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: 175

Скачиваний: 0

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

1

 

 

 

 

 

t; >

^

о-го

 

 

 

>I —

 

 

 

 

 

 

»><

1

 

 

 

 

 

ч

t

 

> с//

 

 

 

 

0-20

о — о

/

I

X

X

J

 

 

200

JOO

400

500

600

 

 

Стойкость

футеровки при работе fed торкретирования, плавки

Рис.

96.

Разница в

приведенных

затратах

при

торкретировании и

обычной работе, когда повышение стойкости футеровки при торкрети­ ровании составляет 200 плавок:

/ — перерасход затрат; / / — экономия затрат; / — классическая система;

2—с

заменой реторт; 3 - е перекрытием циклов

 

з

 

0-20

 

 

 

 

 

3 .

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

«

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

о

 

 

 

 

,

— -

CD Sri

 

 

2

_

О

 

 

 

 

5-vo

 

 

 

 

 

 

2

=*> 0-10

 

 

 

<U

-

 

 

 

 

Q.

 

 

 

 

 

 

*

'3

 

 

 

 

 

 

О

Ь

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Q

 

 

/ //

У

 

 

 

 

 

л

 

 

О-ГО

//

/

/

 

§ §

 

7

/

/

 

«а Ж

 

 

 

3

со

0-20

/

/ /

 

 

 

*

S

 

/

 

 

 

CU

С}.

 

 

 

 

 

 

г

^

 

V

 

 

 

 

«г 2

 

 

 

 

 

т0-30 /

 

200

300

Ш

500

600

 

 

 

Стойкость футеровки

 

 

 

 

при работе без

торкретирования,плавки

 

Рис.

97. Изменение

себестоимости

и удельных

капитальных

затрат

при

торкретировании относительно

их уровня

при

обычной

работе:

/ — перерасход затрат; / / — экономия

затрат; 1 1

удельные капитальные за -

траты;

4—6— разница

в себестоимости;

— классическая система;

^ — — —

с заменой реторт;

с

перекрытием

циклов


ляется система работы с перекрытием циклов. Для этой системы в принятых условиях торкретирование оказы­ вается эффективным до значений стойкости футеровки, равных при обычной работе примерно 420 плавкам. В то же время при системах работы с заменой реторт и клас­ сической верхний предел значений стойкости, отвечаю­ щий эффективному применению торкретирования, нахо­ дится соответственно на уровне 270 и 200 плавок. Следу­ ет отметить, что стойкость футеровки 200 плавок при принятом уровне производственно-технических показате­ лей отвечает минимальной стойкости, при которой обе­ спечивается непрерывность работы двух из трех установ­ ленных конвертеров в цехе, работающем по классической системе. Торкретирование в таком цехе эффективно, если при достигнутом уровне производственно-технических показателей стойкость футеровки не обеспечивает не­ прерывность работы N1 из N установленных конверте­ ров и имеют место простои из-за неподготовленности кон­ вертеров к плавке. Однако такая работа цеха не может быть признана целесообразной и не имеет места ни в оте­ чественной, ни в мировой практике кислородно-конвер1- терного производства. Поэтому правомерно заключить, что применение торкретирования в цехе, работающем по

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

lb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 1

 

4\:

 

 

 

 

 

HI1

 

 

 

 

 

III

X :

 

 

 

 

 

 

 

 

111

 

 

1

 

 

П

 

 

 

 

 

 

I I I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

/

 

X

 

 

 

200

300

400

500

600

 

 

<^ - 4

 

 

=4

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

Стойкость

футеровка

 

 

 

200

300 400

500 600

 

 

 

при работе

без

 

 

 

 

Стойкость

футеровки

 

 

 

торкретирования, плавки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при работе

без торкре­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тирования,

плавки

 

Рис. 98. Экономия затрат на огне­

Рис. 99. Изменение уровня годо­

упоры

рабочей

футеровки

(вклю­

вого

объема

производства

це­

чая

расходы на торкрет-материа­

хов при

торкретировании отно­

лы) и зарплаты на текущие ремон­

сительно

его

значений

при

ты

при

повышении

стойкости

фу­

обычной работе:

 

 

 

теровки

путем торкретирования

на

 

 

 

 

 

 

 

 

200

плавок:

 

 

 

 

 

/ — классическая

система; 2 — с

за ­

 

 

 

 

 

 

 

 

/ — огнеупоры

рабочей

футеровки;

меной

реторт;

 

3

с

перекрытием

2

зарплата

 

 

 

 

 

циклов

 

 

 

 

 

 

327


классической системе, не является экономически оправ­ данным. Из приведенных на рис. 97 зависимостей видно, что при системах работы с заменой реторт и особенно с перекрытием циклов низкая стойкость футеровки в обыч­ ных условиях работы является предпосылкой к эффек­ тивному применению торкретирования. Таким образом, применение торкретирования может быть эффективным лишь в условиях, когда достигнутый уровень производ­ ственно-технических показателей при обычной работе без торкретирования недостаточно высок.

