Файл: Федосеев, В. А. Экономика обогащения железных руд.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 67

Скачиваний: 0

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

)r

0.74 •

0.0096

5 У2о6 ~

0.6509

• 0.8230 = 0,01

Распределение затрат на стадии восстановительного обжига сырых окатышей в трубчатых вращающихся печах между со­ держащимися в окатышах полезными компонентами может быть осуществлено с учетом энергетического фактора в сочетании с фактором материального потока, поскольку производитель­ ность трубчатой вращающейся печи по металлизованным окаты­ шам определяется объемом расходуемых материалов. Затраты на энергию (уголь и природный газ) могут быть отнесены на отдель­ ные компоненты в размере фактического их расхода, а расходы по переделу — пропорционально количеству (весу) содержа­ щихся в окатышах полезных компонентов.

Распределение затрат по восстановительному обжигу 1 т

сырых окатышей между содержащимися

в них полезными ком­

понентами может быть осуществлено по

формуле

2

589?

(V-4).

=

-----Н-8,.

2 *

1=1

где Sj — затраты на восстановительный обжиг, отнесенные к коли­ честву 1-го полезного компонента, содержащегося в кон­ центрате, расходуемые на 1 т металлизованных окаты­ шей, руб.;

N

S3 — суммарные

затраты по

 

переделу на восстановительный

2

 

t=i

 

 

 

 

 

 

 

 

обжиг в пересчете на 1 т металлизованных' окатышей за

71

вычетом энергетических

затрат, руб.;

 

 

q — общее количество (вес)

полезных компонентов,

содержа-

2

1=1

 

 

 

 

 

 

 

 

ппхся в 1 т металлизованных окатышей, т;

 

 

q." — количество

i-ro

полезпого

компонента,

содержащегося

 

в 1 т маталлизованных окатышей, т;

 

 

 

Э£— энергетические

затраты,

отнесенные иа определенное ко­

 

личество г-го компонента,

содержащегося

в 1 т

металли-

 

зо-ашшх окатышей, руб.

 

 

 

 

 

Пусть затраты на восстановительный обжиг (за вычетом энер­

гетических затрат)

в расчете иа

1

т металлизованных окатышей

^ 2 5о ) исчислены в размере 1.24 руб. Расход концентрата на 1 т

металлизованных окатышей (?к=1.2608. Общее количество (вес) полезных компонентов, содержащихся в 1 т металлизованных

95


окатышей ^ 2 Я” ^ > составляет 0.94812 —(—0.21749 —(—0.01336 =

— 1.17897 т. Тогда затраты по восстановительному обжигу (без

•стоимости угля и природного газа) на 1 т металлизованных окаты­ шей между Fe0+Fe20 3 (после обжига окислы железа переходят в форму металлического железа и закиси), ТЮ2 и V20 5 рас­ пределятся по формуле (V-4) следующим образом (в руб.):

1.24-0.94812

rriiep

 

1.17897

=

1 -0 0 ,

^®.мот"t*FpO

о п о р

__

1.24 • 0.21749

=

0.23,

15ТЮ. —

1.17897

пор

 

1.24 • 0.01 3305

 

0.01.

S V.O,

 

1.17897

 

Расчет энергетических затрат, относимых на г-й полезный компонент, производится после анализа теплового баланса вос­ становительного обжига окатышей. Допустим, что при расчете технических показателей восстановительного обжига был исчпслен расход угля на 1 т металлизованных окатышей в размере 0.20347 т. При обжиге частично восстанавливается только Fe20 3 и FeO, а ТЮ2 и V2Os лишь нагреваются до 1100° С. Затраты тепла на нагрев ТЮ2 и V20 5 составляют 54.85 -103 ккал. На ТЮ2 непосредственно должны быть отпесепы затраты тепла на диссо­ циацию ильменита в размере 15.80 -103 ккал. На испарение влаги окатышей расходуется 146.92-103 ккал., а с водяным паром уносится 47.80-103 ккал. Общий расход тепла на восст шовитель-

иый обжиг равен 146.92-103-|-47.80-103=194.72-103 ккал. Это количество тепла между Fe20 3-j-Fe0, ТЮ2 н V20 3 распределится в следующих размерах (хЮ 3 ккал.):

194.72

• 0.94812

— 156.5/ ,

Fe20 3 -|- FeO —

^

17897

ТЮ,=

194.72

• 0.21749

=

35.92,

1.17897

 

 

 

V,05:

194.72 • 0.01336

-=

2.23.

