Файл: Роменец, В. А. Технико-экономический анализ кислородно-конвертерного производства.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 148
Скачиваний: 0
до 0,5% составит на каждый миллион тонн выплавленной углеродистой кипящей стали рядового сортамента 2,22 млн. руб.
Оптимальная концентрация кремния в передельном чугуне
Содержанием кремния в передельных чугунах опре деляются условия шлакообразования, структура тепло вого баланса плавки, расход охладителей, выход годно го, стойкость футеровки конвертеров и ряд других про изводственных показателей.
К числу положительных последствий увеличения кон-, центр ации кремния в чугуне следует отнести улучшение шлакообразования вследствие ускорения процессов ас симиляции извести шлаком, особенно на ранней стадии продувки, а также увеличение приходной части теплово го баланса плавки и повышение за счет этого расхода охладителей (рис. 56). Однако наряду с этим имеют ме сто и отрицательные последствия, к числу которых от-: носится прежде всего повышение скоростей износа ра бочей футеровки в результате агрессивного воздействия шлака на огнеупоры.
Изменения в условиях шлакообразования, количест ве формирующегося шлака и структуре металлозавалки при изменении концентраций кремния в чугуне обуслов ливают экстремальный характер зависимости выхода жидкой стали (см. рис. 28).
Существуют различные мнения по вопросу об опти
мальном |
содержании кремния в |
передельных |
чугунах, |
при этом |
указываются концентрации кремния от 0,5 до |
||
1,1 — 1,4% |
[78, ПО, 133, 134]. Как |
правило, эти |
выводы |
получены без учета всей совокупности факторов, опре деляющих эффективность кислородно-конвертерного производства при изменении концентраций кремния в чу гуне.
В исследовании, проведенном МИСиС, учитывалось все многообразие факторов, оказывающих влияние на показатели доменного и кислородно-конвертерного про изводств.
За базовый вариант принимался состав чугуна, ана логичный составу при определении влияния марганца на показатели доменного производства. Влияние состава
1 4 5
чугуна на изменение уровня экономических показателей доменного производства (табл. 29) установлено по рас смотренной ранее методике.
Учет влияния состава чугуна на изменение стойкости рабочей футеровки кислородных конвертеров произво дился по данным УкрНИИО и ЦНИИЧМ, согласно ко
торым снижение |
стойкости |
футеровки при |
увеличении |
|||
концентрации кремния в чугуне |
на 0,1% |
составляет |
||||
в среднем 25 плавок. С учетом этого рассчитаны |
баланс |
|||||
времени |
работы |
и годовая производительность |
агрега |
|||
тов при |
работе |
последних |
с |
перекрытием |
циклов |
|
(табл. 30). В расчете производительности за основу при нят уровень производственно-технических показателей, аналогичный учтенному при определении эффективности
146
Т а б л и ц а 29. Экономические показатели доменного производства при различном содержании кремния в чугуне
Содержание кремния в чугуне, %
Показатели
|
|
|
|
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
1. |
Себестоимость |
|
|
|
|
|
||
|
чугуна, |
|
|
48—63 |
48—73 |
48—80 |
48—87 |
48-96 |
|
руб-коп/т . |
. . |
||||||
|
В том |
|
числе |
|
|
|
|
|
|
расходы |
по |
4—37 |
4—39 |
4—40 |
4—41 |
4—44 |
|
|
переделу |
. . |
||||||
2. |
Капиталоем |
104—67 |
104—89 105—00 |
105-12 |
105—26 |
|||
|
кость, |
руб-коп/т |
||||||
|
|
|
|
|
|
Продолжение |
табл. 29 |
|
|
Показатели |
|
Содержание кремния в чугуне, % |
|
||||
|
0,9 |
1,0 |
1.2 |
.,4 |
1,6 |
|||
|
|
|
|
|||||
1. |
Себестоимость |
|
|
|
|
|
||
|
чугуна, |
|
|
4908 |
49—20 |
49—24 |
49—29 |
49—33 |
|
руб-коп/т . |
. . |
||||||
Втом числе
расходы по |
4-46 |
4—48 |
4—48 |
4—50 |
4—51 |
|
переделу . . |
||||||
2. Капиталоем |
105—41 |
105—57 |
105—72 |
105—87 |
106—02 |
|
кость, |
руб-коп/т |
|||||
передела чугунов с различным содержанием марганца. Снижение стойкости рабочей футеровки конвертеров при увеличении концентрации кремния в чугуне обусловли вает снижение годовой производительности агрегатов, причем степень этого снижения увеличивается с ростом концентрации кремния в чугуне (рис. 5 7 ) .
