Разработка и исследование организации производства на ПАО «АрселорМиттал Кривой Рог» в условиях Блюминг-2 на НЗС 900/700/500.

Коэффициентом использования  колодцев учитывают простои ячеек  из-за задержек в подаче слитков  из мартеновского цеха, из-за передержки готового металла вследствие одновременной готовности слитков в нескольких ячейках, если эти потери не учтены во времени оборота ячейки.

Длина заготовки меньше ширины печи на 400-600 мм. При однорядной загрузке и на 300-400 мм меньше половины ширины печи при двухрядной загрузке.

Время нагрева зависит от тепловой мощности печи, размеров и материала нагреваемой заготовки, а также от температуры металла. Оно может быть рассчитано по условиям нагрева или установлено на основании записи времени посада и выдачи каждой партии слитков, Значительное влияние на использование прокатного стана оказывает уборка и отделка металла после прокатки.

В непрерывно-заготовочном стане 900/700/500 для каждого блюма  есть свой ряд калибров.

После первой группы на расстоянии, достаточном для полного вмещения штуки вышедшей из этой группы, установлена вторая непрерывная группа, состоящая из 6 пар горизонтальных и 1 пары вертикальных валков. Назначение вертикальных валков – дать полосам обжатие на ребро. При прокатке квадратной заготовки вертикальные валки бездействуют. Таким образом, без больших изменений и неудобств в одном и том же непрерывно-заготовочном стане можно прокатывать как квадратные, так и плоские заготовки, что представляет особенно большие удобства тогда, когда стан полностью не может быть загружен прокаткой только одних квадратных или плоских заготовок и приходится катать те и другие.

Формы принимаемых калибров первой группы НЗС 900/700/500 применяются  – плоские ручьи, во второй –  ромбические и система квадрат-овал.

Диаметр валков увеличивается от первой группы к последней на 25-50 мм, что дает меньшее число оборотов валков в последней клети.

Прокатка проводится непрерывно в обжимной группе клетей и периодически в черновой и чистовой линиях.

Работа оборудования в прокатном цехе Блюминг-2 является ритмичной. Операции на ступенях повторяются при прокатке каждой заготовки. Разбивая процесс прокатки на отдельные операции, а затем на элементы, следует выделить те из них, которые непосредственно связаны с самой прокаткой, и те, которые связаны с действием вспомогательных механизмов и движением раската.

При нормировании принимают  ускорения рабочих валков при  разгоне и торможении постоянными, а графики для реверсивных  станов определяют в соответствии с  изменением скорости – линейными.

Продолжительность кантовки определяется по паспортным данным кантователя или по хронометражным наблюдениям. Следует учесть совмещение операций по кантовке полосы, торможению и разгону рабочих рольгангов для подачи раската к валкам и перемещению его манипуляторными линейками со скорость 1-2 м/с.

Для стана с зигзагообразным  расположением рабочих клетей (стан 500) ритм прокатки равен максимальному  частичному ритму прокатки в одной  из клетей стана.

Заготовки цеха Блюминг-2 на НЗС 900/700/500 сечением 80х80 и 100х100мм нагреваются при шаге 160 мм, а заготовки сечением 150х150 – при шаге 320 мм.

Особенности прокатного производства заготовок в цехе Блюминг-2 на НЗС 900/700/500, обусловливают необходимость  решения многих вопросов научной  организации производства и труда  и в первую очередь регламентации различных элементов процесса.

Основными элементами регламентации  являются:

1) режим работы стана  (периодичность и длительность  остановок, время работы);

2) частичные ритмы  прокатки и графики протекания из во времени; продолжительность операций на других участках;

3) размеры и масса  используемых заготовок; фабрикация  и раскрой прокатываемого металла;

4) нормы расхода металла  и отходов по видам;

5) часовая производительность  стана и всех остальных участков  при прокатке отдельных профилеразмеров;

6) стойкость валков, частота  и продолжительность перевалок  и настроек;

7) периодичность и  продолжительность ремонтов и  организация их проведения;

8) штатные нормативы,  нормы труда, система оплаты  труда;

9) порядок оперативного  планирования, учета и контроля выполнения заданий. [5]

Учитывая сравнительную методику анализа уровня организации производства, особенности освещения общей  характеристики предприятия и цеха Блюминг-2 в условиях НЗС 900/700/500, а  также характеристики организации  производства в цехе, выполним расчет параметров работы Блюминг-2 на НЗС 900/700/500.

