
Домашняя работа №3
Произвести расчет топливного баланса по следующим видам топлива: условное топливо, доменный газ, коксовый газ, природный газ, мазут. При расчете необходимо учитывать, что буферным потребителем является теплоэнергетическое хозяйство.
Расчеты баланса ведутся по элементам (производствам) металлургического предприятия на основе результатов материального баланса, коэффициентов прямых затрат и ограничений приведенных в таблице 1, а также то, что часть пара энергетических параметров получена с использованием утилизационных установок и используется для выработки электроэнергии. КПД выработки электроэнергии на ТЭЦ составляет 35%. Результаты расчетов для каждого вида топлива сводятся в таблицы вида таблицы 4.
Примеры выполнения домашнего задания №1, №2, №3
РАСЧЕТ БАЛАНСА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРЕДПРИЯТИЯ.
Пример расчета
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Объем производства – 4 млн.т готового проката
Доля мартеновского производства - 75%
Доля конверторного производства -25%
Доля лома в мартеновском производстве- 40%
Доля лома в конверторном производстве-30%
Доля потребления электроэнергии - 85%
Домашнее задание №1.
Расчет материального баланса .
1.1Из исходных данных следует , что объем выпуска готового проката составляет -4млн.т в год.
1.2Производство стали при этом должно составлять с учетом коэффициентов прямых затрат
Рст= 1,2*4=4,8 млн.т
из них мартеновским способом получено
Рст,мар=4,8*0,75= 3,6 млн.т
конверторным способом
Рсткон=4,8*0,25= 1,2 млн.т
1.3Необходимое количество лома для производства стали равно
для производства стали мартеновским способом
Рлом,мар=0,4*1,05*3,6=1,51 млн.т
для производства стали конверторным способом
Рлом,кон=0,3*1,11*1,2=0,4 млн.т
Общее количество лома равно
Рлом=1,11+0,4=1,91 млн.т
1.4Производство чугуна должно составлять
для производства стали мартеновским способом
Рчуг,мар=1,11*0,6*3,6=2,4 млн.т
для производства конверторной стали
Рчуг,кон=1,11*0,7*1,2=0,93млн.т
Общее количество чугуна составляет
Рчуг=2,4+0,93=3,33 млн.т
1.5Производство кокса должно составлять
Ркок=0,5*3,33=1,66 млн.т
1.6Закупки агломерата будут равны
Рагл=0,65*3,33=2,16млн.т
Результаты расчета материального баланса сведены в таблицу 3
Таблица 3
Вид продукции |
Коэффициент прямых затрат |
Объем продукции, млн.т |
Готовый прокат |
- |
4 |
Сталь мартеновская |
1,2 |
3,6 |
Сталь конверторная |
1,2 |
1,2 |
Лом |
1,05;1,11 |
1,91 |
Чугун |
1,11 |
3,33 |
Кокс |
0,5 |
1,66 |
Агломерат |
0,65 |
2,16 |
Домашнее задание №2.
2. Расчет баланса пара производственных параметров
2.1 Потребление пара в КХП
ПпКХП=1*1,66=1,66 млн.ГДж
2.2 Потребление пара в ДП
ПпДП=0,155*3,33=0,51млн.ГДж
2.3 Потребление пар в мартеновском и конверторном производстве
ПпМАР=3,6*0,014=0,5млн.ГДж
ПпКОН=1,2*0,14=0,17млнГДж
2.4 Потребление пара в прокатном производстве
ПпПП=4*0,13=0,52млн.ГДж
2.5 Общее количество потребленного пара составит
Пп=0,52+0,17+0,5+0,51+1,66=3,36млн.ГДж
2.6 Поступление пара от утилизационных установок
ПпУУ=0,005*3,33+0,08*3,6+0,025*4=0,404млн.ГДж
2.7 Выработка пара за счет ТЭХ
ПпТЭХ=3,36-0,404=2,95млн.ГДж
Приходная часть |
