Thiết kế xưởng cán liên tục thép hình cỡ trung bình và nhỏ chuyên sản xuất các loại thép xây dựng dạng thanh và cuộn, có tiết diẹn đơn giản với năng suất 300 000 tấn năm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mục lục Mục lục Lời nói đầu Chương 1: Tổng quan nghành cán thép 1.1: Tình hình sản xuất thép nước giới 1.2: Tình hình sản xuất thép Việt Nam 1.2.1: Tình hình sản xuất thép Việt Nam 1.2.2: Dự báo nhu cầu thị trường thép cán Việt Nam 10 1.2.3:Chiến lược phát triển nghành thép Việt Nam đến năm 2025 12 1.3: Kết luận 16 Chương 2: Tính tốn cơng nghệ 20 2.1: Cơ sở lý thuyết thông số ban đầu 20 2.2: Tinh tốn thiết kế lỗ hình .24 2.3: Tính tốn thông số lượng .52 2.4: Biểu đồ chu kỳ cán xuất cán .62 Chương 3: Thiết bị nhà máy cán thép 63 3.1: Nghiệm bền thiết bị 63 3.2: Quy trình cơng nghệ thiết bị nhà máy 77 Chương : Hạch toán kinh tế tổ chức sản xuất 4.1: Hạch toán kinh tế 99 4.1.1:Thông số tiêu hao vật tư .99 4.1.2:Tài sản cố định 100 4.1.3: Nhu cầu sử dụng vốn 100 4.1.4: Lợi nhuận thời gian hoàn vốn 101 4.2: Tổ chức sản xuất 102 4.2.1: cấu tổ chức sản xuất 102 4.2.2: An toàn lao động 103 4.2.3: Biện pháp bảo vệ môi trường 108 Tài liệu tham khảo 109 Ngun Thanh Chung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP lời nói Đầu Ngành thép ngành công nghiệp quan trọng nước phát triển Việt Nam nứơc nông nghiệp đà phát triển để trở thành nước cơng nghiệp, đĨ thực điều phải đẩy mạnh cơng cơng nghiêp hố đại hố đất nước trước hết đưa nghành công nghiệp nặng phát triển số lượng chất lượng Trong tình hình nước ta nay, việc xây dựng sở hạ tầng xây dựng nói chung nhu cầu cấp thiết Chính mà năm tới nhu cầu thép xây dựng tăng mạnh chiếm tỷ trọng lớn tổng sản lượng thép tiêu dùng Ngành Cơ Học Vật liệu & Cán Kim Loại ngành gia công kim loại áp lực Nó chiếm vị trí quan trọng nhà máy luyện kim, gần 75% sản lượng thép luyện để cán thành sản phẩm cho xây dựng sở hạ tầng, phát triển công nghiệp phục vụ cho ngành khác Chủng loại sản phẩm đa dạng nh : tròn, vằn, dẹt, ray, loại dầm, ống vv…và loại sản phẩm khác Trước vai trò quan trọng ngành thép Việt Nam, cá nhân người có vai trị quan trọng với tương lai ngành thép phải cố gắng đóng góp sức lực trí lực giúp cho ngành thép Việt Nam phát triển số lượng chất lượng, cạnh tranh với nước khu vực giới Sau năm học tập rèn luyện trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội theo chuyên ngành Cơ Học Vật liệu & Cán Kim Loại, trang bị kiến thức lý thuyết kiến thức thực tế thùc tập nhà máy cán thép Nay giao nhiệm vụ làm đồ án tốt nghiệp với đề tài : ThiÕt kế xưởng cán liên tục thép hình cỡ trung bình nhỏ chuyên sản xuất loại thép xây dựng dạng cuộn, có tiết diẹn đơn giản với suất 300 000 / năm Tính tốn cơng nghệ cán thép vằn D 18 từ phôi 130 x 130 x 6000 mm Mặc dù chủng loại có nhiều nhà máy nước ta sản xuất , nhà máy có trình độ cơng nghệ tiên tiến để sản xuất chủng loại đạt tiêu chất lượng tính