678 | 2.444 |
| Пыль электродная | 15.530 | 0.013414 | 0.208 | 0.013414 | 0.208 |
| Угар | - | 0.109236 | 0 | 0.111374 | 0 |
| Итого отходов: | 0.159909 | 15.533 | 0.159499 | 14.876 | |
| Итого брака и отходов: | 0.167621 | 19.053 | 0.167211 | 18.396 | |
| Итого задано за вычетом отходов: | 1.000000 | 757.997 | 1.000000 | 756.086 | |
| 6. Добавочные материалы: |
| ||||
| Окалина | 53.573 | 0.0014 | 0.075 | 0.0014 | 0.075 |
| Кокс металлургический | 527.241 | 0.0386 | 20.352 | 0.0386 | 20.352 |
| Коксовая пыль | 621.01 | 0.004 | 2.484 | 0.004 | 2.484 |
| Известняк | 75.322 | 0.3458 | 26.046 | 0.3458 | 26.046 |
| Итого добавочных материалов: | 0.3898 | 48.957 | 0.3898 | 48.957 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 7. Технологическое топливо | |||||
| Газ природный, м3 | 408.785 | 0.0787 | 32.171 | 0.0787 | 32.171 |
| Азот, м3 | 0.242 | 45.8 | 11.084 | 45.8 | 11.084 |
| Электроэнергия, кВт*ч | 261.82 | 0.9908 | 259.411 | 0.9908 | 259.411 |
| Пар, Пкал | 57.746 | 0.0359 | 2.073 | 0.0359 | 2.073 |
| Сжатый воздух, м3 | 29.276 | 0.2447 | 7.164 | 0.2447 | 7.164 |
| Вода техническая, м3 | 144.3 | 0.0173 | 2.496 | 0.0173 | 2.496 |
| Кислород, м3 | 0.729 | 36.8 | 26.827 | 36.8 | 26.827 |
| Итого: | 83.9674 | 341.227 | 83.9674 | 341.227 | |
| Фонд з/пл. | 75.111 | 75.111 | |||
| Отчисления на социальное страхование | 40% от фонда з/п | 30.044 | 30.044 | ||
| Амортизация | 155.552 | 155.552 | |||
| Погашение износа сменного оборудования | 3.237 | 3.237 | |||
| Электроды | 174.659 | 174.659 | |||
| Затраты на ремонт | 90.615 | 90.615 | |||
| В т.ч. ремонтный фонд | (20.835) | (20.835) | |||
| Содержание основных средств | 96.467 | 96.467 | |||
| Передвижение грузов | 14.092 | 14.092 | |||
| Разные расходы | 22.941 | 22.941 | |||
| В т.ч. охрана труда | (7.144) | (7.144) | |||
| Итого расходов по переделу | 1810.899 | 1808.988 | |||
| Общезаводские расходы | 235.885 | 235.885 | |||
| Потери от брака | 0.087 | 0.087 | |||
| Производственная себестоимость | 2046.871 | 2044.96 | |||
Внедрение автоматизированной системы сбора, обработки и отображения информации на УПСА позволит снизить расходы ферросплавов и уменьшить отходы производства за счет введения более точного контроля в ходе обработки стали в ковше за счет введения более точного контроля в ходе обработки стали в ковше и реализации усовершенствованных программ расчета вводимых добавок. В результате чего снизится плановая себестоимость одной тонны стали, и в качестве плана на отчетный период можно будет предложить более оптимальный вариант расхода присаживаемых в ковш добавок. Разработанная модель системы сбора, обработки и отображения информации при внедрении в реальные производственные условия снизит расход ферросплавов на 3%, а также отходы производства как окалина, скрап – на 20%. С учетом этого суммарное снижение расхода ферросплавов и отходов производства составит 0,00041 и 0,002562 т/т соответственно.
Постатейное изменение себестоимости показано в таблице .
Таблица 9 - Изменение стоимости ферросплавов и отходов производства.
| Наименование статьи расхода | Количество по плану, т/т | Цена, руб/т | Сумма, руб. |
| Ферросплавы: |
| ||
| Силикомарганец | 0.00327 – 0.0000981 = 0.00320 | 9274.45 | 29.678 |
| Ферросилиций ФС65 | 0.01245 – 0.000374 = 0.01220 | 5134.12 | 62.636 |
| Ферросилиций ФС75 | 0.00452 – 0.000136 = 0.00444 | 7047.86 | 31.292 |
| Отходы производства: |
| ||
| Окалина | 0.004263 – 0.000853 = 0.00341 | 54.757 | 0.187 |
| Скрап | 0.008475 – 0.001695 = 0.00678 | 360.472 | 2.444 |
Таким образом, стоимость ферросплавов после внедрения автоматизированной системы составит 29.678 + 62.636 + 31.292 = 123.606 руб. вместо существующей, равной 30.370 + 63.926 + 31.941 = 126.237 руб. (см. таблицу 8). Следовательно, снижение стоимости раскисления составит 126.237- 123.606 = 2.631 руб. Вместе с тем, в состав плана входит использование в раскислении и легировании алюминия, но на его расход разработанная система не повлияет. Таким образом, в результате внедрения системы сбора и обработки информации общая стоимость ферросплавов составит 123.606 + 33.378 = 157.344 руб. вместо 159.975 руб.
Cтоимость отходов производства после внедрения системы составит 0.187 + 2.444 = 2.631 руб. вместо имеющихся 0.233 + 3.055 = 3.288 рублей. Следовательно, с учетом составляющих данную статью компонентов, на которые автоматизированная система влияния не оказывает, общее снижение стоимости брака и отходов производства равно 19.054 – 18.397 = 0.657 рублей (см. таблицу 8).
Таким образом, производственная себестоимость с учетом амортизационных отчислений и выше приведенных данных, после внедрения автоматизированной системы составит 2044.96 руб/т. (см. таблицу 8).
Годовой экономический эффект рассчитывается по формуле:
(11)
где С1 и С2 – себестоимость 1 т стали соответственно до и после внедрения системы, руб.;
В – годовой выпуск металла, т/год;
Срок окупаемости разработанной системы рассчитывается по формуле:
(12)
где К – капитальные вложения в систему, руб.;
Экономические показатели внедрения автоматизированной системы сбора, обработки и отображения информации сведены в таблицу 10.
Таблица 10 – Экономические показатели внедрения АСУ сбора, обработки и отображения информации на УПСА
| Наименование статьи | Показатели до внедрения АСУ | Показатели после внедрения АСУ |
| Годовой выпуск металла, т | 338336 | 338336 |
| Капитальные вложения, руб. | 68930 | |
| Амортизационные отчисления, руб. | 155.552 | 155.756 |
| Расходы ферросплавов на 1 т стали, кг. | 0.02278 | 0.02237 |
| Отходы производства, кг. | 0.159923 | 0.157361 |
| Себестоимость 1 т стали, руб/т | 2046.871 | 2044.96 |
| Срок окупаемости, год | 0.107 | |
| Годовой экономический эффект, руб. | 645560.096 |
Учитывая вышеописанное, можно сделать вывод о целесообразности внедрения в реальные производственные условия разработанной в данном дипломном проекте системы.
Дата: 2019-07-30, просмотров: 212.
