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: 121
Скачиваний: 0
большей продолжительностью отдельных ремонтов обо рудования.
Полученные по уравнениям (2) и (3) значения теку щих простоев, отнесенных к единице фактического вре
мени работы агрегатов, являются |
перспективными |
пока |
|
зателями. Уравнения (2) и (3) |
можно |
рекомендовать |
|
для применения в проектной и исследовательской |
прак |
||
тике расчетов балансов времени |
работы |
агрегатов по |
классической системе, с перекрытием циклов или в це хах со съемными ретортами.
При классической системе работы агрегатов в балан се времени наряду с текущими простоями значительную долю занимают холодные ремонты; общая продолжи тельность последних в отечественных цехах составляет 2—20% календарного времени (табл. 9).
Существующее в мировой практике многообразие конструкций реторт, способов охлаждения футеровки,
20 |
60 |
100 |
КО |
180 |
220 |
260 |
|
|
Емкость |
кондертера, |
т |
|
Рис. 5. Зависимости продолжительности ремонтов по заме не футеровки кислородных конвертеров от емкости их:
ц е хи СССР: |
1 — А; |
2 — В; |
3 — Д; |
4 — Бг\ з а р у б е ж н ы е |
цехи: |
|
5 — Ф ё с т ; 6 — Н а т р о н а ; |
7 — Аликуиппа; |
8 — Диллинген; |
9 — Д е н е н ; |
|||
10 — Кайзер; / J — Хуговенс; 12 — Сканторп; 13 — Тобата; |
14 — |
Д у й с - |
||||
бург-Хукинген; |
15 — Кливленд; |
16 — Аугуст-Тиссен; 17 — Таранто; |
||||
18 — Экорс |
|
|
|
|
|
|
42
разрушения сработанной и обжига новой футеровки, а также технологий кладки ее и ряд причин организацион ного порядка обусловливают колебания в широких пре делах фактической продолжительности операций по за мене футеровки т^р даже при одной емкости агрегатов (рис. 5).
Как показал анализ опубликованных и заводских данных за период с 1963 по 1970 г., имеется довольно четкая тенденция к постоянному сокращению продолжи тельности ремонта по замене футеровки в результате совершенствования ремонтного оборудования, техноло гии кладки, организации ремонтов и т.д. [50—52]. По>
этому последняя может |
приниматься в |
расчетах для |
всех емкостей агрегатов |
по наилучшим |
достигнутым |
в настоящее время показателям, которые соответствуют
нижней границе области рассеяния значений х'хр |
на рис. |
|||
5. |
При этом корреляционное |
выражение зависимости |
||
т/ |
от емкости агрегатов |
имеет |
вид |
|
|
т х . р = |
° - 2 3 G |
+ 4 0 > 8 0 - |
(4) |
Уравнения (2)—(4) позволяют определить удельную продолжительность текущих простоев и цикл холодного ремонта, отвечающие нормальным условиям работы кис лородно-конвертерных цехов во всем диапазоне сущест вующих емкостей агрегатов, что является необходимым при расчете балансов времени работы и производитель ности конвертеров. При этом такие параметры, как про должительность цикла плавки и стойкость футеровки, должны определяться в тесной увязке с конкретными производственными условиями.
Из-за существующих различий в конфигурации ре торт, конструкции и качестве кладки, выплавляемом сор таменте, технологии передела, составе шихтовых мате риалов, параметрах продувки, качестве и типах охлади телей, темпе производства и качестве применяемых огне упоров однозначное определение стойкости футеровки как функции емкости агрегатов по фактическим данным мировой практики исключено. Влиянию же указанных факторов на характер и степень износа футеровки приме нительно к конкретным условиям работы отдельных кис лородно-конвертерных цехов в отечественной и зарубеж ной практике уделяется большое внимание; поэтому
4* |
43 |
в |
настоящей работе |
нет необходимости |
специально на |
||
этом останавливаться. |
|
|
|
||
|
В отличие от других сталеплавильных цехов годовая |
||||
производительность |
кислородно-конвертерного цеха оп |
||||
ределяется не только числом и емкостью |
установленных |
||||
в |
нем агрегатов, но |
и системой |
работы |
цеха. |
Каждой |
из |
систем присущи |
характерные |
особенности в |
плани |
ровке цеха, специфическая схема грузопотоков, опреде ленный порядок действия агрегатов, обусловливающий непрерывность или некоторую цикличность в выдаче слитков в прокатные цехи. В мировой практике кисло родно-конвертерного производства в настоящее время наибольшее распространение получила планировка цеха, предусматривающая организацию работы по так назы ваемой классической системе. Она предполагает стацио нарную установку конвертеров на рабочих стендах, на которых также производятся холодные ремонты, связан ные с заменой рабочего слоя футеровки при ее износе. Поэтому при классической системе работы цеха боль шое влияние на технико-экономические показатели ока зывает стойкость футеровки. Ее величиной определяют ся не только затраты в себестоимости по статье «Теку щий ремонт и содержание основных средств», но и все условно постоянные расходы. Она влияет также на ве личину удельных капитальных затрат.
