взвешенных по отрасли и одинаковыми по всем рассмат риваемым вариантам. Это позволило более объективно подойти к оценке сравнительной эффективности методов разливки.
Результаты анализа существенно зависят от массы слитков при прокатке на слябинге. Чтобы относительное влияние массы слитков на такт прокатки, а следователь но, и производительность слябинга для рассматривае мых марок стали были одинаковыми и обеспечивали до стижение максимальной производительности, в анализе масса слитков во всех случаях принята 15—17 т, а сече ние катаных слябов из них — на уровне (175—200) X Х(Ю00—1150) мм, т. е. равное сечению литой заготовки на УНРС. Указанная масса слитков низколегированной стали характерна только для кузнечных поковок и не находит широкого применения в массовом производстве вследствие худшего качества стали. Однако принятие одинаковых массы слитков и сечения слябов для всего рассматриваемого сортамента позволяет установить так ты прокатки (на основании фактических данных), а по последним — коэффициенты трудоемкости прокатки на
слябинге, которые составляют для углеродистой |
кипя |
щей, углеродистой спокойной, низколегированной |
леги |
рованной и нержавеющей стали соответственно |
1,00; |
1,102; 1,351; 1,623 и 2,274. |
|
Расход условного топлива в нагревательных колод цах слябинга принят на основании данных технологиче ских инструкций нагрева с учетом сортамента и массы
слитков. |
|
|
Сквозной |
расходный |
коэффициент металлошихты на |
1 т катаных |
слябов установлен на основании данных о |
выплавке и |
разливке |
кислородно-конвертерной стали |
с учетом расходных коэффициентов и отходов на сля
бинге, |
которые |
приняты по |
фактическим |
данным |
(табл. |
109). |
|
|
|
|
Расходный коэффициент металлошихты и структура |
отходов при производстве литых заготовок |
представлены |
в табл. ПО. Отходы на УНРС |
приняты в |
соответствии |
с фактическими |
заводскими данными. На величину обрези |
непрерывной заготовки оказывают влияние |
марки ста |
ли, масса разливаемой на УНРС плавки и размеры сече ния заготовки. Влияние последнего фактора в настоя щем анализе исключено, так как во всех вариантах сече-
Т а б л и ц а 109. Структура отходов и расходный коэффициент металлошихты при производстве катаных слябов
Углеродистая кипящая сталь Ст. Зкп
|
Углеродистая спокойная сталь Ст.Зсп
|
Низколегиро ванная сталь
|
Легированная сталь ЗОХНЗА
|
Нержавею щая сталь 1X18H9T
|
Кислородно-конвертер |
|
|
|
|
|
|
|
ный |
цех, т/т |
слитков: |
|
|
|
|
|
|
Отходы |
|
|
|
|
0,0130 |
0,0130 |
0,0130 |
0,0194 |
0,0258 |
В |
т о м числе: |
|
|
|
|
|
|
|
недоливки |
|
|
|
0,0010 |
0,0010 |
0,0010 |
0,0010 |
0,0014 |
скрап |
|
|
|
|
0,0120 |
0,0120 |
0,0120 |
0,0184 |
0,0244 |
Брак |
|
|
|
|
0,0045 |
0,0045 |
0,0045 |
0,0072 |
0,0095 |
Угар |
|
|
|
|
0,0671 |
0,0740 |
0,0900 |
0,1144 |
0,1394 |
|
И т о г о |
|
|
|
0,0846 |
0,0915 |
0,1075 |
0,1410 |
0,1747 |
Цех |
слябинга, |
т/т слябов: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1050 |
0,1940 |
0,2510 |
0,2650 |
0,2400 |
В т о м числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
концы |
и |
обрезь |
. |
. |
0,1050 |
0,1940 |
0,2510 |
0,2650 |
0,2400 |
|
шлак |
сварочный |
. |
. |
0,0140 |
0,0150 |
0,0140 |
0,0150 |
