книги из ГПНТБ / Гребельный, В. И. Повышение эффективности работы нагревательных колодцев прокатных цехов

2. Затраты на силовую электроэнергию (руб./т)

ленная мощность t-го электродвигателя, обслуживающего колодец, кВт; kB и kM — коэффициенты, учитывающие за­ грузку электродвигателей во времени и по мощности; цЭ1- — к. п. д. î-го электродвигателя; k3 — коэффициент потерь электроэнергии в сети завода; тэ,- — среднее учетное время работы двигателя за нагрев одной садки металла массой G т, ч.

3. Удельные расходы по воде технической (руб./т) (ана­ логично и по сжатому воздуху) определяются по ее часовому расходу по участку Лв, м3/ч, среднему числу работающих групп колодцев Вк, количеству ячеек в группе тя и сред­ нечасовой производительности ячейки Ря, т/ч:

где Цв — цена 1 м3 воды технической, руб.

4. Основная и дополнительная заработная плата про­ изводственных рабочих на нагрев 1 т слитков может быть установлена путем расчета ее планового фонда с последую­ щей корректировкой на фактическое количество нагретого металла.

5. Размер амортизации (руб./т) определяется на основа­ нии стоимости основных фондов по участку нагревательных колодцев Сф, руб., норм амортизации Ла, % и производства по всаду Пв, т:

6. Затраты по сменному оборудованию и инструменту, текущему ремонту и содержанию основных средств устанав­ ливаются по расходу крышек, шиберов, шлаковых чаш и

22

др., затратам на огнеупоры, стоимости услуг сторонних организаций и собственных цехов, зарплате ремонтного пер­ сонала.

7. Цеховые Зц и общезаводские Зд расходы (руб./т) при­ нимаются соответственно пропорционально зарплате про­ изводственных, рабочих и полученным расходам по нагреву

чих по колодцам и цеху, руб./т; 7? — цеховые расходы по переделу, руб./т.

В табл. 4 показаны эксплуатационные затраты на на­ грев 1 т слитков в регенеративных и рекуперативных колод­ цах блюмингов Макеевского и Енакиевского металлурги­ ческого заводов, установленные вышеописанным методом для следующих условий производства: температура посада

ветственно 12 и 11.

Из таблицы видно, что эксплуатационные затраты на нагрев слитков составляют свыше 22—26% расходов по пе­ ределу в обжимном цехе. Их удельный вес еще больше воз­ растает (до 25—30%), если расходы по топливу скалькули­ ровать на 1 т годного проката. В этом случае они достиг­ нут 0,50—0,52 руб./т. Если к тому же учесть потери производства, вызываемые окалинообразованием, то затраты по нагреву слитков увеличатся по меньшей мере в два раза. Из табл. 4 следует, что удельные расходы на нагрев слитков в рекуперативных колодцах больше, чем в регене­ ративных. В данном случае это отличие объясняется мень­ шей производительностью рекуперативных колодцев и удо­ рожанием затрат по текущему ремонту и содержанию ячеек, заработной плате, амортизации и другим статьям.

23

Таблица 4

Эксплуатационные расходы на нагрев 1 т слитков в регенеративных и рекуперативных колодцах, руб.

Приведенные данные свидетельствуют о значительном влиянии расходов, связанных с нагревом слитков, на эф­ фективность работы обжимных станов, о важности улучше­ ния использования нагревательных устройств в обжимных цехах с целью сокращения рассматриваемых затрат.

24

Среди структурных составляющих эксплуатационных расходов по нагреву преобладают затраты по топливу, амортизации и текущему ремонту печного оборудования. Удельный вес других статей расходов не превышает 5—8%. Отсюда следует, что повышение эффективности работы ко­ лодцев может быть достигнуто как более экономным потреб­ лением топлива и снижением затрат по содержанию ячеек, так и улучшением общего уровня использования участка нагрева металла, что найдет свое отражение в увеличении производительности нагревательных устройств и сниже­ нии других статей затрат по относительно-постоянной их части.

