3.5 Экономический эффект внедрения технологии вдувания пут в оао «евраз-нтмк»

Технология ПУТ включает в себя одновременную подачу угольной пыли и природного газа в домну. И из-за использования не самого угля, а произведенного из него пылеугольного топлива, расход других составляющих снижается для газа на 70-80%, а для кокса – на 20-30%. Таким образом, уменьшается и расходная стоимость выплавки чугуна.

Важным этапом внедрения новой технологии, в том числе и технологии ПУТ, является обоснование ее экономической эффективности, которая включает анализ и последующую оценку всей имеющейся технико-экономической и финансовой информации. В условиях развития рыночных отношений оценка эффективности капитальных затрат на реконструкцию и техническое перевооружение имеет особое значение.

Расчетное изменение расхода кокса и затрат на топливо при эквивалентном замещении природного газа ПУТом представлено на рисунке 3.20.

Рисунок 3.20 - Расчетное изменение расхода кокса и затрат на топливо при эквивалентном замещении ПУТом природного газа

Для анализа экономической эффективности внедрения технологии вдувания ПУТ на ОАО «ЕВРАЗ-НТМК» приведены и обобщены в Таблице Основные технико-экономические показатели.

Основные технико-экономические показатели проекта приведены в Таблице 3.7.

Таблица 3.7 – Основные технико-экономические показатели

Наименование показателей	Единица измерения	Значение
1. Объем производства ПУТ	млн. т/год	1,38
2. Производительность установки	т/ч	160
3. Годовой фонд рабочего времени	сутки	360
4. Расход сырого угля на 1 т ПУТ	т	1,12
5. Расход топлива и энергоносителей на 1 т ПУТ
• природный газ	нм3	3,1
• доменный газ	нм3	158
• вода техническая оборотная	м3	0,54
• азот	нм3	92
• электроэнергия	кВтч	37
5. Численность трудящихся	чел.	124

В таблице 3.8 приведены основные расчетные показатели доменной плавки в ДП №№5 и 6 ОАО «ЕВРАЗ-НТМК» без использования ПУТ и с использованием ПУТ.

Таблица 3.8 – Основные расчетные показатели работы доменных печей

Наименование	без использования ПУТ	с использованием ПУТ
Полезный объем, м3	2200	2200
Количество воздушных фурм, шт.	22	22
Количество леток, шт.	2	2
Температура горячего дутья, оС	1220	1220
Давление горячего дутья, кг/см2изб.	≤4,0	≤4,0
Давление на колошнике, кг/см2изб.	≤2,5	≤2,5
Производительность печи, т/сутки	6500	7200
Расход скипового кокса, кг/т	405	320
Расход природного газа, нм3/т	120	0
Расход ПУТ, кг/т	0	180
Расход горячего дутья, нм3/мин нм3т	4700 1040	5030 1050

Как видно из приведенных Таблиц, при прочих равных условиях – (полезном объеме в 2200 м³, количестве фурм 22 и 2 летках) – расчетная производительность печи увеличивается на 700 тонн в сутки, что составляет 11%, расход кокса снижается с 405 до 320 кг. на тонну готовой продукции.

Установлено, что в связи с высокими капитальными вложениями на внедрение технологии ПУТ, она становится экономически эффективной при минимальном расходе ПУТ 120-150 кг/т [6]. По оценке профессора А.Г. Старовойта , «самое экономически выгодное сегодня соотношение технологии ПУТ – это 200 кг. ПУТ и 350 кг. кокса на 1 т чугуна» [26].

Кроме экономических рисков внедрения технологии ПУТ, связанных с растущей стоимостью капитальных вложений на ее реализацию и увеличением сроков окупаемости, имеется еще и большое количество технологических рисков, из-за которых не удается осуществить полное замещение природного газа ПУТ и вдувать в доменные печи более 150 кг/т чугуна. В настоящее время в России качество железорудного сырья, и особенно кокса, не удовлетворяет требованиям современной доменной плавки, в том числе и для внедрения технологии ПУТ высоких параметров.

Фактические технико-экономические показатели работы доменных печей №5,6 ОАО «ЕВРАЗ-НТМК» за 2014 год представлены в таблице 3.9.

