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: 118
Скачиваний: 0
производство чугуна при росте выплавки стали, однако полной компенсации не будет, так как возникают допол нительные капитальные затраты и издержки на транс портировку лома. Если же избыточный лом данного рай она не будет использоваться, то народное хозяйство поне сет экономические потери, равные капиталовложениям в производство чугуна и в связанные с ним отрасли про мышленности.
В 1970 г. на выплавку 116 млн. т стали было израсхо довано 84,1 млн. т лома. Если бы это количество лома не было использовано, для выплавки указанного объема стали потребовалось бы увеличить производство чугуна с созданием соответствующих производственных мощно стей и затратами на выплавку. Недоиспользование для выплавки стали каждого миллиона тонн лома требует
увеличения |
капиталовложений |
в |
народное |
хозяйство |
в размере |
около 120 млн. руб. |
и |
затрат на |
выплавку |
в сумме 50,5 млн. руб. Все это свидетельствует о том, что экономические преимущества кислородно-конвертер ного производства обусловливают его предпочтительное развитие в нашей стране.
Еще один вопрос возникает при сравнении тенденций развития сталеплавильного производства за рубежом и в нашей стране. Имеются в виду демонтаж и консерва ция мартеновских печей в США, Японии и некоторых других странах. На этом основании иногда предлагается подобную техническую политику осуществлять в значи тельных масштабах и в черной металлургии нашей страны. Прежде всего необходимо отметить, что указан ные мероприятия в США осуществляются в отношении устаревших агрегатов.
В Японии выплавка стали в последние годы увеличи валась высокими темпами. Значительно изменилась структура сталеплавильного производства: сократилась доля мартеновской стали (до 4,1%), резко увеличилась доля кислородно-конвертерной стали (до 73,8%), воз росла доля электростали, которая с 1961 г. стабилизиро валась на уровне 22%. Опережающий рост выплавки кислородно-конвертерной стали происходит на заводах с полным металлургическим циклом, которыми владеют крупные металлургические компании. Это обусловлено стремлением уменьшить потребление дорогого импортно го лома, который поставляется в основном из США.
31
Ограниченность собственных ресурсов лома в Японии объясняется экспортом значительной части металла в ви де проката, машин и изделий, что снижает поступление металлоотходов и амортизационного лома для сталепла вильной шихты. Стоимость жидкого чугуна здесь ниже, чем цена импортного лома; это связано с достижениями доменного производства, использующего дешевые высо кокачественные железные руды из слаборазвитых стран при условиях эффективной транспортировки.
Развитие кислородно-конвертерного процесса в Япо нии как условие решения проблемы сырья для производ ства стали и сокращения импорта лома подтверждается и повышением доли чугуна в шихте мартеновских печей. Указанные печи работают скрап-рудным процессом с со держанием чугуна в шихте до 79%- Естественно, что при таком составе металлошихты кислородно-конвертерный процесс находится по экономическим показателям вне конкуренции с мартеновским.
На передельных заводах, которыми в Японии владе ют мелкие компании, происходит, как и в США, замена мартеновского скрап-процесса электросталеплавильным. Это объясняется тем, что в электропечах в отличие от мартеновских может выплавляться сталь с низким рас ходом в шихте твердого чугуна, который продается по высоким монопольным ценам. Лом же используется де шевый, так как заготовляется в районе расположения заводов. При таких условиях с учетом потребления электроэнергии по льготному тарифу издержки произ водства электростали оказываются ниже, чем мартенов ской стали.
В нашей стране для предстоящего периода будет ха рактерно развитие кислородно-конвертерного производ ства. В дальнейшем с увеличением ресурсов лома в ре
зультате повышения |
выхода амортизационного |
лома |
и замедлением темпов |
прироста выплавки стали, |
свя |
занным с уменьшением ее дефицита в народном хозяй стве, содержание лома в сталеплавильной шихте начнет повышаться. Естественно, что это повышение будет про
исходить за счет шихты для |
мартеновских печей. |
По ме |
ре увеличения расхода лома |
сверх оптимальных |
значе |
ний при выплавке мартеновской стали скрап-рудным процессом будут ухудшаться производственно-техничес кие показатели мартеновских печей (производитель-
32
ность, расходы по переделу), а следовательно, и общие
экономические |
показатели |
выплавки стали в стране. |
При этом чем |
лучше будут |
показатели мартеновского |
производства вследствие его совершенствования, тем больше возможностей для развития кислородно-конвер терного процесса. Во избежание указанного выше неже лательного явления необходимо в этот период прирост производства стали осуществлять на основе совместного
развития как кислородно-конвертерного |
производства, |
так и производства, которое обеспечивает |
использование |
в шихте большого количества лома. |
|
Роль производства стали в электропечах должна оп ределяться в первую очередь выплавкой стали легиро ванного сортамента и таких марок, требования к качест ву которых лучше обеспечиваются при выплавке в элек трических печах [48]. В связи с этим должна учитывать ся емкость печей.
