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: 171

Скачиваний: 0

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

Т а б л и ц а 74. Производственно-технические показатели

работы

 

 

 

 

 

 

Ст. Зкп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600 т мар­

 

 

 

 

Показатели

 

 

100—130-г

теновская

100-г

 

 

 

 

 

печь

 

 

 

 

 

 

 

конвер­

(скрап-

э л е к т р о ­

 

 

 

 

 

 

 

теры

рудный

печь

 

 

 

 

 

 

 

 

процесс)

 

 

Календарное время, сутки . .

365

365

365

365

Холодные

ремонты:

 

 

42,67

 

 

42,34

сутки

 

 

 

 

15,1

9,2

°/о к календарному

времени

11,69

4,1

2,5

11,60

Текущие

простои:

 

 

26,06

12,4

10,9

26,06

сутки

 

 

 

 

% к календарному

времени

7,14

3,4

3,0

7,14

В с е г о

простоев:

 

 

147,73

 

20,1

147,73

сутки

 

 

 

 

27,5

% к календарному

времени

40,46

7,5

5,5

40,46

Фактическое время, сутки . .

217,27

337,5

344,9

217,27

Продолжительность плавки,

ч

0,67

10,50

4,50

0,77

Стойкость

футеровки,

плавки

550

 

 

480

Цикл холодного

ремонта, сут­

 

 

 

 

ки

 

текущие

простои,

3,0

3,0

Удельные

 

 

 

 

сутки/сутки

 

 

 

0,12

 

 

0,12

Средняя

масса плавки, г . .

115

600

100

115

Часовая

производительность,

т

171,6

57,1

22,2

149,4

Годовая

производительность,

 

 

 

 

тыс. т

 

 

 

 

 

900,0

462,9

183,9

778,8

работы

сталеплавильных агрегатов при выплавке стали рассматри­

ваемого сортамента. Для мартеновских и

дуговых электрических

печей указанные

показатели

учитывают применение

кислорода1 .

На рис. 102 представлены диаграммы,

характеризующие

про­

изводительность

различных сталеплавильных

агрегатов

при выплав­

ке рассматриваемого сортамента. Повышение трудоемкости сорта­ мента снижает производительность сталеплавильных агрегатов, но не в одинаковой степени. Наиболее значительно изменяется произ­ водительность кислородного конвертера, в меньшей степени дуговых электропечей. При выплавке высоколегированных сталей снижение годовой производительности по сравнению с производительностью при выплавке углеродистой стали составляет для электропечи 23,5% • а для конвертера 52,0%.

Себестоимость конвертерной углеродистой стали Ст. Зкп опре­ делена на основе расходных коэффициентов при оптимальном сос-

1 В мартеновских печах кислород используется только для ин­ тенсификации сжигания топлива.

336

сталеплавильных агрегатов при выплавке сталей

 

 

ЗОХНЗА

220-г

 

 

мартенов­

100-г

 

ская печь

100-г

(скрап -

электро ­

конвертер

рудный

печь

 

процесс)

 

 

150-г мар­

100-г

теновская

электро ­

печь

печь (на

(скрап-

с в е ж е й

процесс)

ш и х т е )

1Х18Н9Т

100-г

100-г электро ­ конвертер печь (на отходах)

365

365

 

365

 

365

 

365

365

 

365

23,4

9,2

42,34

18,6

 

9,2

41,73

9,2

6,4

2,5

11,60

5,1

 

2,5

11,43

2,5

7,3

10,9

26,06

3,7

 

10,9

26,06

10,9

2,0

3,0

7,14

1,0

 

3,0

7,14

3,0

30,7

20,1

147,73

22,3

 

20,1

147,73

20,1

8,4

5,5

40,46

6,1

 

5,5

40,46

5,5

334,3

344,9

217,27

342,7

 

344,9

217,27

344,9

7,50

4,92

0,90

9,69

 

5,54

1,39

5,87

 

 

 

410

 

 

 

 

270

 

 

 

 

3,0

 

 

3,0

 

220

100

 

0,12

 

 

 

0,12

 

 

115

 

150

 

100

115

 

100

29,3

20,3

127,8

 

15,5

 

18,1 .