 

 

2.5. Расчет параметров работы Блюминг-2 на НЗС 900/700/500 

2.5.1. Расчет загрузки оборудования

2.5.1.1. Расчет ритма прокатки

Ритм прокатки зависит от организации процесса прокатки и длительности отдельных его элементов. Если прокатка происходит без перекрытия, то ритм прокатки равен длительности цикла прокатки и начальной паузы:

t = Σt_м + Σt_п + t₀,     ........(2.1)

 

где Σt_м - сумма машинного времени;

Σt_п - сумма времени пауз;

t₀ - продолжительность паузы между раскатами.

 

Ритм прокатки на НЗС 900/700/500 (при прокатке заготовки сечением 80х80 мм, 100х100 мм, 150х150 м), составляет – 52 с.

 

2.5.1.2. Расчет величины технологического цикла

Величина технологического цикла во многом зависит от выбранного сочетания во времени операционных циклов.

Рассматривается 3 способа  передачи предмета труда:

1. последовательный (наиболее простой);

2. параллельно-последовательный;

3. параллельный.

Длительность технологического цикла зависит от трудоемкости выполняемых операций и способа передачи партий, обрабатываемых деталей с операции на операцию, с одного рабочего места на следующее, т. е. от вида движения предметов труда в производственном процессе. Существует три основных вида движения: последовательный, параллельный и параллельно-последовательный или смешанный. [4]

Анализ особенностей видов движения предметов труда  позволяет сделать следующие  выводы: во-первых, уровень величина технологического цикла существенно  зависят от вида движения предметов труда в производственном процессе; во-вторых, в условиях наличия не синхронизированных операций все виды движений предметов труда не обеспечивают минимальной длительности технологического цикла, а следовательно, имеют большие резервы рациональности; в-третьих, увеличение размера партии обрабатываемых деталей особенно целесообразно при параллельном виде движения предметов труда, так как при этом технологический цикл увеличивается.

Длительность производственного  цикла (Т_т.ц.):

,             (2.2)

где n – число деталей в обрабатываемой партии, шт.;

t_i – штучное время (продолжительность обработки) на i-той операции, мин.;

C_прi – число рабочих мест, на которых ведется обработка деталей на i-той операции;

m – число операций  в технологическом процессе (число выполняемых операций при обработке данных деталей)

 

 

2.5.1.3. Расчет максимальной часовой производительности агрегата

Этот расчет производится по каждому виду продукции.

Р_макс.=

т/час,                  (2.3)

 

где Р_макс. - прокатного стана рассчитывается по формуле (2.3):

Gi  - масса слитка (блюма, сляба), т;

R_i – ритм прокатки по каждому профилю, с.

K_p – расходный коэффициент (1,101).

 

Р_макс.1 =

т/час

 

 

2.3.1.4. Расчет фактической часовой производительности агрегата

Фактическая часовая  производительность Pфакт.i агрегата по каждому профилю рассчитывается по формуле (2.4)

 

Pфакт.i = P _макс · К_исп. , т/час,  

 (2.4)

 

где К_исп. – коэффициент использования агрегата по времени (учитывает неизбежные потери времени из-за случайных задержек, нарушающих ритм прокатки); принимается равным 0,85 – 0,9.

 

Фактическая:

723,12۠ х 0,9= 650,81 т/час

2.3.1.5. Расчет необходимого количества фактических часов работы агрегата для выполнения производственной программы

Определяется по формуле (2.5):

 

А_{фч I} =  

, ч                           (2.5)

 

4260983,23 / 650,81= 6547,2 ч

 

 

2.3.1.6. Расчет загрузки агрегата

Загрузка агрегата рассчитывается по формуле (2.6):

 

К_{загр.агр.} = 

                        (2.6)

 

Фонд годового рабочего времени принимается по таблице 2.6:

6220 / 6547,2 · 100%= 95%

 

