Файл: Роменец, В. А. Технико-экономический анализ кислородно-конвертерного производства.pdf

ется диаметром сталевыпускного отверстия, а следова­ тельно, и определенным количеством проходящей через него стали в единицу времени. Превышение оптимальной величины диаметра сталевыпускного отверстия увеличи­ вает в начальный период выпуска возможность засасы­ вания образующейся в ванне воронкой большого коли­ чества шлака, что отрицательно сказывается на эффек­ тивности раскисления и может привести к некоторой рефосфорации металла в ковше. Анализом не установле­ на зависимость между затратами времени на выпуск ко­ нечного шлака и емкостью агрегатов. Например, продол­ жительность выполнения этой операции на 220-г конвер­ терах фирмы Ford Motor Со составляет около 0,5 мин [88], фирмы August Thyssen A. G. 2,42 мин [89]. В то же время на агрегатах гораздо меньшей емкости (73-т кон­ вертеры в Аликуиппе фирмы Jones and Laughlin Steel Corp.) указанная продолжительность находится в преде­ лах 2 мин [90].

При определении влияния емкости агрегатов на про­ должительность операции выпуска шлака, поскольку она связана в основном с решением организационных вопро­ сов, принята на уровне 1 мин для агрегатов любой ем­ кости.

Статистическая обработка данных хронометражных замеров продолжительности выпуска металла в отечест­ венных цехах и данных зарубежного опыта позволила установить характер связи между продолжительностью указанного периода и емкостью агрегатов при нормаль­ ных условиях работы. Полученное на ЭЦВМ математи­ ческое выражение зависимости имеет вид

где тв —продолжительность выпуска металла и шлака,

мин.

Выпуск плавок в цехах металлургических предприя­ тий организован довольно четко, о чем свидетельствует нормальный вид кривых распределения, представленных на рис. 15. Ощутимых резервов в сокращении продолжи­ тельности выпуска плавок не имеется.

Заключительный период цикла конвертерной плав­ ки — межплавочный простой, который связан с выполне­ нием операций по проверке состояния футеровки горло­ вины и сталевыпускного отверстия, а при необходимости

93

и с мелким ремонтом их. Кроме того, в указанный период производится заделка сталевыпускного отверстия. С уве­ личением емкости агрегатов фронт работ практически остается тот же, а объем их возрастает. Существующая в цехах организация учета текущих простоев создает за­ труднения в определении зависимости между продолжи­ тельностью осмотра и емкостью агрегатов. Поэтому ука­ занная зависимость получена на основании анализа данных хронометражных замеров продолжительности вы­ полнения отдельных операций рассматриваемого перио­ да плавки в цехе А по приводимой ниже методике.

Продолжительность осмотра футеровки горловины и сталевыпускного отверстия при увеличении емкости агре­ гатов от 30 до 300 т принималась пропорциональной из­ менению внутреннего диаметра горловины, а продолжи­ тельность заделки сталевыпускного отверстия — пропор­ ционально изменению его диаметра. Характер влияния емкости на геометрические размеры реторт, в частности на диаметры горловин и сталевыпускных отверстий (рис. 26), установлен на основе статистической обработ­ ки зарубежных и отечественных данных. Зависимость продолжительности межплавочного периода от емкости агрегатов имеет вид

94

фики передела (структура металлозавалки, состав ших­ товых материалов и т. д.) и увязке этих расчетов с тех­ нико-экономическими показателями процесса.

Анализ факторов, определяющих изменение выхода годного в кислородно-конвертерном производстве

Уровень экономических показателей, определяющих эффективность процесса, в значительной степени обус­ ловлен величиной выхода годного металла. Существует сложная зависимость величины выхода годного от техно­ логических и организационных факторов, а также от кон­ структивных особенностей технологического оборудо­ вания.

Различия в производственных условиях и степени со­ вершенства технологии в кислородно-конвертерных це­ хах приводят к значительным колебаниям выхода годно­ го [91]. Диапазон их составляет в среднем по капитали­

96

(от выпуска до выпуска) оказывается равной приблизи­ тельно 47 мин, т. е. на 15% выше. Подобное соотношение циклов плавки наблюдается во всем диапазоне сущест­ вующих в США и Японии емкостей агрегатов.

Темпом производства в определенной степени обус­ ловлены более значительные тепловые потери в конвер­ терах США, которые на 2,5—7,0% выше, чем в конверте­ рах Японии. В расходной части теплового баланса они достигают 12% и более [84]. Для компенсации указан­ ных потерь тепла необходимо либо повышать долю чугу­

реакций окисления железа, что в том и другом случаях связано с увеличением угара шихты, а следовательно, снижением выхода годного.

Кроме того, для кислородно-конвертерного производ­ ства США характерен превышающий оптимальный уро­ вень расход охладителей. Переработка определенного количества лома в шихте происходит за счет тепла реак­ ций окисления железа, в результате чего снижается вы­ ход годного. Так, в приходной части тепловых балансов кислородно-конвертерных плавок в США приход тепла за счет экзотермических реакций окисления железа до­ стигает 8,5% и более, что почти в два раза выше, чем в кислородно-конвертерном производстве Японии. Это ус­ тановлено на основании изучения структуры тепловых балансов и расхода охладителей применительно к кон­ кретным условиям большинства кислородно-конвертер­ ных цехов США и Японии К Указанная особенность тех­ нологии, характерная для кислородно-конвертерного производства не только США, но и некоторых других стран, является результатом действия в условиях капи­ талистической экономики конъюнктурного фактора. Про­ исходящее конъюнктурное снижение цен на лом в опре­ деленных условиях создает такую экономию на заданном в издержках производства, которая перекрывает допол­ нительные затраты на увеличение доли лома в конвер­

16 цехов США с объемом производства, составляющим 78,5% об­ щей выплавки кислородно-конвертерной стали в стране, и 12 цехов Японии с объемом производства 68,8%.

98