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

использование внешних источников тепла в виде ферро­ силиция и карбидов кальция и кремния. Однако приме­ нение этих методов является, как правило, вынужденной мерой и имеет место лишь в случаях недостатка жидкого чугуна на заводах.

Многие кислородно-конвертерные цехи (особенно в США и Японии) оборудованы управляющими вычисли­ тельными машинами, число которых на начало 1970 г. составило 57. Автоматизация процесса осуществляется преимущественно на основе использования статических моделей управления. В ближайшей перспективе намеча­ ется применение динамических моделей управления, ко­ торые позволят значительно повысить его эффективность.

Развитие кислородно-конвертерного производства, сопровождающееся заменой морально устаревших и прекращением строительства новых мартеновских печей, обусловило значительный рост производительности тру­ да в сталеплавильном производстве (табл. 6). Следует

Т а б л и ц а 6. Доля выплавки кислородно-конвертерной стали

ипроизводительность труда в сталеплавильном

производстве в США и Японии [28]

отметить, что высокий уровень производительности тру­ да в^Японии связан не только с большей, чем в США, долей выплавки кислородно-конвертерной стали, но и,

20

в частности, с привлечением для проведения техобслу­ живания агрегатов специализированных фирм. В США для этой цели используется производственный персонал, числящийся в штате металлургических компаний.

Широкое развитие и дальнейшее совершенствование кислородно-конвертерного процесса привели к коренно­ му изменению структуры не только сталеплавильного производства, но и смежных с ним отраслей промышлен­ ности и обусловили ряд серьезных проблем.

Одной из них является снижение уровня деловой ак­ тивности на мировом рынке стального лома, которое нашло свое отражение в сокращении импорта лома, уве­ личении его запасов у потребителей, а также повышении требований к качеству поставляемого лома при одновре­ менном снижении цен на него. О сокращении импорта лома в странах Европейского объединения угля и стали (ЕОУС) свидетельствуют данные, приведенные в табл. 7.

За последние годы сбор лома в этих странах увеличился.

ко доля вторичного металла в общем производстве ме­ таллопродукции имеет тенденцию к снижению:

Аналогичное положение наблюдается во всем капита­ листическом мире.

21

Потребление лома в производстве стали сокращается также вследствие того, что большинство крупных произ­ водителей металла территориально расположено в при­ брежных районах и при наличии современных больше­ грузных судов типа «балк-кэрриер» для них экономиче­ ски целесообразнее закупать железную руду и уголь в удаленных на значительное расстояние странах, чем использовать местное низкосортное сырье и топливо. Это способствует увеличению доли стали, выплавляемой из чугуна, что неизбежно приводит к сокращению потребно­ сти в ломе. Последнее вынуждает предприятия по сбору и переработке лома приспосабливаться к изменяющимся условиям его сбыта. На ломоперерабатывающих пред­ приятиях внедряются новые технологические процессы и заменяется устаревшее оборудование [30—41].

Опережающие темпы производства чугуна по отноше­ нию к темпам производства стали с увеличением доли ее выплавки в кислородных конвертерах активизировали рынок железорудных материалов и коксующихся углей. Особую активность проявляют металлургические фирмы Японии, которые оказывают потенциальным поставщи­ кам указанного сырья финансовую и другие виды помо­ щи, заключая с ними долгосрочные соглашения.

По свидетельству Горного бюро США [42] намеча­ ется тенденция к сокращению потребности в ферромар­ ганце, расход которого при выплавке кислородно-кон­ вертерной стали значительно ниже, чем при производст­ ве мартеновской.

В условиях широкого развития конвертерного произ­ водства постоянно увеличивается спрос на плавиковый шпат со стороны металлургической промышленности, по­

мартеновской. Так, в США расход плавикового шпата на

широко используется кислотный шпат в виде окатышей. Хотя мировые запасы плавикового шпата значительны (по последним оценкам, около 65 млн. т по содержанию CaF2 ), существуют опасения возможной нехватки этого минерала в будущем, поэтому сталеплавильные фирмы

22

стремятся установить контроль над месторождениями этого минерала и организовать самостоятельную его до­ бычу. Рассматривается также возможность извлечения плавикового шпата из фосфоритов, в которых содержит­ ся небольшое количество CaF2 .

Указанные выше и некоторые другие проблемы, свя­ занные с широким внедрением кислородно-конвертерного процесса в практику сталеплавильного производства, мо­ гут оказать значительное влияние на его эффективность в целом, особенно в условиях социалистической эконо­ мики. Актуальное значение приобретает вопрос об опти­ мальном соотношении сталеплавильных переделов при развитии производства стали. На это, в частности, ука­ зывает и десятилетний прогноз развития сталеплавиль­ ного производства в США по оценке института Бэттла [43], в котором наряду со свертыванием мартенов­ ского производства по мере морального износа мартеновских печей прирост выплавки стали предусмат-

23

ривается за счет расширения мощностей кислородноконвертерного и электросталеплавильного производств (табл. 8). Тем самым баланс лома по стране оказывается замкнутым, так как некоторое снижение расхода лома в конвертерах и мартеновских печах компенсируется уве­ личением его расхода в электропечах.

Анализ тенденций развития сталеплавильного производства

Эффективные пути развития сталеплавильного произ­ водства тесно связаны с использованием в шихте оборот­ ного металла (металлотходов, амортизационного лома).

требований к качеству металла может выплавляться уг­ леродистая и низколегированная сталь. В этих условиях выбор того или иного агрегата определяется соотноше­ нием экономических показателей. Поскольку доля ука­ занного металла в общей выплавке стали составляет около 90%, то, казалось бы, этот фактор должен опреде­ лять дальнейшее развитие сталеплавильного производ­ ства.

Однако обязательно должен учитываться и другой экономический фактор — полное использование для вы­ плавки стали образующихся ресурсов лома. Этот фактор приобретает самостоятельное значение ввиду того, что содержание лома в шихте для рассматриваемых стале­ плавильных агрегатов в силу их технических возможно­ стей различно. Если электропечь может работать на шихте с содержанием лома до 100%, а мартеновская печь при скрап-рудном процессе на шихте с широким колеба­ нием содержания лома (30—60%), то для отечественных кислородных конвертеров при существующем химическом составе чугуна оно может составить в среднем 22%. Более высокий расход лома в кислородных конвертерах в США (30% от металлошихты) объясняется повышен­ ным содержанием кремния в чугуне (1,0—1,35%), срав­ нительно низким выходом годного металла и более высо-

24