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

риода заливки чугуна (табл. 59) обусловлено его мень­ шим расходом на плавку при повышенном содержании лома в шихте. Однако это сокращение находится в за­ висимости от изменения расхода чугуна, так как продол­ жительность крановых операций (30—40% продолжи­ тельности периода) во всех вариантах предполагается постоянной. Длительность продувки установлена на ос­ новании данных материальных балансов о количестве окисляющихся компонентов шихты при интенсивности продувки, отвечающей нормальным условиям. При на­ греве лома вне сталеплавильного агрегата или непосред­ ственно в конвертере с применением топливно-кислород- ных горелок основной причиной сокращения против обычной на 15% продолжительности периода продувки является снижение доли чугуна в шихте, а следователь­ но, и количества окисляющихся ее компонентов.

При применении в качестве топлива карбидов каль­ ция и кремния содержание углерода в шихте не снижа­

применении карбидов кремния и ферросилиция увеличе­ нию продолжительности продувки способствует повышен­ ное содержание кремния в шихте, а при применении

в шихте и она возрастает по сравнению с обычной при­ мерно на 6—22%. Продолжительность прочих периодов плавки по всем вариантам, за исключением случая, ког­ да в качестве дополнительного источника тепла приме­ няют карбид кальция, принята одинаковой, соответст­ вующей нормальным условиям работы агрегатов. При использовании кускового карбида кальция увеличение продолжительности периода повалки связано с наличи­ ем пенистых шлаков, образование которых обусловли­ вается замедленной скоростью реагирования карбида кальция, а следовательно, и недостаточно высокими ско­ ростями подъема температуры ванны. Образующийся шлак недостаточно жидкоподвижен и, захватывая вы­ деляющиеся пузырьки СО, вспенивается, что затрудняет отбор проб при повалках. Увеличенный при этом в 3—

272

4 раза расход плавикового шпата не позволяет полно­ стью избежать вспенивания шлаков [175]. Поэтому про­ должительность указанного периода скорректирована с учетом опубликованных производственных данных. Прочие периоды плавки включают осмотр, корректиров­ ку по химическому составу и температуре. При примене­ нии карбида кальция процент плавок, требующих такой корректировки, резко возрастает вследствие характер­ ных для этого способа затруднений в визуальном опре­ делении окончания продувки. Дело в том, что карбид кальция, имеющий высокую температуру плавления (2300°С), реагирует в конце процесса после падения факела, образующегося в период продувки. Возникаю­ щая при этом вспышка затрудняет визуальный конт­ роль, увеличивая тем самым процент плавок, требующих корректировки состава и температуры. Поэтому в ис­ следовании продолжительность данного периода увели­ чена по сравнению с обычной в соответствии с достигну­ тыми на практике показателями. Полученные таким об­ разом данные о продолжительности цикла плавки при

поэтому они взяты за основу для дальнейших техникоэкономических расчетов.

Изменение стойкости футеровки (в плавках) относи­ тельно ее уровня при обычной технологии принималось пропорционально изменениям количества и окисленности формирующего шлака, а также времени контакта расплава с футеровкой без учета возможного снижения ее стойкости в связи с механическими повреждениями при двукратной завалке лома. Это позволило получить данные, хорошо согласующиеся с достигнутыми в зару­ бежной практике результатами. Определяющие структу­ ру баланса времени работы агрегатов цикл холодного ремонта и удельные текущие простои, как не зависящие от технологии передела, по всем вариантам приняты по­ стоянными. Баланс времени и определенная, исходя из него, производительность агрегатов приведены в табл.59. При содержании лома в шихте 450 кг/т, как и при. ра­ боте по обычной технологии, цех принимается в составе трех конвертеров емкостью 100—130 т, работающих по классической системе и с заменой реторт. Последнее вы­ звано тем обстоятельством, что степень влияния техно-

273

логии передела на уровень технико-экономических пока­ зателей процесса в значительной мере определяется си­ стемой работы цеха.

Как видно из табл. 59, наиболее перспективным из рассматриваемых способов переработки лома в шихте конвертеров с точки зрения производительности являет­ ся вариант нагрева лома вне сталеплавильного агрегата.