tốt nói Ýt Đây đề tài mang tính thực tiễn cao nhằm đáp ứng cho phát triển nghành thép đất nước tương lai Qua thời gian làm việc khẩn trương giúp đỡ tận tình, hiệu quả, đầy tinh thần trách nhiệm thầy môn đặc biệt thầy giáo PGS: ĐàO minh ngõng, thầy hướng dẫn tơi hồn thành đồ án này.Tơi cố gắng NguyÔn Thanh Chung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP tìm tịi, nghiên cứu tham khảo tài liệu ý kiến thầy bạn bè đồng nghiệp song đồ án không tránh khỏi sai sót Vì tơi mong giúp đỡ, bảo thầy bạn bè đồng nghiệp Tôi xin chân thành cám ơn thầy giáo môn CHVL & Cán KL, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ tơi hồn thành đồ án Thái Nguyên, ngày tháng năm 2011 Sinh viên thực Nguyễn Thanh Chung CHƯƠNG NguyÔn Thanh Chung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÁN THÉP TÌNH HÌNH SẢN XUẤT THÉP CÁN TRÊN THẾ GIỚI CÁC NƯỚC TRONG KHU VỰC VÀ VIỆT NAM 1.1 Tình hình sản xuất thép nước giới - Trong vịng 20 năm trở lại trình độ khoa học công nghệ ngành thép giới có bước nhảy vọt Các tiêu kinh tế kỹ thuật trang thiết bị theo công nghệ truyền thống cải thiện, kết đạt đáng kể, đem lại hiệu kinh tế cao Tuy nhiên bối cảnh chung nên kinh tế giới phát triển theo xu hướng tự hố thương mại, khuyến khích cạnh tranh tù lành mạnh chất lượng giá Đồng thời phải đáp ứng nhu cầu bảo vệ môi trường cân sinh thái ngày gay gắt ngành thép phải cố gắng phấn đấu giảm tối thiểu chi phí lượng khí thải, tiếng ồn, bên cạnh phải phát huy tối đa suất thiết bị đảm bảo nâng cao chất lượng - Công nghệ thiết bị cán thép đại, thiết bị ngày cải tiến để phù hợp với dây chuyền đòi hỏi tự động hoá ngày cao Việc ứng dụng PLC vào dây chuyền cán thép cho suất cao, chất lượng sản phẩm tốt, góp phần to lớn vào việc giảm giá thành sản phẩm - Công nghệ cán thép nói chung cơng nghệ cán dây nói riêng ngày có tiến rõ rệt Cán Block đời ứng dụng nhiều nhà máy cán thép dây, cán hệ thống này, sản phẩm cán với tốc độ nhanh, cho ta chất lượng sản phẩm tốt tổ chức, tính lý thép - Về cơng nghệ cán thép hình cỡ lớn cỡ trung, năm gần ứng dụng công nghệ đúc cán liên tục, đúc phơi có hình dáng gần giống với hình dáng sản phẩm cán Bên cạnh cơng nghệ cán nóng cán nguội tự động hố 100% Khách hàng u cầu kích thước sản phẩm họ cần Từ người sản xuất vào số liệu q trình cán xảy theo chương trình lập sẵn Với dây chuyền cán độ không đồng theo chiều dọc theo chiều ngang gần nh loại bỏ hoàn toàn - Trong năm 2009, sản lượng thép giới đạt 1,34 tỷ tấn, tăng so với 1,25 tỷ năm 2008 Trung Quốc quốc gia sản xuất nhiều với 489 triệu tấn, tăng 15,7% so với năm 2008 Tuy nhiên mức tăng chậm kể từ đầu thập kỷ Tỷ lệ tăng sản xuất thép toàn cầu chậm lại Trong đó, tiêu thụ thép thành phẩm giới năm 2009 ước tính tăng thêm 7,1% đạt 1,22 tỷ so với năm 2008 Châu Á nước dẫn đầu tăng trưởng, tiêu thụ 2/3 sản xuất thép giới năm kể từ 2008 Tiêu thụ dự kiến tăng mạnh nước NguyÔn Thanh Chung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP khác tỷ lệ tăng nhỏ quốc gia công nghiệp hố Các hãng phân tích có uy tín dự báo giá thép giới tiếp tục tăng năm nay, song với tốc độ chậm so với năm 2009 triển vọng tăng trưởng kinh tế giới yếu - Theo Reuter, sản lượng thép thô giới tăng 4,9% tháng 1/2010 đạt 113 triệu Sản lượng thép thô Trung Quốc tháng 1/2010 đạt 40,98 triệu tấn, tăng 7,3% Tổng sản lượng thép thô 27 nước EU đạt 17,9 triệu sản lượng thép Thổ Nhĩ kỳ đạt 2,2 triệu tấn, tăng 8,6% so với tháng 1/2009 - Hai công ty thép lớn châu Âu, ArcelorMittal SA ThyssenKrupp AG, lạc quan khả xuất "cơn bão kinh tế toàn cầu" năm nay, kỳ vọng nhu cầu thép mạnh mẽ giá bán cao để bù đắp chi phí tăng CEO ThyssenKrupp, Ekkehard Schulz, nói năm 2010 năm "tốt lành" cho ngành thép ArcelorMittal, công ty thép lớn giới chiếm 10% sản lượng tồn cầu, tỏ khơng lo ngại khả khủng hoảng kinh tế Mỹ, với lập luận nước phát triển chiếm tới 60% nhu cầu thép giới Thị trường Trung Quốc lớn gấp lần thị trường Mỹ, tăng trưởng 2% thị trường Trung Quốc bù đắp 8% sụt giảm thị trường Mỹ BẢNG 1: CÁC NƯỚC CÓ SẢN PHẨM THÉP LỚN NHẤT THẾ GIỚI Khu vực nước EU Các nước châu Âu khác Liên bang Nga NAFTA Nam Mỹ Châu Phi Trung Đông Trung Quốc Các nước châu Á khác Châu Đại Dương 2009 187 32 115 129 47 18,5 16,5 370 123 2010 190 33 118 133 50 19 18 40,98 129 - Tình hình sản xuất thép nước khu vực giới gia tăng rõ rệt năm Từ đầu năm 90 trở lại có nhiều nhà máy sản xuất thép xây dựng vào hoạt động, điển hình Trung Quốc, Hàn Quốc, tiến khoa học kỹ thuật ngày ứng dụng nhiều tạo sản phẩm NguyÔn Thanh Chung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP thép có chất lượng ngày tốt hơn, chi phí cho sản xuất ngày giảm, tỷ lệ tri thức đơn vị sản phẩm ngày cao - Theo viện nghiên cứu Gang Thép quốc tế cho biết nhu cầu gang thép nước Châu Á ngày tăng (khoảng 3% năm) Năm 2000 nhu cầu thép Trung Quốc 120 triệu tấn, nước Châu Á khác nhu cầu thép tăng đáng kể - Các nhà máy cán thép số nước khu vực ASEAN bao gồm Inđơnêxia, Philippin, Singapo có cơng suất 12 triệu phôi thép, 15 triệu thép cán xây dựng, 16 triệu thép Mặc dù nước khu vực Đông Nam Á phải nhập lượng phôi khoảng triệu năm, nhiên nước nhập phôi xuất thành phẩm mà họ sản xuất 1.2 Tình hình sản xuất thép Việt Nam 1.2.1 Tình hình sản xuất thép Việt Nam - Từ đất nước ta bước vào công đổi mới, ngành thép Việt Nam có chuyển mạnh mẽ Dưới lãnh đạo Đảng Tổng công ty thép Việt Nam, hàng loạt công ty thép Nhà Nước, liên doanh đời Tổng cơng ty thép Việt Nam có xếp lại tổ chức, mở rộng phạm vi hoạt động bao gồm sản xuất kinh doanh với đơn vị thành viên nh sau : - Tiếp công ty liên doanh chuyên sản xuất loại thép cán đời Điển hình khu cơng nghiệp thép Hải Phịng bao gồm nhiều nhà máy sản xuất đủ loại sản phẩm thép tròn, thép gai, thép dây, thép ống v.v - Trong vài năm gần ngành thép nói chung ngành cán thép nói riêng có bước phát triển vượt bậc số lượng nh chất lượng