Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Сидоров, Н. Е. Технический прогресс и снижение энергоемкости продукции черной металлургии

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
6.32 Mб
Скачать

производстве на предприятиях черной металлургии УССР за 1970 г. составили 1250 тыс. т. Эти потери сла­ гаются из потерь железа с неуловленной колошниковой пылью и со шлаками.

Т а б л и ц а 59

НЕПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ ОТ БЕЗВОЗВРАТНЫХ ПОТЕРЬ ЖЕЛЕЗА НА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ЗАВОДАХ УССР ЗА 1970 г.

Производ­ ство

Потери железа, тыс. m

Величина непроизводительных затрат, тыс. руб.

в связи с увеличением эк­

в связи с увеличением капи­

сплуатационных расходов

таловложений

 

в т. ч. в резуль­

 

в т ч. в ре­

 

 

зультате до­

всего

тате дополни­

всего

полнительно­

тельного расхода

го расхода

 

энергоресурсов

 

энергоресур­

 

 

 

сов

Агломера-

1600

12300

1700

51100*

800

ционное

54700

4760

Доменное

1250

14345

11525

83000

4500

108500

40050

 

 

 

 

Сталепла-

3350

224000

78150

425000

24000

вильное

660000

210000

Прокат-

400

39500

8250

83000

2250

иое

124000

22700

Все-

6600

315825

99625

642100

31550

Г о

947200

277510

 

 

 

 

* Числитель — по отрасли, знаменатель — по народному хозяйству.

В целом по предприятиям

Министерства

черной ме­

таллургии УССР в 1970 г. общий вынос колошниковой

пыли составил 4700 тыс. т, из которой 1880 тыс.

т или

40% общего ее

количества,— неуловленной. При

сред­

нем содержании

железа в колошниковой пыли

46,3%

его потери с этим материалом составили 875 тыс. т. Сле­

довательно, на потери железа

со шлаком пришлось

375 тыс. т.

 

 

При определении

величины

непроизводительных за­

трат в этом случае

принято, что в неуловленной пыли

все железо находилось в агломерате. Непроизводитель­ ные затраты в доменном производстве были приняты равными сумме эксплуатационных затрат на произ­ водство 1700 тыс. у агломерата со средней себестоимо­

154

стью 6,84 руб,/т. Себестоимость железа в шлаке принята равной себестоимости передельного чугуна

55,17 руб./г.

3. В сталеплавильном производстве безвозвратные по­

тери железа (всего по УССР за

1970 г,-— 3350 тыс.

т)

слагаются из потерь со шлаками

и образующимися

га­

зами, причем количество этого железа в каждом из ука­ занных материалов одинаково, а себестоимость их при­ равнена к себестоимости 1 т стали. Последняя опреде­ лена как средневзвешенная величина при соотношении долей мартеновской и кислородно-конверторной стали 3:1. Таким образом, средняя себестоимость оказалась

равной 67 руб./т.

 

 

безвозвратно

потерян­

4. В прокатном производстве

ные 400 тыс. тжелеза

 

заключены

в

неиспользованной

окалине

(600 тыс. г),

себестоимость

которой

принята

равной себестоимости

1

т проката — 98,7 руб./т.

 

5. Удельные капиталовложения на производство ука­

занных

материалов

приняты

в

следующих

объемах

(руб- / Т) :

 

 

 

 

 

 

 

 

Материал

 

По отрас­

По

народ­

 

 

 

ли

 

ному хо­

 

 

 

 

 

 

зяйству

 

 

Аглоруда

 

12,40

 

 

13,31

 

 

Концентрат

 

25,40

 

 

27,44

 

 

Чугун

 

95,94

 

163,10

 

 

Сталь

 

127,00

 

196,00

 

 

Прокат

 

207,50

 

300,40

 

Как и непроизводительные затраты от безвозвратных потерь, дополнительные расходы от образования оборот­ ной продукции (колошниковая пыль, пыль сталепла­ вильных агрегатов, скрап, окалины, литники, обрезь и т. д.) определяются дополнительными эксплуатацион­ ными расходами и капиталовложениями. Однако первые из них принимаются равными сумме переменной части расходов по переделу находящихся в обороте материалов (в нашем случае 50% общих расходов по переделу). Сюда же входят и затраты на топливо в процессах окускования руд и на выплавку чугуна, поскольку эти за­ траты в указанных производствах не включаются в чис­ ло статей по переделу. В расчете расходы по переделу при производстве продукции черной металлургии УССР в 1970 г. приняты равными (руб./т): агломерат— 1,23; чугун — 5,06; сталь — 9,7; прокат — 5.

