Реферат

Реферат Инвестиционная привлекательность мини заводов

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 28.12.2024





Федеральное государственное автономное учреждение

высшего профессионального образования

«Уральский Федеральный университет

имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»

Кафедра «Металлургия железа и сплавов»
Тема задания: Инвестиционная привлекательность мини заводов
ОТЧЕТ

по производственной практике
Руководитель от предприятия:                                     М.П. Рябев
Руководитель:                                                           В.Ф.Мысик      
Выполнил:

Студент  группы МТИ - 65011                                      В.О.Лытин
Екатеринбург, 2011

СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………………3

 1. Общие тенденции развития современных металлургических мини  - заводов и их роль в производстве


1.1.Описание развития и становления  металлургических мини-заводов………………………………………………………......................……..5

1.2.Стратегические подходы развития концепции металлургических мини-заводов……………………………………..…………………………..9

2.Инновационные особенности  и инвестиционная привлекательность металлургических мини - заводов…………..……………………………14


3.Технология выплавки стали……………………..……………....….…..20

Список литературы……………………………………………..…….…....29


Введение


Сталь как конструкционный материал обладает комплексом уникальных физико-технических, технологических и эксплуатационных свойств, что позволяет ей иметь наиболее широкую область применения. При этом объем производства стали в мире растет из года в год и существенно превосходит объем производства любого другого конструкционного материала. Так, если в 1974 г. общий годовой объем производства стали в мире достигал 700 млн. тонн в год, то в 2004 г. он впервые превысил один млрд. тонн в год. Примечательным для мировой металлургии является также и тот факт, что сегодня сталь производится более чем в ста странах мира.

Традиционно в мире сталь производится на металлургических предприятиях с различной годовой мощностью (от несколько десятков тысяч тонн до 15-20 млн. тонн в год). При этом технологический цикл производства металлургического предприятия может ограничиваться как переплавом металлолома и получением полупродукта (заготовка), так и получением стали из железорудного сырья с системой последующего передела в высокотехнологические виды продукции (например, автолист или различного рода машиностроительные профили и т.п.). Безусловно, выбор рациональной схемы и стратегии развития металлургического предприятия зависит от целой совокупности взаимосвязанных факторов, учитывающих конъюнктуру на мировом и внутреннем рынках, энергетического и транспортного потенциала региона, уровня развития технологии на определенный момент времени.

В настоящее время в мировой металлургической практике в укрупненном плане принято различать предприятия полного цикла (металлургические комбинаты) и металлургические мини-заводы. Предприятия полного металлургического цикла (в англоязычной литературе именуемые «интегрированными металлургическими заводами») предполагают переработку железоуглеродистого сырья (получение агломерата). Получение жидкого передельного чугуна в доменных печах, производство стали преимущественно в кислородных конвертерах, разливку стали, как правило, на МНЛЗ или в слитки, а также систему прокатных станов для получения определенных видов металлопродукции, используемых в строительстве, машиностроении и т.п. Основным отличием металлургических мини-заводов от предприятий с полным циклом является использование в качестве металлической части шихты, главным образом, металлолома и на некоторых предприятиях металлизованного сырья (окатыши и брикеты). При этом технологический процесс выплавки стали базируется на современных дуговых сталеплавильных печах. Обычно к этой категории относят заводы с объемом производства в пределах 0,4-1,6 (2,0) млн. т стали в год.

Сегодня в мире существует свыше тысячи металлургических мини-заводов. Их функционирование имеет определенную специфику в различных регионах мира. В целом же современный металлургический мини-завод представляет собой комплекс, состоящий из следующих агрегатов: дуговая сталеплавильная печь, установка доводки стали в ковше типа «ковш-печь», машина непрерывной разливки стали и группа прокатных станов. Такое оформление металлургических мини-заводов обеспечивает им определенные преимущества перед металлургическими комбинатами с полным циклом и делает их конкурентоспособными на мировом рынке металлопродукции.

Однако нельзя не отметить тот факт, что концепция металлургического мини-завода известна достаточно давно. Еще до Второй мировой войны в мире существовала большая группа компактных металлургических заводов, производивших в мартеновских и дуговых сталеплавильных печах качественную сталь, которая затем использовалась при производстве труб и ряда машиностроительных профилей. С начала 60-х годов такие заводы с мартеновскими печами претерпели серьезную реконструкцию, в ходе которой мартеновские печи были заменены на дуговые сталеплавильные печи. Исключение составили  России (например, Омутнинский металлургический завод, Ревдинский металлургический завод, Северский трубный завод и т.д).

В дальнейшем прогресс в области создания оборудования для мини-заводов достиг крайне высоких темпов: были разработаны новые конструктивные подходы и созданы оригинальные технологические решения, обеспечивающие существенный рост удельной производительности дуговых сталеплавильных печей; отработана концепция высокоэффективного агрегата для внепечной обработки стали, получившего в литературе название «ковш-печь»; а также реализована на практике концепция высокопроизводительной многоручьевой сортовой МНЛЗ, позволившая обеспечить совмещение дискретного цикла выплавки стали и ее непрерывной разливки. Можно с уверенностью утверждать, что в ближайшее десятилетие будет развиваться тенденция повышения удельной производительности дуговых печей и машин непрерывной разливки стали. Для этого созданы все условия. Крайне важным фактором в грядущем десятилетии будет создание мини-заводов для производства листового проката. Уже сегодня таких заводов в мире более четырех десятков. Наращивание их количества может существенно изменить ситуацию на рынке плоского проката.




1. Общие тенденции развития современных металлургических мини  - заводов и их роль в производстве


1.1.
Описание развития и становления  металлургических мини-заводов


Начиная с 70-х годов в развитых капиталистических странах, постепенно осуществляется перестройка структуры черной металлургии, в процессе которой уменьшилась роль крупных металлургических заводов. Рост производства на мини-заводах, использующих в качестве сырья металлолом и его заменители, обусловлен тем, что на них осуществляется коммерциализация переработки лома, которая существенно изменила конкурентную ситуацию в отрасли. Отметим, что к началу третьего тысячелетия в мире накоплен огромный металлофонд - около 30 млрд. т стали, что требует постоянного совершенствования технологических вариантов утилизации лома.

Все большая доля продукции производится на современных мини-заводах, и если в недавнем прошлом они были ориентированы на выпуск продукции массового сортамента, поскольку основной упор делался на снижение затрат, то в последние годы расширяется сортамент качественных марок стали. В 1999 году производство продукции на мини-заводах в США составило 46,2%, а в развитых странах в целом -_41%.В настоящее время в России получено 18 заказов на создание мини-заводов, в том числе Норильского горно-металлургического комбината, Мурманского морского завода «Севморпуть», ПО «Усольмаш», завода турбинных лопаток (г. Санкт-Петербург), Уренгоя, Тюменской области и др.

Современное содержание понятия «мини-завод» (mini-mill) включает в себя: относительно небольшие затраты на производство, минимальные выбросы технологических отходов в окружающую среду, минимальные простои оборудования и агрегатов, минимальную продолжительность производственного цикла при максимальной производительности, продажах и рентабельности По нашему мнению, к мини-заводам можно отнести все современные электросталеплавильные цехи небольшой мощности от 40 до 2000 тыс.т/год. Это связано с технологией неполного цикла, так как электросталеплавильные цеха большей мощности экономически нецелесообразны в связи с необходимостью запаса большого количества металлолома и наличием соответствующего спроса на предлагаемый мини-заводом сортамент.

В конструктивном плане характерной особенностью современной концепции металлургического мини-завода является широкий перечень новых технологических процессов и агрегатов, впервые освоенных и адаптированных непосредственно для такого рода предприятий, высокая степень их функциональной совместимости между собой в едином технологическом цикле.

