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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 108

Скачиваний: 0

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

Далее, зная расход кокса заданной зольности на 1 т чугуна, умно­ жением его на полученную себестоимость кокса, соответствующую этой же зольности, можно получить значения топливной слагающей в себестоимости 1 т чугуна, отнесенные к содержанию золы в кон­ центрате. Вычитанием из каждой величины себестоимости топливной слагающей при коксе, полученном из рядового угля, можно найти величину экономии или перерасхода на 1 т чугуна, также отнесенную к содержанию золы в концентрате.

Полученный ряд положительных, а затем и отрицательных (при переходе через оптимум зольности концентрата) величин является экономическим отражением первого параметра эффективности обо­ гащения — изменения расхода кокса в зависимости от зольности

концентрата.

Второй параметр (слагаемое суммарной, общей эффективности) получается умножением разности в зольности каждого из возможных к применению видов кокса по сравнению с коксом из рядового угля на экономию в расходе флюсов в домне, принятом в размере 2% на каждый процент этой разности.

Полученная для каждого вида кокса (из концентрата различной зольности) разница в расходе флюсов переводится в денежное выраже­ ние по их цене (или себестоимости) — франко — завод-потребитель кокса.ДЗ итоге получаем второй ряд параметров (слагаемых будущей суммарной экономии или перерасхода) в денежном выражении, отнесенный к содержанию золы в концентрате.

Третий параметр — экономия (при снижении зольности кокса) на увеличении производительности доменной печи — вычисляется так же, как и второй, т. е. умножением разности в зольности кокса

пз концентрата с различным

содержанием

золы

(по

сравнению

с коксом из рядового угля)

на

оценку повышения

производитель-

ности домен.

Последняя получается

из

выражения

3ъс

, где

С„ — фиксированная

часть

себестоимости

выплавки

1 т

чугуна

в домне, за

вычетом

расхода кокса,

руды и флюсов

других

затрат на материалы), т. е. себестоимость передела (доменной плавки),;

Алгебраическим суммированием полученных трех рядов величин (соответственно каждому интервалу зольности концентрата), отне­ сенных к каждому из возможных пределов обогащения, получаем ряд величин (или графически кривую типа кривой Анри, но эконо­ мическую по содержанию) суммарной эффективности обогащения при условии территориального совмещения добычи угля, его обогащения, коксования и выплавки чугуна.

Однако в подавляющем большинстве случаев такое совмещение практически не имеет места, и поэтому в полученные ряды эффектив­ ности обогащения необходимо еще включить эффект от экономии на транспорте.

Что подлежит учету при определении транспортной слагающей эффективности?

32


Независимо от того, будет ли коксование производиться на месте добычи угля или при металлургическом заводе, отсутствие предва­ рительного обогащения приводит к необходимости транспортирова­ ния всего балласта угля от шахты к домне то ли в угле, то ли ча­ стично в коксе. Снижение объема транспортируемой массы при усло­ вии коксования угля при шахте за счет отгонки летучих является фактором, относящимся к экономике размещения коксовых устано­ вок, а не обогатительных фабрик, и при расчете эффективности обогащения он, следовательно, не подлежит учету.

Таким образом, для оценки экономии (или перерасхода) на транспорте следует принять к учету весь расход кокса (в пересчете на уголь) на 1 т чугуна, который, естественно, является переменной величиной, зависящей от степени обогащения.

Эту величину можно найти делением уже вычисленного ранее расхода кокса на 1 т чугуна на выход кокса из концентрата. Умноже­ нием найденной величины на себестоимость транспортирования угля на расстояние от шахты к домне получим ряд"величин транспортных расходов, отнесенных к различному содержанию золы в концентрате. Последовательным вычитанием из всех величин этого ряда начальной величины транспортных издержек для кокса, полученного из рядо­ вого угля, определим новый ряд величин четвертого параметра, ряд величин экономии на транспорте, также отнесенный к содержанию золы в концентрате.