1.17897

 

 

 

Затраты тепла на диссоциацию окислов железа при восстано­ вительном обжиге составляют 768-103 ккал., теплосодержание

Fe5I0T+FeO — 134.27-103

ккал.,

а теплосодержание

V20 5 —

3.70 -103 ккал.

 

 

при вос­

Таким образом, общий полезный расход тепла

становительном обжиге

на 1 т

металлизованных

окатышей

составит 54.85 -103-|-194.72 -103-|~768.0 -103+134.27 -103+3.70 -103= =1155.54-103 ккал.

96


Из этого количества тепла на отдельные полезные компоненты приходится (Х Ю 3 ккал.):

Гемет - 768.00 +

156.57 + 134.27 =

1058.S4 -

91.63%,

ТЮ2 — 54 .85+ 35.92

=

90.77 —

7.80о/0,

У20 5

2.23 +

3.70

=

5.93—

0.57%

 

 

 

Итого: 1155.54 •— 100.

Очевидно, что

остальной

расход

топлива,

имеющий место

при восстановительном обжиге, может быть распределен между отдельными полезными компонентами пропорционально полез­ ному расходу тепла на эти компоненты. Из теплового баланса восстановительного обжига следует, что общие затраты тепла на 1 т металлизоваыиых окатышей составляют 1942.35-103 ккал., а затраты тепла за вычетомполезного компонента—786.81 -103 ккал. (1942.35-103-1155.54-103).

Между FeM0T, ТЮ2 и V20 6 эти затраты тепла распределяются следующим образом (хЮ 3 ккал.):

FeU0T — 786.81 • 0.9163 =

720.95,

ТЮ2— 786.81 • 0.0780=

61.84,

V2Os — 786.81 ■0.0057 =

4.02.

Таким образом, общий расход тепла (1942.35 -103 ккал.), отнесенный на каждый полезный компонент, составит (X103 ккал.):

FeM0T -

1058.84 +

720.95 =

1779.79,

TiO., —

90.77 +

61 .8

4 =

152.61,

•V20 5

5 .9 3 +

4 .0

2 =

9.95.

Сырыми окатышами, природным газом и воздухом вносится незначительное количество тепла. Поэтому это тепло не распре­ деляется между полезными компонентами и не учитывается при определении конечных затрат тепла, отнесенных на каждый компонент. Уголь-восстановитель, со ержащийся в окатышах, расходуется непосредственно для восстановления окислов железа, в связи с чем затраты на него должны быть полностью отнесены на железо. Кроме того на железо относится и значительная часть

затрат на природный газ. Расходуемый природный газ

(175 нм3/т

окатышей) распределяется между FeMeT, ТЮ2

и V20 6

в соответ­

ствии с количеством тепла, отнесенного на

эти компоненты,

в следующих размерах (в нм3):

 

 

Геыет — 175.00 — 18.84 = 156.16, Т102 — 152.61 : 8.65 = 17.64, У2Оя — 9.95 : 8.65 = 1.20.

Цена природного газа составляет 0.024 руб./нм3. Тогда общие затраты на газ (175.0-0.024=4.20 руб.) между Fe„0T, ТЮ2 и V20 6 распределятся следующим образом (в руб.):

7 В. А. Федосеев

97


Геыет — 156.16 • 0.024 = 3.75, ТЮ2 — 17.64-0.024 = 0.42, YoOg — 1.20-0.024 = 0.03.

Кроме того, на железо надо отнести затраты на уголь в раз­ мере 0.20347-20.1=4.09 руб., а с учетом безвозвратных потерь угля с выносом (1%) — 4.13 руб.

Врезультате расходы по переделу, отнесенные на FeWOT, ТЮ2

иV20 5 па стадин восстановительного обжига с учетом энергети­ ческих затрат в пересчете па 1 т металлизоваиных окатышей,

составят (в руб.):

6'"

— 1 .0 0 + 3 .7 5 + 4.13 = 8.SS,

гвмет

 

1

 

 

6’“i0j -

°-23 +

0.42

= 0 .6 5 ,

Syn0s — 0.01 +

0.03

= 0 .0 4

 

 

Итого:

 

9.57.