При классической системе конвертер может нахо диться в резерве, если достигнутый уровень производст венно-технических показателей обеспечивает выполнение условия, когда l/(N—1) продолжительности кампании конвертера превышает продолжительность цикла холод ного ремонта:
|
^ т л л « |
( 1 |
+ < |
п ) > |
1440тх р , |
|
(5) |
где |
./V — число установленных в цехе |
конвертеров; |
|||||
|
т п л — продолжительность цикла |
плавки, мин; |
|||||
|
п — стойкость |
футеровки, плавки; |
|
||||
|
\ л — т е к у щ и е |
простои, |
отнесенные к |
единице |
|||
|
фактического |
времени работы |
агрега |
||||
|
тов, |
сутки/сутки; |
|
|
|
||
|
1440т/, р — цикл |
холодного ремонта, мин. |
|
||||
Организация проведения холодных ремонтов футе |
|||||||
ровки |
на рабочих стендах и |
возможность |
нахождения |
44
конвертеров в резерве обусловливают при классической системе наиболее низкий по сравнению с другими ста леплавильными переделами коэффициент использова ния оборудования. При достигнутом в цехах уровне про изводственно-технических показателей имеется лишь одна возможность увеличения коэффициента использова ния оборудования и годовой производительности — это отказ от нахождения конвертера в резерве. В этом слу чае в цехе могут работать периодически все установлен ные конвертеры, т. е. становится возможной работа аг регатов с перекрытием цикла плавки. Но это не всегда является экономически оправданным, так как требуются дополнительное оборудование и системы в сталеплавиль ном и смежных цехах с учетом возникающих при этом пиковых нагрузок. В последнее время работа агрегатов с перекрытием циклов, являющаяся как бы разновидно стью классической системы, нашла применение в кисло родно-конвертерном производстве в Японии.
Вмировой и отечественной практике накоплен доста точно большой опыт эксплуатации кислородных конвер теров, установленных на стационарных стендах, но со сменными ретортами. При такой системе конвертер с из ношенной футеровкой снимается со стенда и с помощью мостового крана или напольных транспортных средств перемещается в ремонтное отделение, откуда тем же способом доставляется на рабочий стенд резервный кон вертер. Поскольку при этом холодные ремонты и время простоя в резерве не входят в баланс времени работы агрегатов, то по сравнению с классическим вариантом возрастает их производительность.
Впроектной и исследовательской практике при оп ределении статей баланса времени работы и годовой производительности агрегатов при различных исходных производственно-технических показателях приходится выполнять, как правило, громоздкие расчеты. Однако этого можно избежать, применяя номограммы, постро енные по зависимостям, вытекающим из основного ба лансового уравнения использования конвертера:
|
К = т ф |
- f т т . п - f т х . р + |
#, |
(6) |
где |
К—календарное |
время, за вычетом планово-пре |
||
|
дупредительных ремонтов, |
сутки; |
|
|
|
тф —фактическое |
время, сутки; |
|
|
45
т т . п — продолжительность текущих простоев, сутки; тх .р —продолжительность холодных ремонтов, сут
ки; |
|
|
R— продолжительность нахождения |
конвертеров |
|
в резерве при классической системе работы |
||
цеха, |
сутки. |
и при R — О |
Уравнение (6) |
является универсальным |
отвечает условиям работы агрегатов с перекрытием цик лов или с заменой реторт, а при классической системе работы соответствует идеальному случаю, когда продол жительность цикла отдельного холодного ремонта ока
зывается равной |
1 / ( Л / — 1) |
продолжительности |
кампании |
||||
конвертера, т. е. |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 4 4 |
0 Т ^ = ^ ' Т |
п ^ ( 1 + |
Т ; " ) ' |
|
( ? ) |
|
где т/ |
— продолжительность |
цикла |
одного |
холодного |
|||
|
ремонта, сутки. |
|
|
|
|
|
|
Стойкость футеровки («), |
удовлетворяющая равен |
||||||
ству |
(7), представляет собой |
минимальную |
ее |
величину, |
гарантирующую при существующем уровне всех прочих
производственно-технических |
показателей |
непрерыв |
||||
ность работы (М—1) |
из |
N конвертеров, |
установленных |
|||
в работающем по классической системе цехе: |
|
|
||||
|
|
(N — 1) |
1440т' |
|
|
(8) |
" ш ! „ = |
— |
J |
• |
|
|
|
|
|
т п л ( ! |
+ т т , п ) |
|
|
|
Величина, характеризующая |
общую |
продолжитель |
||||
ность холодных ремонтов в годовом балансе времени |
ра |
|||||
боты агрегатов, представляет собой произведение |
про |
должительности цикла отдельного холодного ремонта на
общее число |
холодных ремонтов в |
календарном |
году |
|
(у). |
Последнее определяется как частное от деления ка |
|||
лендарного |
времени (за вычетом |
продолжительности |
||
планово-предупредительных ремонтов |
и времени |
прос |
||
тоя |
в резерве) на длительность производственного |
цик |
ла агрегата, представляющую собой суммарную продол жительность кампании конвертера и операций по замене футеровки:
(K — R) 1440 ( 9 )
46