Приведенная выше оценка эффективности торкрети­ рования при различных системах работы кислородноконвертерных цехов определена без учета влияния цен­ ностного фактора 1 на величину приведенных затрат. Спе­ циальное изучение этого вопроса позволило установить характер влияния стойкости футеровки в обычных усло­ виях работы, масштабов применения торкретирования и стоимости огнеупоров рабочей футеровки на эффектив­ ность работы с применением торкретирования (рис. 100 и 101). Представленные на рис. 100 и 101 зависимости получены на основе производственно-технических пока­ зателей, отвечающих нормальным условиям работы аг­ регатов с учетом возникающих при торкретировании их изменений. При этом оценка всех видов материалов и энергии определена по действующим прейскурантным ценам. Полученные данные показывают, что чем дешевле огнеупоры при неизменной стоимости торкрет-материа­ лов, тем все менее оправданным (при прочих равных ус­ ловиях) становится торкретирование и при определен­ ном уровне цен на огнеупоры его применение становится экономически нецелесообразным.

Предельное значение стоимости огнеупоров, при кото­ ром торкретирование еще оказывается эффективным, нельзя определить однозначно, поскольку оно не явля­ ется независимой переменной и находится в сложной связи со всеми показателями, обусловливающими изме­ нение уровня приведенных затрат при торкретировании. Так, при прочих равных условиях, когда стойкость футе­ ровки при обычной работе без торкретирования состав­ ляет 200 плавок, торкретирование будет эффективным

1 Во всех расчетах цены на торкрет-материалы приняты на уров­ не действующих цен на смолодоломитовые изделия (62 руб.).

328

при ценах на огнеупоры, превышающих при классичес­ кой системе работы, работе с перекрытием циклов и с заменой реторт соответственно 62,00; 33,90 и 35,60 руб/т. С изменением стойкости футеровки в обычных условиях работы до 400 плавок цены на огнеупоры, отвечающие эффективному в принятых условиях применению торкре­ тирования, оказываются соответственно выше 200; 55 и 125 руб/т. Это свидетельствует о том, что при прочих равных условиях с увеличением стойкости при работе без торкретирования экономически оправдать последнее становится все более затруднительным.

В условиях ограниченности масштабов торкретирова­ ния, особенно если достигнутый уровень стойкости футе­ ровки в обычных условиях работы не превышает 300 плавок, стоимость торкретматериалов не является ре­

шающим

фактором в

изменении

уровня

приведенных

затрат вследствие их малого удельного расхода

по срав­

нению с расходом огнеупоров. Влияние

этого

фактора

становится ощутимым

лишь при достижении

путем тор­

кретирования

достаточно высокой

стойкости

 

футеровки,

 

 

 

 

 

 

 

 

Збо-оо,

 

 

 

 

 

 

Ш-

00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I I "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

\ V Л

— 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

160-00

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<2 Ч

 

\

-

— х

 

 

 

 

 

 

 

JS.X.)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

во-00

500

900

1300

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

200 300

400

500 600

 

 

Повышение

стайности

 

 

 

 

Стойкость

футеровки

 

 

футеровки при

 

 

 

 

при работе

вез торкре­

 

торкретировании,

плавки

 

тирования,

плавки

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

100. Связь между

масшта­

Рис. 101. Цены

на огнеупоры ра­

бами

торкретирования

и стои­

бочей

футеровки,

 

отвечающие

мостью огнеупоров рабочей фу­

равной

эффективности

обычной

теровки в условиях равной эф­

работы и работы

с торкретирова­

фективности

обычной работы и

нием, обеспечивающим повышение

работы с применением

торкре­

стойкости футеровки на 200 пла­

тирования:

 

 

 

 

 

вок:

 

 

 

 

 

 

/ — классическая система;

2 — с за ­

/ — классическая

система;

2 - е заме­

меной

реторт;

3 — с перекрытием

ной реторт; 3 - е

перекрытием циклов

циклов

22-231

329


когда удельные расходы огнеупоров и торкретматери­ алов становятся соизмеримыми.

