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: 162

Скачиваний: 0

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

Т а б л и ц а 86. Расходы по переделу при производстве хромоникелевого

 

 

 

 

 

 

 

 

Варианты

 

 

 

 

Цена

 

 

 

 

I I I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Статьи р а с х о д а

за

едини ­

 

 

 

 

 

цу,

руб . —

 

 

 

 

 

 

 

 

коп.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О (-

я »

5 га

Е>0

5 £

 

 

 

 

 

X и

о о.

О н

и о,

О н

 

 

 

 

 

 

 

X а

/. Энергетические

затраты:

0—0128

8,43

0-11

8,13

0—10

7,85

электроэнергия, квт-ч .

пар,

Ткал

 

3—10

0,053

0—16

0,053

0—16

0,053

вода техническая, м3 .

0—0095

28,77

0—27

28,20

0—27 27,85

газоочистка,

1000 м3

0—529

2,140

1— 13

2,072

1— 10

1,974

сжатый воздух, 1000 м3

1—68

0,019

0 - 03

0,018

0 - 03

0,017

дутье,

1000 м3 . . . .

0—8018

2,137

1— 71

2,041

1—64

1,945

Ит о г о

//.Основная и дополни­

 

тельная

зарплата . .

[II.

Сменное

оборудование,

 

инструмент

и

мало­

 

ценный инвентарь . .

IV.

Текущий

ремонт

и со­

 

держание

 

основных

 

средств

 

 

 

У. Работа

транспорта .

VI.

Амортизация

основных

 

средств

 

 

 

VII.

Прочие

расходы

цеха

И т о г о расходов по переделу

X

X

3—41

X

3—30

X

X

X

0—52

X

0—51

X

X

X

0—10

X

0—10

X

X

X

0—93

X

0—92

X

X

X

0—35

X

0—34

X

X

X

2—67

X

2—62

X

X

X

0—33

X

0—32

X

X

X

8-31

X

8—11

X

полупродукта в доменных

печах

 

 

 

 

 

 

 

состава

шихты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I I I

I V

 

 

 

V I

 

 

V I I

V I I I

. о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я

X

 

Я •

 

 

5 °

го

5 °

 

 

 

я

:

 

о Е

 

ЕЛО

о н

 

 

so

о О.

о н

о Р.

о

н

 

и о.

 

* о

X

о

и о.

X о

 

 

о а.

 

X о

 

 

 

 

 

о - ю

7,56

0-10

7,23

0 - 09 6,93 0—09

7,65 0-09 7,32

 

0—16

0,053

0—16

0,053

0—16

0,053

0—16

0,053

0—16

0,053

 

0—26 27,28

0—26

26,86

0—25

26,13

0—25

27,97

0—27 27,51

 

1 - 04

1,877

0—99

1,779

0—94

1,684

0—89

1,995

1—05

1,898

 

0 - 03 0,016 0 - 03 0,015

0—02

0,014

0—02

0,017

0 - 03

0,016

 

1—56

1,849

1 - 48

1,753

1—41 1,657 1—33 1,966 1—58 1,870

 

3—15

X

3—02

X

2—87

X

2—74

X

3—18

X

3 - 04

0-50

X

0 - 49

X

0 - 48

X

0—47

X

0-50

X

 

0—10

X

0—10

X

0—10

X

0—10

X

0—10

X

 

0-92

X

0—91

X

0—90

X

0—88

X

0—92

X

 

0—32

X

0—31

X

0—30

X

0—28

X

0—32

X

 

2—59

X

2-54

X

2—50

X

2—43

X

2—60

X

 

0-31

X

0—30

X

0—29

X

0—28

X

0—31

X

 

17-89

X

7—67

X

7—44

X

7—18

X

7—93

X

 

I

Температура

полупродукта, °С . . . .

1500

Т а б л и ц а 87.

Экономические

показатели

при

производстве

 

хромоникелевого

полупродукта в доменных

печах

Температура

шлака, "С

1550

 

 

 

 

 

 

 

Давление дутьевого воздуха, мм вод. ст

1500—1600

Варианты состава

П о к а з а т е л и ,

руб.—коп/т

 

Температура

дутьевого воздуха, °С . .

450—500

шихты

себестоимость

капиталоемкость

п р и в е д е н н ые

затраты

Расход охлаждающей воды, мъ. . .

140

 

Расход газа

на подогрев дутья, нмг\ч .

