Оценка экономической эффективности создания цеха производства графитированных электродов

ВВЕДЕНИЕ
Металлургическая промышленность сопряжена с необходимостью использования надежных и стойких к высоким температурам материалов. Такими незаменимым инструментом при работе со сталеплавильными печами являются графитированные электроды, которые обеспечивают ввод электроэнергии при выплавке металлов и сплавов в электропечах.
В соответствии с Международным Стандартом Электротехнической комиссии (IEC) графитированный электрод определен как электрод для дуговых печей, изготовленный из графита.
Благодаря уникальным свойствам, которыми обладает графит, сделанные из него графитированные электроды находят свое широкое применение в отраслях промышленности со сложными технологическими процессами, связанными с повышенными температурами. Чаще всего графитированные электроды используются при выплавке сталей, специальных сплавов и ферросплавов с использованием рудотермических, сталеплавильных, рафинировочных и иных электропечах. Графит обладает высокой термостойкостью, благодаря чему он практически не меняет своей формы, массы, объема и свойств при воздействии высоких температур. Это позволяет использовать изделия из графита даже в условиях экстремально высокого температурного режима. В процессе плавления стали электроды постепенно расходуются. Чтобы компенсировать это, используются специальные ниппели, которые могут иметь конусообразную или цилиндрическую форму и предназначены для наращивания графитированного электрода по мере его расхода. Ниппели ввинчиваются с двух сторон электродов и продлевают срок их эксплуатации, что позволяет дольше использовать их в процессе сталевыплавки.
Графитированные электроды незаменимы на предприятиях металлургического комплекса, поскольку обеспечивают ввод электроэнергии в технологических процессах, связанных с экстремально высокими температурами. При выборе электродов следует опираться на особенности производственных процессов предприятия. Кроме того, графитированные электроды необходимы для выпуска никеля, титана, кремния, различных видов ферросплавов и др. продукции.
Также к преимуществам этих электродов можно отнести то, что они режутся намного легче угольных и при сварке именно они дают отличные результаты. Прежде всего, графитированные электроды являются проводником электрического тока, поэтому это самое важное свойство электрода. Если понижается удельное сопротивление, то соответственно уменьшается и диаметр. Следовательно, поверхность электрода, который находится в сталеплавильной, печи обеспечивает уменьшение расходов электрода.
Курсовая работа посвящена оценке экономической эффективности создания цеха по производству графитированных электродов.


 
1 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
1.1 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА
Графитированные электроды изготавливаются по ГОСТ 4426 – 62. Они выпускаются в цилиндрической форме с диаметром от 75 до 555 мм, длиной 1000 – 1700 мм., из уже готовыми ниппельными гнездами. Ниппели и электроды выпускаются с разными видами резьбы. Самыми популярными являются трапециальные, цилиндрические и конические.
Графитированные электрода изготавливают из малозольного нефтяного кокса (87%) и электродного боя (13%), а в качестве связующего применяют каменноугольный пек. Твердые материалы дробят, прокаливают, измельчают, рассеивают по фракциям, дозируют и смешивают со связующими. Из полученной электродной массы на мощных горизонтальных прессах выдавливают так называемые "зеленые" электроды, которые сушат, обжигают, подвергают графитизации, мехобработке.
Зеленые электроды обжигают без доступа воздуха при температуре 1525-1625 К в течение 260-720 ч. Связующее превращается в кокс, что обеспечивает повышение тепло и электропроводности, механических свойств. Т.о. "зеленые" электроды превращаются в угольные.
Графитизацию электродов производят при температуре 2700-2900 в течение 100 ч и более. В качестве нагревателя используют сами электроды и углеродистую засыпку (защищает от окисления). В результате этой операции создается кристаллическая структура графита, восстанавливаются и улетучиваются примеси, снижается электросопротивление и твердость (улучшается мехобработка). Высокая энергоемкость (ток 60-120 кА) является причиной высокой стоимости электродов. Для снижения расхода электродов их пропитывают различными веществами для защиты от окисления. Покрытия на основе Fe, Al, Si, Cr создают защитную оксидную пленку.
1.2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЪЕКТА
Продукт - графитированные электроды.
Годовой выпуск продукции – 14 000 т.
Для данного производства требуется: непрерывный, 5 - бригадный график, продолжительность смены 6 часов.
1.3 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Таблица 1.1  Перечень и характеристика оборудования
Наименование оборудования Количество единиц
оборудования Оптовая цена за единицу, тыс. руб. Срок службы, лет
Печь графитации 20 6 800 10
Кран специальный 1 2 800 10
Станок по торцовке 1 2 875 8
Насосная гидростанция 1 3 950 8
Механизмы системы транспорта 4 2 700 8

