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: 122

Скачиваний: 0

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

Т а б л и ц а 129. Влияние степени перегрева металла на производ конвертерного и мартеновского переделов*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Степень

перегрева

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

|

50

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Показатели

 

 

 

 

 

кислородно - кон вертерный

 

 

 

 

 

н

 

с

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

о

о

о

 

 

 

 

 

 

 

 

СГ

i

* X

СГ

i t

 

 

 

 

 

 

 

 

К

1.

К

 

 

 

 

 

 

 

 

О о

ЕЮ

Ч

S O

 

 

 

 

 

 

 

 

и в

о О,

х а

о а,

Сокращение расхода лома, т .

0,0220

0—991

0,0366

1-649

Увеличение

расхода:

 

 

 

X

1—207

X

2 -001

чугуна,

т

 

 

 

 

 

0,0237

1-174

0,0393 1--946

извести,

г

т

 

 

 

 

0,0019

0-019

0,0031

0 -031

магнезита,

 

 

 

 

 

 

огнеупоров

на

текущий ре­

 

 

 

 

 

монт,

т

м3

 

 

 

 

0,00006

0 -003

0,00011

0 -006

кислорода,

 

1000 м3 .

1,7

0 -010

2,8

0 -016

сжатого

воздуха,

 

— .

воды,

м?

 

 

 

 

 

0,2

0 -001

0,3

0--002

технологического топлива, т

 

Снижение

выхода

годного, %

0,

4

 

0,28

Увеличение

цикла

плавки, мин

о

 

 

1,0

 

Снижение

годовой

производи­

 

 

 

 

 

тельности

агрегата:

 

 

 

 

 

 

 

 

тыс. т

 

 

 

 

 

 

14, 45

 

23,85

%

 

 

 

 

 

 

 

1, 50

 

2,50

Увеличение

условно

постоян­

 

 

 

 

 

ных затрат

в расходах

по пе-

X

0--020

X

0--034

 

 

 

 

 

 

 

 

И т о г о

увеличение

се­

 

 

 

 

 

бестоимости

 

 

 

 

X

0--236

X

0--386

Увеличение

 

удельных

капи­

 

 

 

 

 

тальных

затрат:

 

 

 

 

X

0--150

X

0--250

собственно

сталеплавиль­

 

 

 

 

 

ный цех

 

 

 

 

 

 

X

0--ПО

X

0--180

общезаводское

хозяйство .

X

0- -040

X

0--070

Увеличение

капиталоемкости .

X

0 - -653

X

1--068

Увеличение

приведенных

за­

 

 

 

 

 

трат (С+0,15 ЛГ)

 

 

 

 

X

0 - -334

X

0--546

* Приводятся

данные,

относящиеся

к производству 1 т ж и д к о й стали рядового

ственно-технические и экономические показатели кислородно-

металла,

град

 

 

70

30

50

70

процесс

 

мартеновский

процесс

 

я.

хI

 

я х

 

 

 

 

 

 

S

'.

 

S .

 

 

S I.

 

S '.

 

 

 

 

s о

о

о

О о

 

 

 

 

 

о О.

 

 

 

 

 

 

х

а

X б

 

0,0513

2--312

 

 

 

 

 

X

2 -804

X

0--141

X

 

0—229

X

0 -315

0,0551

2--729

 

 

 

 

0,0044

0--44

 

 

 

 

 

0,0006

0--020

0,0009

0—030

0,0012

0--040

0,00014

0--008

0,0005

0--038

0,0008

0—061

0,0011

0--083

3,6

0--021

1,9

0--011

3,2

0—019

4,5

0--026

 

0,004

0--006

0,006

0—009

0,008

0--012

0,4

0--002

0,4

0--002

0,6

0—004

0,9

0--006

 

0,0041

0--064

0,0068

0—106

0,0095

0--148

 

0,32

 

 

 

 

 

-

 

1,3

24,0

 

40,0

 

56,0

 

30,77

24,00

 

40,20

 

55.80

 

3, 30

4

80

 

с5,00

 

11,2

X

0--047

X

0--122

X

0—200

X

0 - -279

X

0--539

X

0 - -263

X

0-429

X

0 - -594

X

0--330

X

0 - -797

X

1—220

X

1- -590

X

0--240

X

о - -486

X

0—796

X

1- -180

X

0--090

X

0 - -311

X

0—424

X

0 - -510

X

1--463

X

0 - -918

X

1—405

X

1- -836

X

0 - -758

X

0 - -401

X

0—640

X

0 - -869

сортамента.

470

471


показателей производилось на 1 т жидкой стали, что позволило исключить влияние на их величину условий разливки и емкости разливочных ковшей. Расчет себе­ стоимости мартеновской и кислородно-конвертерной ста­ ли производился в единых, средних по отрасли ценах.

Перегрев металла в конвертере при прочих равных условиях1 возможен лишь за счет сокращения расхода лома в металлозавалке при одновременном увеличении расхода чугуна и шлакообразующих. Абсолютные значе­ ния указанных изменений в расходе шихтовых материа­ лов получены на основании выполненных расчетов теп­ ловых и материальных балансов кислородно-конвертер­ ных плавок и представлены для трех значений темпера­ тур перегрева в табл. 129. При расчете тепловых и ма­ териальных балансов кислородно-конвертерных плавок за основу был взят оптимальный с экономической точки зрения химический состав чугуна с температурой залив­ ки его в конвертер 1300° С. Темп производства и стой­ кость футеровки в указанных расчетах принимались на уровне, отвечающем нормальным условиям работы кис­ лородно-конвертерных цехов со 100—120-т конвертерами.