450

 

 

 

 

421—04

Степень разложения гидратной влаги, %

10,0

I

408—71

82—22

 

Степень восстановления, %:

 

II

404—61

93—04

 

418—57

Fe .

.

0,990

III

400—48

104—22

416—11

Сг

 

0,95

IV

396—36

115—05

413—62

X,

 

1,0

V

392—14

126—10

411—05

Si

 

0,8

VI

387—95

136—65

408—45

Мп

 

0,8

VII

412—67

91—76

426—43

Р

 

1,0

VIII

423—00

102—65

438—40

S

 

0.1

 

 

 

 

 

 

3 6 6

367

 


При расчете шихт принималась во внимание подтвержденная практикой [220] возможность использования в вагранках лома II класса и до 25% стружки от веса металлозавалки.

Для варианта со 100% легированного лома в шихте наряду с от­ ходами группы Б26 предусмотрено применение других, близких по химическому составу групп, в частности Б14, Б18, Б32, Б47, Б60, Б61. Это вызвано тем, что использование в шихте 100% отходов одной группы (в данном случае Б26) не представляется реальным из-за несоответствия фактического расхода металлоотходов сквозным нор­ мам их образования на единицу конечной продукции. По данным ВНИИПВтормета, нормы расхода металлоотходов группы Б26 со­ ставляют ~600 кг/т, что и принималось в расчетах. Остальное коли­ чество металлоотходов восполнялось за счет использования других их групп с учетом обеспечения ввода в шихту необходимого коли­ чества легирующих добавок для получения полупродукта с содер­ жанием хрома и никеля соответственно 17,5 и 10%. Из рассмотрения возможных при этом вариантов компоновки определен оптимальный по затратам состав шихты, который предусматривает применение на­

ряду с

отходами

группы Б26 отходов Б14 и

Б60 соответственно

в количестве 3,2 и

27,8% от веса металлозавалки

(табл. 88).

При

переделе

в вагранках шихты, на 100%

представленной ме-

таллоотходами с содержанием углерода менее 0,010%, его со­ держание в получаемом полупродукте не превышает 3%. Для повы­ шения содержания углерода предусмотрено в данном случае ис­ пользование низкофосфористого чугуна марки ПВК и отходов хромоникелевого чугуна группы Б72. Переработка 100% металлоотхо­ дов при многократном их использовании приводит па практике к по­ вышению концентрации в них фосфора за счет поступившего из кокса. В связи с этим возникает необходимость в периодическом при­ менении в завалку низкофосфористых материалов для «освежения» шихты.

Наряду с компоновкой ваграночной шихты, на 100% состоящей из легированных отходов, рассмотрены варианты ее компоновки с при­ менением ферросплавов. Такая шихта имеет ряд технологических преимуществ, так как высокоуглеродистый феррохром обеспечивает науглероживание полупродукта и позволяет использовать в завалку хромовую руду с добавками кремнийсодержащих материалов. Кро­ ме того, гарантированный химический состав ферросплавов с узки­ ми пределами концентраций элементов облегчает возможность полу­ чения полупродукта заданного состава, а размеры кусков или чушек, обусловленные требованиями поставки ферросплавов, в отличие от

металлоотходов таковы, что не требуются дополнительные

затраты

на обеспечение необходимых габаритных размеров перед

загрузкой

вплавильный агрегат.

Втабл. 88 приведен экономически оптимальный вариант компо­ новки шихты с применением ферросплавов.

Помимо указанных, в вагранках горячего дутья возможен пере­

дел составной шихты, в которой наряду с отходами группы Б26 на­ ходят применение углеродистый феррохром, окись никеля, углеро­ дистый лом, а также отходы хромоникелевых чугунов. Здесь, как и в предыдущих случаях, произведен выбор оптимальных компоновок шихты с хромовой рудой и без нее (см. табл. 88). При этом варианте компоновки частично устраняются недостатки, присущие рассмотрен­ ным выше вариантам.

