Производство цемента по мокрому способу

Министерство общего и профессионального образования
                            Российской Федерации
            Белгородская государственная технологическая академия
                           строительных материалов



                         Кафедра экономики и организации предпринимательства



                               КУРСОВОЙ ПРОЕКТ


         по дисциплине:
               "Организация производства на предприятиях ПСМ"
         на тему:
            "Организация производства цемента по мокрому способу"



         Выполнил:                            студент гр. ЭК-31 ФЭМ
         Пашнев В.А.


            Руководитель:                     к.э.н., доцент
         Выборнова В.В.



                           -  Белгород 1999 г.  -
             Министерство общего и профессионального образования
                            Российской Федерации
            Белгородская государственная технологическая академия
                           строительных материалов



       Кафедра экономики и организации предпринимательства



                                   ЗАДАНИЕ

                         К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ



       Студент группы:             ЭК-31

       Специальность         06.08.

       Пашнев Владислав Александрович

       Задание:

       Срок выполнения:

       Руководитель: Выборнова В.В.



                                 ОГЛАВЛЕНИЕ.

      1. Реферат на тему «Предпринимательство в РФ, проблемы, перспективы».
      2. Организация производства цемента.
      1.   Характеристика   продукции   и   технологических   способов    её
         производства.
      2. Производственная и организационная структура предприятия.
      3. Построение  циклограммы  и  расчет  длительности  производственного
         цикла.
      4. Выбор и обоснование режима работы.
      5. Расчет производственной программы по цехам.
      6. Определение потребности в оборудовании по основным участкам.
      7. Расчет производственной мощности по цехам и построение профиля.
      8. Анализ профиля мощности и проектирование мероприятий по  достижению
         проектной производственной программы.
      9. План расстановки оборудования по цехам.
     2.10.  Определение  новой  проектной  производственной   программы   и
         планирование мероприятий по ее достижению.
      3. Оценка экономической эффективности проекта.
      1. Определение инвестиций в проектируемое предприятие.
      2. Расчет изменения численности и изменения ФОТ.
      3. Расчет изменения себестоимости продукции в  связи  с  проектируемым
         мероприятием.
      4.  План доходов, денежные потоки и финансовый профиль проекта.
      5. Определение точки безубыточности проекта.
         Заключение.
         Список литературы.



         Задание к курсовому проекту.

         В состав производства цемента входит три отделения:

     1. Сырьевой цех.
      2. Цех обжига.
      3. Цех помола.

         Режим работы отделений:
         - непрерывный, трехсменный для цеха обжига.

         Годовая производственная программа:
|Параметр                              |Значение      |
|Величина объема производства, млн. т. |1,90          |
|Увеличение объема производства, %     |34            |
|Процент добавок, %                    |13            |
|Расход шлама на 1 т. клинкера, т.     |1,59          |



          2.1. Характеристика продукции и технологический метод её
                                производства.
      Цемент – один из важнейших  строительных  материалов,  предназначенных
для  бетонов  и  строительных  растворов,  скрепление  отдельных   элементов
(деталей) строительных конструкций, гидроизоляций и др. Цемент  представляет
собой гидравлический вяжущий материал, который  после  смешения  с  водой  и
предварительного затвердевания на воздухе продолжает сохранять и  наращивать
прочность в воде.
      Производство цемента обусловлено необходимостью его  производства  для
применения в главным образом в строительстве. Строительство жилья на  основе
цемента позволяет получить объекты  с  низкой  теплопроводностью  и  высокой
морозостойкостью.
      Технология цементное производство позволяет использовать в нём  отходы
добывающей,  металлургической  отраслей,  а  также  побочные  продукты  этих
производств.  Некоторые  отходы  даже  улучшают  свойства  цемента.   Гибкая
технология позволяет  осуществлять  комбинирование  производства  цемента  с
производством металлов, химических продуктов и энергии.
      Существует много как бы подвидов цемента. Они отличаются друг от друга
конечными свойствами, условиями производства  и  наличием  в  них  различных
видов добавок.
      Портландцементом  (далее  п.ц.)  называется   гидравлическое   вяжущее
вещество, твердеющее в воде  и  на  воздухе,  получаемое  путём  совместного
размола  портландцементного  клинкера  и  гипса  для  регулирования   сроков
схватывания. Марку п.ц.  определяют  при  испытании  на  сжатие  стандартной
цементной палочки размерами 4*4*16 мм.
      Существуют   следующие   марки   п.ц.,   выпускаемые   промышленностью
строительных материалов:
1. ПЦ 400 ДО и ПЦ 400 Д20.  Применяется для  производства  асбестоцементных
  изделий, строительства жилья, промышленных зданий и сооружений.
2.  ПЦ  500  ДО.   Применяется  для  строительства  мостов,   путепроводов,
  железобетонных труб, пролетных строений и блоков.
3.  ПЦ  600  ДО.    Применяется   для   строительства   мостов,   туннелей,
  высокопрочных сооружений на объектах Министерства Обороны.