Прибавив полученный ряд транспортной экономии к ранее рас­ считанному ряду суммарной эффективности обогащения, получаем окончательный ряд эффективности обогащения, отнесенный к раз­ личному содержанию золы в концентрате.

Анализ изменчивости этого ряда в зависимости от зольности кон­ центрата как в абсолютном, так и в относительном выражении позволяет с достаточной полнотой и достоверностью судить о степени эффективности обогащения. Нахождение максимума этого ряда (кривой) имеет своим следствием определение оптимального предела обогащения при каждой данной схеме обогащения и при том или ином принятом методе обогащения.

Однако применение предлагаемого метода не ограничивается задачей нахождения экономического предела обогащения, т. е. задачей нахождения максимума кривой эффективности обога­ щения.

Этот метод одновременно (в этом заключается его известная универсальность) позволяет решать еще несколько важных задач эффективности обогащения углей для коксования, а именно: при помощи его можно производить экономическое сравнение (т. е. опре­ делять сравнительную эффективность) различных схем обогащения, например, для чистого концентрата, для присадки необогащенной мелочи или шламов к промпродукту, для присадки мелочи или шламов к концентрату (в том числе необогащенных или флотируемых), для присадки к концентрату и мелочи, и промпродукта, т. е. для варианта отделения при обогащении одной лишь породы (один

3 Заказ 933

33


продукт обогащения), для повторного обогащения промпродукта

и т. д.

Этот метод позволяет определить сравнительную эффективность различных методов обогащения: мокрого (разных видов), пневмати­ ческого, флотации и т. д.

Для решения перечисленных задач, почти исчерпывающих воз­ можные вопросы эффективности обогащения углей для коксования, каждая из принимаемых к сравнению схем при том или ином методе обогащения просчитывается по предлагаемой методике и для нее составляется кривая эффективности обогащения и на последней на­ ходится экономически оправданный (оптимальный) предел зольности концентрата (или концентрата с присадкой тех или иных продуктов обогащения). Графоаналитическое сравнение полученных кривых и абсолютных значений найденных оптимумов позволяет количе­ ственно оценить сравнительную эффективность той или иной возмож­ ной схемы при любом возможном методе обогащения.

Однако расчет эффективности не может ограничиваться только себестоимостью. Необходимо также одновременно и параллельно произвести такие же расчеты по показателю удельных капитальных затрат. Схема, методика и система расчетов при этом не меняются; меняются только числовые критерии (вместо себестоимости всюду просчитываются удельные капитальные затраты), которые, конечно, в принципе и практически могут изменить или сместить в том или ином направлении величину и знак эффективности, т. е. величину и знак оптимального предела обогащения 1.

Однако, строго говоря, описанная методология расчетов пригодна для сухого обогащения. В случае варианта с мокрым обогащением схема расчетов требует внесения некоторых изменений. Применение любого вида мокрого обогащения прежде всего приведет к изменению зольности концентрата и соответственно выходов продуктов обогаще­ ния. Кроме того, вследствие увлажнения в процессе обогащения исходного материала изменяется влажность продуктов обогащения и их доля по отношению к исходной тонне неувлажненного рядового угля. Влияние этой увлажненности в расчетах для различных про­ дуктов обогащения неодинаково. Так, для концентрата, если коксо­ вание территориально совмещено с обогащением, эта дополнительная влага может вовсе не приниматься в расчет, так как она испаряется в процессе коксования, и выход кокса из концентрата может попрежнему считаться на уголь той же влажности, что и рядовой. Поэтому все дальнейшие расчеты по схеме (но не количественно) не подвергнутся каким-либо изменениям.

Другое положение с увлажненным при обогащении промпродуктом. Поскольку при оценке промпродукта в данном случае окажется топливо иной влажности, изменяется его выход, его

1 Таким же путем эта методология может быть применена при всяком выбранном критерии эффективности, например приведенных затратах п др.