155

За оборотные продукты в агломерационном производ­ стве принят избыток возврата в аглошихте (5% ее веса) в количестве 4000 тыс. г в год, причем этот материал представляет собой кусочки агломерата, повторно спе­ каемые на аглолентах.

 

 

 

 

Т а б л и ц а

60

НЕПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ

ЗАТРАТЫ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ УССР

ЗА 1970 г. В СВЯЗИ С ОБРАЗОВАНИЕМ ОБОРОТНОЙ ПРОДУКЦИИ

 

 

 

Величина непроизводительных затрат, тыс. руб.

 

 

в связи с увеличени­

в связи с увеличением капи­

 

 

ем эксплуатационных

 

Общее коли­

таловложений

 

 

расходов

 

Производ­

чество обра-

 

 

 

 

 

зовашшейся

 

в т. ч в ре­

 

в т. ' .

в ре­

ство

оборотной

 

 

 

продукции,

 

зультате до­

 

зультате до­

 

тыс. m

всего

полнительно­

всего

полнительно­

 

 

го расхода

го расхода

 

 

 

энергоресур­

 

энергоресур­

 

 

 

сов

 

сов

Агломера-

4000

5700

3200

38 400 *

4200

ционное

40 250

5850

Доменное

3150

20 000

16 350

58 250

16 350

86 750

44 850

 

 

 

 

Сталепла-

2565

52 900

42 600

120 500

21 000

вильное

274 100

174 600

Прокат­

9500

72 000

49 750

191 550

5050

ное

230 500

54 000

 

 

 

В с е г о

19215

150 600

111 950

408 650

46 600

631 600

309 300

 

 

 

 

* Числитель — по отрасли, знаменатель — по народному хозяйству.

В доменном производстве оборотными продуктами явились 2250 тыс. т уловленной колошниковой пыли и 900 тыс. т скрапа. Образовавшаяся колошниковая пыль использовалась в аглошихте, а скрап — в доменных печах.

При выплавке стали в обороте находилось 1540 тыс. т

пыли (содержащей 1100 тыс. г

железа) и 1025 тыс. т

скрапа. Пыль использовалась

в аглошихте, скрап —

в сталеплавильных агрегатах.

 

Из числа отходов прокатного производства в по­ вторном потреблении в агломерационном производстве находилось 1400 тыс. токалины, а в сталеплавильном производстве — 8100 тыс. тобрези.

156

Удельные затраты на топливо при повторной пере­ работке указанного количества возврата пыли и ока­ лины, возвращаемых в аглошихту, соответствуют этим за­ тратам, отнесенным на 1 т агломерата (0,8 руб./т).

При повторной переработке материалов в доменных печах затраты на топливо составили в 1970 г. 23,8 руб./г.

С учетом изложенного непроизводительные затраты в черной металлургии УССР от оборотной продукции могут быть представлены данными табл. 60.

4. ВОЗМОЖНОЕ УМЕНЬШЕНИЕ РАСХОДОВ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ЗА СЧЕТ СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ

ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ И УМЕНЬШЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ОБОРОТНОЙ ПРОДУКЦИИ В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Данные табл. 59 и 60 показывают, что дополнитель ный расход энергоресурсов, вызванный наличием потерь металла и оборотной продукцией, является существенной

статьей непроизводительных затрат

в черной металлур­

гии. Так, в целом по

металлургическим заводам за

1970 г. по этой статье

увеличение

эксплуатационных

расходов составило 211,575 тыс. руб., а капиталовложе­ ний— 78,15 тыс. руб. Особенно значительное увеличение капиталовложений потребовалось в топливной промыш­ ленности и электроэнергетике — 586,81 тыс. руб.

