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: 63

Скачиваний: 0

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

Представляет интерес показатель истинной энергоем­ кости 1 тчугуна, определяемый по разности между об­ щим расходом энергоресурсов и используемым количе­ ством вторичных видов энергии, получаемой на всех ста­ диях выплавки чугуна, в том числе и вне заводов, если показатель энергоемкости определяется в народнохо­ зяйственном масштабе. В рассматриваемый период к

 

 

 

 

Т а б л и ц а

16

ЭКОНОМИЯ

ЭНЕРГОРЕСУРСОВ ЗА СЧЕТ

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ВЭР

В ПРОЦЕССЕ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА В 1965, 1970 И 1975 гг.

 

 

 

 

Количество сэкономленной

энергии

 

 

 

 

фактически

 

ожидаемое

ресурсов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1965 г.

1970 г.

 

1975 г.

Колошниковый

газ

10 750

11 900

 

11 250

(хим. энергия)

 

330

290

 

250

 

Тепло испарительного

15

235

 

275

 

охлаждения

 

0,3

5,7

 

6,0

 

 

 

 

 

 

Тепло чугуна

 

1270

1640

 

1840

 

 

40,0

 

41,2

 

 

 

 

39,2

 

 

Тепло, полученное

на

250

 

790

 

установках сухого

в 1

 

17 5

 

* тушения

кокса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Всего

 

 

12 635

14 025

 

14 155

 

 

369,5

341,8

 

314,7

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е .

Числитель — сбщая

экономия,

тыс.

m у. т., зна­

м енатель-эконом ия

-нергоресурсов, отнесенная на

1 m чугуна, кг

у т.

 

 

 

 

 

 

 

числу таких видов энергии можно отнести доменный газ, тепло испарительного охлаждения, электроэнергию, по­ лучаемую за счет использования кинетической энергии колошниковых газов, тепло жидкого чугуна, а также теплоэнергию установок сухого тушения кокса. В более далекой перспективе, когда будут найдены экономически оправданные пути использования ВЭР и на других уча­ стках процесса получения чугуна (тепло отходящих га­ зов агломерационных машин, воздухонагревателей до­

32


менных печей и т. д.), перечень статей учета вторичных энергоресурсов соответственно увеличится.

Из данных табл. 16 видна фактическая за 1965 и 1970 гг. и ожидаемая в 1975 г. экономия энергоресурсов за счет возможного использования вторичных видов энергии в черной металлургии УССР в процессе получе­ ния чугуна.

Как следует из табл. 15 и 16, истинная энергоемкость 1 тчугуна в народнохозяйственном масштабе может ха­ рактеризоваться следующими показателями (кг у. т.):

1965 г.

1970 г.

1975 г.

795,5

786,2

765,3

Таким образом, из общего количества энергоресур­ сов, расходуемых в процессах получения чугуна, более 30% возвращается и применяется в металлургическом производстве в качестве вторичных видов энергии. Ха­ рактерно, что доля возвращаемой в рассматриваемые периоды энергии изменяется незначительно, хотя при этом и увеличивается выход и потребление тепла испа­ рительного охлаждения доменных печей, тепла установок сухого тушения кокса и т. д. Объясняется это относи­ тельным уменьшением выхода и калорийности доменного газа, занимающего в настоящее время около 90% вто­ ричных энергоресурсов доменного производства (к 1975 г. его доля снизится до 85%). По этой же причине с 48,7 до 45% снизится доля применяемых БЭР в общем рас­ ходе топлива в доменных цехах. И это несмотря на ожидаемое увеличение степени использования той части образующихся вторичных энергоресурсов, целесообраз­ ность применения которых экономически оправдана,

с 71,3% в 1965 г. до 76% в 1975 г.

Как уже отмечалось, характерной чертой развития черной металлургии УССР является дальнейшее увели­ чение доли стали, выплавляемой в конверторах с приме­ нением кислорода. Вместе с тем и в 1975 г. доля марте­ новской стали останется все еще преобладающей в об­ щей ее выплавке в республике. Так, если в 1965 г. удельный вес мартеновской стали составлял 78,8%, а в

1970 г.— 68,7%, то в

1975 г. он составит 59,3%.

В связи с намечаемой интенсификацией мартенов­

ского процесса как

путем дальнейшего увеличения

3 3 -2 7 5 0

33


использования кислорода с подачей его в ванну, так и путем намечаемых мер по улучшению подготовки лома в перспективе значительно возрастет удельная произ­ водительность мартеновских печей. Так, за период с 1965 по 1975 г. это увеличение составит примерно 15%. В ре­ зультате снизится удельный расход топлива в мартенов­ ских печах со 143,3 кг у. т. (1965 г.) до 121 кг у. т. (1975 г.).

Сквозной показатель расхода энергоресурсов на 1 г мартеновской стали, определяемый с учетом потребле­ ния энергии на производство составляющих шихты, кис­ лорода и т. д., в перспективный период также снизится (табл. 17), причем это произойдет главным образом бла-

Т а б л и ц а 17

ИЗМЕНЕНИЕ ОБЩЕГО РАСХОДА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ НА 1 т МАРТЕНОВСКОЙ СТАЛИ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ УССР ЗА 1965, 1970 И 1975 гг.

Расход энергоресурсов, кг у, т ./m стали

Ч

О

U

всего

на выплавку чугуна, использованного в мартеновской шихте

расход топ­ лива в марте­ новском цехе

на произвол- ] ство извести !