Мини-заводы включают : оборудование для подготовки стального лома к плавке, электродуговую печь, участок доводки стали (в частности, агрегаты для нагрева, усреднения, дегазации и десульфурации), машину непрерывной разливки, прокатный стан (при этом некоторые составляющие могут отсутствовать). Подразумевается наличие вспомогательных производств и служб, а также необходимой инфраструктуры. Таким образом, часть энергоемких переделов, имеющихся на интегрированных заводах полного цикла, на металлургических мини-заводах отсутствуют.

На сегодняшний день в мире насчитывается свыше тысячи мини-заводов различной производительности и уровня технологии , которые выплавляют около 15 % мирового производства стали. Достаточно быстро и успешно они развиваются в США, Бразилии, Индии, Испании, Австралии, Мексике, Германии, Китае, Тайване, а также странах СНГ.

Как отмечалось выше, мини-заводы существуют на мировом и отечественном рынке наравне с крупными металлургическими комбинатами. При этом конкурентоспособность мини-заводов и металлопродукции достигается за счет ряда факторов:

 1. Небольшая мощность завода позволяет производить продукцию непосредственно под некрупный заказ. Производство проката небольшими партиями в зависимости от нужд потребителей внутри региона, а также на внешнем рынке позволяет иметь гибкость в определении номенклатуры выпускаемой продукции, обеспечивает возможность быстрого реагирования на требования рынка. На сегодняшний день на ряде мировых рынков требуются поставки металла высокого качества, по низким ценам, малыми партиями и в короткие сроки. Такие требования металлургический завод с полным циклом годовой производительностью от 4- 5 млн. т и выше может выполнить с трудом, так как не полностью загруженные мощности приводят к удорожанию продукции, а избыток произведенной продукции - к трудностям с её реализацией. В этих условиях, чем меньше партия, тем более высокая плата за 1 т продукции.

2. Небольшие площади, требуемые для размещения оборудования (18 - 20 га на 1 млн. т выплавляемой стали в год), величина которых примерно в 8 - 15 раз ниже, чем для традиционных металлургических комбинатов. Строительство мини-завода не предполагает наличия разветвленной общественной инфраструктуры. Так, доля общезаводского хозяйства в общем объёме капитальных вложений может быть снижена с 60 % (по нормативным и фактическим данным) до 20 %, что подтверждается опытом создания мини-заводов за рубежом, где необходимые услуги выполняют специализированные сторонние организации. Наибольший эффект от строительства может быть достигнут при размещении оборудования на существующих площадях, недостроенных или высвобождающихся в результате перепрофилирования производства .

3. Сравнительно низкая стоимость строительства мини-завода. Удельные капиталовложения на 1 т готовой продукции по разным источникам обычно оцениваются на уровне 150-300 $ США в сравнении с 650-1000 $ США для завода с полным циклом.

4. Пониженная энергоемкость производства, выгодно отличающаяся от высокой суммарной энергоёмкости оборудования крупных металлургических комбинатов .

5. Черная металлургия полного цикла относится к числу зрелых отраслей с низкой инвестиционной привлекательностью и характеризуется большой инертностью (цикл «строительство – освоение - производство» нередко превышает десятилетний период). Для стратегических инвесторов данная отрасль не является приоритетным объектом вложения ресурсов, так как капиталовложения омертвляются на длительное время. Относительно небольшая продолжительность проектирования и строительства мини-завода позволяют ориентировать капитальные вложения на минимальный срок окупаемости. Так, сооружение мини-завода и освоение производственных мощностей продолжается всего 1,5-2 года, поэтому они начинают давать прибыль, когда строительство интегрированного завода будет только разворачиваться .

6. Высокие потенциальные возможности в части реконструкции традиционных электросталеплавильных цехов в рамках реализации концепции компактного мини-завода (затраты на модернизацию существующего завода с полным циклом оцениваются на уровне 100-200 долларов США на 1 т годового производства, а завода с электродуговыми печами только - 50). В новых условиях практически все предприятия изначально отказываются от строительства сталеплавильных цехов на свободной площадке и предпочитают максимально использовать выведенные из эксплуатации существующие здания и оборудование, т.е. ставится вопрос о сведении к минимуму капитальных, энергетических и материальных затрат.

7. Существенное снижение трудозатрат по сравнению с заводами полного цикла. Так, при производстве сортового проката затраты снижаются приблизительно в 2,5 - 3 раза, а при производстве листового проката - в 5 - 6 раз.

8. Исключение перевозок сырья на большие расстояния за счет использования металлолома данного экономического региона, потребление значительной части проката (или заготовки) непосредственно в районе его производства позволяет существенно снизить долю транспортных расходов в структуре себестоимости продукции . Так, в США расстояние от мини-завода до потребителя его продукции, которая часто доставляется автотранспортом завода-производителя, обычно не превышает 400 км. Такие мини-заводы ориентируют на выпуск проката, в котором нуждаются близлежащие регионы. Это чаще всего арматура для железобетона, катанка, мелкие фасонные профили.

9. Привлечение штатного персонала только в основном производстве.

10. Применение в качестве металлической части шихты металлолома позволяет многократно использовать железо. Как известно, только дуговые печи способны эффективно перерабатывать металлический лом достаточно широкого спектра качества.

11 Достижение минимальной длительности цикла «выплавка - разливка - прокат». Так на комбинатах средняя длительность составляет 5 - 10 дней, на мини-заводах же она достигает 10 - 16 ч, а на некоторых и 2,5 - 3,2 часа.

12. Возможность согласования работы основных технологических агрегатов «электродуговая печь» - «установка внепечной обработки» - «машина непрерывной разливки» в достаточно широком диапазоне годовой мощности (0,04 - 1,5 млн. т готовой стали в год), т.е. минимизация затрат за счет синхронизации почасовой производительности всех агрегатов.

13. Использование высокопроизводительных механизированных мелкосортных и мелкосортнопроволочных станов с небольшой численностью обслуживающего персонала позволяет при вводе в эксплуатацию единой технологической линии (от плавки стали до выпуска проката) значительно снизить себестоимость продукции.

14. На мини-заводах самая высокая отдача от внедрения комплексных автоматизированных систем управления технологическим процессом, что обеспечивает повышение производительности труда и улучшение качества продукции, в то время как на крупных интегрированных заводах, несмотря на значительные затраты, связать воедино управление всеми технологическими процессами пока не представляется возможным .

15. Более высокий уровень рентабельности. По данным некоммерческой организации - Международного института стальной промышленности (International Institute of Steel Industry, IISI), на американских металлургических предприятиях полного цикла уровень рентабельности в 2000 году составлял 7% против 22% на мини-заводах.

16. Преимущества мини-заводов по величине удельных капиталовложений становятся ещё более очевидными, если учесть необходимость решения экологических проблем, которые становятся глобальными. Основной вред приносят функционирующие аглофабрики и коксохимические производства, работающие на заводах полного цикла, отсутствие которых, превращает металлургические мини-заводы в абсолютно безобидные для природы промышленные образования . Загрязнение воздушной среды снижается на 86 %, а водной - на 76 %. В современных условиях на металлургических заводах с полным циклом требуются огромные средства на покрытие издержек на охрану окружающей среды. Часто, затраты на решение этих проблем можно сравнить со строительством нового мини-завода. Например, в США удельные капитальные вложения на оборудование, обеспечивающее охрану окружающей среды, для интегрированных заводов составляют 400 – 650 долл/т, а при строительстве мини-завода – 70 - 150 долл./т.