Из этой суммы энергетические затраты (расходы на уголь и природный газ) составляют 8.33 руб., а собственно расходы по переделу 1.24 руб-

На стадии электроплавки восстановленных окатышей в рудно­ термических печах в основу распределения суммарных затрат по электроплавке может быть положен энергетический фактор. Вначале определяется расход электроэнергии и угля-восстано­ вителя, отнесенный на каждый i-й железный компонент. Затем затраты по электроплавке чугуна за вычетом энергетических затрат и затрат на уголь-восстановитель распределяются между отдельными компонентами проиорционально расходу электро­ энергии.

Расчет затрат, относимых на каждый i-й полезный компонент, получаемый при электроплавке металлизоваиных окатышей,

может быть произведен по

формуле

 

sj = Wtl\a+

2

(V-5)

ф,цг + f=L--------- ,

 

2 ^

 

 

1=1

 

где 5? — затраты по электроплавке за вычетом энергетических зат­

рат

ыа уголь-восстановитель,

отнесенные

к количеству

г-го полезного компонента, содержащегося в металлизо-

ванных окатышах, расходуемых на 1 т

чугуна (в руб.);

W. — расход электроэнергии, отнесепиый на

г-й полезный ком­

понент, в пересчете на 1 т чугуна, квт-ч;

 

Цл — цена

1 квт-ч электроэнергии,

руб.;

 

£-й полезный

ф,- — расход угля-восстановителя,

отнесенного на

компонент, в пересчете на 1

т чугуна,

т;

 

98


П Ц, — цена 1

т угля-восстановителя, руб.;

 

2

S* — затраты

по эл'ектроплавке в расчете на 1

т чугуна за вы-

1=1

 

 

 

четом затрат на электроэнергию и уголь-восстановитель,

п

руб.;

 

 

 

 

 

2

W7,- — общий

расход электроэнергии с учетом

электрических

i=i

отиесешшй на i-й полезный компонент, квт-ч.

 

потерь,

Расход электроэнергии и угля-восстановителя в расчете на каж­ дый полезный компонент может быть определен. исходя из ана­ лиза теплового баланса электроплавки металлизованных ока­ тышей в руднотермических печах.

Пусть общие затраты тепла на 1 т чугуна составляют 1002.96 х

ХЮ3

ккал.,

в том

числе шихтой вносится

259.74-103 ккал.,

при окислении углерода-восстановителя выделяется

162.44X

ХЮ3

ккал.,

электроэнергией вносится 580.78 403 ккал.

35.5 х

Затраты

тепла

на диссоциацию , V2Cj5

составляют

ХЮ3

ккал.,

на частичную диссоциацию ТЮ2 до Ti20 3 — 41.32Х

XlO3 ккал. Остальные затраты тепла на диссоциацию окислов должны быть отнесены на собственно чугун (339.79—41.32—

35.5=262.92 403 ккал.).

Теплосодержание

титанистого

шлака

составляет 212-Ю3 ккал.,

собственно лугуна

(без ванадия)

300х

ХЮ3 ккал. и ванадия в чугуне — 2 403 ккал.

 

Полезные затраты тепла, относимые на. каждый продукт,

составляют (хЮ 3 ккал.):

 

 

 

 

 

чугун — 262.92 +

300.0 =

562.92 — 65.93%,

 

шлак — 41.32 +

212.0 =

253.32 — 29.67<>/0,

 

ванадий— 35.50-(-

2 .0 =

.37.50— 4.40%

 

-Итого: 853.74— 100

Прочие затраты тепла (внешние потери и т. д.) исчисленные как разница между общими н полезными затратами (1002.96 • 103 —

— 853.74 • 103 = 149.22 • 103 ккал.), могут быть распределены меж­ ду отдельными продуктами пропорционально полезным затратам те­ пла. Между чугуном, титанистых! шлаком и ванадием они распре­ деляются следующим образом (Х'Ю3 ккал.):

чугун — 149.22 • 0.9163 =

136.70,

шлак — 149.22 •

0.0786 =

11.72,

иаыадий— 149.22 •

0.0051 =

0.77.

Таким образом, общие затраты тепла при электроплавке металлизованпых окатышей распределяются между чугуном, шлаком и ванадием в следующих размерах (ХЮ3ккал):

чугун — 562.92 -)- 136.73

=

699.65,

шлак- 2

5 3 .3 2 +

11.72 =

265.04,

ванадий

37.50 +

0.77

=

38.27.

7* 99