На основе данных о влиянии состава чугуна на вы ход жидкой стали установлены расходные коэффициен ты металлошихты. Последнее потребовало проведения
основанных |
на |
фактических данных расчетов тепловых |
||
и материальных |
балансов плавок, которые позволили ус |
|||
тановить характер |
изменения в расходе |
охладителей |
||
и структуре |
металлозавалки при различном |
составе чу |
||
гуна. Расход |
извести |
по вариантам состава |
чугуна уста- |
|
147
Т а б л и ц а 30. Баланс времени работы и годовая производительность |
кислородных |
конвертеров |
|
|||||||||||
|
|
|
при |
переделе чугунов с различным |
содержанием кремния |
|
|
|
|
|||||
|
П о к а з а т е л и |
|
I |
|
|
С о д е р ж а н и е кремния в ч у г у н е , % |
|
|
|
|||||
|
|
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
|||
|
|
|
|
|
||||||||||
Календарное |
время, сут |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ки |
|
|
|
|
365 |
365 |
365 |
365 |
365 |
365 |
365 |
365 |
365 |
365 |
Продолжительность |
хо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
лодных |
ремонтов, |
сутки |
16,85 |
17,47 |
18,15 |
18,88 |
19,67 |
20,53 |
21,47 |
23,63 |
26,28 |
29,59 |
||
Текущие |
простои, |
сутки |
37,30 |
37,24 |
37,16 |
37,08 |
37,00 |
36,91 |
36,81 |
36,58 |
36,29 |
35,94 |
||
Фактическое |
время, сут- |
310,85 |
310,29 |
309,69 |
309,04 |
308,33 |
307,56 |
306,72 |
304,79 |
302,43 |
299,47 |
|||
|
|
|
|
|
||||||||||
Цикл |
плавки, мин . . |
40,0 |
40,0 |
40,0 |
40,0 |
40,0 |
40,0 |
40,0 |
40,0 |
40,0 |
40,0 |
|||
Стойкость |
|
футеровки, |
600 |
575 |
550 |
525 |
500 |
475 |
450 |
400 |
350 |
300 |
||
|
|
|
|
|
||||||||||
Длительность |
холодного |
3,0 |
3,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ремонта, |
сутки . . . . |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
|||||
Удельные |
текущие |
про |
0,12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
стои, сутки/сутки . . . |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
|||||
Масса |
годной |
плавки, г |
115 |
115 |
115 |
115 |
115 |
115 |
115 |
115 |
115 |
115 |
||
Годовая |
производитель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ность одного |
установлен |
|
1284,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ного конвертера, тыс. т |
1286,9 |
1282,1 |
1279,4 |
1276,5 |
1273,3 |
1269,8 |
1261,8 |
1252,1 |
1239,8 |
|||||
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
|
|
Содержание |
Si в |
чугуне, % |
|
|
Рис. 57. Влияние состава передельного чугуна на изменение годовой производительности кислородных конвертеров
—'
г
1 -
^У
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
|
|
Содержание |
Si в |
чугуне, |
% |
|
Рис. 58. Изменение стоимости заданного в себестоимости кислородноконвертерной стали при переделе чугунов с различным содержанием кремния:
и з м е н е н ие |
затрат на з а д а н н о е ; 1—3 — изменение затрат соответствен |
но на чугун, лом и |
ферросплавы |
149
.. Себестоимость углеродистой кипящей стали при раз
|
|
|
|
При с о д е р ж а н и и |
|
Статьи затрат |
Цена за |
|
0,4 |
|
0,5 |
единицу, |
|
|
|
|
|
|
руб . — коп . |
коли |
сумма, |
коли |
сумма, |
|
|
р у б . — |
|||
|
|
чество |
чество |
р у б . — |
|
|
|
|
коп. |
|
коп. |
/.Сырье и основные мате риалы, т
|
Чугун . . . . |
|
48—80* |
0,8657 |
42—10 |