Расходная часть |
||||||
Вид производства |
Коэффициент удельного выхода ВЭР |
Выход топлива, млн. ГДж |
Коэффициент прямых затрат |
Расход топлива |
|||
|
млн.ГДж |
млн. ГДж |
% |
млн.ГДж |
млн. ГДж |
% |
|
Коксохимическое производство |
|
|
|
1 |
1,66 |
49 |
|
Доменное Производство |
0,005 |
0,017 |
1,5 |
0,155 |
0,51 |
15 |
|
Мартеновское Производство |
0,08 |
0,288 |
8,5 |
0,14 |
0,5 |
15 |
|
Конверторное Производство |
- |
- |
|
0,14 |
0,17 |
5 |
|
Прокатное производство |
0,025 |
0,1 |
3 |
0,13 |
0,52 |
16 |
|
Топливно-энергетическое хозяйство |
- |
2,95 |
87 |
|
- |
|
|
Кислородное производство |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
Водное хозяйство |
- |
- |
-- |
- |
- |
|
|
ИТОГО |
|
3,36 |
100 |
|
3,36 |
100 |
3.Расчет баланса кислорода
3.1Потребление кислорода доменного производства
Кдп=70*3,33=233,1 млн. м3
3.2 Потребление кислорода в мартеновском производстве
Кмар=30*3,6=108 млн.м3
3.3Потребление кислорода конверторным производством
Ккон=63*1,2=75,6 млн.м3
3,4Потребление кислорода в прокатном производстве
Кпп=7*4=28 млн.м3
3,5Общее потребление кислорода составит
Ксум=444,7 млн.м3
Приходная часть |
Расходная часть |
||||||
Вид производства |
Коэффициент удельного выхода ВЭР |
Выход топлива, м3или кг. |
Коэффициент прямых затрат |
Расход топлива |
|||
|
м3 |
м3 |
% |
м3 |
м3 |
% |
|
Коксохимическое производство |
|
|
|
- |
- |
- |
|
Доменное Производство |
|
|
|
70 |
233,1 |
52 |
|
Мартеновское Производство |
|
|
|
30 |
108 |
24 |
|
Конверторное Производство |
|
|
|
63 |
75,6 |
17 |
|
Прокатное производство |
|
|
|
7 |
28 |
7 |
|
Топливно-энергетическое хозяйство |
|
|
|
- |
- |
- |
|
Кислородное производство |
|
444,7 |
100 |
- |
- |
- |
|
Водное хозяйство |
|
|
|
- |
- |
- |
|
ИТОГО |
|
444,7 |
100 |
|
444,7 |
100 |
4.Расчет баланса воды.
4.1Потребление воды ДП
Вдп=65*3,33=216 млн.м3
4.2Потребление воды мартеновским производством
Вмар=12*3,6=43,2 млн.м3
4.3Потребление воды конверторным производством
Вкон=10*1,2=12 млн.м3
4.4Потребление воды прокатным производством
Впп=50*4=200 млн.м3
4.5Потребление воды на производство пара производственных параметров
ВПп=0,004*405=1,62 млн.м3
4.6Потребление воды кислородным производством
Вкп=0,12*444,7=53,4 млн.м3
4.7Общий расход воды составляет
В сум=526,2млн м3
Приходная часть |
Расходная часть |
|||||||
Вид производства |
Коэффициент удельного выхода ВЭР |
Выход топлива, м3или кг. |
Коэффициент Прямых затрат |
Расход топлива |
||||
|
м3 |
м3 |
% |
м3 |
м3 |
% |
||
Коксохимическое производство |
|
|
|
- |
- |
- |
||
Доменное Производство |
|
|
|
65 |
216 |
41 |
||
Мартеновское Производство |
|
|
|
12 |
43,2 |
8,5 |
||
Конверторное производство |
|
|
|
10 |
12 |
2 |
||
Прокатное производство |
|
|
|
4 |
200 |
38 |
||
Топливно-энергетическое хозяйство |
|
|
|
Пар произв 0,004 |
1,62 |
0,5 |
||
Кислородное производство |
|
|
|
0,12 |
53,4 |
10 |
||
Водное хозяйство |
|
526,2 |
100 |
- |
- |
- |
||
ИТОГО |
|
526,2 |
100 |
|
526,2 |
100 |
5.Расчет баланса доменного дутья
Дд=1700*3,33=5661млн.м3
6.Расчет баланса тепловой энергии
6.1Потребление тепловой энергии в
Теп кхп=0,4*1,66=0,664млн.ГДж
