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: 153

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Т а б л и ц а

32. Расходы по переделу

при переработке

чугунов

с раз

 

 

 

циклов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При с о д е р ж а н и и

 

 

 

 

 

 

Цена за

 

0,4

0,5

 

 

Статьи р а с х о д о в

 

единицу,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

руб . — коп .

количе­

сумма,

количе­

сумма,

 

 

 

 

 

 

 

р у б . —

р у б . —

 

 

 

 

 

 

 

ство

ство

 

 

 

 

 

 

 

 

коп.

 

коп.

/.

Технологическое

топливо

15—78

0,0050

0-08

0,0050

 

1а.

Использование

 

отходя­

X

 

0—07

 

 

 

щего тепла

(—) . . .

 

 

 

 

X

X

1—40

X

 

 

Энергетические

затраты

 

 

В том числе:

 

м?

 

 

 

 

 

 

вода

техническая,

0—0095

9,58

0—09

9,60

 

 

вода

химически

очи­

 

 

 

 

 

 

щенная, мъ

 

 

 

—1370

0,4960

0—07

0,4970

 

 

кислород,

м3

. .

. ,

-0170

54,8

0—93

54,6

 

III.Основная и дополни­

тельная

заработная

 

 

 

 

плата

 

 

X

X

0—34

X

IV. Сменное

оборудование,

 

 

 

 

инструмент и малоцен­

 

 

 

 

ный инвентарь .

. .

X

X

1— 17

X

V. Текущий

ремонт и

со­

 

 

 

 

держание

основных

 

 

 

 

средств

 

 

X

X

1—33

X

В том числе огнеупоры,

 

 

 

 

т

 

 

X

0,0156

0—67

0,0158

Из них:

 

 

 

 

 

 

кирпич

смолодоломи-

 

 

 

 

товый

 

 

62- -00

0,0039

0—24

0,0041

порошки

и массы

. . |25- -07

0,0013

0—03

0,0013

VI. Работа

транспортных

 

цехов

 

 

 

VII.

Амортизация

основных

 

средств

 

 

 

VIII.

Прочие

расходы

цеха

 

И т о г о

расходов

по

 

переделу

 

 

 

IX.

Общезаводские

расходы

 

В с е г о

расходов . .

X

X

0—25

X

 

X

X

0—39

X

 

X

X

0—20

X

 

X

X

5—09

X

5—11

X

X

0—28

X

0—28

X

X

5—37

X

5—39

152

личным содержанием кремния в цехе, работающем с перекрытием

кремния в ч у г у н е , %

 

 

 

 

 

 

0,6

 

 

0,7

 

1,0

 

1,6

количе­

сумма,

количе­

сумма,

количе­

сумма,

количе ­

сумма,

р у б . —

р у б . —

р у б . —

руб . —

ство

ство

ство

ство

коп .

коп.

коп.

коп.

 

 

 

 

0,0050

0—08

0,0050

0—08

0,0050

0—08

0,0051

0—08

 

0—07

0—07

—.

0-07

0 - 07

X

1—40

X

1—39

X

1—40

X

1—45

9,62

0- 09

9,64

0—09

9,71

0-09

9,95

0 - 0 9

0,4980

0—07

0,4990

0—07

0,5030

0—07

0,5150

0—07

54,5

0—93

54,3

0—92

54,9

0-93

57,4

0—98

X

0—34

X

0-34

X

0—34

X

0 - 34

X

1 — 17

X

1—17

X

1 — 17

X

1—17

X

1—40

X

1-43

X

1—55

X

1—99

0,0161

0—71

0,0164

0—72

0,0174

0—77

0,0209

0—96

0,0043

0—27

0,0045

0—28

0,0053

0—33

0,0079 0-49-

0,0014

0—04

0,0015

0—04

0,0017

0—04

0,0026

0—07

X

0—25

X

0—25

X

0—25

X

0-25

X

0—39

X

0—39

X

0—39

X

0—40

X

0—20

X

0—20

X

0—20

X

0—21

X

5—16

X

5—18

X

5—31

X

5—82

X

0—28

X

0—28

X

0—28

X

0—29

X

5—44

X

5—46

X

5—59

X

6-11

 

 

 

 

 

 

 

153


занный оптимум не имеет места. Как показал анализ от­ клонений себестоимости стали, последняя в диапазоне из­ менения концентрации кремния в чугуне от 0,8% и ниже, находясь на минимальном уровне, практически не зави­ сит от состава чугуна. Такой характер зависимости се­ бестоимости стали обусловливается тем, что при кон­ центрации кремния менее 0,8% увеличение затрат на заданное компенсируется снижением затрат на добавоч­ ные материалы и расходов по переделу. При повышении

концентрации

кремния

в чугуне

более 0,8%

наряду

с

увеличением

затрат на заданное

возрастают

затраты

на

добавочные

материалы и расходы по переделу

(табл. 32). Рост расходов

по переделу

обусловлен в ос­

новном снижением стойкости рабочей

футеровки

конвер­

т а б л и ц а 33. Заводская капиталоемкость

содержанием кремния

К а п и т а л о ­

емкость Объекты капиталовложений единицы,

р у б . — к о п .