Изучение влияния торкретирования на изменение уровня экономических показателей процесса позволяет установить, что предпосылками к эффективному его применению являются прежде всего низкая стойкость футеровки в обычных условиях работы агрегатов и вы­ сокая стоимость огнеупоров. Но даже в указанных усло­ виях торкретирование может быть эффективным лишь при определенном характере разгара футеровки, кото­ рым определяются степень использования огнеупоров рабочей футеровки и масштабы торкретирования. Как показывают расчеты, работа на полностью торкрети­ рованной футеровке не может быть экономически оправ­ данной. С одной стороны, это объясняется тем, что сто­ имость торкрет-материалов обычно выше стоимости ог­

неупоров

[198], а с другой — тем, что стойкость торкрет-

футеровки

ниже

стойкости

прессованного

кирпича, в

результате чего линейный

износ ее, как

правило,

выше

(по данным фирмы Ford Motor Со, он составляет

около

50 мм за сутки), чем кирпичной кладки.

Поэтому

при

такой работе

удельный

расход торкрет-материалов

(с учетом

потерь при торкретировании) может превышать

или быть близким к существующему расходу

огнеупоров

при работе без торкретирования. Повышенный износ тор­ крет-футеровки объясняется недостаточно высокой ее плотностью [198], что является следствием неблагопри­ ятных условий торкретирования в конвертере, футеров­ ка которого из-за свободного доступа атмосферного воздуха сравнительно быстро охлаждается. Кроме того, этому способствует и отсутствие в торкрет-материалах углеродапредотвращающего проникновение металла и шлака в футеровку, ограничивая тем самым область возможных термохимических реакций лишь поверхност­ ным ее слоем. В целом использование в зонах повышен­ ного износа кладки большей толщины или огнеупоров лучшего качества для обеспечения максимально возмож­ ной равностойкости футеровки и сокращение в результа­ те этого масштабов торкретирования с экономической точки зрения представляется более целесообразным.

1 В настоящее время проводятся опыты по применению углеродсодержащих торкрет-материалов.

330


Несмотря на, казалось бы, не столь обнадеживающие результаты, которые следует ожидать от применения тор­ кретирования в отечественных условиях, этому способу повышения стойкости футеровки уделяется за рубежом (особенно в США) большое внимание. В отечественных условиях при полной загрузке сталеплавильных мощно­ стей применение торкретирования неизбежно приведет к снижению годового объема производства и увеличению всех условно постоянных затрат на передел. В то же время в США хронический недогруз сталеплавильных мощностей позволяет избежать этого путем уплотнения графика работы агрегатов. Доля заработной платы в из­ держках производства в США достигает примерно 30— 40%, составляя в среднем по 10 металлургическим ком­ паниям, объединяющим 17 кислородно-конвертерных цехов с производственной мощностью 38 млн. т стали в год, величину порядка 37,7% [200, 201]. В отечествен­ ных цехах доля заработной платы в себестоимости не превышает 3,5—5,0%. Отсюда и экономия на заработной плате в результате сокращения при торкретировании численности персонала, занятого на выполнении текущих ремонтов футеровки конвертеров, оказывается в услови­ ях США более высокой. В отечественных же условиях эта экономия, как показывают расчеты, будет перекры­ ваться увеличением расходов на заработную плату при снижении годовой производительности цехов. В США металлургические фирмы, как правило, получают огне­ упоры от других фирм по высоким монопольным ценам. Поэтому снижение при торкретировании удельного рас­ хода огнеупоров ставит металлургические фирмы в мень­ шую зависимость от фирм, поставляющих огнеупоры, что

немаловажно в рамках

капиталистической системы хо­

зяйства. Тем не менее за рубежом наблюдаются

случаи

отказа от применения

торкретирования.

При этом ин­

тересно отметить, что от торкретирования

отказываются

фирмы, у которых агрегаты

при сравнительно

высокой

стойкости футеровки работают по уплотненному

графику

и возможности увеличения

производительности

путем

использования резервных мощностей отсутствуют [197, 199]. Так, снижение годового объема производства кисло­ родно-конвертерных цехов явилось основным мотивом отказа фирмы Richard Thomos and Baldwins от примене­ ния торкретирования на заводах Ebbw Vale и Spenser.

22

331