82,7

17,0

235,3

168,2

666,3

 

127,3

 

149,4

431,4

141,0

таве

чугуна

с

учетом

содержания

в

металлошихте

максимально

возможного

количества

лома,

которое

может

быть

переработано.

По мартеновскому и электросталеплавильному процессам рас­

ходные коэффициенты металлошихты

и добавочных материалов при­

няты по фактическим данным работы отечественных металлургиче­ ских заводов.

Расходные коэффициенты

при выплавке

легированных

сталей

в конвертере определены

расчетом шихты для каждой марки

стали

с учетом литературных

данных

о достигнутых

показателях.

Тепло­

вой баланс плавки при применении чугуна оптимального состава позволяет при выплавке рядовых марок стали перерабатывать в конвертере приблизительно 20—28% лома. При выплавке сталей более сложного состава, как было отмечено выше, возникает необ­ ходимость в скачивании шлака. Формирование нового шлака тре­ бует увеличения расхода тепла на шлакообразование в тепловом

балансе плавки в результате соответствующего

сокращения тепло­

вых затрат

на

переработку лома.

Доля лома

в металлозавадке

с переходом

к

более сложному

сортаменту снижается. Это об-

337


стоятельство учтено при расчете расходных коэффициентов в со­ ответствии с материальными и тепловыми балансами плавки.

Высокая основность конечного шлака (3,5—4,5) позволяет ис­ пользовать около 30% его на следующую плавку. В результате сок­ ращается продолжительность шлакообразования, повышается стой­ кость футеровки, улучшаются условия для протекания процесса дефосфорации, уменьшаются затраты тепла на образование шлака первого периода, несколько увеличивается выход годного.

Расходы извести, окалины и плавикового шпата в различные

периоды

плавки установлены, исходя из требований к составу шла­

ка с учетом количества

окисляющихся и переходящих в шлак компо­

нентов

металлозавалки

и продуктов разрушения смолодоломитовой

футеровки. Последнее учтено при расчете расходных коэффициен­ тов в соответствии со стойкостью футеровки.

При определении выхода годного по периодам и по плавке в целом, помимо данных о потерях металла со шлаком в виде окис­ лов (эти потери рассчитывают), использована информация по ба­ лансовым конвертерным плавкам [2121 •

Расход ферросплавов определен в соответствии с материальным балансом плавок. Количество кремния в виде ферросилиция мар­ ки Си75 установлено в соответствии с потребностями в тепле для расплавления ферросплавов и повышения температуры ванны до 1650°С. Применение ферросилиция, как уже указывалось, не вызы­ вает затруднений при выплавке низко- и среднелегированных ста­ лей. При выплавке в конвертере стали 1Х18Н9Т расход ферроспла­ вов составляет 395—430 кг/т. Расход ферросилиция, эквивалент­ ный теплу, необходимому для расплавления такого количества фер­

росплавов, находится

в пределах 25,0 кг/т. Для сохранения

основно­

сти конечного

шлака

на уровне 3,5 требуется введение значительно­

го количества

шлакообразующих. Это приводит к увеличению коли­

чества шлака

примерно на 20%, что затрудняет

ведение

процесса.

Во избежание

этого

часть ферросилиция (около

7з) заменяют си-

ликокальцием. Уменьшению количества конечного шлака способст­ вует и применение более богатых ферросплавов, что приводит к сокращению затрат тепла на их расплавление. Соответственно со­ кращается и расход ферросилиция. Это обстоятельство учтено при расчете шихты для выплавки высоколегированных сталей.

Для сопоставимости способы разливки стали во всех процессах приняты одинаковыми: для углеродистой и низколегированной — сверху, для средне- и высоколегированной — сифоном. Величина отходов и брака принималась в себестоимости по фактическим дан­ ным независимо от вида процесса.

Расходы по переделу при кислородно-конвертерном процессе определены на основании анализа фактических цеховых данных и данных о производительности и расходе материалов при выплавке той или иной легированной марки стали, полученных расчетным путем. Для мартеновского и электросталеплавильного процессов расходы по переделу приняты по фактическим цеховым данным с учетом выплавки соответствующих марок стали.

