Как видно из табл.7, снижение фактической стоимости ферросплавов связано с их дефицитностью и вытекающими из нее необходимостями работать с более дорогими ферросплавами, а также работать на нижнем пределе допустимого диапазона содержания важнейших примесей в готовой стали, что не всегда наилучшим образом отражается на свойствах проката. Автоматизированная система раскисления и легирования, предложенная в дипломном проекте, позволяет выбирать из имеющихся ферросплавов более дешевые, но при этом сохранять все требуемые свойства готового металла, в результате чего снизится плановая себестоимость и в качестве плана на отчетный период можно будет предложить уже оптимальный вариант расходов ферросплавов.
За 1999 г. по плану расходы на раскисление и легирование стали составили 157 руб/т (табл.7). Разработанная модель раскисления и легирования стали при внедрении в реальные производственные условия снизит расходы на раскисление и легирование за счет экономии расхода ферросплавов и более рационального их использования в среднем на 300 г/т стали (для каждого раскисления). В системе задействованы алюминий и такие ферросплавы, как ферромарганец, ферросилиций ФС45 и ФС65 и силикомарганец. Их примерное снижение составляет 0.0006 т/т. С учетом этого снижения расход ферросплавов составит 0.0076 – 0.0006 = 0.007 т/т. Постатейное изменение себестоимости показано в табл.8.
Таблица 8 – Изменение стоимости ферросплавов
| Вид ферросплава | Количество по плану, т/т | Цена, руб/т | Сумма, руб/т |
| Ферромарганец | 0.0065 – 0.0033 = 0.0032 | 21585.7 | 69.07 |
| Ферросилиций ФС45 | 0.0004 – 0 = 0.0004 | 12770.02 | 5.11 |
| Ферросилиций ФС65 | 0.0004 + 0.001 = 0.0014 | 9266.98 | 12.97 |
| Силикомарганец | 0.0002 + 0.0017 = 0.0019 | 20551.2 | 39.05 |
Суммарный расход ферросплавов после внедрения автоматизированной системы управления процессом раскисления и легирования стали в конвертере составит 69.07 + 5.11 + 12.97 + 39.05 = 126.2 (табл.8) вместо существующего расхода, равного 140.31 + 5.11 + 3.71 + 4.11 = 153.24 (табл.7). Таким образом, снижение стоимости раскисления по плану составляет:
153.24 – 126.2 = 27.04 руб/т.
Вместе с тем в состав плана входит использование при раскислении и легировании алюминия, но на его расход разработанная в дипломном проекте система не повлияет. Таким образом, в результате внедрения системы раскисления и легирования общая стоимость ферросплавов по плану составит
126.2 + 3.87 = 130.07 руб. вместо 157.11 руб.
В связи с внедрением системы раскисления и легирования можно сделать следующие выводы:
1) общее снижение себестоимости вследствие осуществления проектных мероприятий составит 3017.9 – 3005.99 = 11.91 руб/т стали;
2) другие технико-экономические показатели работы цеха (выпуск продукции, численность работающих, стоимость основных фондов, сортамент выплавляемой продукции и т.д.) останутся без изменения.
Годовой экономический эффект, руб, составит
Эг = (С1 – С2) * В, (24)
где С1 и С2 – себестоимость 1 т стали соответственно до и после внедрения системы, руб.;
В – годовой выпуск металла, т/год;
Эг = (3017.9 – 3005.99) * 3207467 = 38200931.97 руб.
Срок окупаемости разработанной системы, год, рассчитывается по формуле
Т = К/Эг, (25)
где К – капитальные вложения в систему, руб.;
Т = 105700/38200931.97 = 0.003 года.
Экономические показатели внедрения АСУ процессом раскисления и легирования стали в конвертере сведены в табл.9.
Таблица 9 – Экономические показатели внедрения АСУ отдачей ферросплавов в конвертер
| Наименование статьи | Показатели до реконструкции | Показатели до реконструкции |
| Годовой выпуск металла, т | 3207467 | 3207467 |
| Капитальные вложения, руб. | 105700 | |
| Амортизационные отчисления, руб. | 16912 | |
| Расход ферромарганца на плавку, т | 0.0065 | 0.0032 |
| Расход ферросилиция ФС45 на плавку, т | 0.0004 | 0.0004 |
| Расход ферросилиция ФС65 на плавку, т | 0.0004 | 0.0014 |
| Расход силикомарганца на плавку, т | 0.0002 | 0.0019 |
| Себестоимость 1 т стали, руб/т | 3017.9 | 3005.99 |
| Срок окупаемости системы, год | 0.003 | |
| Годовой экономический эффект, руб. | 38200931.97 |
Разработанная в данном дипломном проекте система раскисления и легирования основывается на использовании средств вычислительной техники, поэтому вся необходимая аппаратура располагается в вычислительном центре (ВЦ).