Столь существенное увеличение непроизводительных затрат в черной металлургии и в целом по народному хозяйству вызвано огромным дополнительным расходом топлива и электроэнергии на производство потерянной и оборотной продукции. Так, в 1970 г. дополнительный расход топлива составил 7500 тыс. г (в том числе при­ мерно 3500 тыс. ткокса и около 1300 тыс. ткоксовой ме­ лочи), электроэнергии — около 4000 млн. кет ч. Поэто­ му реализация мер по снижению потерь железосодержа­ щих материалов и оборотной продукции в черной метал­ лургии является важным направлением повышения эффективности всего общественного производства страны.

Говоря о возможностях

уменьшения потерь железа

в самом металлургическом

производстве, можно отме­

тить следующие направления решений этой задачи:

157

1. Снижение потерь железа в агломерационном про­ изводстве примерно на 15% от фактического.

2. В доменном производстве основным направлением должно стать значительное уменьшение выноса колош­ никовой пыли путем повышения прочности и улучшения ситового состава агломерата. Здесь реальным на бли­ жайшие 5—10 лет является уменьшение потерь железа с неуловленной колошниковой пылью вдвое против до­ стигнутого уровня.

Это же мероприятие соответственно уменьшит и ко­ личество оборотной колошниковой пыли.

3. В сталеплавильном производстве на 40—50% мож­ но уменьшить потери железа с уносимой пылью при ор­ ганизации улавливания ее в специальных отстойниках.

4. По опыту работы горнорудных предприятий можно установить, что неизбежные потери окалины в целом по черной металлургии УССР составляют примерно 3% их общего количества. Следовательно, в 1970 г. эта часть окалины составила 60 тыс. г. Тогда следует, что необос­

нованными

оказались потери окалины в количестве

600 — 60 =

540 тыс. т.

5.Наиболее существенным мероприятием по умень­ шению количества оборотного продукта в черной метал­ лургии является внедрение установок непрерывной раз­ ливки стали, позволяющее вдовое уменьшить величину обрези в прокатном производстве.

6.Заслуживающим внимания мероприятием являет­ ся и организация отсева из возврата крупных его час­ тиц (более 10 мм), что может уменьшить количество

возврата в аглошихте в целом по УССР

примерно на

4 млн. тв год.

экономически

Реализация технически возможных и

оправданных мероприятий по снижению потерь железа и уменьшению выхода оборотной продукции позволи­ ла бы, например, в 1970 г. уменьшить в черной метал­

лургии

УССР

потребность в

топливе на 2300 тыс. т

(в том

числе

кокса

более чем

на 1 млн. г) и электро­

энергии на 500—600

млн. квт-ч.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Одним из результатов повышения технического уровня металлургического производства в нашей стране за пос­ ледние годы явилось значительное снижение энергоем­ кости продукции черной металлургии. Так, за период с 1955 по 1970 г. удельный расход кокса на 1 т чугуна в

СССР уменьшился с 890 до 575 кг, или на 35%. Лишь за последние 10 лет энергозатраты, отнесенные на 1000 руб. валовой продукции черной металлургии УССР, снизи­ лись с 189,6 до 155 руб., т. е. на 17,9%.

Несмотря на определенные успехи, достигнутые в во­ просе снижения энергоемкости металлургического произ­ водства, имеется еще немало возможностей, реализация которых позволит и далее улучшать этот показатель. Не исчерпаны резервы, связанные с повышением содер­ жания железа в доменных рудах, улучшением качества лома, применяемого в сталеплавильных агрегатах. Все еще относительно низкой является степень использования вторичных энергоресурсов. Приведенные в монографии данные расчета коэффициента полезного использования тепла одного из металлургических заводов УССР с пол­ ным металлургическим циклом, являющихся средним в УССР по мощности основных цехов и достигнутым тех­ нико-экономическим результатам, показывают, что этот коэффициент составляет всего около 60%.

Реализация технически возможных и экономически целесообразных мероприятий по улучшению использова­ ния тепловых ВЭР в черной металлургии позволила бы в нынешних условиях дополнительно экономить в народ­ ном хозяйстве 3,5 млн. т топлива в год.