Важнейшими показателями любого процесса являются расход металлошихты, угар и выход годного, от которых во многом зави­ сят остальные технико-экономические показатели. Изменение этих величин в зависимости от типа процесса и сортамента приведено в табл. 75.

338


Т а б л и ц а 75. Расход металлошихты, угар и выход годного при выплавке стали в различных агрегатах

 

П о к а з а т е ли

конвер-

г-00марте- ая печь пскра-руд- [роцесс)

мартег-20 - овск,аяпечь пскра-руд- п[роцесс)ый

 

 

 

 

 

 

 

 

со X ^ X

см х — х

 

 

 

Сталь Ст.Зкп

 

Расход

металлошихты, г/г

1,1136

1,0979

 

Угар,

т/т

 

0,0886

0,0779

 

Выход жидкой стали, % •

92,0

92,9

 

Выход

годной

стали, % .

89,8

91,9

 

 

 

 

Сталь 40Х

 

Расход

металлошихты, т/т

1,1365

1,1292

Угар,

т/т

 

0,1115

•—

0,1072

Выход жидкой стали, % .

90,2

90,1

Выход

годной

стали, % . .

88,0

88,5

мартеая печь

п-про-

элект- |Ь

50-г

скра ,есс)

О С

X

я

° 2

1,0768

0,0518

95,1

92,9

1,1083

0,0833

92,4

90,6

Сталь ЗОХНЗА

Расход металлошихты, т/т 1,1719 Угар, т/т 0,1359 Выход жидкой стали, % • 88,4 Выход годной стали, % . . 85,3

1,1445

1,1334

0,1115

0,0974

— .

90,3

91,4

87,4

88,3

 

 

 

Сталь 1Х18Н9Т

 

 

 

Расход

металлошихты,

т/т

1,1927

— .

I,1590

 

 

 

 

0,1447

0,1110

Выход

жидкой стали,

%

87,9

— .

90,4

Выход

годной стали, %

83,8

86,3

В отношении расхода металлошихты и выхода годного кисло­ родно-конвертерный процесс находится в наиболее невыгодном по­ ложении. Мероприятия, направленные на ликвидацию выбросов и снижение потерь металла с бурым дымом, могут несколько повы­ сить выход годного и тем самым улучшить технико-экономические показатели работы конвертера. При расчете себестоимости легиро­ ванной стали учитывали тот факт, что определение ее на основе действующих цен на лом при выплавке стали в различных стале­ плавильных агрегатах из шихты неодинаковой структуры является неправильным.

Поскольку затраты на металлошихту в себестоимости стали яв­ ляются основными, то при сравнении имеют преимущество те про­ цессы, в шихте которых содержится большее количество лома. Здесь влияние ценностного фактора вуалирует истинные технико-эконо-

339


Т а б л и ц а 76. Себестоимость 1 т углеродистой и

низколегирован

 

 

 

 

 

Сталь

 

100-г

конвертер

690

-г мартенов­

 

ская

печь

(скрап -

Статьи затрат

Цена за

 

 

 

 

 

единицу,

 

 

 

 

 

руб . — коп . количе ­

сумма

количе­

сумма.

 

ство

р у б . -

ство

р у б . —

 

 

коп.

 

 

коп.

/.Сырье и основные мате­ риалы, т:

чугун

 

 

 

48—80

0,8943

43—64

0,6092 29—73

лом

углеродистый

44—90

0,2142

9—62

0,4478 20—11**

И т о г о

 

 

X

1,1085

53—26

1,0570

49—84

Ферросплавы,

легирую­

 

 

 

 

 

щие элементы и раскис-

 

 

 

 

 

лители, т:

 

 

 

 

 

 

 

ферромарганец

домен­

 

 

 

 

 

ный

 

 

 

195—21

0,0045

0 - 88

0,0086

1—68

ферросилиций: . . .

 

 

 

 

 

ФС

18

 

 

72—55

 

 

 

 

ФС

45

 

 

123-65

 

 

 

 

ФС

75

 

 

208—58

0,0004

0-08

силикомарганец . . .

197—81

 

 

 

 

феррохром

ФХ

010 .