Исследование цеховых расходов по нагреву при различ­ ном объеме производства и механизма их образования поз­ воляет установить относительно-постоянные затраты в экс­ плуатационных расходах по нагреву слитков, которые в данном случае составили: по регенеративным колодцам —

затрат дает возможность в дальнейшем варьировать расхо­ дом топлива в зависимости от режимных факторов, его оп­ ределяющих, а также достаточно точно установить измене­ ние других статей в связи с увеличением или снижением производительности колодцев.

Математическая модель эксплуатационных затрат' на нагрев 1 т слитков в обжимном цехе может быть представле­ на в следующем виде:

S3 — Зт + Rn +

или

25

Основными режимными факторами *, определяющими эксплуатационные затраты по нагреву, являются: время на­ грева т„ как функция температуры посада слитков и степе­ ни использования емкости ячеек Qnc, тепловая мощность М, продолжительность внутрисменных простсев тпр и часовой расход топлива Ь. Наряду с этим необходимо отметить, что сокращение времени нагрева и повышение загруженно­ сти колодцев эквивалентно увеличению их производитель­ ности, а следовательно, снижению относительно-постоян­ ных расходов 7?п.

Зная эксплуатационные расходы на нагрев, нетрудно установить себестоимость нагрева 1 т металла в колодцах S и приведенные затраты Snp (руб./т):

вложения в отделения нагревательных колодцев обжимных станов, руб./т.

Следовательно, эффективность работы нагревательных ^устройств в обжимных цехах оценивается разносторонней системой показателей: производительностью колодцев и их оборачиваемостью, величиной угара металла и удельным расходом топлива, напряженностью пода и скоростью нагре­ ва, к. п. д. ячеек, эксплуатационными затратами и себестои­ мостью нагрева слитков. С народнохозяйственной точки зрения экономичность использования средств нагрева металла в прокатных цехах определяется уровнем приве­ денных затрат на нагрев.

* Режимный фактор в нашем понимании — это параметр процесса, который влияет на интересующий нас технический или экономический результат.

26

ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ и экономичность

ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КОЛОДЦЕВ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ

Вобжимных цехах металлургических заводов страны достигнута высокая степень использования средств нагрева металла. Достаточно отметить, что среднегодовая произво­ дительность одной группы регенеративных колодцев состав­ ляет в настоящее время 320—330, а в отдельных случаях — 350—360 тыс. т, рекуперативных с одной верхней горел­ кой — 420—480 тыс. т.

Тем не менее на предприятиях отрасли имеются еще значительные резервы дальнейшего повышения производи­ тельности нагревательных колодцев и улучшения экономи­ ческих показателей их работы. Наглядное представление о наличии этих возможностей дает нижеприведенный срав­ нительный анализ уровня использования колодцев различ­ ного типа, действующих в обжимных цехах ведущих метал­ лургических заводов страны, за 1972—1973 гг.

Для анализа взяты три наиболее распространенных типа нагревательных устройств — регенеративные многоместные колодцы, рекуперативные с обогревом из центра подины и

содной верхней горелкой. Колодцы сгруппированы в за­ висимости от их тепловой мощности, применяемого топлива

иего калорийности, площади пода, конструктивных осо­ бенностей, номинальной емкости. Между тем в отдельных случаях имеется некоторое различие в массе нагреваемых слитков и производительности обжимных станов.

Втабл. 5 приведены данные, характеризующие эффек­ тивность работы регенеративных колодцев. Они отаплива­ ются коксодоменной смесью, калорийность которой состав­ ляет 5000—5400 кДж/м3 (1200—1300 ккал/м3). Каждая группа включает по 4 ячейки с номинальной емкостью каж­ дой 8—10 восьмитонных слитков. Колодцы работают на жидком шлакоудалении.

