Технико-экономическое обоснование увеличения силы тока в производстве аллюминия
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Государственный
университет цветных
металлов и золота»
Институт: ИЭ и УЭС
Кафедра: Экономики и управления
Дисциплина: Экономика производства
Группа МЦ-02-2
курсовой Работа
Экономика
предприятия.
Руководитель
работы ______________________
(подпись, дата)
Разработал ______________________ К.Б. Бакин
Красноярск, 2006 г.
1 Краткая характеристика производства
Алюминий и его применение
Обладая малой плотностью, высокой теплопроводностью, низким электрическим сопротивлением, высокой пластичностью и коррозийной стойкостью (особенно в сплавах) алюминий получил широкое распространение в различных областях техники и играет важнейшую роль среди цветных металлов. Он во многих случаях заменяет другие метлы. Широкому применению его способствует относительно низкая стоимость и поэтому мировое производство алюминия постоянно растет.
Чистый алюминий применяют в электротехнике в качестве проводникового материала и для производства фольги, используемой для производства электролитических конденсаторов. Благодаря дешевизне алюминий практически вытеснил медь из производства проводниковой продукции. Основная часть алюминия применяется в виде литейных и деформируемых сплавов и сравнительно небольшое количество в виде порошков. За последние десятилетия алюминий нашел широкое применение в машиностроении, производстве строительных конструкций, в химической, атомной и пищевой промышленности в качестве упаковочного материала.
Состояние алюминиевой промышленности в России и в мире
На сегодняшний момент в России работают более десятка алюминиевых заводов. Их основные параметры приведены в таблице 1. Анализ характеристик этих предприятий показывает, что рассматриваемое предприятие ОАО КрАЗ, принадлежащие холдингу “Русский Алюминий”, является одним из лидирующих в алюминиевой промышленности России.
Таблица1 - Характеристика алюминиевых заводов России.
| Завод | Год пуска | Тип электролизера | Сила тока, кА | Выпуск, тыс. т. |
| Волховский | 1932 | ОА | 106 | |
| Уральский | 1939 | ОА | 160, 175 | 77 |
| Богославский | 1945 | БТ | 90 | 153 |
| Новокузнецкий | 1943 | БТ, ВТ | 88, 130, 155 | 287,814 |
| Кандалакшский | 1951 | БТ | 80 | 70 |
| Надвоицкий | 1954 | БТ, ОА | 78 | 74 |
| Волгоградский | 1959 | ВТ | 155, 190 | 146 |
| Иркутский | 1962 | ВТ | 360 | |
| Красноярский | 1964 | ВТ, ОА | 165, 130 | 920 |
| Братский | 1966 | ВТ | 155 | 950 |
| Саянский | 1985 | ОА | 175, 255 | 413,864 |
ОАО КрАЗ является структурным звеном, производящим алюминий, в цепи перерабатывающих предприятий холдинга “РусАл”. По данным на 2002 год компания РусАл входит в пятерку мировых компании лидирующих в алюминиевой отрасли по производству первичного алюминия (табл.2).
Таблица-2 Компании по производству первичного алюминия, млн. т/год
| ALCOA (+REYNOLDS [2000] | 3,48 |
| CHALCO | 3,42 |
| RUSAL | 2,46 |
| ALCAN (+ALGROUP [2000]) | 2,04 |
| PECHINEY | 1,14 |
Краткая характеристика предприятия (цеха).
В настоящее время к основным производственным мощностям завода относится:
- электролизное производство (24 корпуса (3 цеха, 16 серий)), оборудованных электролизерами Содерберга с верхним токоподводом типа С8Б (корпус №9), С8БМ (корпуса №1—6,11—23), ЭЮ—165 (корпус №10) и электролизерами с предварительно обожженными анодами типа С—160 (корпус №7), С—120 (корпуса №8 и №26);
- производство алюминия высокой чистоты (цех АВЧ), использующий технологию трехслойного электролитического рафинирования и оборудован электролизерами на силу тока 79 кА;
- производство анодной массы (ЦАМ), оборудовано пятью автономными технологическими линиями (линии №1,3,5 для выпуска сухой и жирной анодных масс для технологии «полусухого анода» и линии №4,6 для выпуска сухой и подштыревой анодных масс для технологии «сухого» анода). Основное оборудование, используемое при производстве:
- цех по производству фтор солей (ЦПФС);
- литейных цех (ЛЦ), в состав которого входят 3 литейных отделения.
В корпусах установлены электролизеры с самообжигающимися анодами и обожженными анодами.
Электролизер с обожженными анодами состоит из следующих основных узлов:
- катодное устройство;
- анодное устройство с системами АПГ и АПФ;
- ошиновка;
- укрытие электролизера.
