science-review.ru
Учебно-методическое пособие объемом 8,3 п.л. состоит из введения, 5 разделов и библиографического списка в количестве 21 наименования.
В первом разделе приведен обзор новых металлургических технологий, позволяющих реализовать процессы прямого восстановления железа, исключая доменное производство, совмещение разливки жидкой стали с процессом прокатки на тонколистовых литейно-прокатных агрегатах по различным схемам, применение новых технологий в структуре компактных мини-заводов. Рассмотрены основные стимулы применения новых (альтернативных) технологий: использование кусковой железной руды и рудной мелочи вместо агломерата, некоксующихся углей взамен кокса, существенное повышение гибкости производства по производительности и видам сырья, качеству и виду получаемого чугуна, в том числе брикетированного железа. Кратко рассмотрены технологии прямого жидкофазного восстановления железа: «Corex», «Romelt», «Hismelt», CCF, «Ausmelt», «Dios», «Finmet».
Рассмотрены современные концепции совмещенных литейно-прокатных агрегатов: Conroll, CSP (компактное производство полосы), ISP (поточное производство полосового проката). Приведены особенности технологических схем компактных минизаводов полного цикла ICM. Отмечено, что применение тех или иных новых технологических схем в металлургическом производстве, компоновок и структуры интергированных минизаводов могут быть различными и определяются условиями на месте производства, наличием исходного сырья, потребностями в различных видах готовой продукции и рядом других экономических и производственно-технологических факторов.
Рассмотрены современные многочисленные методы внепечной обработки, выделенные в отдельную ветвь – вторичная металлургия, обеспечивающие рафинирование жидкой стали и получение стали с необходимыми показателями качества перед непрерывной разливкой.
Второй раздел посвящен функциональному описанию технологических линий в металлургическом производстве, как комплексу технологических машин, агрегатов и аппаратов. Рассмотрены методы определения интенсивности потока (производительности), интенсивности обслуживания и пропускной способности фаз обслуживания в металлургическом производстве, что является основой расчета количества машин и агрегатов при технологическом проектировании металлургических комплексов. В представленных методиках расчета производительности и интенсивности обслуживания использован современный подход к оценке потерь металла и потерь времени через расходные коэффициенты и коэффициенты использования оборудования. Приведена авторская методика расчета фазы обслуживания как совокупности технологической линии с различной степенью ветвления потока и реализуемого этой линией технологического процесса.
В третьем разделе рассмотрены различные схемы фаз обслуживания в металлургическом производстве, приведены задания для расчета фаз обслуживания традиционных металлургических процессов по схеме: производство агломерата, окатышей → доменное производство чугуна → конвертерное производство стали → непрерывная разливка слябов (блюмов) → горячая листовая (сортовая) прокатка → холодная прокатка полос → нанесение покрытий, а также альтернативных металлургических процессов в условиях современных компактных минизаводов на основе материалов первого раздела.
Представлены подробные методические рекомендации по выполнению заданий с примерами описаний современных комплексов и оборудования, а также примерами расчетов производительности и интенсивности обслуживания по фазам технологических линий. Даны рекомендации по корректировке схем технологических линий при возникновении «узкого» места потока.
Четвертый раздел содержит описание лабораторного практикума по дисциплине «Металлургические технологии и комплексы» в составе шести лабораторных работ, а также методические рекомендации по их выполнению.
Перечень лабораторных работ:
– «Исследование характеристик шихтовых материалов для доменной плавки».
– «Определение пропускной способности машин периодического действия».
– «Определение основных признаков, характеристик и принципа работы машин непрерывного литья заготовок (слябов)».
– «Изучение состава оборудования и определение признаков лабораторного прокатного стана».
– «Исследование закономерностей деформации и кинематических условий процесса прокатки».
– «Исследование влияния сопротивления деформации, ширины прокатываемой заготовки, величины обжатия и смазки на величину давления металла на валки и мощность прокатки».
Наличие действующих физических лабораторных установок, применение оригинального программного обеспечения и интерактивной техники обеспечивает проведение лабораторного практикума с применением интерактивных технологий, позволяющих наглядно демонстрировать процессы на моделях металлургических машин, проводить исследовательские лабораторные работы.
В пятом разделе приведены методические материалы, связанные с выполнением курсовой работы по дисциплине «Металлургические технологии и комплексы».
Выполнение курсовой работы на основе реальных данных дает возможность студентам сформировать профессиональные компетенции в области проектирования участков, отделений металлургических производств на основе приобретения практических умений и навыков в обоснованном выборе типов, количества технологических машин и их рационального размещения. Задачей курсовой работы является разработка технологической схемы производства заданных видов продукции, компоновка на участке, в отделении технологических машин, агрегатов, аппаратов в соответствии с критериями рационального размещения на основе расчетов производительности, интенсивности обслуживания и количества машин и агрегатов.
Приведены методические рекомендации по выполнению этапов курсовой работы:
– назначение цеха, участка, его место в структуре предприятия (цеха), номенклатура выпускаемой продукции, исходные материалы, сырье, заготовки, схемы грузопотоков, характеристика используемого в цехе (на участке) оборудования, транспортных средств, технологических линий;
– литературный анализ по применению в отечественной и зарубежной практике комплексов оборудования, характеристика применения;
– критический анализ состояния непрерывности технологических процессов в цехе-аналоге;
– составление схем грузопотоков, выбор машин и агрегатов на основе расчета их производительности, расчет требуемого количества грузоподъемных и транспортных средств;
– выбор основного и вспомогательного оборудования технологических линий участка, расчет производительности (пропускной способности) агрегатов, осуществляющих центральный технологический процесс (операцию), количества агрегатов;
– разработка вариантов эскизной компоновки, выбор рационального варианта на основе рекомендуемых критериев;
– предложения в части утилизации отходов, вопросы экологии;
– заключение (краткий анализ и выводы по разработанным проектным решениям).
Проектирование предприятий по производству железобетонных изделий и конструкций (учебно-методическое пособие к выполнению курсового проекта «Проектирование предприятий по производству строительных изделий и конструкций»)