      Сырьем при производстве цеманта по мокрому способу являются  следующие
компоненты:   карбонатный   компонент—мел,   силикатный    компонент—глина,
железосодержащие добавки—пиритные  огарки,  конверторный  шлам,  железистый
продукт.


                        Типовая технологическая схема

[pic]
      Мел и глина добываются в карьерах экскаваторами.   Влажность  глины—до
20%, мела—до 29%.
       Глина грузится в  автосамосвалы  и  подается  к  глиноболтушкам,  где
производится приготовление глиняного  шлама.  Глиняный  шлам  из  приемника
перекачивается насосом в вертикальные бассейны.
      Мел грузится экскаватором в  думпкары.   Думпкары  имеют  двусторонние
толкатели для сталкивания мела в бункер.  Из  бункера  мел  с  огарками  по
транспортеру поступает в мельницу самоизмельчения (гидрофол).  Одновременно
в гидрофол подаются глиняный шлам (насосом или  самотеком  из  вертикальных
бассейнов),  а  также  вода  и  ЛСТ.   Приготовленный   шлам   подается   в
вертикальный бассейн.  Отсюда шлам подается в сырьевую мельницу, в  которой
и  происходит  его  помол.   Готовый  шлам  перекачивают   в   вертикальные
шламобассейны,  где  происходит  его   корректировка.    Откорректированная
сырьевая  смесь  насосами  перекачивается  в  горизонтальные  бассейны,   а
оттуда—в  следующие  горизонтальные  бассейны.    Через  шламовый  питатель
сырьевая смесь из бассейна подается в печи для обжига.
      Количество подаваемого в печи сырья  регулируется  контрольным  баком.
Скорость наполнения зависит от числа оборотов печи и  от  текучести  шлама.
Контроль за качеством шлама  ведет  лаборатория.   Обеспыливание  отходящих
газов обычно происходит  с  помощью  электрофильтров,  которые  работают  в
режиме  автоматического  регулирования.   Охлаждение  клинкера   из   печей
производится в колосниковых холодильниках или в рекуператорных.
      Колосниковые  холодильники  имеют  производительность  около  70  т/ч.
Температура клинкера на выходе из колосникового холодильника составляет  не
более 90 градусов.  Клинкер из печей с температурой 1250 градусов поступает
в  шахту  холодильника,  где  установлены  неподвижные  колосники  и  резко
охлаждается воздухом, подаваемым  вентилятором  высокого  давления.   Далее
клинкер поступает на решетку, которая состоит из  подвижных  и  неподвижных
колосников.   Крутая  передняя  и   пологая   задняя   полость   колосников
обеспечивают продвижение клинкера вперед и его  интенсивное  перемешивание.
В разгрузочном конусе  холодильника  установлена  встроенная  дробилка  для
измельчения крупных кусков клинкера.
      Рекуператорный холодильник имеет производительность  35  тонн  в  час.
Температура клинкера на  выходе—не  более  400  градусов.   В  холодильнике
имеется несколько барабанов, закрепленных по  окружности  корпуса,  которые
вращаются вместе с печью.
      Со склада клинкер поступает с помощью мостового  грейферного  крана  в
бункера цементных мельниц.  Туда же подается гипс,  откуда  вся  эта  басня
дозируется в цементные мельницы.  Для интенсификации  процесса  помола  при
производстве  бездобавочных  цементов  на  тарельчатый  питатель   подается
лигносульфанат технический (ЛСТ) в количестве 0,01%.
      Транспортировка  готового  цемента  в  цементные  силоса  производится
пневмонасосами.  Силос представляет собой железобетонную  емкость  диаметром
около 10 м и высотой примерно 25-30 м.  Силосный склад  цемента  насчитывает
обычно  более  десятка  силосов.   Отгрузка  цемента  из  цементных  силосов
производится в  бункер  для  погрузки  в  автотранспорт  или  отгружается  в
железнодорожные  вагоны.   Упаковка  цемента  в  бумажные  мешки   (50   кг)
производится  упаковочными  машинами.    Определение   количества   отгрузки
цемента производится взвешиванием на железнодорожных весах.