Таблица 1.2  Строительный объем зданий в м3
Наименование зданий и сооружений Тип строи-тельных конструкций Строительный объем, м3 Укрупненная стоимость строительства 1 м3, руб Срок службы,
лет
Производствен-ные железобетон 87 500 9 500 25
Вспомога
тельные Железобетон, 2-х этажные 36 700 9 500 25
Служебно - бытовые Кирпичные 2-х этажные 5 250 9 500 35

 
Таблица 1.3  Численность основных рабочих
Наименование Разряд Ляв в смену Количество смен в сутки Тарифный заработок одного рабочего за месяц, руб.
Загрузчик - разгрузчик печей 4 5 4 16 000
Шихтовщик 3 5 4 15 000

Таблица 1.4  Численность вспомогательных рабочих
Наименование Разряд Ляв в смену Количество смен в сутки Тарифный заработок одного рабочего за месяц, руб.
Слесарь - ремонтник 5 1 4 18 000
Огнеупорщик на горячем ремонте 5 1 1 18 000
Электрогазосварщик 5 1 1 18 000
Электромонтер по ремонту электрооборудования 5 1 1 18 000
Электромонтер по обслуживанию электрооборудования 5 1 4 18 000
Станочник по обслуживанию продукции 3 1 1 14 000
Крановщик 4 1 1 16 000
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 30 000
Зам нач. по технологии Руководитель 1 1 25 000
Механик Специалист 1 1 23 000
Начальник смены Руководитель 1 1 25 000
Сменный мастер Руководитель 1 4 23 000
Экономист Специалист 1 1 20 000

Таблица 1.6 - Мощность электрооборудования
Наименование силового и технологического оборудования Номинальная мощность, кВт Количество
Трансформатор печной 169 4

Таблица 1.7 - Сырье и материалы для производства продукции
Наименование Ед. изм. Расход на 1 т готового продукта Планово - заготовительная цена единицы (т) руб.
Сырье и материалы:
Нефтяной кокс т 1,1913 29 800
Каменноугольный пек т 0,24425 13 500
Топливо и энергия на технологические цели:
Вода техническая м3 6 33
3.Электроэнергия кВт*ч Расчет 3

 
1.4 РАСЧЕТ ФОНДА ВРЕМЕНИ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ В ГОДУ
Таблица 1.8 - Расчет фонда времени работы оборудования в году

Производства с непрерывным режимом работы
Элементы времени Значение
Календарный фонд времени Тк :
в днях 365
в часах 8 760
остановки на ремонт коммуникаций 5
Количество дней работы в году по режиму (Др) 360
То же - в часах (Чр) 8 640
Номинальный (режимный) фонд Тн, час 8 640
Планируемые остановки оборудования в рабочие дни, час:
на капитальный ремонт 180
на текущий ремонт 64
по технологическим причинам 120
Итого 364
Эффективный фонд времени работы Тэф, час 8 276
Коэффициент экстенсивного использования оборудования Кэ 0,958




2 РАСЧЕТ СМЕТНОЙ СТОИМОСТИ ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЪЕКТА
2.1 РАСЧЕТ СМЕТНОЙ СТОИМОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Таблица 2.1  Расчет капитальных затрат на строительство зданий и сооружений
Наименование зданий и сооружений Тип строительных конструкций зданий и сооружений Строительный объем (м , т и т.п.) Укрупненная стоимость единицы общестроительных работ, руб. Общая стоимость общестроительных работ, тыс. руб. Санитарно-технические и прочие работы, тыс. руб. Итого, тыс. руб. Внеобъемные затраты, тыс. руб. Полная сметная стоимость, тыс. руб. Годовая сумма амортизационных отчислений
Норма, % Сумма, тыс. руб.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Производственные железобетон 87500 9500 831250 207813 1039063 363672 1402734 4,0% 56109
Вспомогательные Железобетон, 2-х этажные 36700 9500 348650 87163 435813 152534 588347 4,0% 23534
Служебно - бытовые Кирпичные 2-х этажные 5250 9500 49875 8978 58853 20598 79451 2,9% 2270
Итого 1229775 303953 1533728 536805 2070532 81913
Всего по зданиям и сооружениям 1229775 303953 1533728 536805 2070532 81913