Таблица 3.9 – Основные технико-экономические показатели работы доменных печей №5,6 ОАО «ЕВРАЗ-НТМК» за 2014 год

Наименование	ДП№5	ДП№6	Итого по цеху
Объем печей, м3	2200	2200	4400
Фактическое время работы, сут.	291,1	280,8	286
Производство среднесут. горячее, т.	6947,9	6680,4	13628,3
Производство среднесут расчетное, т.	6915,8	6652,2	13568
Удельный выход шлака, кг/т.чуг	344	344	344
Удельный расход кокса, кг/т.чуг	365,8	366,8	366,3
Удельный расход природного газа, м3/т.чуг	101,4	99,4	100,5
Удельный расход ПУТ,	54,7	63,8	59,1
Удельный расход суммарного топлива, кг/т.чуг	484,7	502,3	493,3
Удельный расход ЖРС, т/т.чуг	1,634	1,642	1,638
состав шихты: агломерат %	38,4	38,6	38,5
окатыши %	53	52,6	52,8
железофлюс, %	8,6	8,9	8,8
Рудная нагрузка, т/т	4,4	4,45	4,42
Расход холодного дутья, м3/мин	4524,4	4553,3	4538,9
Температура горячего дутья, °С	1132	1162	1146
Влажность дутья, г/м3	12,76	12,55	12,66
Содержание кислорода в дутье, %	30,5	30,4	30,5

1
2	3	4
Теоретическая температура горения, °С	2042	2070	2056
Колошниковый газ состав: CO2,%	23,2	22,3	22,8
CO,%	22,1	21,8	22
H2, %	6,3	6	6,2
Степень использования CO, %	51,1	50,4	50,8

Согласно данным таблицы 3.9, средний расход кокса в 2014 году по 5 ДП составил 366, а по 6 ДП – 368 кг/тонну чугуна, расход природного газа – 101 и 99 м3/тонну чугуна соответственно, а удельный расход ПУТ – 55 и 64 кг/тонну чугуна.

Таблица 3.10 – Удельный расход и стоимость топлива

Наименование Стоимость, руб/т Расход на тонну чугуна, кг Стоимость на т/чугуна, руб Без ПУТ 2014 с ПУТ Без ПУТ 2014 с ПУТ Кокс 3 цех, кг/т 6315,10 405 366 2557,62 2311,33 Пылеугольное топливо, кг/т 4809,10 - 55 - 264,50 Газ природный, м3/т 3387,50 135 101 457,31 342,14 Итого 3014,93 2917,97

Как видно из данных таблицы 3.10, при начале внедрении технологии ПУТ на ОАО «ЕВРАЗ-НТМК» еще в конце 2012 года, в 2014 году наблюдается неполное замещение ПУТом природного газа, что обусловлено различными технологическими рисками и свойствами железорудного сырья.

Аналитические исследования систем совершенствования технологии доменной плавки показали возможность сокращения расхода кокса до 275-318 кг/т чугуна, что соизмеримо с лучшими показателями, достигнутыми в мире при вдувании ПУТ.

Анализируя данные 2014 года, следует отметить, что достигнуто определенное снижение расхода кокса – с 405 до 366 кг/т, природного газа – со 135 до 101 м3/т чугуна. При этом суточная производительность ДП № 5,6 возросла до 6700-6900 тонн, а стоимость топливно-энергетических ресурсов на тонну готовой продукции снизилась с 3014,93 до 2917,97 рублей.

Согласно данным проведенного исследования, необходим строгий контроль основных параметров доменной плавки, а именно:

- обеспечение стабильности теплового состояния печи и технологического режима плавки;

- использование качественных железорудных материалов и кокса;

- контроль за качеством ПУТ;

- обеспечение полноты сгорания пылеугольного топлива;

- исключение обрывов шихты.

Таким образом, для достижения большего экономического эффекта, снижения себестоимости продукции и окупаемости капитальных затрат на реконструкцию, необходимо дальнейшее совершенствование технологии вдувания пылеугольного топлива на ОАО «ЕВРАЗ-НТМК».