       2.2.  Производственная и организационная структура предприятия
[pic]



                                    [pic]



              Пояснения к организационной структуре предприятия


1. Финансовый отдел
2. Бухгалтерия
3. Отдел труда и заработной платы
4. Плановый отдел
5. ЖКО
6. Столовая
7. Детский сад - ясли
8. Подсобное хозяйство
9. Магазин
10. Детский сад
11. Отдел сбыта
12. Отдел материально-технического снабжения
13. Цех тарирования и отгрузки
14. Автотранспортный цех
15. Главный энергетик
16. Отдел охраны труда и техники безопасности
17. ОТК и лаборатория
18. Производственно-технический отдел
19. Паро газо водо компрессорный цех
20. Отдел главного механика
21. Главный технолог
22. Отдел главного механика
23. Цех КПП, автоматики и связи
24. Горный цех
25. Технологический отдел
26. Ремонтно-механический цех
27. Энергоцех
28. Цех помола цемента
29. Цех обжига клинкера
30. Технадзор за строительством
31. Строительство объектов хозяйственным способом
32. Начальник отдела по труду и кадрам
33. Отдел маркетинга
34. Отдел кадров
35. Машинописное бюро
36. Начальник штаба гражданской обороны
37. Юрист-консультант

2.3. Построение циклограммы и расчёт длительности производственного цикла.

      На  основании  схемы  технологического  процесса  имеется  перечень  и
продолжительность операций в производстве цемента.
                                                                Таблица 2.1.

Расчет длительности производственного цикла

[pic]
      Длительность производственного цикла равна 188,85 часа. Циклограмма  -
приложение 1.
      Тпп=Тпосл-((i, где Тпосл – длительность  производственного  цикла  при
последовательном сочетании операций; -(i – величина совмещения , часов;
      Тпосл=(tк, где tк – норма времени на операцию.
      Тпп=190,8-1,95=188,85 часа.
      Продолжительность основных технологических операций:
      Tосн=t(1,3,6,8,9,11,17)= 0,2+0,2+0,5+0,1+1+4+0,5=5,5 часа.
      Твспомогат=t(2.4.5.7.10.12.13.15.16.18)=
0,1+0,1+2,5+0,2+0,2+0,2+0,3+0,4+6+0,3=10,3 часа
      Тперерывов=t(14,19)=30+144=174 часа.
      Коэффициент рабочего периода:  Крп=(Тф-Тперерыв)/Тф,=0,0786  или  7,9%
где Тф – фактическая продолжительность производственного цикла.
      Из анализа продолжительностей производственных операций можно  сделать
вывод  о  том,  что   более   92%-тов   времени   производственного   цикла
затрачивается на охлаждение клинкера и цемента. Поэтому сокращение  времени
основных операций  не  имеет  практического  значения  и  следует  обратить
внимание  на  время  перерывов   –   т.е.   охлаждение.   Т.о.   необходимо
совершенствовать  технологию  охлаждения  клинкера  и  готового  цемента  и
внедрять  более  прогрессивные  методы,  например   метод   принудительного
охлаждения, если эти мероприятия не повлекут за  собой  ухудшения  качества
продукции.



          2.4. Выбор и обоснование режима работы цехов и основного
                       технологического оборудования.
      Режим  работы  выбирается  в  зависимости  от  характера  применяемого
технологических процессов и условий эксплуатации оборудования.

