Т а б л и ц а 90. Удельные капиталовложения в плавильный комплекс с вагранками горячего дутья и их структура
|
|
|
|
Удельные к а п и |
Структура |
|
П р о и з в о д с т в е н н ые объекты |
тальные затраты, |
|
затрат, % |
|
|
|
|
руб.—коп.1т |
|
|
|
|
|
|
1. |
|
|
8—62 |
55,33 |
|
В том числе вагранки с возду |
|
|
|
хонагревателями |
|
3—12 |
36,19 |
|
2. Миксерное |
отделение |
|
5—17 |
33,18 |
|
3. Шихтовое |
отделение |
магнитных |
0—58 |
3,72 |
|
материалов |
|
|
|
4. Отделение |
сыпучих |
материалов . |
1—21 |
7,77 |
|
И т о г о |
по цеху |
|
15—58 |
100,0 |
ха необходимо иметь пять блоков спаренных вагранок. При этом име ется небольшой резерв плавильных мощностей.
Круг объектов, непосредственно обслуживающих производство хромоникелевого полупродукта, помимо плавильного отделения с бло
ками вагранок горячего дутья |
включает в себя |
миксерное |
отделение |
с одним миксером емкостью |
1300 т, а также |
отделения |
магнитных |
материалов и сыпучих. Стоимость основных фондов указанных объек тов установлена по фактическим данным с привлечением в ряде слу чаев проектных данных ВНИИПТИГормаш, полученных в проработ ках конструкций блоков вагранок горячего дутья производитель ностью 20, 30 и 50 т/ч.
В табл. 90 представлены удельные капиталовложения и их струк тура по рассматриваемому кругу цеховых объектов. Полученные дан ные положены в основу определения экономических показателей про изводства легированного полупродукта в вагранках горячего дутья. Ввиду отсутствия фактических данных о величине удельных капи тальных затрат в объекты общезаводского хозяйства их уровень в расчете экономических показателей принят по аналогии с доменным производством, как наиболее близким к переделу в вагранках горя чего дутья по конструкции оборудования, компоновке шихт и техно логическим особенностям.
Оценка производства хромоникелевого полупродукта в вагран ках горячего дутья по приведенным затратам показала преимущества варианта компоновки шихты со 100% легированных отходов (табл. 91). В данном случае, как и в доменном производстве, опре деляющими являются затраты на никель, находящиеся в прямой связи с видом используемых в завалку никельсодержащих материалов (см. табл. 84). Чем больше никеля вносится за счет его окиси, тем больше затраты на шихту, причем это удорожание шихты не ком пенсируется возможным уменьшением затрат по всем прочим статьям себестоимости и уменьшением удельных капиталовложений. В целом получение хромоникелевого полупродукта в вагранках горячего дутья при использовании легированного лома и на смешанных шихтах
Т а б л и ц а |
91. Экономические показатели производства |
|
|
|
|
|
хромоникелевого полупродукта |
в вагранках |
|
|
|
|
горячего |
дутья |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П о к а з а т е л и , руб— коп.1т |
|
|
Варианты |
состава |
шихты |
с е б е с т о и |
к а п и т а л о |
п р и в е д е н |
|
|
|
|
|
|
|
|
мость |
емкость |
ные з а т |
|
|
|
|
|
|
|
|
раты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
использованием |
100% |
легирован |
|
|
ного |
лома |
|
|
|
|
|
359—61 |
178—38 |
386—37 |
С |
использованием |
ферросплавов |
|
|
и |
хромовой |
руды |
|
|
|
425—61 |
133—79 |
445—68 |
Смешанные шихтовки: |
|
|
|
|
|
|
с |
хромовой |
рудой |
|
|
378—83 |
160—76 |
402—94 |
|
без хромовой |
руды |
|
|
381—97 |
159—50 |
405—90 |
более |
эффективно, |
чем применение |
для этих целей доменных печей |
(см. табл. 87 и 91). Поэтому при определении в дальнейшем эф фективной технологии производства нержавеющей стали отпадает необходимость оперировать данными о себестоимости и капиталоем кости полупродукта, получаемого в доменных печах.
