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

П р о д о л ж е н и е т а бл . 8

применение токов высокой частоты, «теплой» и ролико­ вой прокатки.

В целом электросварные станы, а также станы холод­ ной прокатки труб (особенно малых и средних диамет­ ров) по конструкции, технологическим параметрам, точ­ ности не уступают современным зарубежным станам ана­ логичного назначения.

Обобщенные показатели, характеризующие развитие черной металлургии УССР в период 1960—1975 гг., при­ ведены в табл. 8.

Из приведенных в таблице данных следует, что зна­ чительное развитие черной металлургии будет иметь место и в текущем пятилетии. Как и прежде, в горно-

22

рудной промышленности будет увеличиваться доля же­ лезной руды, добытой открытым способом, доля обога­ щенных руд, значительным станет применение окатышей в шихте доменных печей, увеличится средний полезный объем доменных печей, улучшатся параметры доменных плавок и структура выплавляемого чугуна. Значительно повысятся показатели сталеплавильного производства, а также сортамент выпускаемого проката.

2. ПОКАЗАТЕЛИ РАСХОДА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ

В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ УКРАИНСКОЙ ССР

Основным видом потребляемых в черной металлургии Украинской ССР энергоресурсов является топливо

(табл. 9).

Из общего расхода топлива примерно lU его часть представляют первичные виды: природный газ, энерге­ тический уголь, торф, дрова, причем доля двух послед­

ва: кокс, коксовый газ, коксик и коксовая мелочь, йазут, дизельное топливо, керосин, бензин, из которых на долю кокса и коксового газа приходится свыше 90% всех про­ дуктов переработки топлива. Около Vs общего количест­ ва потребляемого в черной металлургии УССР топлива относится к доменному газу. Доменный и коксовый га­ зы — побочные продукты металлургического производ­ ства — в настоящее время составляют примерно 7з об­ щего расхода топлива в отрасли. В перспективе их значение как топливных составляющих несколько умень­ шится, о чем речь пойдет ниже.

Черная металлургия УССР является важнейшим по­ требителем тепловой энергии, причем практически все ее расходуемое в отрасли количество вырабатывается на собственных установках. Что касается электроэнергии, то в настоящее время около 9/ю ее общего расхода по­ ступает с районных электростанций и лишь '/ю часть вырабатывается на самих металлургических предприя­ тиях. В перспективе доля электроэнергии, вырабаты­ ваемой на самих металлургических заводах, по отноше­ нию к общей ее потребности в отрасли снизится.

Наибольшим потребителем энергоресурсов в черной металлургии Украинской ССР является доменное произ-

23

Т а б л и ц а 9

ОБЩИЙ РАСХОД ЭНЕРГОРЕСУРСОВ И СТРУКТУРА ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ УССР В 1965. 1970, 1975 гг.

24

водство, потребляющее примерно половину топлива, рас­ ходуемого в отрасли, причем наиболее важным видом энергоресурсов здесь является кокс.

Кокс — наиболее дорогой и дефицитный вид топли­ ва; он является основным энергоносителем доменного процесса, поэтому развитие доменного производства на­ правлено прежде всего на его экономию. Ранее отмеча­ лись предполагаемые улучшения качества железорудного

Т а б л и ц а 10

ПОТРЕБНОСТЬ в ПРИРОДНОМ ГАЗЕ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ УССР В 196") 1970 гг. (ФАКТИЧЕСКИ) И В 1975 г. (РАСЧЕТ)

сырья, повышение содержания кислорода в дутье, де­ монтаж морально устаревших доменных печей, рекон­ струкция ряда действующих и ввод новых агрегатов, повышение давления колошникового газа и другие меро­ приятия. Осуществление этих мероприятий, а также по­

снизится до 500 кг.

Доменное производство является также важнейшим в отрасли потребителем природного газа, причем, как показано в табл. 10, расход этого топлива на выплавку чугуна непрерывно возрастает. Так, за период с 1965

25

по 1970 г. годовой расход этого топлива в доменных це­ хах металлургических заводов возрос на 582 млн. м3, а за период с 1970 по 1975 г. он увеличится на 565 млн. м3.

Указанное увеличение расхода природного газа в до­ менном производстве обусловлено в основном ростом выплавки чугуна.