368


Т а б л и ц а

88. Возможные

варианты компоновки шихт

 

 

 

и некоторые производственно-технические

 

 

показатели

работы вагранок горячего дутья

 

 

 

 

 

 

Варианты шихтовой

 

 

 

 

 

 

со 100 %

с ф е р р о ­

смешанные

шихтовки

 

Показатели

 

 

 

 

 

 

 

л е г и р о ­

сплавами

 

б е з х р о ­

 

 

 

 

 

ванного

и х р о м о ­

с хромо ­

 

 

 

 

 

мовой

 

 

 

 

 

лома

вой рудой

вой р у д о й

 

 

 

 

 

 

 

 

РУДЫ

Расход

шихтовых

матери­

 

 

 

 

алов, кг/т:

 

 

 

 

 

 

 

легированный лом:

 

 

 

 

Б14

 

 

 

 

33,0

600,0

600,0

Б26

 

 

 

 

600,0

 

Б60

 

 

 

 

286,0

 

 

 

углеродсодержащий

лом

109,0

683,7

288,0

285,0

 

 

 

 

 

 

129,0

51,6

51,6

феррохром (ФХ800) . .

212,3

58,0

101,4

хромовая

руда . . . .

90,0

90,0

 

 

 

 

 

 

1028,0

1115,0

1087,6

1038,0

Расход кокса с влагой, кг/т

300,0

318,0

318,0

300,0

Расход

известняка,

кг/т

100,0

106,0

106,0

100,0

 

 

 

 

 

900

960

960

900

Химический

состав

чугуна,

300

320

320

300

 

 

 

 

С

 

 

 

 

3,11

4,09

3,69

3,63

Сг

 

 

 

 

17,0

17,0

17,0

17,0

Ni

 

 

 

 

10,0

10,0

10,0

10,0

Si

 

 

 

 

1,47

0,57

1,13

1,35

Мп

 

 

 

 

0,80

0,74

0,66

0,71

Р

 

 

 

 

0,030

0,035

0,029

0,031

S

 

 

 

 

0,027

0,029

0,028

0,027

Химический

состав

шлака,

 

 

 

 

%:

 

 

 

 

 

 

 

36,94

СаО

 

 

 

 

36,94

37,50

37,50

MgO

 

 

 

 

2,94

2,24

2,24

2,94

Si0 2

 

 

 

 

13,51

14,31

14,31

13,51

А1 2 0 3

 

 

 

 

9,65

6,94

6,94

9,65

С г 2 0 3

 

 

 

 

6,98

9,26

9,26

6,98

Количество

шлака,

кг/т . .

144,8

151,2

151,2

144,8

Производительность,

 

 

480

480

480

480

т/сутки

 

 

 

 

* В числителе — нм3/т,

в з н а м е н а т е л е —

нм?/мин.

 

 

3 6 9


Т а б л и ц а 89. Себестоимость при производстве хромоникелевого

f полупродукта в вагранках горячего дутья

Цена за Статьи затрат 1 т.

руб . — коп .

Варианты

состава шихты

 

 

 

 

с использованием

100 %

и использованием ф е р ­

 

смешанные

шихтовки

 

росплавов

и хромовой

 

 

 

 

легированного

лома

с хромовой р у д о й

 

 

РУДЫ

б е з хромовой руды

количе-

 

количе ­

сумма,

количе ­

сумма,

количество

сумма,

ство

 

ство

р у б . — к о п .

ство

р у б . — к о п .

руб . — к о п .

/.Расходы шихтовых материалов, т:

легированный лом:

 

Б14

 

 

 

 

112—42

0,0330

 

Б26

 

 

 

 

332—75

0,6000

 

Б60

 

 

 

 

461—75

0,2860

 

углеродсодержащий лом . . . .

67—62

0,1090

 

окись никеля

 

 

2550—00

 

 

феррохром

(ФХ800)

 

144—50

 

 

хромовая

руда

 

 

22—86

 

 

И т о г о

 

 

 

X

1,0280

//.

Известняк,

т

 

 

2—57

0,1000

///.

Кокс (с

влагой),

т

 

47—28

0,3000

IV.

Потери

от измельчения

кокса, т

27—79

0,0020

 

В с е г о

задано

 

X

X

V. Отходы

производства

(—), т:

 

 

 

скрап

 

 

 

 

34—39

0,0045

 

И т о г о

 

 

 

X

X

 

И т о г о

задано, за вычетом

 

 

 

отходов

 

 

 

X

X

VI. Расходы

по переделу . . . .

X

X

 

И т о г о

 

 

 

X

X

V//. Общезаводские

расходы . . .

X

X

VIII.

Побочная

продукция

(—), т:

 

 

 

шлак

жидкий

 

 

0—56

0,1448

 

И т о г о

 

 

 

X

X

 

Заводская

себестоимость . . .

