Файл: Бурштейн, Г. Я. Экономика обогащения углей.pdf

Основные задачи следующие:

1.До какой экономической глубины1 следует обогащать угли для коксования. Частным случаем этой задачи является также экономическое обоснование верхнего предела зольности рядовых углей для коксования, при котором предварительное обогащение становится целесообразным, хотя таких углей и будет очень мало а.

2.Экономическое обоснование выбора метода и схем обогаще­ ния — экономическое обоснование выбора того или иного техноло­ гического процесса обогащения.

3.Экономическое обоснование выбора местонахождения обога­

тительных устройств: у производителя или у потребителя.

4. Экономическое обоснование степени и границ централизации обогащения. Эта задача в известной степени связана с предыдущей, ибо ее решение должно производиться, исходя из размещения обога­ тительных фабрик у производителей, поскольку размещение фабрики у потребителя почти автоматически предрешает границы централи­ зации, определяемые в этом случае масштабом потребителя.

Методологически весьма заманчивым было бы совместное решение всех этих задач или большей их части.

Ниже попытаемся дать методологию совместного решения таких задач с той, однако, оговоркой, что наряду с общим решением и на основе его возможна и необходима детализация и уточнение соответ­ ствующих главных выводов.

Методология определения экономической эффективности обогащения

Как известно, выбор технологически оптимального содержания золы в концентрате (в связи с выходом концентрата) может про­ изводиться по так называемым кривым Анри. Однако найденные для каждого вида угля технически оптимальные пределы зольности концентрата далеко не всегда совпадают с возможными экономи­ ческими пределами, хотя и лежат в их основе. Поэтому кривые Анри не могут сами по себе использоваться для решения этой задачи.

Как же в таком случае следует определять экономически опти­ мальное содержание золы в концентрате и связанную с этим регули­ ровку цепи аппаратов фабрики?

Поскольку выбор того или иного предела обогащения (содержания золы в концентрате) связан с соответствующим изменением положи­ тельных и отрицательных факторов эффективности обогащения, задача сводится к оценке тех и других для каждого возможного21

1 В отличие от общепринятого понятия технической глубины обогащения под экономической глубиной обогащения предлагаем понимать выбор оптималь­ ной зольности коксового концентрата в связи с выходом концентрата.

2 Был период, когда волевым порядком (экспертно) таким верхним преде­ лом принимался 7% Лс, хотя совершенно очевидно, что единого и постоянного для всех углей предела быть не может. Он может и должен определяться эконо­ мическим расчетом для каждого конкретного вида угля, но по единой методике.

28

предела, к алгебраическому суммированию этих оценок в их эконо­ мическом выражении и к нахождению того предела, при котором может быть получена наибольшая величина экономии (экономиче­ ская оптимизация содержания золы в концентрате). Иначе говоря, задача состоит в построении кривой, характеризующей эффектив­ ность обогащения углей для коксования, отнесенной к различному возможному содержанию золы в концентрате, и нахождению макси­ мума (или области максимума) на этой кривой (к построению своего рода экономических кривых Анри).

Эта общая задача, очевидно, разбивается на частные задачи определения изменений отдельных факторов (слагаемых эффектив­ ности обогащения) — положительных или отрицательных в зависи­ мости от того или иного предела обогащения.

Так как задача относится к углям, идущим на коксование, весь расчет эффективности обогащения должен, естественно, вестись на 1 т чугуна как конечного (в данном случае) продукта, народно­ хозяйственная эффективность которого в части топливной слагающей определяется степенью зольности кокса и, стало быть, тем или иным содержанием золы в концентрате.

о«начале отсчета»).

Вдальнейшем все продукты обогащения, которые идут в коксовую шихту, будем называть для краткости и однозначности концентратом

для коксования. В него войдут в первую очередь собственно кон­ центрат для коксования или несколько его видов, например: флоти­ рованная мелочь и шлам, необогащенная мелочь, если она приса­ живается к концентрату, и т. д. Кроме того, из рядового угля помимо концентрата длй коксования получают, как правило, промпродукт, для коксовой шихты непригодный (многозольный, в общем случае более зольный, чем рядовой уголь), но который может быть исполь­ зован как энергетическое топливо А

Следовательно, полная себестоимость обогащенного угля, состо­ ящая из себестоимости добычи рядового угля и издержек обогащения, подлежит распределению между концентратом для коксования, являющимся основным продуктом, и промпродуктом, явля­ ющимся в данном случае побочным продуктом.

Чтобы при этих условиях найти себестоимость концентрата для коксования, надо принять оценку промпродукта, и тогда вся себе­ стоимость за вычетом оценки промпродукта может рассматриваться как искомая себестоимость концентрата для коксования.1

1 Использование породы (отходов обогащения) в соответствии с практикой

вобщем случае не предусматривается, и ценность ее приравнивается к нулю;

виных случаях и порода подлежит учету.