Таким образом, конкурентоспособность мини-заводов достигается за счет высокой прибыли на единицу продукции (несмотря на более высокие издержки производства), получаемой благодаря низким удельным капиталовложениям, оптимальному использованию производственного оборудования, гибкости технологической схемы, исключению нерациональных дорогостоящих перевозок и высокой степени автоматизации производственных процессов.

1.2. Стратегические подходы развития концепции металлургических мини – заводов.


При анализе условий создания и функционирования мини-завода необходимо принимать во внимание целесообразность его строительства с точки зрения наличия: рынков сбыта металлопродукции. Экономичности в плане гарантированного снижения себестоимости продукции (уменьшение объема транспортных перевозок; использование основных видов сырья и, в первую очередь, накоплений стального лома в данном регионе) и адаптивности, в части способности эффективно реагировать на изменение конъюнктуры рынка.

Как показывает мировой опыт, появление мини-заводов не всегда связано со строительством нового завода, часто они создаются при реконструкции уже имеющихся мощностей в структуре металлургических и машиностроительных предприятий.

Если ранее мини-заводы ориентировались на внутренний рынок близлежащих регионов, то на сегодняшний день отмечается тенденция интернационализации, появление транснациональных компаний. Они объединяют большое количество металлургических предприятий, которые как экспортируют продукцию для дальнейшей обработки, так и реализуют её. В этом случае мини-заводы могут быть локализованы в местах, где небольшой спрос на металлопродукцию, вместе с тем, перерабатывая металлолом региона, они отправляют полуфабрикат для дальнейшего передела.

Понятно, что мини-завод не сможет работать в долгосрочной перспективе без задания стратегических ориентиров и формирования адекватных стратегий развития.

Алгоритм осуществления стратегического управления, состоит из трех стадий: диагностическая стадия стратегического анализа, стадия подготовки и принятия плановых решений – стратегического синтеза, и стадия реализации стратегии и контроля.

Первая стадия – диагностическая, включает этапы анализа среды, формирования миссии и целей. На первом этапе осуществляется анализ внешней среды, проводится изучение её составляющих для последующего выявления возможностей и опасностей, грозящих мини-заводу. При разработке стратегии развития целесообразно больше ориентироваться на состояние внешней среды, чем на внутренние изменения. Её анализ предполагает выделение двух составляющих: макроокружения и микроокружения. Макроокружение определяет общие условия среды нахождения мини-завода, наиболее существенные факторы для него - это экономические, политические, технологические и международные.

При рассмотрении экономического фактора обращают внимание на такие общие показатели как уровень экономического развития, темп инфляции, размер процентной ставки по кредитам, тип и уровень развития конкурентных отношений. Наиболее весомым показателем в рамках данного фактора выступает обеспеченность сырьевыми и энергетическими ресурсами внутри регионов и близ лежащих регионов. Показатель – наличие устойчивой потребности в металлопродукции определенного сортамента важен при условии работы мини-завода на нужды региона. Отметим, что мини-заводы более устойчивы при изменении спроса, учитывая их способность в зависимости от заказов быстро перейти на выпуск иного вида металлопродукции.

Изучение технологического фактора позволяет отслеживать новые достижения в науке и технике. На мини-заводах применяются передовые экологически чистые технологии, что позволяет существенно сократить трудозатраты и накладные расходы.

Международный фактор играет весомую роль, принимая во внимание активизацию антидемпинговых мер многих стран против качественной металлопродукции, изменение курсов валют, установление квот на экспорт определенного сортамента, возможность мирового экономического кризиса. Проведение антидемпинговых расследований и общий экономический кризис также подрывает нормальную работу завода.

Анализ микроокружения основывается на изучении тех составляющих, с которыми мини-завод находится в непосредственном взаимодействии: покупатели, поставщики, конкуренты, рабочая сила. Анализ поставщиков основывается на выявлении наиболее перспективных с точки зрения эффективности и своевременности выполнения обязательств, снабжающих мини-завод сырьевыми, энергетическими, информационными, финансовыми и другими ресурсами.

Изучение конкурентов направлено на определение их сильных и слабых сторон и построение на этой базе, стратегии собственной конкурентной борьбы. Значительный прогресс в области электросталеплавильного оборудования открыл мини-заводам возможность предлагать свою продукцию на рынке наравне с крупными комбинатами.

Рабочая сила рассматривается для выявления потенциальных возможностей в обеспечении кадрами. Полная автоматизация процессов позволяет формировать штат в 3 - 5 раз меньше, чем на крупном металлургическом заводе.

Внешняя среда является источником, питающим мини-завод ресурсами, необходимыми для материализации его внутреннего потенциала. Макро и микроокружение следует оценивать по трем параметрам: изменениям, которые воздействуют на разные аспекты текущей стратегии; факторам, которые несут угрозу; потенциальным возможностям для достижения целей.

Этап анализа внутренней среды охватывает различные стороны или срезы деятельности внутри мини-завода: кадровый, производственный, финансовый, организационный, маркетинговый и др. Состав показателей внутренней среды для каждого отдельного мини-завода будет зависеть от его деятельности. Если говорить в целом о его сильных сторонах по сравнению с крупным заводом, то здесь необходимо выделить небольшие площади, небольшие удельные капитальные вложения на 1 т готовой продукции, небольшие сроки проектирования и строительства, высокие потенциальные возможности в части реконструкции, достижение минимальной длительности цикла, более высокий уровень рентабельности.

На этапе определения миссии и целей возникает необходимость их идентификации, так как в соответствии с ними будет строиться стратегическое управление. С одной стороны, анализ среды является исходным в процессе стратегического управления, так как он обеспечивает базу для определения миссии и целей, выработки стратегии, позволяющей осуществить их. С другой стороны, при анализе необходимо знать, с какой целью он проводится. Поэтому эти два этапа взаимообусловлены и проходят взаимосвязано.

Определение миссии и целей, как составная часть стратегического управления, играет существенную роль как во внешней, так и внутренней среде. Для внешней среды они способствуют созданию цельного образа, дают понять какую экономическую и социальную роль в обществе играет мини-завод, какого восприятия добивается от потребителей, поставщиков, работников. Во внутренней среде они помогают работникам понять цели и выработать единую позицию. При определении миссии главная задача состоит в том, чтобы выявить момент, когда появляющиеся возможности или угрозы сделают желательным пересмотр долгосрочного направления развития.

Миссия металлургического мини-завода, как правило, направлена на обеспечение металлопотребляющих отраслей качественной продукцией с максимальной загрузкой собственного технологического оборудования, широким использованием внутренних сырьевых и энергетических ресурсов региона, при одновременном сокращении расходов на организацию и управление.

Цели являются исходной точкой планирования деятельности и лежат в основе построения организационных отношений. Существует четыре сферы, в которых предприятию необходимо устанавливать цели: доходы, работа с потребителями, благосостояние и потребности сотрудников, социальная ответственность. Они формируют критерии для оценки целесообразности предлагаемого образа действий, альтернативных вариантов стратегии, устанавливают стандарты достигаемой эффективности и дают общий ориентир для деятельности мини-завода в целом. После их определения проводится стратегический анализ, задача которого заключается в содержательном и формальном описании мини-завода, выявлении особенностей, закономерностей и тенденций его развития, выборе способов управления.

Часто недостаточно лишь проанализировать влияние внешней и внутренней среды, прогнозировать конкурентоспособность, необходимо также анализировать значимость и уровень их влияния на дальнейшее развитие. Для этого с большой эффективностью применяются возможности SWOT-анализа (сильные стороны, возможности, угрозы и слабые стороны), где все исследуемые факторы - внешние (возможности и угрозы) и внутренние (силы и слабости) разделяют на негативные и позитивные, рассматривая их во взаимосвязи и зависимости друг от друга. Следует помнить, что возможности и угрозы могут переходить в свою противоположность. Так, нереализованная возможность может стать угрозой, если ею воспользуется конкурент. Или наоборот, удачно предотвращенная угроза может создать мини-заводу дополнительную сильную строну, в том случае, если конкуренты не устранили эту угрозу .