Tốc độ tăng trưởng sản lượng đạt cao từ (25 30)%/năm Thành tựu bật cung cấp đầy đủ thép xây dùng cho thị trường nước Các dây truyền cán nhập có cơng nghệ đại, chủ yếu sản xuất loại thép phục vụ xây dựng, khí , đóng tàu v.v - Tuy nhiên, số thời đểm sắt thép xây dựng lại dư thừa dó sản phẩm thép tấm, thép phục vụ khí, thép ống khơng hàn, thép hình đặc biệt lại thiếu mà chưa sản xuất được, gây nên cân đối chủng loại sản phẩm Đây vấn đệ mà Nhà nước Tổng công ty thép Việt Nam cần quan tâm xem xét - Đối với tất ngành kinh tế việc hội nhập phát triển để theo kịp cạnh tranh với sản phẩm nước, nước khu vực NguyÔn Thanh Chung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP giới không tránh khỏi Việt Nam nhập tổ chức AFTA tới (cuối năm 2007) nhập tổ chức thương mại giới WTO (cuối năm 2008), với việc cắt giảm thuế xoá bỏ hàng thuế quan Tức xoá bỏ bảo hộ Nhà nước đơn vị sản xuất kinh doanh, có ngành thép Bên cạnh để đảm bảo cạnh tranh đồng thời phải tăng chất lượng hàng hố, giảm chi phí sản xuất Do có doanh nghiệp tiếp tục tồn tại, phát triển Nhưng không Ýt doanh nghiệp bị phá sản khơng cạnh tranh - Ngành thép nước ta sản xuất phát triển thấp so với nước khu vực giới Các tiêu kinh tế, kỹ thuật, lượng thấp Vì địi hỏi phải có nỗ lực, phấn đấu tồn cán cơng nhân viên ngành cần có giúp đỡ Nhà nước - Tính chung tồn Hiệp hội thép Việt Nam tháng 11 năm 2009, sản xuất 317.830 tấn, so với tháng trước giảm 6,61%, so với kỳ năm trước tăng 23,5% - Tính tới hết tháng 11 năm 2009, toàn Hiệp hội sản xuất 2.877.152 tấn, so với kỳ năm trước tăng 14,51% - Tiêu thụ thép toàn Hiệp hội tháng 11 năm 2009 đạt 382.576 tấn, so với tháng 10 tăng 28,1% so với kỳ năm ngối tăng 31,3% - Tính chung 11 tháng năm 2009, toàn Hiệp hội tiêu thụ 3.014.821 tấn, so với kỳ năm ngoái tăng 15,28% - Tồn kho tính tới 30/11/2009 cơng ty 107.502 - Số phôi tồn kho đến cuối tháng 11/2009 sản xuất nhập tháng 12/2009 320.000 - Với số lượng sản phẩm số phôi dự trữ đủ đáp ứng nhu cầu thép xây dựng thị trường nước tháng 12/2009 - Dự báo tháng 12/2009, giá thép xây dựng tiếp tục tăng mức cao với lý sau: - Trung Quốc tiếp tục tăng giá phôi xuất hạn chế xuất bán sản phẩm - Các nguồn phôi từ nước khác (Nga, Ukraine, Thổ NhÜ Kú, Malaysia) tăng cao theo giá chung thị trường quốc tế NguyÔn Thanh Chung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Trung Quốc đưa tin tăng thuế xuất với phôi thép từ 15% lên 25%, tăng thuế xuất thành phẩm hạn chế xuất than cốc - Việt Nam vừa điều chỉnh tăng giá xăng dầu Giá dầu FO dùng luyện kim tăng thêm 2.500VNĐ/l, làm cho giá thép tăng thêm khoảng 100.000 VNĐ/tấn - Giá vận chuyển tăng cao giá xăng nước vừa điều chỉnh Mặc dù giá thép giới nước tăng cao nhu cầu phát triển kinh tế đất nước, mức tiêu thụ thép dự kiến tăng tháng 08/2011 tiếp tục trì mức - Nếu kể lượng thép xây dựng nhập trừ lượng thép xuất mức tăng trưởng thép xây dựng nước đạt 20%.Với Hiệp định Thương mại