159

Большим резервом улучшения использования топли­ ва в черной металлургии, как и других показателей ра­ боты отрасли, является организация отсева мелочи из агломерата. Осуществление этого мероприятия позволит на каждый миллион выплавляемого чугуна уменьшить эксплуатационные затраты примерно на 1,2 млн. руб. при относительно небольших дополнительных капитало­ вложениях в черной металлургии (3,7 млн. руб.), при этом в народнохозяйственном разрезе капиталоемкость чугуна даже снизится.

Одной из важных задач в области снижения энерго­ емкости металлургического производства является сни­ жение расхода кокса. Помимо реализации мер по улуч­ шению ситового состава агломерата, приводящего к эко­ номии кокса, в монографии обосновывается мысль о целе­ сообразности предварительной механической обработки доменного кокса, с выделением из доменных шихт круп­ ных фракций ( + 80, +60 мм) и с использованием в от­ носительно небольших доменных печах (объем до 1000 ж3) кокса фракции 25—40 мм.

Применение заменителей кокса в доменной плавке является важным направлением улучшения экономики металлургического производства. В условиях УССР та­ кими заменителями следует считать прежде всего при­ родный газ и угольную пыль. В целях достижения высо­ кой эффективности применения заменителей кокса в до­ менном производстве необходимо обеспечить дальней­ шее повышение содержания кислорода в доменном дутье

иулучшение ситового состава применяемых шихт.

Вработе приведены данные, из которых следует, что предварительная конверсия природного газа не может быть рекомендована как средство для повышения эффек­ тивности его применения в доменных печах ввиду высо­ кой стоимости этого процесса.

Важной проблемой энергопотребления черной метал­ лургии является осуществление мер по устранению де­ фицита коксовой мелочи в агломерационном производ­ стве. Решение этой проблемы необходимо осуществлять по двум направлениям: все более широкого применения нагрева дутья в аглопроцессе и организации производст­ ва кокса из слабококсующихся углей с последующим его дроблением до фракции 3—0 мм.

Внастоящее время открывается реальная возмож­

160

ность улучшения качества металла и улучшения эконо­ мических показателей работы доменных печей путем применения внедоменного обессеривания чугуна. С уче­ том необходимости более рационального использования доменных шлаков и уменьшения удельного расхода топ­ лива в доменном производстве актуальность проблемы широкого распространения этого способа обработки ме­ талла становится еще более очевидной.

Несмотря на возможное снижение удельного расхо­ да кокса на 1 тчугуна, его потребность в связи с увели­ чивающимися темпами роста выплавки металла в нашей стране не уменьшается, а, наоборот, возрастает. В связи с этим увеличивается и дефицит коксующихся каменных углей, в том числе и в Украинской ССР. Пригодных для промышленного внедрения способов получения кокса из слабококсующихся или некоксующихся углей в настоя­ щее время нет. Нет основания рассчитывать на их появ­ ление и в ближайшие 10—15 лет. Поэтому возрастает актуальность проблемы разработки технологии выплав­ ки металла, минуя доменный передел, или разработки технологии выплавки чугуна с резким снижением расхо­ да кокса. В этой связи особый интерес представляет проблема производства и применения металлизованного железорудного сырья.

Расчеты народнохозяйственной эффективности пока­ зывают, что при нынешних способах производства ме­ таллизованного железорудного сырья его применение в доменном производстве, хотя и может обеспечить до 20% снижения удельного расхода кокса, для условий Украин­ ской ССР не может быть рекомендовано из-за увеличе­ ния суммарного расхода энергоресурсов на производство сырья, топлива и электроэнергии, на выплавку чугуна. Применение металлизованного железорудного сырья (со степенью металлизации 80% и при расходе 500 кг/т чу­ гуна) станет целесообразным при условии снижения удельного расхода антрацита на производство этого сы­ рья до 280 кг/т против фактических 420 кг.

Высокая эффективность применения металлизован­ ного железорудного сырья может быть достигнута при использовании его в сталеплавильных агрегатах. Наряду

свозможным снижением капиталоемкости мартеновской

икислородно-конверторной стали на 14—15 руб./г за

счет замены 40% жидкого чугуна металлизованными

1 1

3—2750

161

окатышами со степенью металлизации 90—95% возмож­ но снижение энергоемкости металла на 75—80 кг у. т. даже при высоком расходе топлива, принятом в расче­ те — 585 кг антрацита на 1 токатышей.

