Файл: Сидоров, Н. Е. Технический прогресс и снижение энергоемкости продукции черной металлургии.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 55
Скачиваний: 0
нах. Так, в 1969 г. в США этот расход был равным 4,6 м3, в Японии — 4,2, в ФРГ — 6,5, в Англии—А 1,4, во Фран ции— 12,4 м3. Следует отметить, что сейчас и в указан ных странах наблюдается непрерывное увеличение об щего и удельного расхода кислорода на выплавку чу гуна.
За период с 1955 по 1970 г. на металлургических заводах УССР существенно повысилась температура до менного дутья — с 750 до 1011° С. На отдельных домен ных печах (заводы «Азовсталь», «Криворожсталь») она составляла около 1200° С.
Значительное повышение температуры дутья стало возможным благодаря улучшению подготовки железо рудного сырья. Наилучшие результаты по этому пока зателю достигнуты в Японии, где нагрев дутья на боль шинстве доменных печей находится в пределах 1100— 1200° С, а на отдельных печах он составляет 1250° С.
За этот же период были |
на |
ряде заводов УССР |
|
построены новые |
доменные |
печи |
полезным объемом |
1719 м3, 2000 м3, |
2300 м3, 2700 м3, |
а также реконструи |
рованы некоторые старые печи с увеличением их полез ного объема до 1033—1513 м3. Средний полезный объем доменной печи на металлургических заводах нашей рес публики увеличился с 1117 до 1281 м3. По этому пока зателю Украинская ССР не уступает даже Японии, в ко торой средний полезный объем доменных печей в 1970 г. составил 1260 м3. В результате усовершенствования кон струкции агломерационных машин путем увеличения площади спекания с 50 до 62,5 м2 и строительства новых агломерационных фабрик на горнообогатительных ком бинатах производство агломерата на заводах УССР воз росло с 16,6 млн. тв 1955 г. до 70,2 млн. т в 1970 г.
Удельный вес окускованных железорудных материа
лов (агломерата) в шихте доменных |
печей УССР в |
1970 г. составил 97%. По состоянию на |
1970 г. доменное |
производство на металлургических заводах Украинской ССР характеризуется данными, приведенными в табл. 7.
Доменные печи так называемого малого и среднего объема (до 1400 м3) по своему техническому оснащению и конструкции относятся к устаревшим агрегатам в сравнении с печами большого объема (от 1513 м3 и больше). Они оборудованы менее совершенными конт рольно-измерительной аппаратурой и системами управ
16
ления основными производственными процессами (на бор, взвешивание, распределение шихтовых материалов при загрузке их на большой конус, нагрев дутья, регу лнрование режима нагрева воздухонагревателей, распре деление природного газа, кислорода по фурмам домен ной печи и др.), на них более низкий уровень механи зации трудоемких процессов. Суммарный объем группы доменных печей малого и среднего объема составляет
Т а б л и ц а 7
ГРУППИРОВКА ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ^ПО ИХ ОБЪЕМУ НА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ЗАВОДАХ УКРАИНСКОЙ ССР ЗА 1970 г.
Показатели
Количество доменных пе чей
Суммарный объем печей в группе, м 3
Удельный вес в общем объеме печей, %
700до |
Полезный объем доменных печей, м |
Всего |
||||
701—1000 |
О |
1401—1700 |
1701—2000 |
2000свыше |
||
|
|
О |
|
|
|
|
7
о
о
8 |
4 |
29 |
5 |
6 |
8 |
58 |
4520 |
3814 |
34967 |
5949 |
12 033 |
13 002 |
74 285 |
6,08 |
5,13 |
46,96 |
8,01 |
16,20 |
17,20 |
100,0 |
свыше 58% общего объема всех доменных печей рес публики. Остальные доменные печи по своей конструк ции, оборудованию механизмами, контрольно-измери тельной аппаратурой соответствуют современному уровню доменной техники и не уступают лучшим до менным печам зарубежных предприятий черной метал лургии.
По оснащенности новейшим оборудованием доменные печи металлургических заводов УССР и в целом СССР
несколько отстают от уровня, достигнутого на печах Япо нии. Так, конвейерной системой подачи шихтовых мате риалов на колошник, являющейся самой прогрессивной, в Японии были оборудованы 10 доменных печей еще в 1968 г. 'Конвейерная система подачи материалов на ко лошник доменной печи применяется также на ряде печей во Франции, Италии и США, тогда как в СССР такой системой предусмотрено оборудование печей большого объема, намеченных к строительству в девятой пяти летке. По технологии плавки чугуна и ее
«.унно-техничеевня библиотека СССР
ЭКЗЕМПЛЯР
|И Т А П1 ■ , _____
метрам доменное производство УССР находится на уровне лучших показателей зарубежного производства.