X

X

V

*•

г~

 

 

0,6000

199—65

0,6000

199-65

0,6837

46—24

0,2880

19—48

0,2850

19—27

0,1290

328—95

0,0516

131—58

0,0516

131—58

0,2123

30—68

0,0580

8 - 38

0,1014

14—65

0,0900

2—06

0,0900

2-06

 

 

1,1150

407—93

1,0876

361—15

1,0380

365—15

0,1060

0—27

0,1060

0—27

0,1000

0—26

0,3180

15—03

0,3180

15—03

0,3000

14—18

0,0020

0 - 06

0,0020

0—06

0,0020

0—06

X

423—29

X

376—51

X

379—65

0,0045

0—15

0,0045

0—15

0,0045

0—15

X

0—15

X

0—15

X

0—15

X

423—14

X

376—36

X

379—50

X

2—05

X

2—05

X

2-05

X

425-19

X

378—41

X

381—55

X

0—50

X

0—50

X

0—50

1,1512

0 - 08

0,1512

0—08

0,1448

0 - 08

X

0—08

X

0-08

X

0—08

X

425—61

X

378—83

X

381—97

370

371


В расчетах материальных балансов плавок в вагранках горячего дутья основность шлака принималась равной 1,3. В соответствии с этим по опубликованным производственным данным приняты зна­ чения степени извлечения компонентов шихты.

Расчет себестоимости хромоникелевого полупродукта, получа­ емого в вагранках горячего дутья (табл. 89) при различных вариан­ тах компоновки шихты, произведен в средних по отрасли ценах. Годовой объем производства плавильного комплекса с вагранками

горячего дутья

во всех случаях принимался постоянным

и равным

1,3 млн. г, что соответствует годовой производительности

доменного

цеха в составе

двух печей полезным объемом 2000 мъ при

компонов­

ке доменной шихты по наиболее эффективному варианту VI (см. табл. 81 и 87). Этим достигалась сопоставимость условий при срав­ нении вариантов получения легированного полупродукта как при различной компоновке шихты вагранок, так и при сравнительном анализе эффективности производства полупродукта в различных плавильных агрегатах, поскольку в данном случае объем производ­ ства не оказывал влияния на изменение уровня условно постоянных затрат на передел.

Сопоставимость условий при производстве легированного полу­ продукта в различных агрегатах предполагает, кроме того, получе­ ние полупродукта одинакового качества, которое должно определять­ ся требованиями последующего передела полупродукта в готовую продукцию. В условиях, когда дальнейший передел полупродукта производится в кислородных конвертерах, качественными характери­ стиками полупродукта являются теплосодержание, а также концент­ рации основных легирующих элементов (в данном случае хрома и никеля) и вредных примесей. Технологические особенности различных процессов и существующие различия в компоновке шихт, определяю­ щие в основном экономический оптимум передела, не обеспечивают возможности получения полупродукта с содержанием углерода, крем­ ния и марганца в одинаковых пределах. Поэтому полупродукт из раз­ личных агрегатов хотя и равноценен по содержанию основных леги­ рующих элементов и вредных примесей, но отличается теплосодержа­ нием. В результате его технологическая ценность для последующего этапа переработки в конвертерах оказывается неодинаковой.

В связи с этим при сравнительном анализе показателей возни­ кает необходимость в их расчете, при котором учитывалось бы полу­ чение полупродукта с одинаковым теплосодержанием в любом агрегате. Это достигалось подбором заданных температур выпуска полу­ продукта. Кроме того, в ряде случаев предусматривался нагрев полу­ продукта в миксерах. Возникающие при этом затраты учитывались в дальнейших расчетах.

При определении баланса времени работы металлургических ваг­ ранок горячего дутья, которые не находят применения в отечествен­ ной практике, по аналогии с зарубежной практикой принят график работы, предусматривающий непрерывную эксплуатацию вагранок в течение шести суток с последующей остановкой на одни сутки для проведения ремонтов. Текущие простои, связанные с тихим ходом вагранок, принимались по аналогии с существующими на отечествен­ ных машиностроительных заводах. При таком графике работы факти­ ческое время составляет 310 суток, а годовая производительность од­ ного агрегата 148,8 тыс. т. Для обеспечения выплавки 1,3 млн. т хромоникелевого полупродукта в составе плавильного отделения це-

372