0,0150 |
|
окалина |
|
|
|
0,0060 |
0,0070 |
0,0100 |
0,0150 |
0,0060 |
Угар |
|
|
|
|
0,0240 |
0,0280 |
0,0300 |
0,0350 |
0,0350 |
|
И т о г о |
|
|
|
0,1290 |
0,2220 |
0,2810 |
0,3000 |
0,2750 |
Сквозной |
коэффициент |
|
|
|
|
|
по |
сталеплавильному |
|
и |
|
|
|
|
|
прокатному |
|
цехам, |
т/т |
|
|
|
|
|
слябов: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1197 |
0,2099 |
0,2677 |
0,2902 |
0,2729 |
В том числе: |
|
|
|
|
|
|
0,0018 |
|
недоливки . . |
. |
. |
0,0012 |
0,0012 |
0,0013 |
0,0013 |
|
скрап |
|
|
|
|
0,0135 |
0,0147 |
0,0154 |
0,0239 |
0,0311 |
|
концы |
и |
обрезь |
. |
. |
0,1050 |
0,1940 |
0,2510 |
0,2650 |
0,2400 |
|
шлак |
сварочный |
. |
. |
0,0140 |
0,0150 |
0,0140 |
0,0150 |
0,0150 |
|
окалина |
|
|
|
0,0060 |
0,0070 |
0,0100 |
0,0150 |
0,0060 |
Брак |
|
|
|
|
0,0051 |
0,0055 |
0,0058 |
0,0094 |
0,0121 |
Угар |
|
|
|
|
0,0998 |
0,1184 |
0,1453 |
0,1837 |
0,2127 |
|
И т о г о . . |
. |
. |
0,2246 |
0,3338 |
0,4188 |
0,4833 |
0,4977 |
Расходный |
коэффициент |
|
|
|
|
|
металлошихты |
на |
1 |
г |
|
1,3338 |
1,4188 |
1,4833 |
1,4977 |
катаных слябов . . |
. |
. |
1,2246 |
Т а б л и ц а 110. Структура отходов и расходный коэффициент металлошихты при производстве литых заготовок, т/т заготовок
гая таль
и ч
ег к
S « G
а.3 *
0> к ^
5 в •
к
« s
2 «
Я я
Ст. УглерcnoKoiЗс
X
%Х
О О
о.-*
галь
§ «
нч Я
К Я
К СП
SK авею1X1
Нержсталь
Кислородно-конвертер |
|
|
|
|
|
|
|
ное |
отделение |
|
|
|
|
|
|
|
Угар |
|
|
|
|
|
0,0700 |
0,0775 |
0,0945 |
0,1217 |
0,1500 |
|
И т о г о |
|
|
|
0,0700 |
0,0775 |
0,0945 |
0,1217 |
0,1500 |
Отделение |
|
непрерывной |
|
|
|
|
|
разливки |
стали |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,0330 |
0,0369 |
0,0396 |
0,0516 |
0,0625 |
В том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
обрезь |
|
литой |
заго |
0,0158 |
0,0197 |
0,0222 |
0,0263 |
0,0295 |
|
товки |
|
|
|
|
|
скрап |
в |
промежуточ |
0,0021 |
0,0021 |
0,0021 |
0,0021 |
0,0021 |
|
ных |
ковшах . . |
. . |
|
скрап |
в |
разливочных |
0,0151 |
0,0151 |
0,0153 |
0,0232 |
0,0309 |
|
ковшах |
и прочий |
. . |
Брак |
|
|
|
|
|
0,0024 |
0,0024 |
0,0025 |
0,0041 |
0,0053 |
Угар при резке . . |
|
. . |
0,0084 |
0,0084 |
0,0084 |
0,0084 |
0,0084 |
|
И т о г о |
|
|
|
0,0438 |
0,0477 |
0,0505 |
0,0641 |
0,0762 |
Сквозной |
|
коэффициент |
|
|
|
|
|
по |
конвертерному |
отде |
|
|
|
|
|
лению |
и |
отделению |
|
не |
|
|
|
|
|
прерывной |
|
разливки |
|
|
|
|
|
стали |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,0330 |
0,0369 |
0,0396 |
0,0516 |
0,0625 |
В том числе: |
|
|
0,0158 |
0,0197 |
0,0222 |
0,0263 |
0,0295 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,0172 |
0,0172 |
0,0174 |
0,0253 |
0,0330 |
Брак |
|
|
|
|
|
0,0024 |
0,0024 |
0,0025 |
0,0041 |
0,0053 |
|
|
|
|
|
|
|
0,0784 |
0,0859 |
0,1029 |
0,1301 |
0,1584 |
|
И т о г о |
|
|
|
0,1138 |
0,1252 |
0,1450 |
0,1858 |
0,2262 |
Среднезаводской |
|
рас |
|
|
|
|
|
ходный |
коэффициент ме |
|
|
|
|
|
таллошихты на 1 т ли |
1,1138 |
1,1252 |
1,1450 |
1,1858 |
1,2262 |
тых |
слябов |
|
|
|
ния заготовок приняты одинаковыми. Сортамент марок оказывает влияние на величину головной обрези непре рывной заготовки; эта величина установлена в соответ ствии с фактическими данными.