Việt Nam ký với nước khu vực ASEAN Trung Quốc, thuế nhập thép xây dựng nước vào Việt Nam mức tối đa không 5% với nước Đông Nam Á không 10% với Trung Quốc, lượng thép xây dựng Đông Nam Á nhập vào Việt Nam năm 2010 khơng có Chỉ có thép xây dựng Trung Quốc nhập vào Việt Nam chủ yếu thép cuộn (lượng thép cuộn nhập từ Trung Quốc 11 tháng 374.380 tấn, lượng thép 72.976 tấn) Vào tháng cuối năm số lượng đ ã giảm nhiều sức Ðp Mỹ, EU nước đòi Trung Quốc phải loại bỏ biện pháp hỗ trợ xuất khẩu, gây bất bình đẳng thương mại với nước (bỏ thoái thu VAT, đ ánh thuế xuất khẩu, cấp giấy phép xuất v.v.) - Dự báo mức tiêu thụ thép xây dựng tháng 08/2011 mức, cơng trình thực gấp rút để hoàn thành kế hoạch năm, với lượng tiêu thụ cộng với thép thành phẩm nhập tăng mạnh năm 2011, đưa tổng số lượng thép thành phẩm tiêu thụ nước đạt 9,59,6 triệu (tăng khoảng 34% so với năm 2010) - Hiện nhiều doanh nghiệp nước ngồi có dự án xin đầu tư vào sản xuất thép tấm, thép Việt Nam, với tổng vốn đầu tư lên đến hàng tỷ USD Trong số này, đáng ý Tập đoàn thép Ta Ta (Ên Độ) - mét sáu tập đoàn thép lớn giới, đầu tư khoảng 3,5 tỷ USD để xây dựng Nhà máy liên hợp thép Hà Tĩnh (gắn với mỏ sắt Thạch Khê), công suất 4,5 triệu thép cuộn, thép /năm Sự có mặt các tập đồn sản xuất thép lớn giới thời gian gần đây, sau Việt Nam gia nhập WTO khẳng định vị Việt Nam môi trường hấp dẫn cho nhà đầu tư ngồi nước vào lĩnh vực Ngun Thanh Chung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP sản xuất thép Bằng chứnng sau nhiều năm hoạt động thành công Việt Nam hình thức liên doanh nhà máy Hải Phòng sản xuất thép ống thép cán Thành phố Hồ Chí Minh sản xuất tơn kẽm phủ màu, tập đoàn thép Posco (Hàn Quốc) đầu tư 100% vốn xây dựng nhà máy thép cán, công suất khoảng triệu /năm Khu công nghiệp Phú Mỹ (Bà Rịa-Vũng Tàu) Dự kiến nhà máy trị giá tỉ USD khởi cơng đầu tháng tới, tập đồn vừa ký ghi nhớ với Tổng công ty công nghiệp tàu thủy Việt Nam (Vinashin) xây dựng Nhà máy thép liên hợp sản xuất thép tấm, thép cuộn, công suất dự kiến triệu /năm tìm kiếm địa điểm - Tiếp theo Posco, Tập đoàn Essar (Ên Độ) với Tổng Công ty thép Việt Nam Tổng Công ty cao su Việt Nam ký thỏa thuận dự án liên doanh cán thép công suất triệu /năm, vốn đầu tư 527 triệu USD Bà RịaVũng Tàu - Ngoài dự án nhà đầu tư nước ngoài, hàng loạt nhà máy thép doanh nghiệp nước triển khai xây dựng Công ty cổ phần Hoa Sen, sản xuất thép vật liệu xây dựng Khu công nghiệp Phú Mỹ 2; Nhà máy thép Vạn Lợi Bắc Cạn; Công ty Cổ phần thép Đình Vũ-Hải Phịng; Các cơng ty Pomina, Hịa Phát xem xét xây dựng nhà máy liên hợp luyện gang thép để sản xuất phôi cho nhà máy có họ - Nhận định tăng tốc đầu tư vào ngành thép Việt Nam doanh nghiệp nước thời gian gần đây, ông George E.Kobrossy, Tổng Giám đốc Nhà máy thép tiền chế Zamil Steel Việt Nam - mét doanh nghiệp nước ngồi có 10 năm hoạt động hiệu Việt Nam - cho bên cạnh lợi nhân công, ổn định trị, điều quan