Катодное устройство представляет собой стальной кожух, футерованный теплоизоляционным кирпичом и углеродистыми материалами. В нижней части боковых сторон расположены стальные блюмсы для отвода тока от подины.
Анодное устройство состоит из несущей конструкции - балки коллектора, анодной ошиновки, анодных стоек, анодов, АПГ, АПФ и механизмов подъема анодного массива. Каждый анод состоит из обожженного анодного блока и анододержателя, стальные ниппеля которого закрепляют чугунной заливкой в ниппельных гнездах блока. Анододержатель состоит из алюминиевой штанги и стального кронштейна, соединенных сваркой. АПГ - система автоматической подачи глинозема, содержит бункеры, пробойники с пневмоцилиндрами и дозаторы. АПФ - система автоматической подачи фторсолей, включает бункер и дозатор.
Ошиновка электролизера выполнена из алюминиевых шин и лент. Ток к аноду подводится с помощью 4 или 3 стояков. Дня равномерного отвода тока и уменьшения горизонтальных токов в металле катодная ошиновка выполнена в виде секций.
Укрытие на электролизерах состоит из съемных створок сегментного типа, опирающихся на балку коллектор без механизма подъема и съемных торцевых укрытий на анодных стойках.
Электроснабжение завода осуществляется от Красноярской ГЭС и единой энергетической системы Сибири.
Снабжение промплощадки ОАО “
Система хозпитьевого водоснабжения - кольцевая.
Теплоснабжение осуществляется от временной котельной с котлами ПТВМ -100 и 50 установленной мощностью 150 Гкал ( вид топлива - мазут) и от утилизационной котельной цеха анодной массы с четырьмя котлами типа БГМ- 35 М производительностью в режиме утилизации 22,4 т пара в смешанном режиме работы с подсветкой мазутом- 35 т пара в час. Схема тепловодоснабжения завода открытая, тупиковая.
Обеспечение сжатым воздухом осуществляет компрессорная станция завода, где установлено 8 машин типа “ К-500” по магистральным трубопроводам диаметром 600-400 мм.
В корпуса электролиза осушенный сжатый воздух подают по вводам диаметром 133 мм.
Вакуум
при выливке металла
2 Технико - экономическое обоснование
Производственные
программы корпусов электролиза (проектного
и аналога) и технико – экономические
показатели их работы приведены в табл.
3.
Таблица 3- Производственные программы корпусов электролиза
| Показатели | Ед. изм. | Индекс
или
формула |
Проект | Аналог |
| 1.количество электролизеров | шт. | N | 94 | 94 |
| 2.календарное время | сут. | T | 365 | 365 |
| 3.число календарных ванно – суток | в×сут. | N×T | 34310 | 34310 |
| 4.число
ванн подлежащих
капитальному ремонту |
шт. | Np | 5 | 5 |
| 5.длительность капитального ремонта | сут. | Тр | 6 | 10 |
| 6. количество ванно – суток простоя в капитальном ремонте | в×сут. | Np×Tp | 50 | 50 |
| 7.количество отработанных вано-суток | в×сут. | N×T – Np×Tp | 34010 | 33810 |
| 8.сила тока | кА | I | 187 | 185 |
| 9.среднее напряжение | В | Ucp | 4,4 | 4,4 |
| 10.выход по току | % | hт | 94 | 93 |
| 11.электрохимический эквивалент | г/(А×ч) | q | 0,336 | 0,336 |
| 12.суточная производительность одной ванны | т/сут. | Pсут= q×I×hт×24/103 | 1,417 | 1,387 |
| 13.выпуск алюминия – сырца | т/год | (N×T – Np×Tp)×Рсут | 48192,2 | 46894,5 |
| 14.расходные
коэффициенты: глинозем анодные блоки криолит смешанный фторид алюминия электроэнергия технологическая гасильный шест |
т/т т/т т/т т/т кВт×ч/т шт. |
|
1,91 0,54 0,0154 0,04 14000 0,3 |
1,917 0,547 0,0154 0,05 15280 0,3 |
| 15.стоимость
сырья:
глинозем анодные блоки криолит смешанный фторид алюминия электроэнергия технологическая гасильный шест |
руб/т руб/т руб/т руб/т руб/кВт×ч руб/шт |
9400 6740 10803 27319 0,3 7,5 |
9400 6740 10803 27319 0,3 7,5 |
1. Расчет дополнительных капвложений.
В
данном случае дополнительных капитальных
вложений не требуется.
2. Производство алюминия-сырца до и после модернизации.