385—00

 

 

 

 

АМС

 

 

 

150-00

 

 

 

 

алюминий

 

 

401—49

0,0002

0—08

0,0002

0—08

И т о г о Железо из руды . . .

И т о г о металлошихты

//.Отходы и брак (—) . .

Угар и безвозвратные потери

И т о г о

задано,

за

вычетом

отходов

и

брака

 

 

///. Добавочные

материалы

IV, Расходы по переделу и общезаводские расходы

Заводская себестоимость

* Чушковый чугун.

X

0,0051

1—04

0,0088

1—76

X

X

0,0321

X

 

1,1136

54—30

1,0979

51—60

 

0,0250

1—16

0,0200

0—93

X

0,0886

X

0,0779

X

 

 

 

*

 

X

1,0000

53—14

1,0000

 

 

 

1-16

 

 

X

X

5- -20

X

 

X

X

59- -50

X

 

п п и 2 ™ / 1 п Т „ ° п Г „ ? мартеновского лома ввиду его более низкой технологиче

применение которого предусматривается в конвертере и электропечи.

ной

стали

 

 

 

 

 

 

 

Ст. Зкп

 

 

 

 

 

Сталь 40Х

 

 

 

 

 

 

 

220-г

мартеновская

 

 

100-г

электропечь

ЮО-т конвертер

печь

(скрап - рудный

100-г электропечь

 

 

 

 

 

 

процесс)

 

 

количест­

сумма,

количе­

сумма,

количе­

сумма,

количе­

сумма,

р у б . —

р у б . —

во

 

ство

ство

руб . — коп .

ство

руб . — коп .

 

коп.

коп.

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1830*

9—52

0,9899

48—31

0,5760

28—11

0,2030*

10—56

0,8860

39—78

0,1100

4—94

0,4700

19—50**

0,8707

39—09

1,0690

49—30

1,0999

53—25

1,0460

47—61

1,0737

49—65

0,0068

1-33

0,0051

1—00

0,0118

2—30

0,0091

1—78

 

 

 

 

 

0,0101

0—73

 

 

 

 

 

0,0050

0—62

0,0056

0—69

0,0012

0— 15

0,0006

0—13

0,0035

0—73

0,0002

0—04

0,0049

1—02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0156

6—01

0,0185

7—12

0,0187

7—20

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0002

0—03

0,0002

0-08

0,0004

0—16

0,0005

0—20

0,0005

0—20

0,0078

1—54

0,0296

8—52

0,0467

11—08

0,0346

10—38

 

X

0,0070

X

0,0365

 

X

1,0768 50-84 1,1365

61—77

1,1292

58—69

1,1083

60-03

0,0250

1 — 16

0,0250

1 — 16

0,0220

1-02

0,0250

1—16

0,0518

X

0,0115

X

0,1072

X

0,0833

X

1,0000

49—68

1,0000

60—61

1,0000

57—67

1,0000

58-87

 

2—66

1—50

 

2—49

2—66

X

 

18—28

X

5—45

X

 

10—44

X

19—16

X

 

70—62

X

67—56

X

 

70-60

X

80—69

ской ценности принята с коэффициентом

0,85 от цены мартеновского лома

I класса,

340

"

"

~

341

 

 

 

 


Т а б л и ц а 77. Себестоимость

1 г средне- и высоколегированной

 

 

 

Сталь

 

Цена за

100-г

конвертер

Статьтатьи затрат

 

 

единицу,

 

 

 

р у б . - к о п .

количест­

сумма,

 

 

 

 

во

р у б . - к о п .

стали

30ХНЗА

 

 

 

Сталь

1Х18Н9Т

 

150-г мартеновская

100-г электропечь

100-г

конвертер

100-г электропечь

печь ( с к р а п - п р о ц е с с )

 

 

 

 

 

 

сумма,

количест ­

сумма,

коли-

сумма,

коли-

сумма,

р у б . -коп.

во

р у б . - к о п .

чество

р у б . - к о п

чество | руб . -коп

 

 

 

 

 

 

I

/.