Повышение

температуры металла

перед

выпуском

на

каждые 20 град

влечет за собой сокращение

расхода

ло­

ма

~ на 14,5 кг/т. Исключение из

металлозавалки

ука­

занного

количества

лома

компенсируется

 

увеличением

на 15,7 кг/т расхода

чугуна.

 

 

 

 

 

 

 

Связанное с повышением температуры ванны измене­

ние

структуры

металлозавалки в

сторону

увеличения

в ней доли чугуна влечет за собой

увеличение

расхода

шлакообразующих и снижение выхода годного

за

счет

повышенного

угара

компонентов

чугуна

 

(на

каждые

20

град

снижение выхода

годного

составляет,

согласно

расчетам, ~0,1°/о). Наряду

с этим

при увеличении доли

чугуна в шихте требуется увеличение расхода

кислоро­

да,

что

при

неизменной

интенсивности

продувки

[2,75 м.3/ (мин-т)]

приводит

к

увеличению

ее продолжи­

тельности на ~0,4 мин при повышении температуры ван­ ны на каждые 20 град.

Вследствие повышения температуры металла и време­ ни контакта его с огнеупорами рабочей футеровки кон-

1 Имеются в виду постоянная частота выпуска плавок, хими­ ческий состав шихтовых материалов, температура чугуна и т. д.

472


вертера возможно уменьшение ее стойкости. Данные о характере зависимости стойкости футеровки от степе­ ни нагрева металла отсутствуют. Поэтому в исследова­ нии снижение стойкости принималось пропорциональным увеличению продолжительности контакта расплава с ра­ бочей футеровкой без учета влияния температурного фактора. Отмеченное ухудшение стойкости футеровки при классической системе работы цеха приводит в ба­ лансе времени работы лишь к некоторому увеличению продолжительности холодных ремонтов за счет сокраще­ ния времени нахождения конвертеров в резерве и не оказывает влияния на изменение их годовой производи­ тельности, которая при постоянстве удельных текущих

простоев является

функцией продолжительности

цикла

плавки.

 

 

 

 

 

В результате увеличения продолжительности цикла

плавки

годовая производительность 100—130-г

кисло­

родного

конвертера

снижается ~ на 1 %

на

каждые

20 град

повышения температуры расплава. Связанное

со

снижением производительности увеличение

условно

по­

стоянных затрат на передел установлено на основании анализа составляющих их статей. За основу при этом принимались ранее полученные данные о величине рас­

ходов по

переделу

в кислородно-

конвертерных цехах

с тремя

100—130-г

конвертерами,

работающими по

классической системе (см. табл. 49). Доля условно по­ стоянных затрат в расходах по переделу исчислена, ис­ ходя из суммы этих расходов, не включающей в себя энергозатрат (кроме расходов на электроэнергию) и за­ трат огнеупоров на текущий ремонт, поскольку их изме­ нение вследствие повышения температуры металла учи­ тывалось отдельно (см. табл. 129). Эта доля условно по­ стоянных затрат в расходах по переделу составляет 33,2%, а их абсолютная величина 1,39 руб/т. С учетом этого и изменений годовой производительности агрегатов установлено увеличение затрат по рассматриваемому кругу статей расходов по переделу (см. табл. 129), кото­ рое вызывается повышением температуры металла перед выпуском.

Полученные данные об увеличении расходов по ста­ тьям себестоимости позволили установить характер из­ менения себестоимости с повышением температуры на­ грева металла относительно ее уровня при обычной тех-

473


нологии выплавки и

разливке стали

в изложницы.

Это

увеличение расходов

при повышении температуры

ван­

ны на каждые 20 град оказывается

равным

0,15

руб. на

1 г жидкой стали.

Обусловленное

снижением

годовой

производительности

увеличение удельных

капитальных

затрат в собственно сталеплавильный цех и объекты об­

щезаводского

хозяйства

установлено, исходя из

дан­

ных

о величине указанных показателей в нормаль­

ных

условиях

работы

кислородно-конвертерного

цеха

(см. табл. 40). При этом учитывалась определенная в ре­ зультате анализа фактических данных (на отечественных металлургических заводах с кислородно-конвертерными

цехами)

условно постоянная

доля капиталовложений

в объекты общезаводского хозяйства, равная

38% от об­

щей их суммы.

 

 

Определение величины удельных капитальных вложе­

ний при производстве стали с повышенной

относитель­

но обычных условий температурой выпуска

производи­

лось по

ранее установленной

методике (см.

гл. I I ) . Со­

гласно этой методике, предполагается при определении

капиталоемкости не

учитывать те виды

материалов

и энергии, которые

в расчете себестоимости

исчислены

по прейскурантным ценам. Расчет приведенных затрат показывает, что их увеличение при повышении темпера­

туры расплава на каждые 20 град

находится

в пределах

0,21 руб. на тонну жидкой стали

(см. табл.

129).

В отличие от кислородного конвертера перегрев ме­

талла в мартеновской печи возможен лишь

за счет до­

полнительного расхода топлива и кислорода в период доводки плавки.

Возникающие при перегреве металла дополнительные расходы топлива и энергозатрат определяли на основа­ нии фактических данных о тепловом режиме работы 600-г мартеновской печи в период доводки плавки. При этом дополнительный расход топлива устанавливали в соответствии с коэффициентом его использования не­ посредственно ванной1 , который, согласно проведенным расчетам тепловых балансов мартеновских плавок [222], для принятых в исследовании условий работы печи ока­ зывается равным в период доводки 0,463.

1 Имеется в виду отношение доли аккумулируемого ванной тепла к общему его приходу за счет горения топлива.

474