По структуре сортамента выплавляемыхвидов чугу на доменное производство Украинской ССР отстает от таких стран, как США и Япония. Так, в Японии в 1968 г. доля ферросплавов и литейного чугуна составляла 3,9% всего металла. В Украинской ССР доля этих видов про дукции даже в 1970 г. составила 10%.
Сталеплавильное производство за рассматриваемый период развивалось в нескольких направлениях. Глав ным из них был быстрый рост кислородно-конверторного производства стали с соответствующим ростом техниче ского уровня оборудования и технологии этого вида про изводства.
Рассматриваемый период характерен интенсифика цией и дальнейшим совершенствованием мартеновского производства стали. О степени интенсификации свиде
тельствует показатель среднесуточного |
съема стали |
с 1 м2 площади пода мартеновских печей, |
который за |
рассматриваемый период увеличился с 6,48 до 10,36 т/м2 в календарные сутки, или в 1,6 раза.
Основным фактором, позволившим столь интенсивно вести мартеновский процесс, явилось применение кисло рода. Лишь за период с 1958 по 1968 г. количество мар теновской стали, выплавленной с применением кисло рода, увеличилось с 45,1 до 84% от общего ее выпуска в республике. Средний по УССР расход кислорода в мартеновском производстве за указанный период возрос с 17 до 45 мъ.
Удельный расход кислорода в мартеновском произ водстве Украинской ССР близок к уровню Японии и Франции (61 мг/т стали) и превосходит уровень 1968 г. США, ФРГ и Англии (соответственно 30,8, 34,4 и 31,3 ж3). Следует отметить, что экономическая эффективность применения кислорода в мартеновских печах в больших количествах сомнительна, так как это применение вле чет за собой заметное увеличение угара металла. От ре шения вопроса по сокращению потерь металла в значи тельной мере зависят перспективы дальнейшей интенси фикации мартеновского процесса.
Важным фактором интенсификации мартеновского процесса на Украине явилось применение высококало рийного топлива — природного газа взамен низкокало
18
рийной смеси доменного и коксового газов. В общем рас ходе топлива в мартеновском производстве доля природ ного газа в настоящее время составляет свыше 80 %• Растет применение природного газа как топлива в мар теновском производстве и за рубежом.
По мощностям, техническому оснащению и совершен ству технологии мартеновское производство в УССР и
СССР в целом является самым совершенным в мире. Показатели его были бы еще выше, если бы мартенов ские печи обеспечивались лучше подготовленным ломом и железорудными раскислителями, а качество применяе мых огнеупоров было бы более высоким. В этих вопро сах наше производство отстает от показателей техни чески развитых зарубежных стран.
За рассматриваемый период наблюдалось также улучшение качественной структуры выплавляемых ста лей: увеличились удельный вес легированного и низко легированного металла, а также доля спокойной и полуспокойной стали.
На Украине был разработан и получил развитие электрошлаковый переплав стали — способ, существенно повышающий качество стали. В настоящее время этот способ по лицензиям СССР распространяется во всем мире.
Вакуумирование стали и обработка ее синтетически ми шлаками получили за рассматриваемый период меньшее развитие, чем за рубежом.
Электросталеплавильное производство в УССР по мощности и техническому совершенствованию печей, а также по удельному весу выплавляемой стали в общем ее количестве уступает ряду технически развитых зару бежных стран.
Прокатное производство УССР развивалось главным образом за счет строительства новых станов и в меньшей мере за счет реконструкции станов и совершенствования технологии. Вывод из эксплуатации сильно устаревших агрегатов (как путем их демонтажа, так и путем корен ной реконструкции) осуществлялся в незначительных размерах. Поэтому прокатное производство УССР в на стоящее время характеризуется наличием прокатных станов самого различного уровня — от лучших в мире до физически и морально устаревших, построенных еще в дореволюционный период.
2* 19
Характерной особенностью прокатных станов УССР (и СССР в целом) была и остается высокая годовая производительность, выраженная в физическом тоннаже, которая превышает производительность аналогичных станов за рубежом (иногда в 1,5—2 раза). Это дости гается за счет непрерывного графика работы станов, бо лее тяжеловесного сортамента продукции, крупных пар тий заказов. И если первый фактор (непрерывный график) является положительным, то второй является отрицательным, так как приводит к ухудшению исполь зований металла в народном хозяйстве. Если сравнивать прокатные станы УССР с аналогичными станами за ру бежом по скорости прокатки, то преимущество в целом остается за зарубежными странами.
За последние годы в СССР немало сделано по повы шению качества проката, улучшению и расширению его сортамента, однако по этим показателям прокатные станы УССР в целом отстают от зарубежных. Уровень механизации, автоматизации и применения вычислитель ной техники в нашей стране за последние 10—15 лет резко возрос, однако он остается более низким, чем в технологически развитых зарубежных странах. Особенно это относится к вспомогательным и ремонтным работам (осмотр, контроль размеров, зачистка, сортировка, упа ковка).