B=(N×T – Np×Tp)×Рсут .
До модернизации Ва =33810*1,387=46894,5 т.
После - Вп =34010*1,417=48192,2 т.
Годовое увеличение выпуска алюминия – сырца:
DВгод= Вп-Ва=48192,2-46894,5=1297,7
т.
3. Изменение себестоимости
1 т алюминия–сырца
после проведения
мероприятия составит:
Сырье и энергия:
За
счет изменения расхода
DСэл.эн = Цэ(Нпэ- Наэ)=(14000 – 15280)*0,3 = -384 руб/т.
За счет изменения расхода фторида алюминия
DСфт = Цфт(Нпфт- Нафт)= (0,04 – 0,05)*27319 = -273,2 руб/т.
За счет изменения расхода глинозема
DСгл = Цгл(Нпгл- Нагл)= (1,91 – 1,917)*9400 = -65,8 руб/т.
За счет изменения расхода анодных блоков
DСбл = Цбл(Нпбл- Набл)= (0,54– 0,547)*6740 = -47,2 руб/т.
За счет условно – постоянных расходов
DСУПР = У((1/ Вп)-(1/
Вд ))=195745000((1/48192,2)-(1/
Итоги проведенных расчетов сведены в таблицу 4.
Таблица 4-результаты расчета изменений по вариантам
| Показатели | Проект | Аналог | Отклонение
(+перерасход, -экономия) |
| 1.Себестоимость 1 т. по изменяющимся статьям, руб/т | 30948,2 | 31830,8 | -882,6 |
|
электроэнергия технологическая
фторид алюминия глинозем анодные блоки условно – постоянные расходы |
4200
1092,8 17954 3639,6 4061,8 |
4584
1366 18019,8 3686,8 4174,2 |
-384
-273,2 -65,8 -47,2 -112,4 |
DСуд = -384 -273,2 –
65,8 – 47,2– 112,4 = -882,6 руб/т.
4. Расчет дополнительной прибыли.
Дополнительная прибыль от увеличения выпуска:
DПв = (ЦAl – С)*DВгод = (32960,65 – 31830,8)*1297,7 = 1466,21 тыс. руб.
Условно-годовая экономия:
DС = DСуд* Вп =882,6*48192,2 = 42534,4 тыс. руб.
Дополнительная прибыль.
DП=DПв+DС =1466,21 + 42534,4 = 44000,61 тыс. руб.
5. Показатели эффективности.
Так как дополнительных капитальных вложений не требуется , то срок окупаемости дополнительных капвложений, коэффициент сравнительной эффективности дополнительных капвложений и приведенные затраты рассчитывать не следует.
6. Эффект от внедрения мероприятий.
Экономический эффект.
Эг=DП=44000,61 тыс. руб.
Предлагаемое мероприятие является экономически выгодным, так как приводит к снижению себестоимости 1 т алюминия – сырца на 882,6 руб. и имеет годовой экономический эффект равный 44000,61 тыс. руб. следовательно мероприятие можно предлагать к внедрению.
3 Расчет капитальных вложений в основные фонды
3.1 Технологическое и подъемно – транспортное оборудование
На
основе ведомости наличия основных
фондов (оборудования) составляется смета
затрат на технологические и подъемно
– транспортное оборудование, приведенная
в табл. 5.
Таблица 5-Смета затрат на технологическое и подъемно – транспортное оборудование
| Наименование оборудования | Количество | Цена за ед., тыс. руб. | Общая стоимость, тыс. руб. |
| 1.электролизер | 94 | 1900 | 178600 |
| 2.ковш вакуумный | 4 | 61 | 244 |
| 3.кран мостовой г/п 160 т | 1 | 1940 | 1940 |
| 4.кран мостовой фирмы NKM | 2 | 2300 | 4600 |
| 5.машина для замены анодов | 1 | 320 | 320 |
| 6.ошиновка электролизера | 94 | 100 | 9400 |
| 7.электропогрузчик ЭП-103 | 2 | 105 | 210 |
| 8.машина для раздачи глинозема | 2 | 47 | 94 |
| 9.машина для раздачи фторсолей | 2 | 40 | 80 |
| 10.весы крановые | 1 | 153 | 153 |
| Итого | 195641 | ||
| 11.мелкое и неучтенное оборудование (5%) | 9782 | ||
| Всего | 205423 |
3.2 Здания и сооружения
Сметную
стоимость зданий и сооружений принимаем
по ведомости наличия основных фондов
и составляем табл. 6.