Сырье и

основные материалы, т:

 

48—80

 

чугун

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44—90

 

И т о г о

 

 

 

 

 

X

 

Ферросплавы, легирующие элемен­

 

 

ты и раскислители, т:

 

 

 

 

ферромарганец:

 

 

 

 

 

 

ФМнО,5

 

 

 

 

 

469—00

 

ФМн1,5

 

 

 

 

 

359—00

 

доменный

 

 

 

 

195—21

 

марганец

металлический

Mpl

. .

475—00

 

ферросилиций:

 

 

 

 

 

 

ФС18

 

 

 

 

 

 

72—55

 

ФС45

 

 

 

 

 

 

123—65

 

ФС75

 

 

 

 

 

 

208—58

 

феррохром:

 

 

 

 

 

 

ФХ001

 

 

 

 

 

 

609—00

 

ФХ002

 

 

 

 

 

507—00

 

ФХ006 . . .

 

 

 

 

400—00

 

ФХОЮ

 

 

 

 

 

385-00

 

никель НЗ . . .

 

 

 

 

3500-00

 

отходы титана . . .

 

 

669—00

 

силикокальций .

 

 

 

 

457—30

 

силикомарганец .

 

 

 

 

197—81

 

силикохром .

 

 

 

 

185—21

 

алюминий . . .

 

 

 

 

401— 49

 

И т о г о .

 

 

 

 

X

 

Железо

из руды . .

 

 

 

X

 

И т о г о

металлошихты . .

. .

X

//. Отходы и брак (—) .

 

 

 

 

 

Угар и безвозвратные

потери .

 

X

 

И т о г о

задано,

за

вычетом

от­

 

 

ходов

и брака . . .

 

 

 

X

///.

Добавочные

материалы

 

 

 

 

 

 

 

IV.

Расходы

по переделу

и

общезавод­

 

 

ские расходы . .

 

 

 

 

X

 

Заводская

себестоимость

 

 

X

 

* Чушковый

чугун

 

 

 

 

 

1,0065

49-12

0,3818*

19—85

0,1173*

6—10

0,7016

34—24

0,3633

 

 

0,4200

18—86**

0,7625

34—24

 

 

0,1118

14-65

0,2808

36—78

0,2053

26—89

0,1060

38—37

0,5195

1,1183

63—77

1,0826

75—49

1,0851

67—23

0,8076

72—61

0,8828 | 204—37

 

 

 

 

 

 

0,0060

2-81

0,0040

0,0037

0—72

0,0079

1—54

0,0069

1—35

 

 

 

 

0,0022

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0040

0—29

 

 

 

 

 

 

 

0,0098

1—21

0,0056

1 — 17

0,0169|

3—53

0,0058

0,0040

0 - 83

 

 

0,0091

 

 

 

 

 

 

0,2501 152—31

0,0808

 

 

0,0122

4—88

0,0099

3—96

 

 

0,0973

 

 

 

 

 

0,0119

4—38

0,0024

0—92

0,0030

1 — 16

0,0768 268—80

 

0,0280

98—00

0,0199

69—65

0,0224

78—40

0,0419

 

 

 

 

 

 

0,0240

16—06

0,0240

 

 

0,0003

0-06

 

 

0,0098

4-48

0,0087

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0019

0,0005

0—20

0,0009

0—36

0,0005

0—20

0,0005

0—20

0,0005

0,0481

104—33

0,0574

78—91

0,0483

86—24

0,3841 448—19

0,2762

0,0055

X

0,0045

X

 

X

0,0010

X

 

1,1719

168—10

0,1445

154—40

1,1334

153—47

1,1927 520—80

1,1590

0,0360

4—72

0,0330

4—29

0,0360

4—72

0,0480

17—38

0,0480

0,1359

X

0,1115

X

0,0974

X

0,14471

X

0,1110

1,0000

163—38

1,0000

150—11

,0000

148—75

,0000 503—42

,000

 

2—01

 

1—86

 

2—66

 

2—53

 

X

5—81

X

16—50

X

19—62

X

6—77

X

X

171—20

X

168—47

X

171—03

X

512—72

X

 

 

ической ценности принята с коэффициентом

0,85 от

цены мартеновского лома I

342

343