Эффективность стратегического анализа обуславливается достижением ряда принципов: комплексность и системность стратегического и SWOT-анализа; использование достоверной и объективной информации в аналитической работе; обоснованность выбора и набора аналитического инструментария. В результате соблюдения этих принципов складывается комплексный прогноз развития рынка, который является основой стратегического планирования. SWOT-анализ должен проводится для отдельного мини металлургического завода, что позволяет в ситуации идентичного набора угроз и возможностей рассмотреть силы и слабости в зависимости от положения конкретного завода. 

Результаты диагностики потенциала мини-завода позволяют осуществить его стратегическую оценку в соответствии с целевыми требованиями по качеству, количеству ресурсов и т.д.

Вторая стадия - стратегический синтез полученной аналитической информации, предполагает разработку и оценку возможных вариантов стратегии развития мини-завода с целью определения базового варианта. На этой стадии подключается подфункция стратегического управления и планирования – моделирование. Применяется специальный инструментарий, включающий количественные методы прогнозирования, разработку сценариев развития, портфельный анализ.

Условную границу начала стратегического планирования можно объединить с началом этапа разработки стратегических альтернатив. Чем большее количество вариантов рассматривается, тем большая вероятность выбора наилучшего из них. При оценке главное – учесть подчиненное положение объекта, относительно которого предполагается принять решение и обеспечить системный подход, способствующий сравниванию вариантов решения по показателям, характеризующим конечные результаты, и позволяющий установить соответствие каждого из них целям, поставленным перед мини-заводом. Наилучшим должен быть признан вариант, который в наибольшей степени гармонирует с обозначенными целями.

Этап выбора и разработки стратегии предполагает определение того, как мини-завод стремится достичь своих целей на рынке. Здесь принимаются решения о том, какие средства будут для этого привлечены.

При создании мини-завода необходимо правильно оценить его перспективы, определить необходимый набор оборудования и сформировать базовую конкурентную стратегию развития.

После обоснования базовой конкурентной стратегии необходимо определить функциональные стратегии в сферах маркетинга, производства, персонала, закупки сырья и материалов и т.д. На этом границы действия стратегического планирования заканчиваются.

Этап реализации стратегии обусловливает начало третьей стадии стратегического управления, который предполагает создание необходимых предпосылок для успешного её выполнения.

Контроль и оценка обеспечивает обязательную обратную связь между ходом процесса осуществления стратегии и поставленными перед мини-заводом целями. Стратегический контроль необходим для того, чтобы выяснить, возможно ли в дальнейшем применять выбранную стратегию и при необходимости провести её корректировку. Контроль должен быть организован по выполнению всех планов, программ заданий, по таким параметрам, как количество, качество, затраты, исполнители и сроки.



 2. Инновационные особенности и инвестиционная привлекательность металлургических мини – заводов и модулей.


При рассмотрении инвестиционной привлекательности заводов для проведения их реконструкции с дальнейшей разработкой стратегии развития, прежде всего, необходимо определить инвестиционную привлекательность металлургической отрасли . Качественный и глубокий анализ инвестиционной привлекательности отрасли служит важным аргументом в переговорах с банками и потенциальными портфельными и банковскими инвесторами. Результаты отчета ТАСIS «Содействие российской черной металлургии PRRUS 9701. Рекомендации по совершенствованию управленческого учета и отчетности в российской черной металлургии», в котором был проведен анализ инвестиционной привлекательности металлургической отрасли с использованием модели М. Портера позволили определить её уровень.

Таким образом, металлургическая отрасль относится к числу зрелых отраслей с низкой инвестиционной привлекательностью, не является приоритетным объектом вложения финансовых ресурсов для инвесторов и характеризуется большой инертностью, так как продолжительность цикла «строительство – производство» нередко превышает 10 лет . Помимо вышерассмотренной модели оценку привлекательности отрасли проводят и другими методами. Всемирный банк в качестве критериев для принятия инвестиционных решений руководствуется следующими группами факторов: рыночные отношения, уровень конкуренции, барьеры вхождения в отрасль, барьеры выхода предприятия из отрасли, взаимоотношения с поставщиками, технологические и социальные факторы (табл.2.1).

Принимая во внимание необходимость модернизации и реконструкции металлургических заводов, следует рассматривать возможности привлечения средств, с детальным изучением своего ресурсного потенциала, который должен быть инновационно ориентирован.

Инновации принято разделять на следующие группы: продуктовые, которые связаны с изменениями в продукции; технологические, распространяющиеся на методы производства; нетехнологические, затрагивающие факторы социального характера, организационные и экономические формы хозяйственной деятельности.

Ресурсный потенциал инновационного развития металлургических заводов складывается из:

·                 управленческого потенциала, который характеризуется эффективностью управления;

·                 производственного потенциала, который характеризуется материало-, энерго-, трудо-, фондо-, капитало-, и наукоём-костью, удельным весом технически совершенных машин и оборудования, качеством сортамента;

·                технологического потенциала;

·                 финансового потенциала;

·                 инвестиционного потенциала.

Таблица 2.1. Факторы, определяющие инвестиционную привлекательность металлургической отрасли

Факторы

Содержание фактора

Рыночные

Емкость рынка

Темпы роста рынка и потенциал

Эластичность цен

Наличие платежеспособного спроса на сортамент

Средний темп инфляции

Налоговые льготы

Льготные тарифы

Возможность осуществления международных расчетов

Состояние промышленной инфраструктуры


Конкуренции


Наличие платежеспособного спроса

Загрузка мощностей

Загрузка мощностей

Интенсивность конкуренции

Барьеры вхождения и входа предприятия из отрасли


Поддержка правительства

Местное законодательство, регулирующее право собственности

Право долгосрочной аренды

Необходимое время на получение разрешений и лицензий

Право наследования имущества

Соответствие страховых гарантий нормам ОПЕК

Взаимоотношения с поставщиками


Наличие запчастей

Наличие металлолома

Состояние средств коммуникации страны

Состояние железнодорожной сети

Наличие и надежность энергоисточников

Государственные и социальные ограничения

Специализация оборудования

Строительная инфраструктура

Технологические и экологические факторы


Затраты в бюджете страны на поддержание экосистемы

Уровень загрязнения окружающей среды металлургическими заводами

Наличие штрафов за нарушение экологических норм

Уровень автоматизации производства

Капиталоемкость отрасли

Степень износа основных производственных фондов

Социальные факторы


Межнациональная напряженность

Наличие и стоимость рабочей силы

Криминальная обстановка

Запрет на забастовки

Внедрение инновационных проектов реконструкции и модернизации металлургического производства требует привлечения значительных инвестиций.

Направленность проектов должна обеспечить: снижение издержек, увеличение выхода годной продукции, улучшение контроля качества, повышение уровня использования оборудования посредством совершенствования производственного планирования и контроля, снижение ресурсоемкости производства, прежде всего топливно-энергетических ресурсов; улучшение экологических параметров производства; оптимизацию показателей расхода ресурсов посредством совершенствования производственных процессов и технологий; минимизацию капиталовложений посредством оптимизации материально-технического снабжения и управления материальными ресурсами, расширение сортаментной группы, обновление основных фондов и техническое перевооружение отрасли. Учитывая, что подобное оборудование стоит миллионы долларов США, отечественные металлургические предприятия могут рассчитывать лишь на иностранные инвестиций, привлечение которых требует значительных усилий.