Несмотря на то, что в 1955—1970 гг. было создано производство холодногнутых профилей, периодических профилей формы тел вращения, прокатка шаров и т. п., четвертый передел (дальнейший передел прокатной про дукции) не получил должного развития, что отрица тельно сказывается на эффективности использования металла в народном хозяйстве.
Указанные недостатки в развитии прокатного произ водства за рассматриваемый период являются следст вием недостаточного объема капитальных вложений в прокатное производство. За рубежом в развитие прокат ного производства вкладывается более половины капи таловложений в металлургические заводы.
Трубное производство УССР за последнее десятиле тие развивалось такими же путями, как и прокатное производство, но более высокими темпами. В развитии производства сварных и холоднодеформирова-нных труб большую роль сыграло усовершенствование технологии:
20
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
8 |
|
ПОКАЗАТЕЛИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА |
|
|
|||||||
В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ УССР ЗА 1960-1975 гг. |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Годы |
|
|
|
|
|
Показатели |
I960 |
1965 |
1970 |
1975 |
||
|
|
|
|
|
по пла |
||||
|
|
|
|
|
|
фактически |
|||
|
|
|
|
|
|
|
ну |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Удельный вес железной руды, добы |
|
|
|
|
|||||
той открытым способом, % |
41,9 |
63,9 |
74,62 |
77,0 |
|||||
Удельный. вес обогащенной железной |
26,91 |
46,03 |
57,8 |
61,0 |
|||||
РУДЫ, |
% |
железа |
в товарной ру |
||||||
Содержание |
54,6 |
57,23 |
59,45 |
60,5 |
|||||
де, % |
полезный |
сбъем доменных |
|||||||
Средний |
|
|
|
|
|||||
печей, |
м3 |
|
|
|
1084 |
1181 |
1281 |
1437 |
|
Содержание кислорода в дутье при |
|
|
|
|
|||||
выплавке передельного чугуна, % |
21,0 |
22,5 |
23,0 |
24,2 |
|||||
Доля |
окускованного железорудного |
|
|
|
|
||||
сырья в доменной шихте, % |
75,7 |
94,5 |
97,0 |
98,0 |
|||||
Доля |
скатышей |
в железорудном |
_ |
|
|
|
|||
сырье доменных печей, % |
___ |
5,7 |
19,2 |
||||||
Содержание железа в проплавляе |
|
|
|
|
|||||
мых доменных рудах, % |
54,47 |
58,89 |
61,33 |
61,7 |
|||||
Температура дутья, °С |
827 |
929 |
1011 |
1080 |
|||||
Среднее давление колошникового га |
|
|
|
|
|||||
за, |
ати |
|
|
|
0,82 |
1,00 |
1,16 |
1,35 |
|
КИПО, м3/т чугуна |
0,800 |
0,693 |
0,611 |
0,556 |
|||||
Среднегодовая выплавка чугуна, при |
|
|
|
|
|||||
ходящаяся на один металлурги |
|
|
|
|
|||||
ческий завод, тыс. т |
1859,5 |
2506,4 |
3185,5 |
4166,6 |
|||||
Удельный |
вес передельного чугу |
|
|
|
91,6 |
||||
на, % |
|
|
|
|
84,0 |
86,2 |
89,9 |
||
Расход на 1 т чугуна: |
|
|
|
|
|||||
а) товарной железной руды во |
|
|
|
|
|||||
влажном весе, |
кг |
1805,6 |
1779,7 |
1747,6 |
1724 |
||||
б) железной руды, агломерата, |
|
|
|
|
|||||
окатышей — всего, кг |
1952 |
1935 |
1907 |
1827 |
|||||
|
в т.ч.: |
|
|
|
|
|
|
||
|
сырой руды |
|
482 |
129 |
50 |
37 |
|||
|
агломерата |
|
|
1470 |
1806 |
1731 |
1440 |
||
|
окатышей |
|
|
— |
— |
126 |
350 |
||
в) кокса сухого, скипового, кг |
732 |
626 |
572 |
505 |
|||||
г) природного газа, м3 |
60 |
86 |
81 |
90 |
|||||
д) |
кислорода |
(на 1 т передель |
|
|
|
|
|||
ного чугуна), м3 |
___ |
36,0 |
44,0 |
61,0 |
|||||
Съем стали с 1 ж2 площади пода |
|
|
|
|
|||||
мартеновских |
печей металлурги |
|
|
|
|
||||
ческих заводов, т/м3 |
8,17 |
9,34 |
10,36 |
11,16 |
|||||
Удельный вес стали по видам, %: |
|
|
|
|
|||||
мартеновской. |
|
|
77,9 |
78,8 |
68,7 |
59,3 |
|||
кислородно-конверторной |
9,5 |
10,5 |
23,5 |
33,0 |
21