Для одних и тех же профилеразмеров и марок раз ливаемой на УНРС стали абсолютное количество голов ной обрези непрерывной заготовки на плавку с измене нием массы последней меняться не будет, а соответст вующий расходный коэффициент на 1 т заготовок будет уменьшаться пропорционально увеличению массы плавки.
Величина потерь металла со скрапом в промежуточ ных, разливочных ковшах и на обдирке при устранении поверхностных дефектов обусловлена технологией вы плавки и разливки, конструктивными особенностями ковшей, сортаментом и массой разливаемых на УНРС плавок. Потери металла со скрапом в промежуточных ковшах практически постоянны для всего сортамента и зависят в основном только от размера ковша, опреде ляемого массой плавки. Эти потери приняты на уровне фактических. Потери металла со скрапом в разливочных ковшах и на обдирке литых заготовок приняты на уров не их величины при обычной разливке и обдирке слитков.
Количество брака при непрерывной разливке для спокойной углеродистой стали принято по фактическим данным, а для остальных марок — соответственно его увеличению по отношению к углеродистой стали при обычной разливке (ввиду отсутствия производственных данных). Чтобы не занизить показатели эффективности для углеродистой кипящей стали, брак здесь принят рав ным браку при производстве слябов спокойной углеро дистой стали. Однако количество брака при производ стве литых заготовок кипящей стали, исчисленное по указанной методике, следует считать несколько занижен ным. Дело в том, что коэффициенты трудоемкости для кипящей стали при обычной разливке и разливке на УНРС различны, и поэтому следует ожидать, что даже при достаточно высокой степени отработки технологии разливки на УНРС брак заготовок из кипящей стали будет выше, чем брак заготовок спокойных углеродистых сталей. Влияние количества брака на технико-экономи ческие показатели производства литых заготовок кипя щей стали, а также предельные его количества, при ко-
торых эффективность производства таких заготовок была бы равна эффективности производства катаных за готовок (без учета дальнейшего прокатного передела), рассматривается ниже.
При применении огневой резки литой заготовки на мерные длины потери металла составляют около 1 % от массы плавки1 . В исследовании они приняты независимо от сортамента стали равными 0,82% (по данным Донец кого металлургического завода). При резке заготовок из кипящей стали происходит вскрытие и окисление внут ренней поверхности пузырей, что приводит в дальнейшем к дополнительной обрези приблизительно 3,5% проката Так как эти потери имеют место только при прокатке, то они не показаны в табл. 110, но учтены в расчете приве денных затрат. Низкие скорости газовой резки затруд няют получение литых заготовок малой длины. Приме нение плазменных горелок и взрывного метода резки является значительным резервом снижения расхода ме талла по указанной статье — до 0,2—0,3% от массы плавки [249]. Заслуживает также внимания механиче ский способ резки с помощью гидравлических маятнико вых ножниц.
Угар металла в сталеплавильных агрегатах (в дан ном случае в конвертерах) практически не зависит от метода разливки и принят для рассматриваемых марок стали на основе анализа фактических показателей с уче том различных расходных коэффициентов жидкой стали на 1 т слитков и литых заготовок. Сквозные расходные коэффициенты металлошихты (на 1 г слябов) при про изводстве литых заготовок на 10—25% ниже, чем при производстве катаных слябов (см. табл. 109 и ПО). Этот фактор оказывается решающим при определении себе стоимости и приведенных затрат для рассматриваемых методов разливки.
Установленные коэффициенты трудоемкости и рас ходные коэффициенты слитков на слябинге позволяют рассчитать его производительность по годным слябам, которая для рассматриваемого сортамента стали нахо дится на следующем уровне:
для углеродистой кипящей стали 6000000: (1.000Х
1 В цехе Д, по данным за 1971 г., потери металла при резке со ставили 1,09%.