      1. Сырьевой цех.
      Режим работы прерывный, 2-х сменный, при длительности смены 8 часов.
      Тномин=(365-52-10)*2*8=4848 часов
      Эффективный фонд рабочего  времени  для  сырьевых  мельниц  различного
типа:
      Тэф. 1=4848*0,91=4411,68 часа;          Тэф. 2=4848*0,9=4363,2 часа;
      Тэф. 3=4848*0,91=4411,68 часа;          Тэф. 4=4848*0,92=4460,16 часа;
      Тэф. 5=4848*0,92=4460,16 часа;          Тэф. 6=4848*0,93=4508,64 часа;
      Тэф. 7=4848*0,89=4314,72 часа;
      2. Цех обжига.
      Режим работы непрерывный, 3-х сменный с длительностью смены 8 часов.
      Тномин=8760 часов.
      Тэф. 1=8760*0,92=8059,2 часа;           Тэф. 2=8760*0,91=7971,6 часа;
      Тэф. 3=8760*0,93=8146,8 часа;           Тэф. 4=8760*0,89=7796,4 часа;
      Тэф. 5=8760*0,9=7884 часа;
      3. Цех помола.
      Режим работы прерывный, 3-х сменный с длительностью смены 8 часов.
      Тномин=(365-52-10)*3*8=7272 часа.
      Тэф. 1= 7272*0,91=6617,52 часа;         Тэф. 2= 7272*0,9=6544,8 часа;
      Тэф. 3=  7272*0,97=7053,84  часа;          Тэф.  4=  7272*0,89=6472,08
часа;
      Тэф. 5=  7272*0,92=6690,24  часа;          Тэф.  6=  7272*0,93=6762,96
часа.
      Обоснованием выбранного времени работы служит максимальное  время  его
использования.  Это  приводит  к  уменьшению  потребности  в  оборудовании,
капитальных  затрат  на  оборудование  и   строительства   и   положительно
сказывается на себестоимости продукции.

              2.5. Расчёт производственной программы по цехам.
      Величина объёма производства 1,9 млн. тонн ; процент  добавок  –  13%;
расход шлама на 1 тонну клинкера –  1,59  тонн;  потери  при  приготовлении
сырьевой смеси – 3%; потери при обжиге клинкера – 2%; отходы цеха помола  –
2%.
                                                                Таблица 2.5.
Определение производственной программы по цехам
|Наименование   |Кол-во          |Нормы   |Потери на  |Кол-во продукции|
|передела,      |продукции,      |расхода |данном     |после данного   |
|стадии         |поступающей на  |сырья   |переделе   |передела,       |
|               |данный передел  |        |           |тыс.тонн        |
|Цех помола     |1686,73         |0,87    |0,02       |1900            |
|(цем)          |                |        |           |                |
|Цех обжига (кл)|2736,64         |1,59    |0,02       |1686,73         |
|Цех сырья      |2821,28         |1       |0,03       |2736,64         |
|(шлам)         |                |        |           |                |


      Мкл=Мц(100-Д)/100=0,87*Мц
      Помол (цемент) В31=(В3*Н3)/(1-Р3)=1 686, 73 тыс. тонн
      Обжиг (клинкер) В21=(В2*Н2)/(1-Р2)=2 736, 64  тыс. тонн
      Сырьевой цех (шлам) В11=(В1*Н1)/(1-Р1)=2 821, 28 тыс. тонн



