Оценка экономической эффективности создания цеха плавки нормального электрокорунда

Электрокорунд нормальный ­- искусственный абразив повышенной прочности, полученный путем плавки боксита с восстановителем в электрической дуговой печи.
Свойства: сверхтвёрдый, прочный, вязкий, огнеупорный - температура плавления примерно 2050°c, выпускается в виде зерен, порошков и фракций.
Высокая твердость электрокорунда, превосходящая твердость природного корунда, обусловила его применение в качестве абразивного материала, используемого как при шлифовании свободным зерном, так и при изготовлении абразивных инструментов. Абразивные материалы и инструменты незаменимы при механической обработке различных материалов в самых разных областях человеческой деятельности – от тяжелого машиностроения до стоматологии.
Электрокорундовые зерна, порошки и микропорошки составляют около 80% общего объема производства абразивных материалов. Основными потребителями абразивных инструментов и материалов являются предприятия металлургической, машиностроительной, строительной отраслей.
Высокая тугоплавкость и стойкость к химическим реагентам определила применение электрокорунда в производстве огнеупорных изделий и материалов. Крупнейшими потребителями огнеупорной продукции являются также предприятия черной и цветной металлургии, строительной индустрии, химической и нефтехимической промышленности и пр.
Таким образом, спрос на электрокорунд определяется уровнем потребления продукции, производимой предприятиями ведущих отраслей российской промышленности. По мере развития новых технологий, области применения электрокорунда будут расширяться. 
1 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
1.1 Организация производственного процесса
Электрокорунд нормальный получают восстановительной плавкой в дуговых печах шихты, состоящей из бокситового агломерата, малозольного углеродистого материала и железной стружки. В процессе плавки примеси, содержащиеся в боксите, восстанавливаются и переходят в ферросплав, за исключением окиси кальция (СаО), которая почти целиком переходит в электрокорунд, создавая вредные минеральные образования, снижающие его качество. Поэтому содержание СаО в боксите должно быть минимальным.
В процессе плавки происходит восстановление окислов, главным образом, железа, кремния и титана. Образующийся комплексный ферросплав отделяется от обогащенного глиноземом расплава и осаждается на дне печи. Плавка ведется непрерывным способом с периодическим раздельным выпуском ферросплава и высокоглиноземистого расплава, содержащего 94- 95% Al2O3.
Электрокорунд образуется в результате кристаллизации сливаемого в изложницы высокоглиноземистого расплава и состоит в основном из α-Al2O3 и некоторого количества примесей. Благодаря хорошей отсадке, весь ферросплав при плавке получается в чистом виде и может быть полностью реализован. Для лучшей отсадки ферросплава при высоком содержании окиси кремния в агломерате в печь загружают некоторое количество железной стружки. Расплавленное железо растворяет восстанавливающийся кремний с образованием твердого раствора в α-феррите, что способствует его лучшему отделению от электрокорунда.
Основными реакциями, протекающими в ванне печи, являются реакции восстановления. При температуре 250оС начинается восстановление оксида железа, которое полностью завершается при 1200-1300оС. Восстановление оксида кремния в смеси с Fe2O3 и заметное восстановление TiO2 начинается при 1000оС. Восстановление оксидов СаО и МgО начинается при температурах, превышающих температуры восстановления оксида алюминия. По этой и другим причинам полное выделение их из боксита невозможно.
Для выплавки электрокорунда нормального допускается использование только низкокальциевых бокситов.
Основным элементом технологической схемы процесса получения электрокорунда нормального является руднотермическая печь (РТП).
Режим работы печи определяет эффективность всего производства. Технологический процесс плавки электрокорунда в РТП условно можно разделить на две стадии: стадию плавления шихты и стадию доводки расплава. На первой стадии идет плавление шихты и одновременно как твердое, так и гетерогенное восстановление оксидов, присутствующих в агломерате и антраците. На второй стадии происходит только рафинирование расплава и его перегрев для придания ему жидкотекучего состояния.
Ферросплав сливают в изложницу после каждой третьей плавки через 1 ч после выпуска электрокорунда, охлаждают и разбивают на копре.
Готовый расплав электрокорунда сливают в изложницы и охлаждают, затем разбивают на копре. С помощью магнитного сепаратора отделяют часть продукта, загрязненную ферросплавом вследствие плохой отсадки. Затем очищенный продукт сортируют по крупности зерен, пропуская через систему грохотов.
1.2 Выбор и обоснование режима работы проектируемого объекта
Продукт - нормальный электрокорунд. Годовой выпуск продукции - 320 000 тонн т.
Для данного производства требуется: режим работы - непрерывный, 3 смены продолжительностью по 8 часов.
Условия труда – вредные.
1.3 Исходные данные
Таблица 1.1 – Строительный объем зданий в м3
Наименование зданий и сооружений Тип строи-тельных конструкций Строительный объем, м3 Укрупнен-ная стоимость строитель-ства 1 м3, руб Годовая норма амортизации
Производственные железобетон 17000 9500 2%
Вспомогательные железобетон 3700 9500 2%
Служебно - бытовые Кирпичные 2-х этажные 1288 9500 4%

Таблица 1.2 – Перечень и характеристика оборудования
Наименование оборудования Количество Оптовая цена за единицу, тыс. руб. Годовая норма амортизации
Печь 10 130 20
Таблица 1.3 – Численность основных рабочих
Наименование Разряд Ляв в смену Количе-ство смен в сутки Тарифный заработок одного рабочего за месяц, руб.
Дозировщик 6 5 3 20 000
Дробильщик 5 15 3 18 000
Электродник 5 2 3 18 000
Плавильщик 5 5 3 18 000
Таблица 1.4 – Численность вспомогательных рабочих
Наименование Разряд Ляв в смену Количе-ство смен в сутки Тарифный заработок одного рабочего за месяц, руб.
Электросварщик 6 1 1 20 000
Крановщик 6 1 1 20 000
Слесарь - ремонтник, 5 1 3 18 000
Электромонтажник 5 1 1 18 000
Таблица 1.5 – Численность служащих
Наименование должности Категория Число штатных единиц в смену, чел Количество смен Месячный должностной оклад, руб.
Начальник цеха руководитель 1 1 35 000
Зам нач. по технологии руководитель 1 1 30 000
Механик руководитель 1 1 25 000
Сменный мастер специалист 1 3 25 000
Таблица 1.6 – Мощность электрооборудования
Наименование оборудования Номинальная мощность, кВт Количество
Электродвигатель щековой дробилки 30 2
Электродвигатель молотковой дробилки 55 10
Зубчатые дробилки 55 2
Грохота 3 10
Лента транспортерная 55 26
Печь 165 10
Таблица 1.7 – Сырье и материалы для производства продукции
Наименование Ед. изм. Расход на 1 т продукта, кг Планово –
заготовительная
цена единицы (т),
руб.
Сырье и материалы:
Агломерат т 3046 625
Антрацит т 239 590
Электродная масса т 26 800