Особенно эффективным может быть применение металлизованного железорудного сырья в электростале­ плавильных печах. В связи с этим, целесообразно изу­ чить вопрос о возможности получения в Украинской ССР в ближайшие 10—15 лет металлизованных окатышей с указанной степенью их металлизации в количестве до 10 млн. тв год и организации производства на их осно­ ве электростали на ряде металлургических заводов, рас­ полагающих морально устаревшими и физически изно­ шенными доменными печами небольшого объема, с ис­ ключением на этих предприятиях доменного передела.

В настоящее время до 30% железа в погашенных за­ пасах железных руд теряется в процессе добычи и обога­ щения сырья, а также на самих металлургических заво­ дах. Реализация мер по возможному снижению потерь руд и металла в металлургическом производстве, а так­ же мер по снижению оборотной продукции (уловленная колошниковая пыль, скрап, обрезь и т. д.) при нынешнем объеме производства металла в Украинской ССР позво­ лит уменьшить годовую потребность черной металлургии в энергоресурсах на 2,3 млн. 7 у. т , в том числе кокса на 1 млн. ти электроэнергии — на 500—600 млн. кет. ч.

ЛИТЕРАТУРА

1. Материалы XXIV съезда КПСС. М., 1971.

 

2.

А л е к с е е в

Ф.

К.,

Б а л у г а

А.

М. и др. Выбор перспек­

 

тивных направлений развития технологии подземной добычи

3.

железной руды на

1970—1980 гг,— «Горный журнал»,

1970, № 1.

А л е к с е е в

Ф.

К.,

Ш е й к о

В.

Г.

Пути снижения потерь

 

при разработке железистых кварцитов на горнообогатительных

 

комбинатах.— Сб.

Вопросы уменьшения

количественных и ка­

 

чественных потерь при разработке рудных месторождений. К.,

 

1969.

Е.

П.,

К р у ж и л ин

Г. Н. Особенности АЭС в

4. А н а н ь е в

 

энергетике.— «Атомная энергия»,

1970, № 4.

 

5. А н д р е е в

В.

Д.

Современное

состояние и перспективы раз­

 

вития ядерной энергетики в промышленности развитых капита­

 

листических

и

развивающихся

стран.— «Атомная

энергия»,

 

1970, № 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

6.А н д р о н о в В. Н. и др. Работа доменной печи на комбини­ рованном дутье с концентрацией кислорода 30,3%.— «Метал­ лург», 1967, № 5.

7.

А р б у з о в

В. А. Использование полукокса в

качестве топ­

 

лива для

агломерации

железных руд.— «Металлургическая

и

8.

горнорудная промышленность», 1966, № 3.

крупности

кокса.—

Б а л о н

И.

Д.

К вопросу

об оптимальной

9.

«Металлург», 1966, № 11.

 

 

 

 

 

 

Б а л у т а

А. М.

и

др. Фактический уровень потерь и раз-

 

убоживание руды и пути их снижения в условиях шахт Кри­

 

ворожского

бассейна.— Сб.

Вопросы

уменьшения

количествен­

 

ных и качественных потерь при разработке рудных месторо­

10.

ждений. К., 1969.

 

 

 

 

восстановление

железных

руд

за

Б а р с к и й

Б. С. Прямое

 

рубежом.— «Бюллетень ЦНИИ ЧМ», 1958, № 2.

и эффектив­

11. Б е л а ш

А.

С.,

Л и н н и к

Г. Ф.

и др.

Опыт

 

ность разработки полезных ископаемых с закладкой вырабо­

12.

танного пространства. К., 1968.

 

 

 

 

 

Б е л е в ц о в

Г.

А.

и

др.

Работа доменной печи с обогаще­

13.

нием дутья

кислородом

до

27—28%.— «Сталь»,

1970,

№ 12.

 

Б е л е в ц о в

Г

А.

 

и

др. Установка

непрерывного

действия

 

для десульфурации

чугуна.— «Сталь»,

1967, № 9.

 

 

 

11»

163

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