34


теплота сгорания и к. п. д. сжигания, т. е. все основные техни­ ческие параметры, из которых складывается его оценка.

Последнее можно иллюстрировать произвольным примером. Если в основной схеме выход иромпродукта при каком-то пределе золь­ ности концентрата составлял около 20% зольности рядового, т. е. 200 кг, то при мокром обогащении выход его несколько уменьшится за счет большей эффективности самого процесса обогащения благо­ даря повышенному выходу концентрата (иногда возможно и обрат­ ное), но увеличится одновременно в натуральном выражении за счет дополнительного увлажнения и окончательно составит примерно 210 кг (или иногда наоборот, скажем, 190 кг). Поэтому если в основ­ ной схеме расчетов эквивалент промпродукта к рядовому углю составлял 85%, то вследствие увеличения его влажности при мокром обогащении и уменьшения по этой причине его теплоты сгорания и к. п. д. сжигания этот же эквивалент составит теперь меньшую величину, скажем, 83%. Из-за этого уменьшится и оценка 1 т пром­ продукта повышенной влажности. В то же время исчисление себе­ стоимости промпродукта, получающегося из 1 т рядового угля, должно уже производиться с учетом нового выхода его, т. е. изме­ нится и этот элемент схемы расчета.

В части возможной экономии на транспорте в случае территориаль­ ного совмещения обогащения и коксования расчет может произ­ водиться по основной схеме, поскольку дополнительная влага при обогащении будет устранена при коксовании, и транспортирование дополнительной влаги с коксом до домны, естественно, учету не под­ лежит.

В случае же территориальной разобщенности обогащения и коксо­ вания транспортные расходы увеличатся пропорционально увели­ чению количества влаги, образующейся при обогащении и увеличи­ вающей массу угля. Для расчета транспортных расходов необходимо ранее исчисленный расход кокса в угле (на 1 т чугуна) умножить на коэффициент увлажнения (ибо эта дополнительная влага должна будет транспортироваться с концентратом от обогатительной фабрики до коксовой установки) и полученный таким образом полный расход кокса в пересчете на уголь (в натуральном выражении) последова­ тельно умножать на себестоимость транспортирования.

Все остальные элементы схемы расчетов остаются без изменения и при мокром обогащении.

Таким образом получаем более или менее завершенную схему расчетов экономической эффективности обогащения углей для коксо­ вания, которая приведена в виде типовой формы 2.

Однако за пределами этих расчетов пока остается довольно важный вопрос.

Дело в том, что по мере снижения предела зольности в концен­ трате, улучшающего до известного оптимума эффективность исполь­ зования обогащенных углей для коксования, уменьшается и выход концентрата и одновременно увеличивается выход промпродукта, т. е. угли для коксования в относительно большей степени переходят

3*

35


Натуральные показатели и баланс продуктов обогащения

 

 

конценЗольность­ %,трата

концентрата,

 

промпродукВыход - %,та

летучихВыходв концентрате, %

промпроЗольность- %,дукта

сгорания

сжигания

Эквивалентпром­ рядовокпродукта­ му

руб.

 

Выход

 

промпродукта

промпродукта К

Оценка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

промпродукта,

 

о

 

 

 

Теплота

. п. д.

 

 

 

 

 

/0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

По техническим

 

По техническим

данным

Отношение про­

Себестоимость

данным через

 

 

 

 

 

 

 

изведений

1 т рядового

интервал

 

 

 

 

 

 

 

гр. бхгр. 7 по

угляхгр.

в 1% Ас

 

 

 

 

 

 

 

строкам к первой

Хгр.

3

строке

Экономия (перерас­

Экономия (перерасход)

Экономия (перерасход)

Расход кокса

ход) на коксе при

за счет изменения про­

концентрате разной

на флюсах при разной

изводительности домен­

в угле на 1 т

зольности, руб.

зольности кокса, руб.