Незначительные объемы инвестиций в черную металлургию стран СНГ существенно сдерживают процесс технической реконструкции отрасли. Так, среднегодовой объем инвестиций в черную металлургию США в 1991-1999 гг. составил около 2,3 млрд.долл.США; стран Европейского союза - $3,4 млрд. Объемы инвестиций в черную металлургию России в 1991-1995 гг. составили $1,1 млрд, а в 1996-2000 гг. снизились до $0,8 млрд. Инвестиции в черную металлургию России в расчете на 1 тонну стали (в сопоставимых показателях) в 1996-2000 годах составляли $12-14, в США - около $30, в странах Европейского союза - $25, т.е. выше, чем в России почти в два раза.

Проблема хронического недостатка инвестиций возникла еще в 80-х годах, когда практически прекратились значительные государственные инвестиции в развитие и совершенствование производства. Требуемая модернизация в 90-х годах не была произведена, что привело к началу отставания отечественных металлопроизводителей от мировых.

На базе ускорения темпов внедрения инноваций должна быть улучшена производственная структура металлургического комплекса - в первую очередь за счет повышения доли конкурентоспособных мощностей (на всех переделах), а также за счет увеличения выпуска продукции более глубокой степени переработки, организации импортозамещающих и новых производств.

Модернизация металлургического производства должна проводиться на основе передовой конкурентоспособной техники и реализации эффективных изобретений. При этом необходимо соблюдать основные технические приоритеты :

• внедрение инноваций, позволяющих поддерживать конкурентоспособность на высокотехнологичном мировом рынке;

• технологическая потребность производства должна исходить из реально необходимой обществу;

• достижение социально – экономической эффективности;

• обеспечение ресурсосбережения и экологической безопасности.

В мировой практике выделяют следующие формы инвестиций в воспроизводство.

1. Новое строительство, или строительство заводов на новых площадках.

2. Расширение действующего завода – строительство вторых и последующих модулей завода с целью увеличения производственных мощностей.

3. Реконструкция действующего предприятия – осуществление по единому проекту полного или частичного переоборудования производств с заменой морально устаревшего и физически изношенного оборудования, повышения качества металлопродукции и расширения производимого сортамента.

4. Техническое перевооружение – комплекс мероприятий, направленных на повышение технико-экономического уровня отдельных производств.

Очевидно, что наиболее привлекательными для металлургической отрасли Украины на сегодняшний день являются последние две формы инвестиций.

Как было показано выше, в противовес прежней системе массового производства металла на громоздких заводах с полным металлургическим циклом, приоритетным направлением становится организация мини металлургических заводов, ориентированных на требования рынка. Характерным в этом направлении является пример изменения структуры металлургии США, где мини-заводы с суммарным ежегодным объемом продаж около 50 млн.т стали смогли завладеть рынком.

Очевидно, что благодаря большому количеству внедренных инноваций в технологические, структурные и организационные процессы мини металлургические заводы имеют инвестиционную привлекательность и эффективно конкурируют на рынке.

При принятии решений о направлении инвестиций в первую очередь учитываются интересы производства. Происходит пересмотр инвестиционных программ, отказ от дорогостоящих проектов в поиске решения проблем предприятий с учетом имеющихся средств . Поэтому растет количество предприятий переходного типа с полным циклом, имеющих в составе мини-заводы (модули).

Основные инновационные особенности мини металлургических заводов относительно металлургических заводов и комбинатов полного цикла представлены в табл.2.2





Таблица 2.2. Инновационные особенности мини-заводов

Технологические



Структурные



Организационные

1

2

3

Применение технологии непрерывной разливки стали, что в сравнении с традиционными комбинатами исключает потребность громоздкого построения системы обжимных прокатных станов.



Небольшие площади, требуемые для размещения оборудования, величина которых примерно в 8-15 раз ниже, чем для традиционных металлургических комбинатов.

Возможность расширения в зависимости от рыночного спроса



Возможность согласования работы основных технологических агрегатов «электродуговая печь» - «внепечная обработка» - «машина непрерывной разливки» в достаточно широком диапазоне годовой мощности (0,1-1,5 млн. т готовой стали в год)



Небольшое количество персонала, который находится в безопасной пультовой зоне. Существенное снижение трудозатрат по сравнению с заводами полного цикла. Привлечение штатного персонала только в основном производстве.

Затраты, не связанные непосредственно с производством и продажей продукции, сведены к минимуму, объем продаж на одного работающего максимален



Достижение минимальной длительности цикла "шихта-прокат"



Наличие системы газоочистки с улавливанием токсичных выбросов

Отсутствие больших складов и территорий для хранения полупродуктов



Увеличение доли первородных материалов в шихте за счет продолжения передела «руда -металлизированное железо/чугун»



Небольшие сроки проектирования и строительства, ориентация капитальных вложений на минимальные сроки окупаемости.

Гибкость мини металлургических зводов, возможность быстро реагировать на изменение конъюнктуры рынка



1

2

3

Технологические операции различных переделов максимально приближены друг к другу и синхронизированы



Отсутствие больших доменных, мартеновских цехов, разветвленной общественной инфраструктуры.

Уменьшение объема транспортных перевозок внутри завода



Глубокое рафинирование стали, в том числе деазотация, устраняющая результаты насыщения стали азотом в зоне высокомощных дуг



Высокая отдача от внедрения персональных компьютеров и АСУ, что обеспечивает повышение производительности труда и улучшение качества продукции







Таким образом, развитие и модернизация отечественных металлургических предприятий должны преимущественно осуществляться на базе современных технологий и оборудования, что обеспечит повышение экспортного потенциала и привлечет крупные иностранные инвестиции в долгосрочном аспекте. Практика модернизации этих заводов и быстрый выход на уровень мировых стандартов подтвердила широкие возможности в достижении конкурентоспособных показателей при условии индивидуального и взвешенного подхода к реконструкции.
3.Технология выплавки стали.

Электросталеплавильному способу принадлежит ведущая роль в производстве качественной и высоколегированной стали. Благодаря ряду принципиальных особенностей этот способ приспособлен для получения разнообразного по составу высококачественного металла с низким содержанием серы, фосфора, кислорода и других вредных или не желательных примесей и высоким содержанием легирующих элементов, придающих стали особые свойства-хрома, никеля, марганца, кремния, молибдена, вольфрама, ванадия, титана, циркония и других элементов.

Преимущества электроплавки по сравнению с другими способами сталеплавильного производства связаны с использованием для нагрева металла электрической энергии. Выделение тепла в электопечах происходит либо в нагреваемом металле, либо в непосредственно близости от его поверхности. Это позволяет в сравнительно не большом объеме сконцентрировать значительную мощность и нагревать металл с большей скоростью до высоких температур, вводить в печь большее количество легирующих добавок; иметь в печи восстановительную атмосферу и безокислительные шлаки, что предполагает малый угар Легирующих элементов; плавно и точно регулировать температуру металла ; более полно, чем в других печах, раскислять металл, получая его с низким содержанием неметаллических включений; получать сталь с низким содержанием серы. Расход тепла и изменение температуры металла при электроплавке относительно легко поддаются контролю и регулированию, что очень важно при автоматизации производства.

Электропечь лучше других приспособлена для переработки металлического лома, причем твердой шихтой может быть занят весь объем печи, и это не затрудняет процесс расплавления. Металлизированные окатыши, заменяющие металлический лом, можно загружать в электропечь непрерывно при помощи автоматических дозирующих устройств.

Общее описание дуговой печи.

Дуговая печь состоит из рабочего пространства (собственно печи) с электродами и токоподводами и механизмов, обеспечивающих наклон печи, удержание и перемещение электродов и загрузку шихты.