углеродистой кипящей

 

П ри с о д е р ж а н и и

0,4

 

0,5

количе -

сумма,

количе­

р у б . —

ство

ство

коп.

 

 

Чугун, Т

 

 

105—00*

0,8657

90—61

0,8553

Лом углеродистый, т . . . .

90—00

0,2205

19—85

0,2260

Отходы

и брак,

г (—) . . .

90—00

0,0175

1—58

0,0175

Агломерат, г

 

35—00

0,0113

0—40

0,0110

Известь,

г

 

45—00

0,0465

2— 09

0,0572

Смолодоломит,

т

140-00

0,0039

0—55

0,0041

Энергозатраты

 

X

X

3— 78

X

В том числе:

 

 

 

 

 

вода

техническая, м3 . .

0-061

9,58

0—58

9,60

вода

химически очищен­

 

 

 

 

ная,

м3

 

0—800

0,4960

0—40

0,4970

кислород, м3

0—050

54,8

2—74

54,6

Удельные капиталовложения:

всобственно сталеплавиль­

ный цех

X

X

7— 17

X

объекты

общезаводского хо­

 

 

 

 

зяйства

X

X

8— 82

X

Заводская

капиталоемкость .

X

X

131—69

X

* Капиталоемкость чугуна с с о д е р ж а н и е м

кремния 0,6%.

 

 

теров и связанным с этим повышением удельного расхода

огнеупоров и затрат на холодные

ремонты.

Измене­

ние

энергетических затрат и условно постоянных

расхо­

дов

при изменении производительности агрегатов

несу­

щественно

и в рассматриваемом диапазоне

концентра­

ции кремния в чугуне практически не оказывает

влияния

на уровень расходов по переделу.

 

 

 

 

 

Расчеты заводской капиталоемкости кислородно-кон­

вертерной

стали

(табл. 33) показывают, что с точки зре­

ния

экономии удельных

капиталовложений

передел чу-

гунов с содержанием кремния менее 0,7—0,8%

представ­

ляется наиболее

целесообразным. На рис. 59

показано

влияние состава чугуна на величину удельных капиталь­

ных затрат при производстве

кислородно-конвертерной

стали

при переделе чугунов с

различным

 

 

 

 

кремния

в ч у г у н е ,

%

 

 

 

 

 

 

 

0,5

0,6

0,7

1,0

 

1,6

сумма,

количе­

сумма,

количе­

сумма,

количе ­

сумма,

количе­

сумма,

руб . —

р у б . —

руб . —

руб . —

руб . —

ство

ство

ство

ство

коп.

 

коп.

 

коп.

 

коп.

 

 

коп.

89—71

0,8442

88—64

0,8339

87—66

0,8156

86—10

0,8040

85—24

20—34

0,2310

20—79

0,2379

21—41

0,2561

23—05

0,3035

27—32

1—58

0,0175

1—58

0,0175

1—58

0,0175

1—58

0,0175

1—58

0—39

0,0107

0—37

0,0104

0—36

0,0095

0—33

0,0086

0—30

2— 57

0,0678

3—05

0,0771

3—47

0,1090

4—91

0,1715

7—72

0—57

0,0043

0—60

0,0045

0—63

0,0053

0—74

0,0079

1— 11

3— 78

X

3—78

X

3—77

X

3—80

X

 

3—95

0—59

9,62

0—59

9,64

0—59

9,71

0—59

9,95

0—61

0-40

0,4980

0—40

0,4990

0—40

0,5030

0—40

0,5150

0—41

2—73

54,5

2—73

54,3

2—72

54,9

2—75

57,4

2—87

7—19

X

7—20

X

7—22

X

7—27

X

 

7—45

8—81

X

8—84

X

8—85

X

8—89

X

 

9—02

131—

X

131—69

X

131—79

X

133—51

X

140—53

78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

154

155


стали. Из приводимых данных видно, что влияние соста­ ва чугуна на капиталоемкость производства стали про­ является практически лишь при переделе чугунов с со­ держанием кремния более 0,8%. В диапазоне указанных концентраций кремния экономия капиталовложений в производство чугуна за счет снижения его расхода на

выплавку стали

значительно перекрывается увеличени­

ем капитальных

затрат в связи с увеличением расхода

лома, извести и смолодоломитовых огнеупоров, а также ростом удельных капиталовложений в собственно стале­ плавильный цех и общезаводское хозяйство.

Оценка по приведенным затратам показала экономи­ ческую нецелесообразность применения чугунов с кон­ центрациями кремния выше 0,8%. В диапазоне более низких концентраций кремния при оценке лома и отхо­ дов по действующим ценам наблюдается слабо выражен­

ный

минимум приведенных затрат,

приходящийся на

передел чугунов

с содержанием

кремния

0,6—0,8%)

(рис.