Таким образом, при современных условиях развития кислородно-конвертерного производства в нашей стране мартеновские цехи пока еще являются необходимыми. В сочетании с кислородными конвертерами они должны обеспечивать максимальную экономическую эффектив ность всего сталеплавильного производства в народно хозяйственном масштабе.
3-231
2
Анализ технико-экономических показателей кислородно-конвертерного производства
Годовая производительность кислородно-конвертерных цехов при различных системах работы и числе агрегатов
Производительность конвертера (Р) в значительной мере определяет все технико-экономические показатели работы кислородно-конвертерных цехов; ее можно выра зить как произведение часовой производительности р на фактическое время работы Т ф в часах, т.е. Р=рхф. Это выражение, записанное в несколько более развернутом виде, дает представление об основных факторах, опреде ляющих годовую производительность агрегатов:
|
Р |
= |
= А ^ Л М |
(1) |
где |
G — средняя |
масса годной плавки, т; |
||
|
т п л — продолжительность плавки, |
ч; |
||
|
К—календарное |
время, ч; |
|
|
|
а—общая |
продолжительность |
простоев, % ка |
лендарного времени.
В мартеновских и электросталеплавильных цехах суммарные простои агрегатов практически не зависят от их емкости и составляют 5—9% календарного времени, поэтому часовая производительность ( G / t m ) является основным параметром, величиной которого определяет-
34
ся годовая производительность агрегатов различной емкости.
Для кислородного конвертера баланс времени рабо ты существенно отличается от баланса для мартенов ских и электропечей, что связано прежде всего со специ фическими особенностями кислородно-конвертерного процесса. Имеются в виду присущие ему высокие скоро сти окисления компонентов шихты и более тяжелые ус
ловия |
эксплуатации оборудования, которым |
|
отвечают |
сравнительно небольшая продолжительность |
цикла |
||
плавки и относительно низкая стойкость |
футеровки. |
||
Этим |
обусловлена сравнительно небольшая |
продолжи |
тельность кампаний кислородных конвертеров. Для пос ледних количество ремонтов по замене футеровки в ка лендарном году значительно больше, чем для других сталеплавильных агрегатов. Продолжительность ремон тов в зависимости от емкости агрегатов достигает 6— 30% календарного времени (табл. 9). Кроме того, на структуру баланса времени и абсолютную величину про стоев существенное влияние оказывают система работы цеха1 , а также число и емкость установленных в нем аг регатов.
Для кислородных конвертеров в отличие от других сталеплавильных агрегатов годовая производительность находится в функциональной зависимости не только от их часовой производительности, но и в значительной ме ре от фактического времени работы, величина которого зависит от продолжительности текущих простоев и хо лодных ремонтов. Вопрос о влиянии различных факто ров на величину указанных простоев, несмотря на его актуальность, до настоящего времени остается еще не достаточно изученным. Отсутствует единая методика расчета простоев применительно к различным конкрет ным условиям производства. Это снижает точность опре деления годовой производительности агрегатов и зача стую приводит к выводам, которые не всегда отражают действительные возможности процесса.
Для уточнения методики расчета балансов времени работы кислородных конвертеров на основании анализа отечественных фактических и литературных зарубежных
1 Принципиальные различия в существующих системах работы кислородно-конвертерных цехов рассматриваются в гл. III.
3: |
35 |
Т а б л и ц а 9. Простои |
конвертеров |
(на один установленный |
конвертер), % к календарному времени* |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ц е х и |
|
|
|
|
|
П о к а з а т е л и |
|
|
А |
Б, |
Бг |
в |
а |
Е |
Ж |
3 |
и |
|
|
|
|
|||||||||
Простои, |
всего |
|
|
14,57 |
19,10 |
53,10 |
41,86 |
33,00 |
41,90 |
46,22 |
40,54 |
63,26 |
В том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,67 |
6,78 |
5,45 |
15,96 |
1,94 |
3,23 |
20,03 |
7,33 |
14,95 |
|
|
|
|
6,16 |
— |
9,60 |
12,97 |
14,53 |
16,16 |
14,49 |
12,67 |
29,70 |
капитальный ремонт |
. . . |
2,74 |
1,52 |
1,10 |
2,85 |
1,87 |
1,34 |
2,04 |
— |
— |
||
планово-предупредитель- |
|
9,61 |
6,57 |
|
|
2,89 |
- |
0,39 |
|
|||
|
|
|
|
— |
— |
— |
— |
|||||
замена конвертеров |
. . . |
— |
1,19 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
||
|
|
|
|
— |
— |
30,38 |
10,08 |
14—66 |
18—28 |
9,66 |
20,15 |
18,61 |
Число установленных |
конвер- |
3 |
4 |
5 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
2 |
||
|
|
|
|
|||||||||
Емкость |
конвертеров, |
г |
. . . |
34 |
50 |
100—130 |
100—130 |
100—130 |
100—130 |
100—130 |
100—130 |
250 |
* П о д а н н ы м з а 1970 г.