Плавку стали ведут в рабочем пространстве, ограниченном сверху куполообразным сводом, снизу сферическим подом и с боков стенками. Огнеупорная кладка пода и стен заключена в металлический кожух. Съемный свод набран из огнеупорных кирпичей, опирающихся на опорное кольцо. Через три симметрично расположенных в своде отверстия в рабочее пространство введены токопроводящие электроды, которые с помощью специальных механизмов могут перемещаться вверх и вниз. Печь питается трехфазным током.

Шихтовые материалы загружают на под печи, после их расплавления в печи образуется слой металла и шлака. Плавление и нагрев осуществляется за счет тепла электрических дуг, возникающих между электродами и жидким металлом или металлической шихтой.

Выпуск готовой стали и шлака осуществляется через сталевыпускное отверстие и желоб путем наклона рабочего пространства. Рабочее окно, закрываемое заслонкой, предназначено для контроля за ходом плавки, ремонта пода и загрузки материалов.

Шихтовые материалы.

Основной составляющей шихты (75-100%) электроплавки является стальной лом. Лом не должен содержать цветных металлов и должен иметь минимальное количество никеля и меди; желательно, чтобы содержание фосфора в ломе не превышало 0,05 %. При более высоком содержании фосфора продолжительность плавки возрастет. Лом не должен быть сильно окисленным (ржавым). С ржавчиной (гидратом окиси железа) вносится в металл много водорода. Лом должен быть тяжеловесным, чтобы обеспечивалась загрузка с шихты в один прием (одной бадьей). При легковесном ломе после частичного расплавления первой порции шихты приходится вновь открывать печь и процеживать шихту, что увеличивает продолжительность плавки. В последнее время расширяется применение металлизированных окатышей и губчатого железа – продуктов прямого восстановления обогащенных железных руд. Они содержат 85 – 93 %  Fe, основными примесями являются окислы железа, SiO2 и Al2O3. отличительная особенность этого сырья – наличие углерода от 0,2 – 0,5 % до 2,0 % и очень низкое содержание  серы, фосфора, никеля, меди и других примесей, обычно имеющихся в стальном ломе. Это позволяет выплавлять сталь, отличающуюся повышенной чистотой от примесей. Переплав отходов легированных сталей позволяет экономить дорогие ферросплавы. Эти отходы сортируются по химическому составу и используют при выплавке сталей, содержащих те же легирующие элементы, что и отходы. Для повышения содержания углерода в шихте используют чугун, кокс  и электродный бой. Основное требование к чугуну – минимальное содержание фосфора, поэтому, чтобы не вносить много фосфора в шихту, в малые (40т) печи подают не более 10 % чугуна, а в большегрузные  - не более 25%. В качестве шлакообразующих в основных печах применяют известь, известняк, плавиковый шпат, боксит, шамотный бой; в кислых печах – кварцевый песок, шамотный бой, известь. В качестве окислителей используют железную руду, прокатную окалину, агломерат, железные окатыши, газообразный кислород. Шлакообразующим и окислителям предъявляют те же требования, что и при других сталеплавильных процессах: известь не должна содержать более 90 % CaO, менее 2 % SiO2 менее 0,1 % S и быть свежеобоженной, чтобы не вносить в металл водород. Железная руда должна содержать менее 8 % SiO2, поскольку он понижает основность шлака, менее 0,05 % S и менее 0,2 % P ; желательно применять руду с размером кусков 40 – 100 мм, поскольку такие куски легко проходят через слой шлака и непосредственно реагируют с металлом. В плавиковом шпате, применяемом для разжижения шлака содержание CaF2 должно превышать 85%. В электросталеплавильном производстве для легирования и раскисления применяются все известные ферросплавы и легирующие. Все используемые для выплавки стали шихтовые материалы должны соответствовать требованиям действующих стандартов и технических условий. Основными шихтовыми материалами для выплавки стали являются : стальной лом, передельный чугун, отходы графитизированных электродов, металлургический кокс, плавиковый шпат, кварцит или кварцевый песок, свежеобожженная известь, различные ферросплавы (Fe-Cr, Fe-Si, Fe- Mn, Ti, Ni, Mo, W, V, Si-Cr, Si-V), силикомарганец, никель, силикальций, алюминий, алюминиевые порошок, дробь, проволока катанка, технический глинозём, окатыши, агломерат, медь содержащие отходы.

Шихта составляется следующим образом ( в % от массы завалки) :

·                Блюменговая обрезь – до 40 % ;

·                В том числе ЗШ до 15 % ;

·                Чугун – до 30 % ;

·                Стружка – до 5 % ;

·                Лом и отходы насыпной плотностью 0,8 – 1,2 т/ м3 - остальное.

В бадью шихта укладывается таким образом:

·                В подине располагалась малогабаритная, но плотная шихта;

·                Выше ее – тяжелая;

·                Сверху – мелочь.

Также производится подача чугунной стружки в завалку и подвалку поверх основной части шихты, при этом масса разовой порции не должна превышать 4 тонны. Загрузка стружки в бадью производится только магнитом для более равномерного её распределения. Также в состав завалки включают и известь в количестве 3-5 от массы шихты или известняк в количестве до 7 т.

Расплавление.

После окончания завалки электроды опускают почти до касания с шихтой и включают ток. Под действием высокой температуры дуг шихта под электродами плавится, жидкий металл стекает вниз, накапливаясь в центральной части подины. Электроды постепенно опускаются, проплавляя в шихте «колодцы» и достигая крайнего нижнего положения. По мере увеличения количества жидкого металла электроды поднимаются. Это достигается при помощи автоматических регуляторов для поддержания определенной длины дуги. Плавление ведут при максимальной мощности печного трансформатора. Во время плавления происходит окисление составляющих шихты, формируется шлак, происходит частичное удаление в шлак фосфора и серы. Окисление примесей осуществляется за счет кислорода воздуха, окалины и ржавчины, внесенных металлической шихтой. За время плавления полностью окисляется кремний, 40-60 % марганца, частично окисляется углерод и железо. В формировании шлака наряду с продуктами окисления (SiO2, MnO, FeO) принимает участие и окись кальция, содержащаяся в извести. Шлак к концу периода плавления имеет примерно следующий состав, % : 35-40 CaO; 15-25 SiO2; 8-15 FeO; 5-10 MnO; 3-7 Al2O3; 0,5 – 1,2 P2O5. низкая температура и наличие основного железистого шлака благоприятствует дефосфорации. В зоне электрических дуг за время плавления испаряется от 2 до 5 % металла, преимущественно железа. В процессе расплавления возможна присадка в печь извести, а также твердых окислителей: железной руды, агломерата, железорудных окатышей, окалины. Для ускорения процесса проплавления металлошихты после завалки и подвалки используются стеновые или дверные газокислородные горелки (ГКГ). Подача кислорода, вводимого через сводовую водоохлаждаемую фурму, начинается после  проплавления колодцев и образования жидкой ванны (через 10-15 минут после включения печи) с интенсивностью 1000- 1500 м3/ч. Продувка в течение всего периода расплавления сопровождается перемещением фурмы вниз по мере оседания металлошихты. Возможна подача кислорода через фурму установки FUCHS с расходом до 3000 м3/ч. В конце расплавления производится обновление шлака. При этом количество и свойство шлака в печи должны обеспечивать работу с максимально возможным заглублением дуг в шлак, для чего в течение всего периода шлак поддерживается во вспененном состоянии периодическими присадками дробленого кокса порциями до 50 кг через сводовое загрузочное устройство или с использованием манипулятора. Для обновления шлака производится его спуск через порог рабочего окна и присадку извести в количестве не менее 2000 кг порциями до 200 кг через сводовое загрузочное устройство. Температура металла к моменту полного расплавления должна быть: - для высокоуглеродистых сталей (содержание углерода (0,6%) 1500-1530 С); - для низкоуглеродистых и среднеуглеродистых сталей (содержание углерода (0,6%) 1520- 1560 С). Содержание углерода в пробе металла после полного расплавления не должно быть на 0,10 % выше верхнего предела содержания его в готовой стали. При необходимость науглероживание металла производится вдуванием углеродосодержащих материалов и присадкой в печь чугуна.

