2.3. Техніко-економічні показники виробництва чавуну та шляхи їх покрашення

Основними показниками доменного виробництва є:

• продуктивність виробнича — кількість чавуну (т), виплавленого за одиницю часу (добу, місяць, рік);

• продуктивність праці— кількість чавуну (т), виплавленого одним металургом за рік;

• питомі витрати палива і матеріалів (т) на 1т чавуну. Середні показники по Україні такі: руда: 1,7—2 т / 1 т чавуну; кокс: 0,5— 0,7 т / 1 т; флюси: 0,3 - 0,7 т / 1 т; повітря: 3,3 т / 1 т;

• коефіцієнт використання корисного об'єму домни (КВКО), що визначається відношенням корисного об'єму домни (V) до її середньодобової продуктивності (Р):

КВКО = V/P

На металургійних підприємствах України цей показник дорівнює 0,5—0,8;

• рівень механізації й автоматизації;

• собівартість чавуну — узагальнений показник доменного виробництва, який враховує суму всіх витрат на одержання чавуну в тому числі вартість сировини, палива, води, амортизацію основних фондів, зарплатню персоналу тощо.

Техніко-економічні показники роботи домни залежать від вмісту заліза в руді, якості палива, конструкції і становища печі, величини її корисного об'єму, ступеня автоматизації та механізації доменного виробництва.

Шляхами забезпечення технічного прогресу в доменному виробництві є удосконалення конструкцій домен, збільшення їхнього корисного об'єму, використання кисневого дуття і природного газу, збагачення руд і палива, офлюсованого агломерату, впровадження устаткування і технологій використання пиловугільного палива тощо.

3. Виробництво сталі

Сталь — найпоширеніший конструкційний матеріал сучасності. Сталлю називають залізо-вуглецевий сплав, який містить до 2,14 % вуглецю, а також кремній (Si), марганець (Μn), сірку (S) та фосфор (Р). Сталі такого складу називають вуглецевими.

Для надання сталям особливих якісних властивостей під час виплавлення або розливання до них додають легуючі елементи — хром (Сr), нікель (Ni), молібден (Мо), ванадій (V), титан (Т), вольфрам (W) тощо, такі сталі називають легованими.

Сталь, на відміну від чавуну, має в своєму складі менше вуглецю та домішок, кращі механічні і технологічні властивості, вона має високу міцність, пластичність, ударну в'язкість, добре обробляється тиском, різанням, має добрі ливарні та зварювальні властивості.

Сировиною для виробництва сталі є переробний чавун, скрап, флюси, окислювачі та легуючі елементи (для отримання легованої сталі).

Чавун— використовують як розплавлений (безпосередньо з домни), так і твердий.

Скрап— відходи лиття, штампування, різання.

Флюси — при виплавленні сталі це вапняк (СаСО₃) і вапно (СаО).

Окислювачі — носії кисню, потрібного для окислення домішок. Окислювачами можуть бути кисень, залізна руда, яка не містить в собі фосфору та сірки, тощо.

Сутність переробки чавуну в сталь полягає в оптимальному зниженні у залізо-вуглецевому сплаві вмісту вуглецю, марганцю, кремнію, шкідливих домішок (сірки, фосфору) та газів.

В процесі плавки вуглець, з'єднуючись з киснем, утворює CO, який згоряє і звітрюється. Марганець, кремній і фосфор утворюють оксиди MnO, Si0₂, P₂0₅, а сірка— сполуки CaS, які у вигляді шлаку спливають на поверхню і вилучаються.

Щоб вилучити гази, сталь розкислюють (вилучають кисень) і дегазують. Сталеплавильні печі футерують вогнетривами.

Для одержання теплової енергії, необхідної при розплавленні шихти використовують паливо (мазут, природний, доменний і коксовий гази, кам'яновугільний пил тощо), а також хімічну, електричну та інші види енергії.

В сучасній промисловості використовують три основних способи виробництва сталі: киснево-конвертерний, мартенівський і електрометалургійний.