Потребление тепловой энергии в ДП
Теп дп=0,05*3,33=0,166 млн.ГДж
6.3 Потребление тепловой энергии в мартеновском производстве
Теп мар=0,01*1,2=0,036 млн.ГДж
Потребление тепловой энергии в конверторном производстве
Теп кон=0,01*1,2=0,012 млн.ГДж
Потребление тепловой энергии в ПП
Теп пп=0,29*4=1,16 млн.ГДж
6.6Общее Потребление тепловой энергии
Теп=2,038 млн.ГДж
Приходная часть |
Расходная часть |
||||||
Вид производства |
Коэффициент удельного выхода ВЭР |
Выход млн.ГДж. |
Коэффициент прямых затрат |
Расход топлива |
|||
|
млн.ГДж |
|
% |
млн.ГДж |
млн.ГДж |
% |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Коксохимическое производство |
|
|
|
0,4 |
0,664 |
32,6 |
|
Доменное производство |
|
|
|
0,05 |
0,166 |
8,1 |
|
Мартеновское производство |
|
|
|
0,01 |
0,036 |
1,8 |
|
Конверторное производство |
|
|
|
0,01 |
0,012 |
0,5 |
|
Прокатное производство |
|
|
|
0,29 |
1,16 |
57 |
|
Топливно-энергетическое хозяйство |
|
2,038 |
100 |
- |
- |
- |
|
Кислородное производство |
|
|
|
- |
- |
- |
|
Водное хозяйство |
|
|
|
- |
- |
- |
|
ИТОГО |
|
2,038 |
100 |
|
2,038 |
100 |
7.Расчет выработки пара энергетических параметров утилизационными установками
7.1Выработка пара КХП
ПэКХП=1,3*10-6*1,66=2,1*10-6 млн.ГДж
7.2Выработка пара в мартеновском производстве
ПэМАР=0,1*3,6=0,36 млн.ГДж
7.3Выработка пар в ПП
ПэПП=0,3*4=1,2 млн.ГДж
7.4Общая выработка пара
Пэ=1,56млн.ГДж
8.Расчет баланса электроэнергии
8.1Потребление электроэнергии КХП
Экхп=12*1,66=19.9млн.кВт*ч
Потребление электроэнергии ДП
Эдп=27*3,33=89,9млн.кВт*ч
Потребление электроэнергии в мартеновском производстве
Эмар=43*3,6=154,8 млн.кВт*ч
Потребление электроэнергии в конверторном производстве
Экон=37*1,2=44,4млн.кВт*ч
Потребление электроэнергии ПП
Эпп=100*4=400млн.кВт*ч
Потребление электроэнергии в ВХ
Эвх=0,21*526,2=110млн.кВи*ч
8.7Потребление электроэнергии в КП
Экп=0,8*444,7=355,7млн.кВт*ч
8.8Потребление электроэнергии на подачу ДД
Эдд=1,91*5,661=10,8млн.кВт*ч
Общее потребление электроэнергии
Эсум=1185,5
потребление энергии из внешней сети
Эвн=0,85*1185,5=1007,7млн.кВт*ч
потребление собственной энергии
Эсоб=0,15*1185,5=177,8млнкВт*ч
8.10Выработка эл энергии за счет пара утилизационных установок
Эуу=0,35*1560=546млн.Мдж=151,6 кВт*ч
8.11Выработка эл. энергии за счет пара ТЭЦ
Этэц=177,8-151,6=26,2млн.кВт*ч
Приходная часть |
Расходная часть |
|
|||||||
Вид производства |
Коэффициент удельного выхода ВЭР |
Выработка эл. энергии, млн.кВт*ч. |
Коэффициент прямых затрат |
Расход эл.энергии млн.кВт*ч |
|
||||
|
кВт*ч |
|
% |
кВт*ч |
|
% |
|||
Коксохимическое производство |
|
|
|
12 |
19,9 |
1,6 |
|||
Доменное производство |
|
|
|
27 |
89,9 |
7,6 |
|||
Мартеновское производство |
|
|
|
43 |
154,8 |
13,0 |
|||
Конверторное производство |
|
|
|
37 |
44,4 |
3,7 |
|||
Прокатное производство |
|
|
|
100 |
400 |
33,7 |
|||
Топливно-энергетическое хозяйство(доменное дутье) |
|
177,8 |
15 |
1,91 |
10,8 |
1,1 |
|||
Кислородное производство |
|
|
|
0,8 |
355,7 |
30,0 |
|||
Водное хозяйство |
|
|
|
0,21 |
110 |
9,3 |
|||
Электроэнергия из внешней сети |
|
1007,7 |
85 |
- |
- |
- |
|||
ИТОГО |
|
1185,5 |
100 |
|
1185,5 |
100 |