В рассматриваемый период возрастает расход при­ родного газа и у других потребителей этого топлива. Так, в мартеновском производстве потребность в при­ родном газе к 1975 г. увеличится до 2650 млн. ж3, в

гии УССР потребность в природном газе в недалеком будущем значительно увеличится.

Увеличение расхода природного газа станет возмож­ ным благодаря намечаемому дальнейшему росту добычи этого топлива на Украине в 1975 г. до 68 млрд, м3

против 60,9 млрд, м3 в 1970 г. и 39,4 млрд, м3— в 1965 г.

С развитием техники и технологии металлургиче­ ского производства удельный расход топлива на выплав­ ку чугуна и стали уменьшается.

Снижение расхода топлива в доменных печах сопро­ вождается уменьшением потребности дутья. К уменьше­ нию потребности дутья приводит и снижение его потерь, а также обогащение дутья кислородом. Все это обуслов­ ливает уменьшение расхода топлива, на выработку и нагрев дутья (табл. 11).

Т а б л и ц а 11

РАСХОД ТОПЛИВА НА ВЫРАБОТКУ И НАГРЕВ ДУТЬЯ, ОТНЕСЕННЫЙ

2 6

Улучшение сырьевых условий доменной плавки и повышение степени обогащения дутья кислородом со­ провождается уменьшением выхода колошникового газа на 1 т чугуна. Этому же способствует и более полное использование химической энергии газов, на что ука­ зывает ожидаемое в 1975 г. повышение содержания в них углекислоты (табл. 12).

Т а б л и ц а 12

ИЗМЕНЕНИЕ СРЕДНЕГО ПО УССР СОСТАВА КОЛОШНИКОВОГО ГАЗА. ЕГО КАЛОРИЙНОСТИ И ВЫХОДА НА 1 m ЧУГУНА В ПЕРИОД 1965—1975 гг.

* Приведен к 1000 ккал}мш.

Уменьшение относительного выхода колошникового газа, снижение его калорийности обусловили тот факт, что, несмотря на увеличение производства чугуна на Украине за период 1966—1970 и 1971—1975 гг. соответ­ ственно на 69,2 и 33,8%, общий выход доменного газа (приведенный к условной калорийности 1000 ккал/м3) практически не изменился, как это следует из данных табл. 13.

Из этой же таблицы видно, что большая часть домен­ ного газа расходуется на самих металлургических заво­ дах, в основном на обогрев кауперов в доменных цехах и на нужды цехов теплосилового хозяйства для выработки электро- и теплоэнергии и для доменного дутья. Как положительный факт следует считать то, что в общем потреблении доменного газа на самих метал­ лургических заводах непрерывно увеличивается его доля на нужды цехов теплосцлового хозяйства, так как здесь применение этого топлива наиболее эффективно.

Из потребителей доменного газа вне металлургиче­ ских заводов наибольшее его количество используют коксохимические заводы, где это топливо применяется на

27

Таблица 1

БАЛАНС ДОМЕННОГО ГАЗА В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ УССР ЗА 1965, 1970 гг. (ФАКТИЧЕСКИ) И В 1975 г. (РАСЧЕТ)

обогрев коксовых батарей и на выработку теплоэнергии

впромкотельных установках.

Врасчете показателей на 1975 г. принято дальнейшее сохранение тенденции уменьшения потерь доменного газа. Так, если в 1965 и 1970 гг. они составили соответ­ ственно 9,5 и 8,5%, то на 1975 г. величина потерь при­ нята равной 5,5%.

БАЛАНС КОКСОВОГО ГАЗА В ЦЕЛОМ ПО ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ УССР

Потребление коксового газа

28

В сравниваемые периоды доля металлургических заво­ дов как потребителей этого топлива снизится с 50 до 40,2% общего выхода коксового газа (табл. 14). Это топливо найдет большее применение на коксохимических заводах не только для обогрева коксовых батарей, но и выработки теплоэнергии. Несколько увеличится отпуск коксового газа для заводов химической промышлен­ ности и других предприятий, не относящихся к черной металлургии.