      Производственная программа в смену, в сутки

      Сырьевой цех:
      Всмены= 4515,9 тонн шлама в смену;           Всуток= 9031,8 тонн шлама
в сутки.
      Цех обжига:
      Всмены= 1540,4 тонн  клинкера  в  смену;         Всуток=  4621,2  тонн
клинкера в сутки.
      Помольный цех:
      Всмены= 2090,2 тонн  цемента  в  смену;          Всуток=  6270,6  тонн
цемента в сутки.
                2.6. Определение потребности в оборудовании.
      На основании выбранного технологического метода  производства  выберем
виды основного оборудования по всем стадиям технологического процесса.
      Оборудование для дробления.
      По принципу работы дробильное оборудование делится на щёковые дробилки
с неподвижной и качающейся гладкими и рифлёными щёками, конусные  дробилки,
валковые дробилки  с  гладкими,  рифлёными  и  зубчатыми  волками,  ударные
дробилки. Для выбора вида дробилки руководствуются  размерами  загружаемого
материала.  Учитывается  удельный  и  насыпной  вес  материала,  влажность,
прочность, сопротивление дроблению и т.д.
      Оборудование для помола сырья.
      Помол производится по открытому циклу. Тип мельницы зависит от размера
материала, размолоспособности сырья,  оптимальной  влажности  шлама.  Норма
обслуживания 1  мельницы  в  смену  1  рабочий.  Коэффициент  использования
мощности 0,9.
      Потребность в оборудовании для выполнения производственной программы:
      nij=Bjгод/Qij*Ti*Kисп;   где   Bjгод   –   заданный   годовой    объём
производства; Qij – часовая норма  производительности  оборудования;  Ti  –
номинальный  фонд  рабочего  времени  оборудования;  Kисп   –   коэффициент
использования производственной мощности.
      n1=31  шт.;  n2=25шт.;    n3=18шт.;  n4=16шт.;    n5=14шт.;  n6=10шт.;
n7=10шт.
      Затраты на такое оборудование составят:  к1=52700  тыс.руб.;  к2=47250
тыс.руб.;  к3=38160  тыс.  руб.;  к4=36480  тыс.руб.;  к5=33600   тыс.руб.;
к6=26100 тыс.руб.; к7=27000 тыс. руб.
      Выполнение всей производственной программы возможно 10 мельницами 6-го
типа, при этом затраты составят 26100  тыс.  руб.  Однако,  путем  целевого
перебора возможных сочетаний различных типов сырьевых мельниц было  найдено
следующее оптимальное сочетание:
      9 мельниц 6-го типа  и  1 мельница 4-го типа. В этом случае  суммарные
затраты на сырьевые мельницы составляют 25770 тыс. руб. – это на  330  тыс.
руб меньше, чем при использовании мельниц одного типа.
      Подбор вращающихся печей.
      Норма обслуживания на 1 печь – 2 человека.
      Путем  аналогичных  расчетов  было  получено   следующее   оптимальное
сочетание вращающихся печей:  1 печь – 1-го типа, 1 печь – 3-го  типа  и  2
печи 5-го типа. Суммарные затраты на вращающиеся печи составляют 57000 тыс.
руб.
      Оборудование для помола клинкера.
      Для помола цемента используют установки с шаровыми трубными мельницами
с  классификацией  измельчаемого  материала  в   центральных   сепараторах.
Коэффициент использования мощности 0,8.
      Здесь было получено следующее оптимальное сочетание мельниц для помола
клинкера:  1 мельница – 1-го типа, 2 мельницы – 5-го типа и 5 мельниц  6-го
типа. Суммарные затраты на мельницы для помола  клинкера  составляют  18600
тыс. руб.

    2.7. Расчёт производственной мощности по цехам и построение профиля.
      Расчёт  производственной  программы  на  начало  года  и   составление
профилей мощности.
      Мцеха=Qij*Tiэф*ni,  где  Qij  –  часовая  производительность   единицы
оборудования; Tiэф – годовой эффективный фонд работы оборудования  в  часах
или сменах при максимальной сменности; ni – количество единиц оборудования,
принятое по проекту к установке.

      Сырьевой цех: Мс.ц.= 45*4460,16*1+70*4508,64*9= 2737,035 тыс. тонн.
      Цех обжига: Мц.о.=  1719,5 тыс. тонн.
      Цех помола: Мц..п.=1908,056 тыс. тонн.

      Полученные мощности пересчитаем в единицы измерения готовой продукции
      Сырьевой  цех:  М’с.ц.=(2737,035/1,59)*0,98*0,98/0,87=1882786,8   тонн
цемента.
      Цех обжига: М’ц.о.=1679292/0,88=1908286,3 тонн цемента.
      Помольный цех: М’ц.п.=1906136,6 тонн цемента.
      Производственная мощность в целом определяется по  цеху  обжига  –  на
графике – красная жирная линия.
                                                              Диаграмма 2.7.

                  2.8. Анализ профиля мощности предприятия.
      Выясним пропорциональность производственной мощности по цехам:
            Пп,п+1=1-М’п/М’п+1
      Пропорциональность между сырьевым цехом и цехом обжига:
            Пс.ц.,ц.о= 1- 1900,274/1936,908=0,018914 (1,89%).
      Пропорциональность между цехом обжига и цехом помола:
           Пц.о.,п.ц.= (1 – 1936,908/ 1908,056 = - 0,01512 ( - 1,51%).