Окислительный период.

Задача окислительного периода плавки состоит в следующем:

- уменьшить содержание в металле фосфора до 0.01-0.015%;

- уменьшить содержание в металле водорода и азота;

- нагреть металл до температуры близкой к температуре выпуска ( на 120-130С выше температуры ликвидуса).

Кроме того, за время периода окисляют углерод до нижнего предела его содержания в выплавляемой стали. За счет кипения (выделения пузырьков СО при окислении углерода) происходит дегазация металла и его перемешивание, что ускоряет процессы дефосфорации и нагрева. Окисление углерода производится газообразным кислородом, вводимым через сводовую водоохлаждаемую форму, расположенную над металлом на уровне 200-300 мм, с расходом 2000-3000 м3/ч; либо с помощью установки FOCHS. В случае необходимости применяются твердые окислители, вводимые через сводовое загрузочное устройство. Окислительный период начинается с того, что из печи сливают 65-75% шлака, образовавшегося в период плавления.  Шлак сливают, не выключая печь, наклонив ее в сторону рабочего окна на 10-12%. Слив шлака производят для того, чтобы удалить из печи перешедший в шлак фосфор. Удалив шлак, в печь присаживают шлакообразующие: 1-1.5% извести и при необходимости 0.15-0.25% плавикового шпата, шамотного боя или боксита. В течение всего окислительного периода производится присадка шлакообразующих и твердых окислителей для поддержания количества и состава шлака в печи. При этом шлак должен быть пенистым, достаточно жидкоподвижным и самотеком сходить через порог рабочего окна. Для обеспечения работы печи с максимально возможным заглублением дуг в шлак производятся периодические присадки дробленого кокса порциями до 50 кг через сводовое загрузочное устройство или с использованием манипулятора фирмы FOCHS с расходом порошка кокса 15-65 кг/мин. И газообразного кислорода до 3000 м3/ч. Присадка руды вызывает интенсивное кипение ванны - окисляется углерод, реагирую с окислами железа руды с выделением большого количества пузырьков СО. Под воздействием газов шлак вспенивается, уровень его повышается и он стекает в шлаковую чашу через порог рабочего окна. Во время окислительного периода производится отбор проб металла для определения химического состава металла. При достижении необходимого содержания углерода не более 0.6% для сталей со среднемарочным содержанием углерода до 0.25% и не более чем на 0.15% ниже нижнего уровня марочного предела для сталей с содержанием углерода 0.25% и  заданной температуры металла производится продувка металла инертным газом в течение 2-3 мин. Или выдержка той же продолжительности, после чего производится отбор двух проб металла на химический анализ. В течение всего окислительного периода идет дефосфорация металла по реакции. Для успешного протекания той реакции необходимы высокие основность шлака и концентрация окислов железа в нем, а также пониженная температура. Эти условия создаются при совместном введении в печь извести и руды. Из-за высокого содержания окислов железа в шлаках окислительного периода условия для протекания реакции десульфурации являются неблагоприятными, и десульфурация получает ограниченное развитие: за все время плавления и окислительного периода в шлак удаляется 30-40% серы, содержащейся в шихте. При кипении вместе с пузырьками СО из металла удаляются водород и азот. Этот процесс имеет большое значение для повышения качества электростали, поскольку в электропечи в зоне электрических дуг идет интенсивное насыщение металла азотом и водородом. Кипение и перемешивание обеспечивает также ускорение выравнивания температуры металла и его нагрев. За время окислительного периода необходимо окислить углерода не менее 0.2-0.3% при выплавке высокоуглеродистой стали (содержащей более 6С) и 0.3-0.4% при выплавке средне- и низкоуглеродистой стали. К концу окислительного периода содержание фосфора в металле должно быть не более0.012% для высококачественных сталей и сталей с нижним марочным пределом содержания марганца более 0.8% и не более 0.015% для остальных сталей. Для частичного снятия окисленности ванны возможна присадка до 1000 кг. чугуна. При выплавке стали со средним марочным содержанием углерода до 0.25% присадка чугуна обязательна.

Раскисление и легирование стали.

Раскисление стали проводят диффузионным способом после образования жидкоподвижного шлака. Вначале, в течение 15-20 мин., раскисление ведут смесью, состоящей из извести, плавикового шпата и кокса в соотношении 8:2:1, иногда присаживают один кокс. Далее начинают раскисление молотым 45 или 75%-ным ферросилицием, который вводят в состав раскислительной смеси, содержащей известь, плавиковый шпат, кокс и ферросилиций в соотношении 4:1:1:1, содержание в этой смеси уменьшают. На некоторых марках стали в конце восстановительного периода в состав раскислительной смеси вводят более сильные раскислители – молотый селикокальций и порошкообразный алюминий, а при выплавке ряда низкоуглеродистых сталей диффузионное раскисление ведут без введения кокса в состав раскислительных смесей. Суть диффузионного раскисления, протекающего в течение всего восстановительного периода, заключается в следующем. Так как раскисляющие вещества применяют в порошкообразном виде, плотность их невелика и они очень медленно опускаются через слой шлака. В шлаке протекают следующие реакции раскисления: (FeO) + C = Fe + CO; 2*(FeO) + Si = 2*Fe + (SiO2) и т.д., в результате содержание FeO в шлаке уменьшается и в соответствии с законом распределения (FeO)/[FeO] = const кислород (в виде FeO) начинает путем диффузии переходить из металла в шлак (диффузионное раскисление). Преимущество диффузионного раскисления заключается в том, что поскольку реакции раскисления идут в шлаке, выплавляемая сталь не загрязняется продуктами раскисления – образующимися окислами. Это способствует получению стали с пониженным содержанием неметаллических включений. По мере диффузионного раскисления постепенно уменьшается содержание FeO в шлаке и пробы застывшего шлака светлеют, а затем становятся почти белыми. Белый шлак конца восстановительного периода электроплавки имеет следующий состав, %: 53-60CaO; 15-25SiO2; 7-15MgO; 5-8 Al2O3; 5-10CaF2; 0.8-1.5CaS;мене 0.5FeO; менее 0.5 MnO. Для сталей со среднемарочным содержанием углерода до 0.25% производится присадка  1кг/т. В процессе рафинирования производится раскисление шлака в печи порошком кокса, порошком или крупкой ферросилиция, порошком или дробью алюминия в количестве по 100 кг каждого. Феррохром присаживается после предварительного раскисления стали ферросилицием или силикомарганцем.

Порядок присадки раскислителей и легирующих.