Работы персонала ВЦ, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением, относятся к категории "легкая" – Iб. При этом интенсивность энерготрат составляет 140-174 Вт (СанПиН 2.2.4.548-96). В процессе труда на работников могут оказывать действие следующие опасные и вредные производственные факторы (ГОСТ 12.0.003-74*):
-шум на рабочем месте;
-статическое электричество;
-электромагнитные излучения;
-неблагоприятные метеорологические условия;
-отсутствие или недостаток естественного света;
-недостаточная освещенность рабочей зоны;
-наличие напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;
-психофизиологические факторы – умственное перенапряжение, монотонность труда, эмоциональные перегрузки, напряжение зрения и внимания, длительные статические нагрузки.
При этом опасные и вредные факторы по СанПиН 2.2.2.542-96 не превышают допустимых значений. Поскольку в помещениях ВЦ работа с компьютерами и оргтехникой является основной, то должны обеспечиваться оптимальные параметры микроклимата в помещениях ВЦ для снижения риска заболеваний. Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах представлены в табл.10 в соответствие с СанПиН 2.2.4.548-96, при этом перепад температуры воздуха в течение смены на рабочих местах не превышает 2°С.
Таблица 10 – Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах помещений ВЦ
| Период года | Категория работ | Температура воздуха, °С | Относительная влажность воздуха. % | Скорость движения воздуха, м/с |
| Холодный и переходный (t<8°С) | Iб | 21-23 | 60-40 | 0.1 |
| Теплый (t³8°С) | Iб | 22-24 | 60-40 | 0.1 |
Для поддержания оптимальных параметров микроклимата предусматривается кондиционирование воздуха второго класса, что позволяет достичь нормируемую чистоту и метеорологические условия воздуха, для чего используется автоматическое регулирование установок кондиционирования воздуха, которых в ВЦ установлено две (СНиП 2.04.09-91*). Подача воздуха для охлаждения ЭВМ предусматривается для каждой машины по собственному воздуховоду, что исключит возможность распространения пожара с одной машины на другую. Для обогрева помещений в холодные периоды года предусматривается система отопления, которая должна быть пожаро- и взрывобезопасна. В качестве системы отопления можно использовать систему центрального водяного отопления, достоинствами которой являются ее гигиеничность, надежность в эксплуатации и возможность регулирования температуры в широких пределах.
В помещениях ВЦ предусматривается естественное и искусственное освещение в соответствие со СНиП 23-05-95. Естественное освещение в ВЦ применяют одностороннее боковое с кео = 1%, светопроемы ориентированы преимущественно на север и северо-восток. Рабочие места операторов, работающих с дисплеями, располагают на удалении от окон 1.2 м и таким образом, чтобы окна находились слева. Искусственное освещение в помещениях осуществляется системой общего равномерного освещения. В случаях преимущественной работы с документами допускается применение системы комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения для освещения зоны расположения документов). Для исключения засветки экранов дисплеев прямыми световыми потоками светильники общего освещения располагают сбоку от рабочего места, параллельно линии зрения оператора и стене с окнами. В качестве источников света при искусственном освещении должны применяться преимущественно люминесцентные лампы ЛБ-80. В светильниках местного освещения допускается применение ламп накаливания.
В виду использования вычислительной техники предусматривается защита от шума. При выполнении основной работы на персональном компьютере уровень шума на рабочем месте не должен превышать 50 дБА. На рабочих местах в помещениях для размещения шумных агрегатов вычислительных машин (АЦПУ, принтеры и т.п.) уровень шума не должен превышать 75 дБА (СанПиН 2.2.2.542-96). Снизить уровень шума в помещениях ВЦ можно использованием звукопоглощающих материалов с максимальными коэффициентами звукопоглощения в области частот 63-8000 Гц для отделки помещений. Дополнительным звукопоглощением служат однотонные занавеси из плотной ткани.
При эксплуатации любого из элементов ЭВМ возможно возникновение статического электричества. Методами защиты от него являются нейтрализация заряда статического электричества, увлажнение воздуха и применение антистатического покрытия в качестве покрытия технологических полов.
По НПБ 105-95 помещения ВЦ по взрывопожарной и пожарной опасности относятся к категории В и имеют степень огнестойкости II, учитывая высокую стоимость электронного оборудования ВЦ. Для тушения пожаров в помещениях ВЦ используются углекислотные огнетушители ОУ-2 и ОУ-5, достоинствами которых являются диэлектрические свойства углекислоты и сохранность электронного оборудования.