Таблица 6-Сметная стоимость зданий и сооружений
| Наименование объекта | Количество | Сметная стоимость, тыс. руб. |
| Здания: | ||
| 1.корпус электролиза | 1 | 45149,04 |
| 2.здание КПП | 1 | 9730 |
| Сооружения: | ||
| 1.устройство ограждений и барьеров | 1 | 30 |
| 2.силосная башня | 1 | 5620 |
| Итого | 60529,04 |
3.3 Передаточные устройства
Передаточные
устройства – это устройства для
передачи механической и электрической
энергии, газообразных и сыпучих
веществ. Сметная стоимость
Рассчитаем
сметную стоимость
Трубопроводы: 205423×0,005 = 1027,12 тыс. руб.
Кабельные сети: 205423×0,011 = 2259,65 тыс. руб.
Металлоконструкции: 205423×0,006 = 1232,54 тыс. руб.
Итого: 4519,31 тыс. руб.
3.4 Силовое оборудование
Силовое оборудование – это электродвигатели на электролизерах для подъема и опускания анода, электродвигатели системы газоочистки, трансформаторы, преобразователи. Стоимость электродвигателей, поступающих в комплекте с технологическим оборудованием, учитывается в цене этого оборудования, поэтому из расчета сметной стоимости силового оборудования эти электродвигатели исключаем. Стоимость остального неучтенного силового оборудования принимаем 3% от стоимости технологического оборудования:
205423×0,03 = 6162,69 тыс. руб.
3.5 Контрольно – измерительные приборы
Сметную стоимость контрольно – измерительных приборов принимаем 7% от стоимости технологического оборудования в соответствии с нормативами:
205423×0,07 = 14379,61 тыс. руб.
3.6 Транспортные средства
Учитывается подвижный состав корпуса электролиза:
205423×0,02 = 4108,46 тыс. руб.
3.7 Инструмент, инвентарь, прочие основные фонды
Сметную стоимость инструментов, инвентаря и прочих неучтенных основных фондов принимаем 2,5% от стоимости всех вышеперечисленных основных фондов:
(205423+60529,04
+4519,31+6162,69+14379,61+
4 Расчет амортизационных отчислений
Амортизационные
отчисления рассчитывают на основе “норм
амортизационных отчислений”. Расчет
ведем по группам основных фондов, причем
по оборудованию – по каждой позиции (табл.
7).
Таблица7-Расчет амортизационных отчислений по технологическому и подъемно – транспортному оборудованию.
| Наименование оборудования | Общая стоимость, тыс. руб. | Норма амортизации, % | Сумма амортизации, тыс. руб. |
| 1.электролизеры | 178600 | 10 | 17860 |
| 2.ковшы вакуумные | 244 | 10 | 24,4 |
| 3.кран мостовой г/п 160 т | 1940 | 5 | 97 |
| 4.краны мостовые фирмы NKM | 4600 | 5 | 230 |
| 5.машина для замены анодов | 320 | 16,7 | 53,4 |
| 6.ошиновка электролизеров | 9400 | 3 | 282 |
| 7.электропогрузчики ЭП-103 | 210 | 16,7 | 35,1 |
| 8.машины для раздачи глинозема | 94 | 16,7 | 15,7 |
| 9.машины для раздачи фторсолей | 80 | 16,7 | 13,4 |
| 10.весы крановые | 153 | 10 | 15,3 |
| 11.мелкое и неучтенное оборудование | 9782 | 5 | 489,1 |
| Всего | 205423 | 19115,4 |
Составляем
сводную смету капитальных
Таблица 8-Сводная смета капитальных затрат и амортизационных отчислений.
| Группы основных фондов | Сметная стоимость | Амортизационные отчисления | ||
| тыс. руб. | % к итогу | тыс. руб. | % | |
| 1.здания | 54879,04 | 18,14 | 932,94 | 1,7 |
| 2.сооружения | 5650 | 1,87 | 118,65 | 2,1 |
| 3.передаточные устройства | 4519,31 | 1,49 | 135,58 | 3 |
| 4.контрольно – измерительные приборы | 14379,61 | 4,75 | 1294,16 | 9 |
| 5.транспортные средства | 4108,46 | 1,36 | 410,85 | 10 |
| 6.силовое оборудование | 6162,69 | 2,04 | 456,4 | 7,4 |
| 7.технологическое и подъемно–транспортное оборудование | 205423 | 67,91 | 19115,4 | |
| 8.инструмент, инвентарь, прочие основные фонды | 7378,05 | 2,44 | 1896,16 | 25,7 |
| Итого | 302500,16 | 100 | 24360,14 | |
| Пассивная часть | 65048,35 | 21,50 | 1187,17 | |
| Активная часть | 237451,81 | 78,50 | 23172,97 | |