 

заво;

металлургических

 

ах

 

 

i

*

 

 

на выработку

£ %и

 

 

 

 

З й а

 

кислоро­ да

 

электро­ энергии

9 °

н

 

теплоэнергии

В Ч В о

Я ч

 

дз

 

 

 

s

 

 

Н

 

 

 

в о а

 

 

 

те

со

t- о

 

 

 

 

о с

 

 

 

вне

заводов

на подготовку лома

на добычу ж е­ лезной руды

на добычу и обо­ гащение извест­ няка

1965

879,8

715,0

143,8

2,3

1,6

8,7

2,2

4,8

1,5

0,8

0,1

1970

861,7

710,0

129,0

2,4

1,5

10,3

2,1

4,1

1,6

0,6

0,1

1975

829,1

685,0

121,0

2,5

1,2

10,7

2,0

' 3,9

2,3

0,4

0,1

годаря уменьшению расхода энергоресурсов на получе­ ние основной составляющей мартеновской шихты — чу­ гуна.

Как и при производстве чугуна, в процессе получения мартеновской стали используется значительная часть образующихся вторичных энергоресурсов, главными из которых являются физическое тепло отходящих газов, тепло испарительного охлаждения мартеновских печей, тепло горячих слитков. Так, за период с 1965 по 1975 г. в связи с уменьшением суммарного расхода топлива на единицу выплавленной стали (табл. 17) выход вторич­ ных энергоресурсов снизится, в связи с чем уменьшится

34


и количество используемого тепла с 300 до 230 кг у .т./т стали. Следовательно, истинная энергоемкость 1 г мар­ теновской стали к концу указанного периода составит

556,5 кг у.

т. против 579,8 — в 1965 г.

и 560,5 в

1970 г.

При этом

отношение используемых

вторичных

видов

энергии к общему удельному расходу энергоресурсов возрастает и к концу девятой пятилетки составит 72,5%

против 55,0% в 1965 г. и 66,5% в 1970 г.

Результаты расчета .потребности энергоресурсов на 1 г кислородно-конверторной стали и ее народнохозяй­

ственной энергоемкости в 1965,

1970 и

1975 гг. харак­

теризуются следующими данными, кг у. т./г стали:

 

1965 г.

1970 г.

1975 г.

Потребность

энергоре-

1150

1030

сурсов

1240

Истинная

энергоем-

710

640

кость

790

Приведенные данные об энергоемкости кислородно­ конверторной стали определены при условии увеличения к 1975 г. степени использования тепла отходящих газов (не всего его образующегося количества, а в пределах возможных и экономически оправданных значений) до

80% против 50% в 1965 г.

Уменьшение расхода энергоресурсов на выплавку кислородно-конверторной стали и ее истинной энергоем­ кости к 1975 г. произойдет благодаря двум факторам: снижению энергоемкости 1 г чугуна и относительному уменьшению его расхода. Так, если в 1965 г. расход чу­

гуна на

1

г

кислородно-конверторной стали составил

1048 кг,

а

в

1970 г.— 1000 кг, то в 1975 г. он снизится

до 930 кг.

Полученные данные указывают на значительно боль­ шую потребность в энергоресурсах на 1 г стали и более высокую ее истинную энергоемкость при кислородно-кон­ верторном процессе по сравнению с мартеновским, что объясняется большим расходом чугуна при выплавке конверторной стали. В связи с тем, что в перспективе снизится относительный расход чугуна на 1 г конвертор­ ной стали, а также снизится удельное потребление энер­ горесурсов на выплавку самого чугуна, уменьшится и разница в энергопотреблении и истинной энергоемкости. Так, если в 1965 г. эти величины были равными соответ­

3‘

35


ственно 360,2 и 210,2 кг у. т., то в 1975 г. они составят

220и ПО кг у. т./т стали.

Сучетом удельного веса мартеновской и кислородно­ конверторной стали в период 1965—1975 гг. средневзве­ шенные показатели расхода энергоресурсов и истинной энергоемкости 1 т металла могут быть представлены сле­ дующими величинами (в кг у. т.):

 

1965 г.

1970 г.

1975 г.

Потребность

энергоре-

937

890

сурсов

923

Истинная

энергоем-

600

580

кость

605

Существенным фактором, определяющим потребный расход энергии в прокатном производстве, является сор­ тамент выпускаемой продукции, поскольку соотношение расхода топлива в прокатных цехах металлургических заводов УССР по группам станов характеризуется сле­ дующими показателями:

Группы станов

топлива

рлюминги и слябинги

100

Заготовочные станы

225—235

Рельсобалочные

180— 185

Крупносортные

235—240

Среднесортные

200—210

Мелкосортные

135— 140

Проволочные

165— 170

Толстолистовые

300—310

Тонколистовые (горяче­

195—200

катаные)

Исходя из намеченного изменения сортамента прока­ та, увеличения выпуска термически упрочненного метал­ ла, а также учитывая все большее внедрение установок непрерывной разливки стали и повышение степени ис­ пользования вторичных энергоресурсов, удельный расход топлива в прокатных цехах металлургических заводов

УССР в период 1965—1975 гг. увеличится

со 141 до

145 кг у. т.

период

несколько

увеличится

За рассматриваемый

и расход электроэнергии на производство 1

г проката.

Так, если в 1965 г. удельный

расход

электроэнергии

составлял 93,5 квт-ч,

то к

1975 г.

он

достигнет

36