ной печи, руб-

чугуна, кг

16

17

18

19

Каждая строка

Разность каждой строки

Разность строк гр .12

Гр.

14:

гр. 15 (при дан­

гр. 12 и ее первой

(к первой строке —

: гр.

11

ной зольности

строки (рядовой уголь),

рядовой уголь), ум­

 

 

концентрата) ми­

умноженная на 2%

ноженная на 3,5%

 

 

нус первая стро­

расхода флюсов к стан­

стоимости передела

 

 

ка гр. 15 (рядо­

дарту данного завода,

1 т чугуна на конк­

 

 

вой уголь)

умноженная на себе­

ретном заводе-потре-

 

 

 

стоимость 1 т флюсов

бптеле

 

 

 

франко —завод-потре­

 

 

 

 

битель

 

 

 

в разряд энергетических, что увеличивает в целом потребность страны в углях для коксования, наиболее, как известно, дефицитных, да и фактически относительно более дорогих.

Правда, иногда (например, при легкообогатимых углях) снижение выхода концентрата для коксования компенсируется, а то и пере­ крывается снижением расхода кокса повышенного качества (менее зольного) на 1 т чугуна.

 

 

Выходкокса из кон­ центрата, %

Зольностькокса, %

Себестоимостьугля на коксатi , руб. 1

 

Расход|кокса на 1 т ,чугуна: к .

Ф о р м а

2

 

 

 

Стоимостькокса на 1 т ,чугунаруб.

 

Оценка 1 т концентрата,

 

 

 

 

 

 

 

руб.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

и

12

 

13

 

14

15

 

(Себестоимость ря-

102—

гр. 1 : гр. 10:

По нормам, принятым для гр. 14X

дового угля + себе­

— гр. 4 : гр. И : гр. И

конкретного потребителя Хгр.

13

стоимость обогаще­

 

 

 

 

стандартного кокса,

уве­

 

ния— гр. 9) : гр.

2

 

 

 

 

личенным на 3,5%

на

 

 

 

 

 

 

 

каждый процент золы по

 

 

 

 

 

 

 

сравнению с установлен­

 

 

 

 

 

 

 

ным стандартом

 

 

 

 

 

 

 

 

П р о д о л ж е н и е ф о р м ы 2

 

 

 

 

 

Суммарная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

себе­

Суммарная

 

 

Себестоимость

 

 

 

 

стоимость

 

 

Экономия (перерас­

топливной

эффектив­

Индекс баланса

транспорта угля на

слагаемой

ность обога­

1 т чугуна до домны,

ход) на транспорте,

в себестоимо­

щения, %

углей для

 

руб.

 

руб.

 

сти 1 т чугу­

к рядовому

коксования

 

 

 

 

 

 

на при каж­

углю

 

 

 

 

 

 

 

дом варианте

 

 

 

 

 

 

 

зольности,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

руб.

 

 

 

20

 

21

 

 

 

22

23

24

 

Гр. 19 X себе­

Разность каждой

Гр. 15+

Гр. 16+

Гр. 2х

 

стоимость транс­

 

строки гр. 20 и

 

+ гр* 17+

+ гр. 17+

Хгр. 11 : гр. 14

порта 1 т угля

ее первой строки

+ тр. 18+

+ гр. 18+

по каждой

до данного заво­

 

(рядовой уголь)

 

+

гр. 20

+ гр. 21

строке, % к

да-потребителя

 

 

 

 

 

 

 

первой строке

 

 

 

 

 

 

 

 

(рядовой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уголь)

 

Поэтому совершенно очевидно, что при окончательной оценке и выборе того или иного возможного оптимального предела обога­ щения (по содержанию золы в концентрате) как при проектировании, так и при эксплуатации обогатительных фабрик эта сторона вопроса должна быть освещена и оценена количественно.

Для решения этой части задачи определения экономической эф­ фективности обогащения углей для коксования предлагаем расчетный

36

37