trọng để doanh nghiệp nước định đầu tư vào c am kết sách ưu đãi Chính phủ thiện chí hợp tác doanh nghiệp Việt Nam - Tuy nhiên, thời gian qua, việc phát triển ngành thép thiếu qui hoạch, tập trung nhiều vào sản xuất thép xây dựng mà không quan tâm phát triển sản xuất thép nguyên liệu, ngành thép phụ thuộc lớn vào việc nhập nguyên liệu ĐĨ khắc phục tình trạng này, thời gian tới, quan chức cần xem xét kỹ định đầu tư cơng trình thép mới, nhằm bảo đảm ngành thép Việt Nam NguyÔn Thanh Chung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP phát triển bền vững, đủ sức cạnh tranh thời kỳ hội nhập toàn diện với ngành thép khu vực giới 1.2.2 Dự báo nhu cầu thị trường thép cán Việt Nam Hiện nay, ngành thép đươc nhà nước bảo hộ sản xuất hàng rào thuế quan với mức thuế khá cao Mức thuế nhập thộp xõy dựng 40%, loại sắt thộp khỏc từ 0-20% Bên cạnh đó, cịng có bảo hộ hàng rào phi thuế quan như: hạn ngạch, cấm nhập, …trong thuế suất,thuế nhập sản phẩm đầu vào ngành sản xuất thép như: phụi thộp,than mỡ…tương đối thấp (0-5%),do hệ số bảo hộ thực tế thép xây dựng tương đối cao (90%) loại thộp khỏc 26%.Như núi,cỏc doanh nghiệp thép Việt Nam tồn nhờ nhiều vào bảo hộ Nhà nước Bờn cạnh Nhà nước cho phép ngành thép huy động vốn phát hành trái phiếu cụng trỡnh,huy động vốn cổ phần;Được phép vay tín dụng ưu đãi đầu tư thiết bị; Được cấp 30% vốn để dặt cọc dự án khu liên hợp luyện kim công suất 4-4,5 triệu thép/năm.-Đối với thiết bị ngành ưu tiên đấu thầu mua nước thiết bị chế tạo nước.-Cú thể nhập số thiết bị qua sử dụng đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật Quá trình hội nhập, mặt mở hội để ngành thép phát triển lên, mặt khác ngành thép không đủ tiềm lực cạnh tranh dẫn đến bờ vực phá sản Ngành thép đứng trước cạnh tranh gay gắt vào AFTA, thuế nhập sản phẩm thép giảm từ 40% xuống cũn 20% từ năm 2006 0-5% Các doanh nghiệp thép Việt Nam phải đối mặt với cạnh tranh mạnh mẽ hàng hoỏ nước khác khu vực vào thị trường nước ta thuế suất hàng hoỏ nhập từ 0-5%, bên cạnh hàng hoỏ phi thuế quan dỡ bỏ hoàn toàn, điều buộc ngành thép phải thật bước vào cạnh tranh khắc nghiệt thị trường khu vực quốc tế, chớnh thách thức lớn đặt yêu cầu cho ngành thộp Việt Nam, mà nịng cốt Tổng cơng ty thép Việt Nam phải nõng cao sức cạnh tranh để chủ động hội nhập NguyÔn Thanh Chung 10 ... máy cán thép Nay giao nhiệm vụ làm đồ án tốt nghiệp với đề tài : ThiÕt kế xưởng cán liên tục thép hình cỡ trung bình nhỏ chuyên sản xuất loại thép xây dựng dạng cuộn, có tiết diẹn đơn giản với suất. .. - Về cơng nghệ cán thép hình cỡ lớn cỡ trung, năm gần ứng dụng công nghệ đúc cán liên tục, đúc phôi có hình dáng gần giống với hình dáng sản phẩm cán Bên cạnh cơng nghệ cán nóng cán nguội tự động... thuế nhập thép xây dựng nước vào Việt Nam mức tối đa không 5% với nước Đông Nam Á không 10% với Trung Quốc, lượng thép xây dựng Đông Nam Á nhập vào Việt Nam năm 2010 Chỉ có thép xây dựng Trung Quốc