Как положительный факт следует отметить тенден­ цию к увеличению расхода коксового газа у тех потре­ бителей этого топлива, где его применение дает наиболь­ ший экономический эффект (выпуск продукции химиче­ ского производства, обогрев коксовых батарей, нагрев металла на прокатных станах) и к уменьшению у потре­ бителей, где применение коксового газа относительно неэффективно: в мартеновских печах, на нужды цехов теплосилового хозяйства и т. д. Последнее вытекает из того, что в мартеновских печах наиболее эффективным топливом является природный, а в цехах теплосилового хозяйства — доменный газ.

Т а б л и ц а 14

ЗА 1965, 1970 гг. (ФАКТИЧЕСКИ) И В 1975 г. (РАСЧЕТ)

Отпус к коксового газа

4;

Св том числе на производство

20

Общий расход энергоресурсов (топливо, электро- и теплоэнергия), отнесенный на 1 т чугуна, в народнохо­ зяйственном масштабе уменьшится в 1975 г. до 1080 кг (в условном топливе), в то время как в 1965 г. он был равным 1165 кг, а в 1970 г.— 1127 кг (табл. 15). Харак-

Т а б л и ц а 15

ОБЩИЙ РАСХОД ЭНЕРГОРЕСУРСОВ НА ВЫПЛАВКУ 1 m ПЕРЕДЕЛЬНОГО ЧУГУНА (С УЧЕТОМ ИХ ПОТРЕБЛЕНИЯ НА ДОБЫЧУ И ПЕРЕРАБОТКУ СЫРЬЯ И ТОПЛИВА) В ЦЕЛОМ ПО МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИМ ЗАВОДАМ УССР В ПЕРИОД С 1965 ПО 1975 г., кг у. т.

терно, что уменьшение удельного расхода энергоресурсов будет происходить несмотря на несколько возрастающее потребление топлива, электро- и теплоэнергии вне ме­ таллургических заводов, главным образом в процессах добычи, обогащения и окускования железных руд. Так, если в 1965 г. удельный расход электроэнергии на про­

ожидать и аналогичного изменения удельного расхода

30

чительно сократится удельный расход энергии, необхо­ димый для получения кокса, отнесенный на 1 т чугуна. И это несмотря на то, что к 1975 г. несколько увеличится потребность топлива на обогрев коксовых батарей (до 112 кг у. т. против 108,8 кг в 1965 г.) в связи с необхо­ димостью удлинения периода коксования. Из-за ухудше­ ния условий залегания донецких коксующихся углей и необходимости более глубокого их обогащения к 1975 г. увеличится также расход электроэнергии на добычу угля до 59 кет • ч/т, который -в 1965 и 1970 гг. составлял соот­ ветственно 38,2 и 51,5 кет • ч. Снижение удельного по­ требления энергии на выработку кокса станет возмож­ ным благодаря уменьшению относительного его расхода в доменном производстве за период с 1965 по 1975 г. примерно на 30%.

Указанное уменьшение удельного расхода кокса обес­ печит к 1975 г. снижение общего потребления энергоре­ сурсов на 1 тчугуна в доменных цехах против 1965 г. на 68 кг у. т. (8,9%). В целом же непосредственно на ме­ таллургических заводах уменьшение общего расхода энергоресурсов на 1 т чугуна за период 1965—1975 гг.

составит 92 кг у. т. (9,2%).

Как вытекает из табл. 15, указанное снижение удель­ ного расхода энергоресурсов будет получено за счет улучшения соответствующих показателей непосредствен­ но в доменном цехе и-главным образом на самих печах. Вместе с тем этому же будет способствовать сущест­ венное снижение расхода электроэнергии на выработку

шении потребления топлива на выработку 1 кет ■ч элек­ троэнергии (с 430 г в 1965 г. до 375 г в 1975 г.).

Существенно уменьшится и удельный расход энерго­ ресурсов, потребляемых в агломерационном производ­ стве непосредственно на металлургических заводах. Это будет вызвано уменьшением доли агломерата собствен­ ного производства в составе доменных шихт (1965 г.—

1 т чугуна увеличится доля энергии, потребляемой вне металлургических заводов. Удельный вес расхода этой энергии характеризуется следующими величинами: 1965 г,— 14,4%, 1970 г,— 15,8, 1975 г,— 16,4%.

31