2.2 РАСЧЕТ СМЕТНОЙ СТОИМОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Таблица 2.2  Расчет капитальных затрат на электрооборудование
Наименование оборудования Номинальная мощность, кВт Количество Суммарная мощность, кВт
Трансформатор печной 169 4 676
Суммарная мощность 676
Стоимость за 1 квт. тыс. руб 4
Стоимость электрооборудования, тыс. руб. 2704

Таблица 2.3  Расчет капитальных затрат на оборудование
Наименование оборудования и его краткая характеристика Количество единиц оборудования Оптовая цена единицы оборудования, тыс. руб. Сумма затрат на приобретение оборудования, тыс. руб. Дополнитель-ные затраты на доставку и монтаж Сметная стоимость, тыс. руб. Годовая сумма амортизационных отчислений Примечание
% в тыс. руб. Норма, % Сумма, тыс. руб.
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Основное технологическое и подъемно-транспортное оборудование:
Печь графитации 20 6800,0 136000,0 25 34000,0 170000,0 10% 170,00 Исходные данные
Кран специальный 1 2800,0 2800,0 25 700,0 3500,0 10% 3,50
Станок по торцовке 1 2875,0 2875,0 25 718,8 3593,8 12,5% 4,49
Насосная гидростанция 1 3950,0 3950,0 25 987,5 4937,5 12,5% 6,17
Механизмы системы транспорта 4 2700,0 10800,0 25 2700,0 13500,0 12,5% 16,88
Итого 156425,0 39106,3 195531,3 201,0
Неучтенное технологическое и подъемно-транспортное оборудование 58659,4 15 8798,9 30% от см. ст. основного оборудования
Итого технологическое и подъемно- транспортное оборудование 254190,6 8999,9
КИП и средства автоматизации 38128,6 18 6863,1 15% к см. ст. всего обор.
Технологические внутрицеховые трубопроводы 25419,1 14 3558,7 10% То же
Инструменты, приспособления, производств. инвентарь 12709,5 16 2033,5 5% То же
Силовое электрооборудование 2704,0 13 351,5
Всего капитальных затрат на оборудование 333151,8 21806,8


2.3 СОСТАВЛЕНИЕ СВОДНОЙ СМЕТЫ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖЕНИЙ В ПРОЕКТИРУЕМЫЙ ОБЪЕКТ
Таблица 2.4  Сводная смета капитальных вложений в проектируемый объект
Объекты Капитальные вложения (сметная стоимость) Годовая сумма амортизационных отчислений. тыс. руб.
тыс. руб. %
1 2 3 4
Объекты основного производственного назначения:
а) здания и сооружен. 2 070 532,1 86,14 81 913,3
б) оборудование 333 151,8 13,86 21 806,8
Итого 2 403 683,9 100,00 103 720,1
Годовой выпуск продукции 14 000,0
Удельные капитальные вложения, руб./т. 171 691,7

3 РАСЧЕТ ЧИСЛЕННОСТИ ПЕРСОНАЛА
3.1 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСА РАБОЧЕГО ВРЕМЕНИ ОДНОГО СРЕДНЕСПИСОЧНОГО РАБОЧЕГО
При составлении баланса рабочего времени последовательно определяется номинальный и эффективный фонды времени.
Таблица 3.1  Баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочего
6- часовой рабочий день с 6-часовыми сменами (5-бригадный график)
Элементы времени Значение
Календарный фонд времени Т, дни 365
Нерабочие дни - всего в том числе 73
праздничные
выходные 73
Номинальный фонд рабочего времени Вн в днях Вн.д. 292
в часах Внч. 1 752
Целодневные невыходы на работу Дцн, дни
очередные и дополнительные отпуска 20
отпуска учащимся 2
декретные отпуска 1
невыходы на работу по болезни 9
Итого целодневных невыходов 32
Эффективный фонд рабочего времени Вэф.дн, дни 260
Максимальное количество рабочих часов Вм.ч в год 1560
Внутрисменные потери рабочего времени (сокращенные часы рабочих смен): в предпраздничные дни
кормящим матерям и подросткам 10
Итого 10
Эффективный фонд рабочего времени Вэф.ч., ч 1550
Средняя продолжительность рабочей сме¬ны, ч 5,96