0,8553 |
41-68 |
||||
|
Лом |
углеродистый . . |
34—78 |
0,2205 |
7—67 |
0,2260 |
7—86 |
||||
|
Ферросплавы . . . . |
X |
0,0053 |
1—05 |
0,0055 |
1-09 |
|||||
|
В том числе |
ферромар |
|
|
|
|
|
||||
|
ганец . . |
|
|
|
195—21 |
0,0047 |
0—92 |
0,0049 |
0—96 |
||
|
Железо |
из руды . . . |
X |
0,0038 |
X |
0,0037 |
X |
||||
|
И т о г о металлошихты |
X |
1,0953 |
50—82 |
1,0905 |
50—63 |
|||||
//. |
Отходы |
и брак, т (—) |
X |
0,0953 |
0—54 |
0,0905 |
0—54 |
||||
|
В том |
числе |
угар . . |
X |
0,0778 |
X |
0,0730 |
X |
|||
|
И т о г о |
задано, за вы |
|
|
|
|
|
||||
|
четом |
|
отходов . . . |
X |
1,0000 |
50—28 |
1,0000 |
50—09 |
|||
///. |
Добавочные |
|
материа |
|
|
|
|
|
|||
|
лы, т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Известь . . . . |
|
11 — 18 |
0,0465 |
0—52 |
0,0572 |
0—64 |
||||
|
Плавиковый |
|
шпат . . |
115-60 |
0,0016 |
0—19 |
0,0020 |
0—23 |
|||
|
Агломерат |
железоруд |
|
|
|
|
|
||||
|
ный . . . . |
|
|
|
10—85 |
0,0113 |
0—12 |
0,0110 |
0 - 12 |
||
|
И т о г о |
|
|
|
X |
X |
0—83 |
X |
0-99 |
||
IV. |
Расходы |
по |
переделу |
и |
|
|
|
|
|
||
|
общезаводские |
|
расходы |
X |
X |
5—37 |
X |
5—39 |
|||
|
Заводская |
|
себестои |
|
|
|
|
|
|||
|
мость . . |
|
|
|
X |
X |
56-48 |
X |
56-47 |
||
* |
Цена |
на |
передельный |
чугун |
с с о д е р ж а н и е м кремния 0,6%. |
|
|
||||
новлен по балансу кремния в шихте с учетом необходи мости получения основности шлака, равной 4. Расход плавикового шпата принимался пропорциональным рас ходу извести. На основе полученных данных в средних по отрасли ценах произведен расчет себестоимости кис лородно-конвертерной стали при переделе чугунов с раз личным содержанием кремния (табл. 31).
личном содержании кремния в чугуне
кремния в чугуне, % |
|
|
|
|
|
|
||
|
0,6 |
|
0,7 |
|
1,0 |
|
1,6 |
|
количе |
сумма, |
количе |
сумма, |
коли |
сумма, |
коли |
сумма, |
|
р у б . — |
р у б . — |
р у б . — |
||||||
ство |
р у б . — к о п . |
ство |
чество |
чество |
||||
коп. |
коп. |
коп. |
||||||
|
|
|
|
|
||||
0,8442 |
41—20 |
0,8339 |
40—75 |
0,8156 |
40—12 |
0,8040 |
39—66 |
0,2310 |
8—03 |
0,2379 |
8—27 |
0,2561 |
8-91 |
0,3035 |
10—56 |
0,0056 |
1—11 |
0,0058 |
1—15 |
0,0062 |
1—22 |
0,0070 |
1—38 |
0,0050 |
0—98 |
0,0052 |
1—02 |
0,0056 |
1-09 |
0,0064 |
1—25 |
0,0036 |
X |
0,0035 |
X |
0,0032 |
X |
0,0028 |
X |
1,0844 |
50—34 |
1,0811 |
50—17 |
1,0811 |
50-25 |
1,1173 |
51—60 |
0,0844 |
0—54 |
0,0811 |
0—54 |
0,0811 |
0—54 |
1,1173 |
0-54 |
0,0669 |
X |
0,0636 |
X |
0,0636 |
X |
0,0998 |
X |
1,0000 |
49—80 |
1,0000 |
49—63 |
1,0000 |
49—71 |
1,0000 |
51—06 |
0,0678 |
0—76 |
0,0771 |
0—86 |
0,1090 |
1—22 |
0,1715 |
1—92 |
0,0024 |
0—28 |
0,0028 |
0—32 |
0,0039 |
0—45 |
0,0061 |
0—71 |
0,0107 |
0—12 |
0,0104 |
0—11 |
0,0095 |
0—10 |
0,0086 |
0,09 |
X |
1—16 |
X |
1—29 |
X |
1—77 |
X |
2—72 |
X |
5—44 |
X |
5—46 |
X |
5—59 |
X |
6—11 |
X |
56—40 |
X |
56—38 |
X |
57—07 |
X |
59—89 |
В себестоимости выплавки кислородно-конвертерной стали под влиянием изменений в выходе годного, струк туре металлозавалки, а также в себестоимости чугуна при различном содержании в нем кремния стоимость за данного изменяется по экстремальной зависимости с ми нимумом затрат при содержании кремния 0,8—0,9% (рис. 58). Однако в целом для себестоимости стали ука-
150 |
151 |
|