Нетрудно видеть, что среди рассматриваемых однотип­ ных нагревательных устройств относительно высокие

27

29

заводах соответственно 0,884 и 0,905 руб./т. Если учесть, что на блюминге № 2 ММК стоимость колодцев самая низ­ кая, то основная экономия на затратах по нагреву слитков наблюдается на комбинате по статье «Топливо технологи­ ческое». Так, например, в обжимном цехе ММК для нагре­ ва 1 т металла расходуется условного топлива на сумму 0,345 руб., а на ММ3 и КМЗ — 0,423 и 0,430 руб. Сравни­ тельно низки на ММК затраты по заработной плате рабочих, обслуживающих колодцы, текущему ремонту и содержанию основных средств. Что касается амортизации, которая за­ нимает, как отмечалось, значительный удельный вес в рас­ ходах по нагреву слитков, то на комбинате она составляет 0,174 руб./т, на Макеевском и Коммунарском металлурги­ ческих заводах — 0,216 и 0,223 руб. т. Это связано с мень­ шей на ММК стоимостью колодцев и другого обслуживаю­ щего их оборудования.

Экономичность функционирования рекуперативных на­ гревательных колодцев с обогревом из центра подины ха­ рактеризуется данными табл. 6. Каждая группа этих на­ гревательных устройств состоит из двух ячеек, работаю­ щих обособленно. Камеры отапливаются коксодоменной или

жидкое.

Среди рассматриваемых предприятий наиболее высокие показатели использования колодцев достигнуты, как это следует из табл. 6, на заводе «Азовсталь», где каждая группа нагревает ежечасно в среднем 41,6тметалла при напряжен­ ности пода ячейки 0,90 т/(м2 ■ ч). Оборачиваемость колодца здесь составляет 6,7 раза в сутки, а его годовая производи­ тельность — 327 тыс. т., что на 15—20% больше, чем на ана­ логичных колодцах других металлургических заводов.

Такие результаты на «Азовстали» получены, прежде все­ го, благодаря высокой степени интенсификации процесса нагрева слитков, низким простоям ячеек на «холостом» хо­ ду, а также при посаде и выдаче металла. Об этом свидетель-

30

Таблица 6

Показатели использования рекуперативных колодцев

с горелкой в центре подины

ствует продолжительность одного оборота колодца, которая не превышает 3,6 часа при средней температуре посада слит­ ков 790° С и холодном всаде 8,6%,

31

Значительно ниже возможностей используются участки нагрева металла обжимных цехов Череповецкого (ЧМЗ), Енакиевского (ЕМЗ),. Ждановского им. Ильича и Криво­ рожского («Криворожсталь») металлургических заводов. Часовая производительность колодцев на этих предприятиях на 11—20% меньше, чем на заводе «Азовсталь», а напря­ женность пода составляет 0,6—0,8 т/(м2 • ч). При сравни­ тельно высокой температуре посада металла оборачивае­ мость ячеек на «Криворожстали» (блюминг 1150) и ЧМЗ не превышает четырех раз в сутки, что говорит о повышенных внутрисменных простоях камер и низких скоростях на­ грева слитков.

На Енакиевском металлургическом заводе загружен­ ность ячеек в первом квартале 1974 г. достигла всего 82%, а средняя температура посада — 774° С. Здесь имеются су­ щественные резервы улучшения работы колодцев за счет совершенствования организации подачи горячего металла к блюмингу, принятия мер по более полной загрузке камер.

По аналогичному типу колодцев наблюдается отклонение в расходе топлива и уровне эксплуатационных затрат на нагрев 1 т слитков. Самое низкое удельное потребление ус­ ловного топлива на «Криворожстали» — 30 кг/т всада, вы­ сокое — на ЧМЗ — 36,4 кг/м. С точки зрения эксплуата­ ционных расходов по нагреву металла более экономично работают колодцы «Азовстали» и завода им. Ильича (со­ ответственно 0,764 и 0,982 руб./т). Однако следует признать, что на. этих предприятиях указанные затраты меньше, глав­ ным образом, ввиду малой стоимости нагревательных уст­ ройств. Амортизация на 1 т нагреваемого металла на «Кри­ ворожстали» составляет 0,48 руб./т, ЧМЗ — 0,32, ЕМЗ — 0,50, на «Азовстали» — 0,12 и заводе им. Ильича — 0,23 руб./т.

Самые низкие затраты по нагреву слитков по сравнению, скажем, с уровнем Череповецкого металлургического за­ вода окажутся на криворожском блюминге № 1 и слябинге Ждановского завода им. Ильича, где расходы по топливу,

32