Таблица 2.6 - Часы непрерывной работы Блюминга-2 на НЗС 900/700/500, годовой фонд

Агрегат	Капитальные и планово-предупредительные ремонты, сут.	Номинальное время работы в году		Простои (перевалка, простои  и сдача смен)		Число рабочих часов  в году
		сут.	ч	%	ч
Прокатный	0,4	576	8184	24	1636,8	6547,2

 

 

2.3.2. Расчет списочной численности рабочих для обслуживания блюминга

Работающие в прокатном цехае подразделяются на следующие категории:

- рабочие, выполняющие  технологические, транспортные и  контрольные операции, производящие  наладку, смазку и текущий ремонт  оборудования, а также занятые  изготовлением деталей и узлов  для ремонта;

- инженерно-технические  работники (ИТР), занятые технической подготовкой, планированием и управлением производства;

- служащие, выполняющие  административно-контрольные функции  при подготовке и управлении  производством;

- младший обслуживающий  персонал (МОП), занятый выполнением  различных вспомогательных работ.

Численный, профессиональный и квалификационный состав работающих в прокатных цехах фиксируется  в штатном расписании.

Структурный состав работающих в прокатных цехах может характеризоваться следующими процентными соотношениями отдельных категорий к общему численному составу:

- производственные рабочие – 85%;

- ученики – 1,5%;

- ИТР - 9%;

- служащие – 4,5%;

Рабочие подразделяются на:

1. Основные рабочие выполняют технологические (управление и контроль работы агрегатов) и внутрицеховые транспортные операции.

Для обслуживания прокатного агрегата необходима комплексная бригада  в состав которой входит:

- оператор рабочей клети , 7 разряд;

- нагревальщик , 6 разряд;

- оператор слитковоза, 6 разряд;

- оператор ножниц, 6 разряд

2. Вспомогательные рабочие - кладовщики, грузчики, водители и др.

3. Рабочие по обслуживанию и ремонту оборудования - слесари 4 разряд, электрики 5 разряд, смазчики и др.

Основные рабочие составляют примерно 30 – 35% от общего числа рабочих. Рабочие, занятые обслуживанием и ремонтом оборудования примерно 40%.

Расчет списочного состава  рабочих производится по следующей  схеме:

- определение числа рабочих, одновременно занятых на прокатном агрегате (расчет нормы обслуживания агрегата);

- определение числа рабочих  в сутки;

- определение резервного состава рабочих для замены временно отсутствующих (отпускников, больных, занятых выполнением государственных и общественных обязанностей). Резерв может быть принят в количестве 8 -12 % от общей численности рабочих.

- определение полного списочного состава рабочих прокатного участка.

 

2.3.2.1. Расчет нормы выработки рабочего за смену

Норма выработки рабочего за смену определяется по формуле (2.7):

                                        Н = Р_ср · (F_см  - F_пер.), т/см                                               (2.7)

где Р_ср - средняя часовая производительность блюминга, т/ч;

F_см – продолжительность смены, ч;

F_пер –простои агрегата в течение смены, ч.

 

Н = 650,81 · (8 - 0,24)= 5050,2 т/см

 

 

2.3.2.2. Плановый годовой баланс рабочего времени одного рабочего

На прокатном участке  основные рабочие, рабочие по обслуживанию и ремонту оборудования, сменные ИТР работают в соответствии с действующим режимом предприятия.

Принят следующий режим  работы пятидневная рабочая неделя при четырехбригадной организации труда.

 

Таблица 2.7 - Плановый годовой баланс рабочего времени одного рабочего

№ п/п	Показатель	Дни	% к номинальному времени
1	Календарный фонд рабочего времени	365	-
2	Выходные дни (по графику)	124,5	-
3	Номинальное рабочее  время по графику	273,5	100
4	Невыходы и потери рабочего времени:         в связи с очередными отпусками         в связи с болезнью         в связи с выполнением государственных  обязанностей	24 8 1	8,8 2,9 0,4
5	Итого невыходов, оплачиваемых предприятием:	33	12,1
6	Всего потерь	33	12,1
7	Фактическое рабочее  время при средней продолжительности  рабочего дня 8 ч. (стр.3 – стр.5)	240, 5	87,9