Стоимость цехов при различных вариантах техноло­ гии установлена, исходя из стоимости цеха с тремя 100— 130-г конвертерами, с учетом ее изменений, обусловлен­ ных технологией передела. Так, по всем вариантам уч­ тены изменения в стоимости шихтового отделения магнитных материалов. При нагреве лома вне сталепла­ вильного агрегата и применения кислородно-топливных горелок в стоимость цехов включена стоимость фурм с механизмами подъема, трубопроводов природного га­ за и мазута, хранилищ мазута. Кроме того, в стоимость цеха включены также стоимость отделения нагрева скрапа, нагревательных печей, мульд объемом 20 ж3 , пе­ регрузочных кранов, траверс и т. д. При использовании карбида кальция в стоимость цеха дополнительно вклю­ чена стоимость контейнеров для его транспортировки и хранения и завалочных бункеров. При применении кар­ бида кремния и ферросилиция несколько возрастает по­ требность в шлаковых ковшах и таре для хранения ма­ териалов. При определении дополнительной стоимости цехов стоимость единицы существующего оборудования принималась фактической. Стоимость оборудования, от­ сутствующего в действующих цехах (нагревательные печи, мульды объемом 20 м% и т. д.), установлена на основании расчетного его веса и фактической стоимости единицы веса соответствующего оборудования. Пред­ ставленные в табл. 59 данные о величине удельных ка­ питальных затрат в собственно сталеплавильные цехи получены отнесением их стоимости к годовой производи­ тельности.

Установленные в результате специального изучения уровень и структура капитальных затрат в общезавод­ ское хозяйство для оптимального по тепловому балансу расхода лома положены в основу при определении уров­ ня указанных затрат по всем рассматриваемым вариан­ там. При этом пересчет произведен в соответствии с ме­ няющейся производительностью цехов на основе полу-

274

ченных в результате анализа данных об условно пере­ менной (62%) и постоянной (38%) доле указанных затрат.

В табл. 60 приведена себестоимость конвертерной стали при повышенном содержании лома в шихте. Из­ менения в стоимости заданного по рассматриваемым ва­ риантам относительно обычной технологии обусловлены, с одной стороны, увеличением расхода более дешевого, чем чугун, лома, а с другой — изменением годного и рас­ хода ферросплавов. Степень влияния этих факторов на изменение стоимости заданного определяется технологи­ ей передела и уровнем цен на лом и отходы. Так, при применении топливных горелок и твердого топлива из­ менение стоимости заданного при оценке лома и отхо­ дов по действующим ценам на 68—89% определяется увеличением доли лома в шихте, на 6—30% изменением выхода годного и лишь на 2—6% изменением расхода ферросплавов. Для указанных вариантов технологии при оценке лома и отходов по себестоимости чугуна с учетом их технологической ценности степень влияния доли лома в шихте на изменение стоимости заданного снижается до 15—44% при одновременном увеличении влияния выхода годного (28—80%) и расхода ферро­ сплавов (5—98%). В результате при использовании топ­ ливных горелок и твердого топлива увеличение затрат на заданное в результате снижения выхода годного и повышенного расхода ферросплавов перекрывается эко­ номией, возникающей при увеличении в металлозавалке доли более дешевого, чем чугун, лома, что обеспечивает для указанных вариантов по сравнению с обычной тех­ нологией более низкую (при действующих ценах на 3,8— 5,5%) стоимость заданного. При оценке лома и отходов по себестоимости чугуна с учетом технологической цен­ ности указанных материалов по отношению к чугуну экономия затрат в результате использования в завалку большего количества лома перекрывается их увеличени­ ем за счет снижения выхода годного и повышенного расхода ферросплавов. В результате стоимость задан­ ного при применении топливных горелок и твердого топ­ лива оказывается одинаковой или выше на 0,4—0,7% по сравнению с обычной технологией. При нагреве ло­ ма вне сталеплавильного агрегата затраты на заданное оказываются ниже примерно на 1,0%.

275

277