При выплавке легированных сталей в дуговых печах порядок легирования зависит от сродства легирующих элементов к кислороду. Никель. Основное количество гранулированного никеля и вся окись (закись) никеля присаживается в завалку или подвалку на нижний предел марочного содержания. Остальное количество гранулированного, а также прессованный электролитический карбониконат никеля и ферроникель присаживаются во все периоды плавки. Также разрешается присадка никеля в ковш во время выпуска в количестве до 200 кг и после выпуска УПСА в количестве до 100 кг ( в этом случае длительность продувки металла инертным газом должна быть не менее 7 минут после введения корректирующей добавки). Молибден. Ферромолибден присаживается в печь в начале окислительного периода. Недостающее количество присаживается не позднее первой порции раскислителей. Вольфрам. Ферровольфрам присаживается в печь не позднее первой порции раскислителей и не позднее, чем на 30 мин. до выпуска плавки. Хром. Основная порция феррохрома присаживается в печь после предварительного раскисления, но не позднее чем за 10 мин. до выпуска металла из печи. В случае необходимости во время выпуска разрешается присадка до 300 кг феррохрома или до 500 кг ферросиликохрома. Разрешается присадка в ковш после выпуска феррохрома фракции до 25 мм в количестве до 300 кг с обязательной последующей продувкой в течение 5 мин.и отбором дополнительных проб. Кремний. Для легирования металла кремнием применяется кусковой ферросилиций.

Присадка ферросилиция в печь производится в начале и по ходу периода рафинирования или в ковш во время выпуска. Марганец. Для легирования применяются марганецсодержащие материалы, которые вводят в печь в начале  и по ходу рафинировки по расчету  с учетом остаточного, а также в ковш во время выпуска. Также разрешается корректировка содержания марганца в металле по результатам ковшевой пробы на УПСА. Алюминий. Для раскисления металла используется чушковый алюминий, присаживаемый в печь (предварительное раскисление) и в ковш (для окончательного раскисления). Для легирования стали применяют чушковый (кусковой) алюминий, который присаживается в ковш. Для раскисления шлака используется порошок или дробь алюминия, которые присаживаются в печь перед выпуском плавки и в ковш со шлаковой смесью. При отсутствии этих материалов разрешается использовать резаный кусковой алюминий (масса куска не должна превышать 4 кг). Бор, кальций, ванадий, титан, церий, цирконий. Все материалы, бор, кальций, ванадий, титан, церий, цирконий, присаживают в ковш на выпуске металла  из печи. Также разрешается корректировка содержания этих элементов в ковше после выпуска. Углерод. Недостающее по расчету количества углерода в завалку вводится углеродсодержащими материалами (кокс, электродный бой) или чугуном. Корректировку содержания углерода в металле разрешается производить: - присадкой  чугуна в печь  на 0,1%;- дачей в ковш на выпуске сухих коксовых отсевов или электродной крошки на 0,7%. Чугун подается в печь не позднее, чем за 5 мин. до выпуска. При выплавке стали с сужеными пределами по содержанию углерода корректировка в ковше на выпуске допускается до 0,03% с обязательной продувкой инертным газом после выпуска не менее 5 мин. и отбором дополнительных проб. В ковше после выпуска углеродсодержащие материалы (в виде порошка кокса, аморфного графита, а также пыли производства электродов) вводятся на УПСА в металл не более 0,05% с учетом усвоения. При выплавке стали с сужеными пределами по содержанию углерода корректировка по содержанию углерода после выпуска запрещена.

Выпуск и доводка:    

Температура металла в печи перед выпуском должна быть в пределах, указанных для данной марки стали. В начале выпуска в ков производится присадка шлаковой смеси и алюминия, которые укладываются в совок в следующем порядке:

·                Известь(1300-1500кг)

·                Плавиковый шпат(300-400кг)

·                Порошок(дробь) алюминия(до 80 кг)

·                Алюминий кусковой для стали  (до 100кг) с содержанием углерода(0,25%)

·                Алюминий кусковой для стали  (до 50кг) с содержанием углерода(0,25%)

Для улучшения десульфурации в состав шлаковой смеси возможно введение до 400 кг  глинозема или глиноземсодержащих шлаков. Присадка шлаковой смеси и ферросплавов заканчивается до накопления 1/3 высоты ковша. При присадке материалы вводятся в сталь в следующей последовательности:

·                Ферросилиций и силикомарганец (до 2000 кг)

·                Феррохром (до 200 кг) или ферросиликохром (до 500 кг);

·                Никель (до 200 кг)

·                Медь (до 200 кг)

Материалы, вносящие бор, кальций, ванадий, титан, цирконий вводятся после присадки ферросилиция и силикомарганца. Суммарное количество ферросплавов, вводимых во время выпуска, не превышает 3 тонн. Продолжительность выпуска составляет не более 10 минут.

Внепечная обработка стали:

После выпуска плавки осуществляется обязательная предварительная 2-3-х минутная продувка стали на установках продувки стали азотом (УПСА) через верхнюю погружаемую футерованную фурму либо через донную пористую фурму, после чего отбираются две ковшевые пробы стали и проба шлака. Обработка металла азотом производится с расходом газа 45-60 м3/ч и давлением 6-8 атм., обеспечивающим интенсивное перемешивание металла по всему объему ковша. длительность продувки составляет не менее 5 минут. После получения результатов ковшевой пробы производится обработка металла инертным газом не менее 5 минут.

При наличии корректирующих добавок ферросплавов в зависимости от их количества длительность их продувки составляет:

·                До 400 кг - не менее 5 мин.;

·                400-600 кг – не менее 7 мин. после окончания водоприсадок.

При этом суммарный вес добавок ферросплавов не должен превышать 600 кг (присадка осуществляется порциями до 200 кг с последующей продувкой не менее 2 мин.). Для корректировки температуры металла возможна подача в ковш т.н. «выштамповки» порциями до 200 кг каждая с последующей продувкой не менее 5 мин. (каждые 500 кг «выштамповки» снижают температуру на 10 С ). Введение углеродсодержащих материалов возможно не более чем на 0,05 % в виде порошка кокса, аморфного графита, а также пыли производства электродов. При выплавке стали с суженными пределами содержания углерода корректировка содержания углерода в металле после выпуска запрещается. При введении нескольких корректирующих добавок их вводят в следующем порядке:

·          Углеродсодержащие, никель;

·          Медь, выштамповка;

·          Ферросилиций, силикомарганец;

·          Алюминий.

Обработка металла на УПСА заканчивается за 5-10 мин. до подачи ковша на подъемно – поворотный стенд МНЛЗ.
Список литературы

1.   Борнацкий И.И. Производство стали / И.И.Борнацкий, В.Ф. Михневич, С.А. Яргин//Москва: Металлургия, 1991 – 400с.

2.   Дюдкин Д.А. Производство стали на агрегате ковш – печь / Д.А. Дюкин, С.Ю. Бать, С.Е. Гринберг, С.Н. Маринцев / под ред. докт.тех.наук, проф Дюдкина Д.А. // Донецк: ООО «Юго - Восток, Лтд», 2003 – 300 с.

3.   Комаровский А. Малые предприятия в металлургии / А.Комаровский, А.Спектр// Изд. Экономист, 1991.

4.   Оборудование и проектирование злектросталеплавильных цехов // Л.Е. Никольский, И.Ю. Зиннуров // Учеб.пособие для вузов. Москва: Металлергия, 1993 –с.272.

5.   Смирнов А.Н. Металлургические мини- заводы / А.Н.Смирнов, В.М.Сафонов, Л.В. Дорохова, А.Ю. Цупрун// Москва, 2005.


1. Лекция Возрастная психология Задачи методы
2. Реферат Философские и методологические основы психопатологического анализа самоубийства
3. Реферат Валютний ринок України 2
4. Сочинение Патриотическая тема в лирике Ахматовой 2
5. Реферат на тему Abortion Essay Research Paper One of the
6. Реферат Установка поршня с шатуном и компрессионными кольцами в цилиндр
7. Сочинение на тему Тема свободы и изгнания
8. Реферат М. С. Горбачёв. Перестройка
9. Реферат Роль социальной рекламы в формировании здорового образа жизни
10. Реферат на тему Родовспоможение в XX веке