При выплавке хромоникелевого полупродукта в электропечах со храняются те же принципы подбора шихтовых материалов, что и при выплавке нержавеющей стали по обычной технологии. Определяющим при этом является содержание фосфора в шихте. Как уже отмеча лось, отходы нержавеющих сталей при многократном их использова нии постепенно насыщаются фосфором, содержание которого может превысить допустимые пределы. Чтобы избежать этого, необходимо вводить в состав металлозавалки определенное количество низкофос фористых материалов. Возможна компоновка шихты как на основе
свежих материалов, |
так и с использованием легированных отходов, |
но в любом случае |
содержание фосфора в шихте не должно превы |
шать верхнего предела его содержания в готовой стали. |
При выплавке хромоникелевого полупродукта в электропечи не обходимо использовать отходы и лом I класса. Несколько ограни ченны возможности использования стружки, расход которой не пре вышает 10% на тонну полупродукта. Ограничения при использова нии стружки связаны в первую очередь со стремлением уменьшить вероятность окисления шихты за счет вносимого стружкой масла. Без активного восстановителя, каким является кокс в шахтных печах, окисленность стружки в условиях электроплавки является в большей мере ограничивающим фактором.
По сравнению с доменными печами и вагранками горячего дутья электропечь позволяет получать полупродукт с более высокой тем пературой и поэтому концентрации в нем углерода и кремния могут быть ниже при сохранении возможности достижения высокой степе ни извлечения хрома на следующем этапе передела в кислородных конвертерах. Опыт производства полупродукта в электропечах пока зал, что его температура на выпуске должна быть не ниже 1560° С
Т а б л и ц а |
93. Экономические показатели |
при производстве |
|
|
хромоникелевого |
полупродукта в |
электропечах |
|
|
|
П о к а з а т е л и , |
руб.—коп./т |
Вариантарианты |
|
|
|
|
|
состава шихты |
себестоимость |
капиталоемкость |
приведенные |
|
|
затраты |
|
|
|
|
|
I |
|
423—84 |
111—85 |
440—62 |
II |
|
413—65 |
142—37 |
435—01 |
III |
|
412—38 |
163—71 |
436—94 |
[218], а концентрации углерода и кремния на уровне 1,0%. По ва рианту передела, при котором шихта на 100% представлена легиро ванными отходами, для получения в полупродукте 1 % углерода тре буется применение науглероживателей в виде электродного боя или коксика.
При производстве легированного полупродукта в электропечах возможно регулирование температуры расплава, однако варьирова ние составом шихты более ограниченно, так как без восстановитель ного реагента (кокс) использование хромовой руды также ограни ченно.
Для оценки эффективности выплавки хромоникелевого полупро дукта в электропечах рассмотрено много возможных вариантов ком поновки шихты на свежей завалке и с использованием легированных отходов. В табл. 92 приведен расчет себестоимости полупродукта для трех наиболее характерных вариантов компоновки шихты. Себе стоимость для сопоставимости рассчитана в средних по отрасли це
нах |
при годовой производительности |
цеха со |
100-г электропечами |
1,3 млн. т. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Средняя |
продолжительность |
цикла |
плавки при производстве по |
лупродукта |
в |
100-г электропечи |
без применения |
кислорода |
4,5 ч. |
При |
фактическом времени работы 328 суток годовая производитель |
ность печи составляет 175 тыс. т. Следовательно, |
для |
производства |
1,3 |
млн. т в год хромоникелевого полупродукта |
необходимо |
иметь |
в составе цеха |
восемь печей. При определении |
удельных капиталь |
ных |
затрат |
в |
электросталеплавильный |
цех за |
основу |
принималась |
балансовая стоимость цеха завода Ж, имеющего в своем составе шесть печей емкостью 100 т.
Результаты расчета экономических показателей при производ стве легированного полупродукта в электропечах представлены в табл. 93. Причины, обусловливающие изменение приведенных затрат,
здесь в основном те же, что и в предыдущих случаях. Следует за |
метить, что полученные |
значения экономических показателей отвеча |
ют условиям работы |
электропечей при существующей мощности |
трансформатора, которая не является оптимальной [226]. Однако проведенные расчеты показали, что и при оптимальной мощности трансформатора имеющаяся при этом экономия затрат в размере 5,60 руо/т не оказывает влияние на окончательные выводы об эф фективности выплавки хромоникелевого полупродукта в различных агрегатах.