6 0 — / ) . При

оценке лома и отходов по

себестои­

мости чугуна с учетом их технологической ценности это­ го не наблюдается и в рассматриваемых пределах кон­ центраций кремния в чугуне уменьшение последних со­ провождается некоторым снижением приведенных затрат (рис. 60 — 2). Отметим, что характер зависимости при­ веденных затрат от концентрации кремния в передель­ ном чугуне сохраняется неизменным и для классической системы работы кислородно-конвертерного цеха, когда изменение стойкости футеровки в рассматриваемых пре­ делах (см. табл. 30) не оказывает влияния на годовую

8400

8200

1 с 8000

Прш

0,4 0,6 0,8 t.o 1,2 7,4 1,6

Содержание Si в чугуне,%

7800

7600

Содержание Si в чугуне, %

Рис. 59.

Изменение

капита­

Рис. 60. Влияние состава передельно­

лоемкости производства ста­

го чугуна на приведенные затраты

ли при

различном

содержа­

при производстве кислородно-конвер­

нии кремния в чугуне

терной стали

156


производительность цехов, а следовательно, и на уровень всех условно постоянных затрат в расходах по переделу.

Однако характер изменения уровня приведенных затрат не дает оснований для конкретных рекомендаций по оптимальному составу чугуна, а указывает лишь на довольно широкий диапазон концентрации кремния, для которого производство кислородно-конвертерной стали оказывается наиболее эффективным. В этих условиях определение концентрации кремния, отвечающей опти­ мальному составу передельного чугуна для кислородноконвертерного процесса, должно базироваться на техно­ логическом оптимуме. Дело в том, что для правильного ведения процесса минимальные значения концентраций кремния в чугуне должны определяться распределением фосфора и серы между металлом и шлаком в конце плавки.

Коэффициент распределения фосфора между метал­ лом и шлаком в отечественной практике кислородно-кон­ вертерного производства при переделе низкофосфори­ стых чугунов изменяется от 30 до 190 (среднее значение 80). При этом максимальные значения указанного коэф­ фициента отвечают практически полному использованию кинетических возможностей кислородно-конвертерного процесса в отношении дефосфорации в условиях, когда содержание фосфора в конечном металле не превышает 0,04%- Достижение более высоких значений коэффи­ циента распределения фосфора связано с ухудшением показателей кислородно-конвертерного производства из-за необходимости значительного повышения основно­

сти шлака и увеличения

расхода плавикового шпата.

Как показала практика

работы цехов, реально дости­

жимые значения указанного коэффициента, практически не снижающие эффективности конвертерного производ­ ства, находятся в пределах 160—180. Расчеты минималь­ ных концентраций кремния в чугуне при коэффициенте

распределения

фосфора, равном 170, и основности

шла­

ка 4 показали,

что передел чугунов с содержанием

крем­

ния 0,6% обеспечивает получение указанного значения коэффициента распределения. Аналогичные результаты были получены и при расчете минимальных концентра­ ций кремния в чугуне по величине коэффициента рас­ пределения серы между металлом и шлаком. Таким об­ разом, содержание кремния в чугуне, равное 0,6%, как

157


с экономической, так и с технологической точек зрения является оптимальным.

По данным за 1970 г., средневзвешенные значения концентраций кремния и марганца в передельных чугунах, применявшихся в отечественных кислородно-кон­ вертерных цехах, составили соответственно 0,71 и 1,04%.

В

четырех цехах

(Л, Би Б2 и 3) находит применение

чугун, в котором

концентрация кремния

весьма близка

к

оптимальной (0,63—0,65%). Близкие к

оптимальному

значению концентрации марганца характерны лишь для цеха Е, где они составляют в среднем 0,66%- Переход отечественных цехов на передел чугунов оптимального состава 0,6% [Si] и 0,6% [Мп] позволит значительно повысить эффективность кислородно-конвертерного про­ изводства. Возможный при этом экономический эффект за счет повышения выхода годного, стойкости футеровки, экономии условно постоянных затрат на передел и удель­ ных капиталовложений составит на каждый миллион тонн выплавленной кислородно-конвертерной стали око­ ло 1,1 млн. руб.

Расход охладителей при кислородно-конвертерном процессе

и оценка влияния на него емкости агрегатов

С технико-экономической точки зрения вопрос о ко­ личестве лома в шихте кислородных конвертеров пред­ ставляется одним из наиболее важных.

В отличие от электросталеплавильного и мартенов­ ского кислородно-конвертерный процесс имеет ограни­ ченные возможности по переработке лома. Увеличение

количества лома повышает конкурентоспособность этого

процесса и при существующем различии

в ценах на лом

и себестоимости передельного чугуна обеспечивает эко­

номию в результате снижения стоимости заданного в се­

бестоимости стали. Этим в основном

и определяется

стремление к увеличению доли лома в шихте, которая в мировой практике при работе конвертеров без исполь­ зования внешних источников тепла иногда достигает примерно 30% по отношению к металлозавалке.

158