29

Поскольку получающийся промпродукт может быть использован лишь как энергетическое топливо, отличающееся от рядового угля своей зольностью (или еще влажностью при мокром методе обогаще­ ния), примерную (практически достаточную) оценку можно получить, определив теплотехнический эквивалент к исходному рядовому

углю.

Как известно, такой эквивалент Эг может быть получен из отно­ шения паропроизводительных способностей этих двух сравниваемых видов топлива (рядового и промпродукта), выражающегося формулой

Qg/Pi

т<?52Ф2 ’

где OSj и 0Е2 — теплота сгорания (низшая, рабочая) промпродукта и исходного рядового угля соответственно; <рх и ф 2 — к. п. д. сжига­ ния этих видов топлива.

Отсюда оценка 1 т промпродукта может быть получена умноже­ нием теплотехнического эквивалента Этна себестоимость рядового угля. Оценка же промпродукта в каждом отдельном случае (варианте обогащения, или что то же самое — пределе обогащения по золь­ ности, а стало быть, и по выходу концентрата), получается умноже­ нием себестоимости 1 т промпродукта на процент его выхода при принятых методе и схеме обогащения, т. е. для каждого возможного предела зольности концентрата.

В некоторых, относительно немногочисленных, случаях, напри­ мер для весьма труднообогатимых углей, или при значительной глубине обогащения, т. е. в тех случаях, когда зольность промпро­ дукта может оказаться очень высокой (например, выше 40%) и выход его сильно увеличивается (30, 40 и 50%), оценка промпродукта подлежит конкретным уточнениям.

Сучетом вышесказанного нетрудно будет исчислить себестоимость

1т коксового концентрата по простейшей калькуляционной формуле

пСр-\~Со— Я п

кя

где СК— искомая себестоимость 1 т концентрата; Ср — себестоимость 1 т исходного рядового угля; С0 — себестоимость обогащения 1 т рядового угля; Пв — оценка промпродукта, получаемого при обога­ щении 1 т рядового угля; ка — выход концентрата при, заданном проценте его зольности, %.

Определив себестоимость концентрата для коксования при каж­ дом пределе его зольности (в расчетах виды концентрата удобно располагать в убывающем порядке по зольности с интервалом по крайней мере через 1% Ас, так как в дальнейшем все параметры влияния различных факторов в зависимости от зольности определены на 1% ,<4С), можно перейти к исчислению основной искомой величины себестоимости топливной слагаемой в себестоимости 1 т чугуна в зависимости от различного содержания золы в коксе и связанных

30

с зольностью кокса экономических последствий при ведении домен­ ного процесса.

Необходимые для этого параметры влияния зольности на эффек­ тивность доменного процесса (изменение расхода кокса, изменение расхода флюсов, изменение производительности доменной печи) были указаны выше.

Поскольку все эти параметры зависят от содержания золы в коксе (а не в угле), последняя может быть без труда получена пересчетом зольности концентрата путем деления ее на выход кокса из концен­ трата. Последний определяется вычитанием процента содержания летучих в концентрате из 102 (так как остаток летучих в коксе можно принять до 2%).

После этого необходимо исчислить расход кокса на 1 т чугуна в зависимости от его зольности. Начальная величина определяется для кокса, который можно было бы получить из рядового угля в соот­ ветствии с его зольностью. Эта величина может даже при одной и той же зольности кокса колебаться в некоторых пределах (иногда довольно широких применительно к степени технического совершен­ ства доменной печи) в зависимости от специфических особенностей той или иной доменной печи — конкретного потребителя данного вида кокса, для которого ведутся расчеты, и устанавливается поэтому в каждом отдельном случае по проектным, расчетным или фактиче­ ским (эксплуатационным) данным.

Последующие значения расхода кокса при изменении его золь­ ности для каждого интервала определяются снижением найденной начальной величины расхода кокса на 1 т чугуна на норматив а 1 за каждый процент снижения зольности в коксе.

Найденный таким образом расход кокса при каждом заданном значении зольности должен быть переведен в денежную оценку. Для этого предварительно следует исчислить себестоимость 1 т кокса при различной возможной его зольности.

Исходя из уже полученной оценки концентрата, себестоимость кокса в пересчете на концентрат определяется делением себестои­ мости концентрата на процент выхода кокса из концентрата. Эту величину можно принять с некоторой степенью приближенности за себестоимость 1 т кокса при данной его зольности, поскольку было бы более точным включать в расчеты, с одной стороны, себе­ стоимость коксования и, с другой стороны, оценку побочных про­ дуктов коксования. Однако включение и этих величин в расчеты сильно усложнило бы последние без сколько-нибудь существенных их уточнений, особенно имея в виду необходимость привязать все величины расчета к зольности (что является в данном случае основ­ ной задачей).

Таким образом, можно считать, что исчисленные предлагаемым способом величины себестоимости кокса в достаточной степени отражают изменения зольности угля.

1 По экспертной оценке авторов а можно принять от 2,5 до 3,5%.

31