В данной статье предложен учебно-проектировочный проект по расчёту электродуговых печей и определению энергосберегающей составляющей. В процессе выполнения студенты получают углублённые знания по пройденному материалу по результатам расчёта определяют методы снижения расхода и потерь электрической энергии при эксплуатации дуговых печей.
Ключевые слова: модернизация устаревшего оборудования, методы снижения расхода электрической энергии, реконструкция, производительность труда, экономия электроэнергии.
Развитие рыночных отношений в экономике Узбекистана обуславливает необходимость эффективного использования энергии и всех видов ресурсов, повышения научно-технического и организационного уровня производства во всех отраслях экономики, а также подготовки высококвалифицированных кадров расширения материально — технической, минерально-сырьевой, производственной базы и научного потенциала.
В Узбекистане в различных отраслях промышленности осуществляется модернизация устаревшего оборудования и выбора инновационных стратегий развития предприятий. На многих предприятиях производится модернизация изношенных электротехнологических установок что приводит к увеличению производительности труда и уменьшения удельного расхода электрической энергии. В качестве примера мы рассмотрим дуговую печь ДСП-100 расположенную в сталеплавильном цеху «Узметкомбинат»который расположен в Бекабаде и является ведущим предприятием чёрной металлургии в Республики Узбекистан которое осуществляет переработку лома и отходов чёрных металлов.
Тема:«Расчёт электродуговых печей и определение энергосберегающей составляющей».
Участники: студенты направления «Электрэнергетика».
Цель обучения: получить углубленные знания по пройденному учебному курсу и определение параметров электрических дуговых печей (энергетических, тепловых, геометрических), при которых обеспечивается проведение заданного технологического процесса. [1;2] По результатам расчёта определяют установленную мощность, проводят выбор материалов и толщины футеровки.
Ожидаемые результаты: овладение знаниями электрических дуговых печей и их выбором, определением технико-экономическим показателей работы, методами снижения расхода и потерь энергии, автоматизацией, а такжеопределяют возможность проведения заданного технологического режима с требуемой производительностью. [1;2]
Знания и навыки необходимые студенту для успешного выполнения проекта: студент должен обладать следующим базовыми знаниями: знать все виды дуговых печей уметь составлять и объяснять электрические схемы установок, твёрдо знать все методы расчёта, типы и виды электрооборудования, уметь экономически и технически обосновать принятое решение.
Необходимые навыки: разбираться в конструкции дуговых печей для проведения требуемого режима, а также при смене номенклатуры обрабатываемых изделий проводить проверочный расчёт, умение анализировать технологический и тепловой процессы; уметь составить алгоритм решения; уметь работать сообща.
Типовые особенности характеризующие проект:
– тип проекта — практикоориентированный;
– соответствие (предмет и тема) — одна дисциплина;
– рамки проектной деятельности студента при выполнении проекта — ограничений нет;
– количество исполнителей — 3 группы, вкаждой группе от 6 до 8 участника;
– срок исполнения — до окончания семестра;
Порядок выполнения проекта:
Студенты выполняют проект вне аудиторно, самостоятельно; презентация на практическом занятии.
Оценка проекта: проект выполненный в рабочих группах оценивается следующим образом:
– Проект выполнен качественно –графическая и расчетная часть (максимально 100 баллов) (каждому участнику группы);
– Презентация и защита проекта (50балл).
Этапы проектного обучения:
– подготовительный этап: ознакомление с проектом; организовать деятельность студентов, работа в аудитории;
– этап выполнения проекта: работа вне аудитории;
– завершающий этап: презентация проекта, оценка проекта и деятельности студентов — аудиторная работа.
– начать обучение на основании проекта — вне аудиторная работа.
Краткая характеристика модели обучения.
Обучение с применением проектного обучения используется в следующих случаях:
а) метод обучения: проектирование, работа с текстом или информацией, проведение презентации;
б) форма обучения: групповое, общее, одиночное;
в) средство обучения сдача проекта, методические указания, компьютерные технологии, счетные машины, текст лекций, электротехнические справочники.
- Определяем первоначальную производительность печи:
- Определяем удельный расход электроэнергии до модернизации печи:
- Определяем производительность печи после реконструкции:
- Определяем удельный расход электроэнергии электрической печи после реконструкции:
- Определяем экономию электроэнергии, зная что годовая производительность печи 900 тонн:
- Определяем стоимость 1кВтч сэкономленной электроэнергии:
Проблема, требующая своегоразрешения в рамках проекта: Провести модернизацию устаревшего электротехнологического оборудования в частности реконструкция электродуговых печей.
Цель проекта: Сравнение первоначальной производительности печи: и производительность печи после реконструкции. Аналогично сравниваем удельный расход электроэнергии до модернизации печи и после. Определяем стоимость сэкономленной энергии.
Конечный результат: курсовой проект, дипломный проект, доклад на научной конференции.
Пользователи: специалисты, студенты, преподаватели.
Рамки проекта: ограничений нет.
Структура продукта проекта — курсовой проект, дипломный проект:
– Определяем теоретический расход электроэнергии, необходимый для нагрева изделия до требуемой температуры.
– Определяем первоначальную производительность печи:
– Определяем удельный расход электроэнергии до модернизации печи:
– Определим производительность печи после реконструкции
– Определяем удельный расход электроэнергии до модернизации печи:
Определяем удельный расход электроэнергии электрической дуговой печи после реконструкции.
Задачи проектной деятельности:
- Сбор информации о энергетических показателях дуговой печи.
- Сбор информации о тепловых показателях дуговой печи.
- Сбор информации о современных расценках для выполнения технико-экономического расчёта.
Информация представляется в текстовом и графическом изображении, в виде чертежей и схем.
Виды деятельности участника — исполнителя проекта
(студент-выпускник):
- Выявление источников информации, её сбор.
- Выбор и структурирование информации.
- Оформление графической части.
- Подготовка устной информации о результатах проектной деятельности.
- Подготовка визуальной информации (слайды для презентации) о
результатах проектной деятельности.
- Подготовка отчёта (пояснительной записки) о проектной работе.
Литература:
- Болотов А. В., Шепель Г. А. Электротехнологические установки: Учебник для вузов по специальности «Электроснабжение промпредприятий». М.: Высшая школа, 1988. 336 с.: ил.
- Электрические печи сопротивления и дуговые печи под редакцией М. Б. Гутмана. М. Энергоатомиздат. 1983г
