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

книги из ГПНТБ / Роменец, В. А. Технико-экономический анализ кислородно-конвертерного производства

.pdf
Скачиваний:
26
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
17.09 Mб
Скачать

Т а б л и ц а

28. Себестоимость

углеродистой кипящей стали

при раз

 

 

 

 

 

 

 

 

При

с о д е р ж а н и и

 

 

 

 

 

 

Цена з а

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Статьи затрат

 

е д и н и ц у ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р у б . — к о п

количе­

сумма,

 

 

 

 

 

 

 

 

ство

р у б . — к о п .

 

/.

Сырье

и

основные

материа­

 

 

 

 

 

лы, т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чугун

 

 

 

 

48-82*

0,8947

42-98

 

 

Лом

углеродистый

34-78

0,1859

6-47

 

 

Ферросплавы

 

 

 

 

 

 

В том числе:

 

 

 

 

 

 

ферромарганец

 

195-21

0,0064

1-25

 

 

ферросилиций . .

122-50

0,0004

0-05

 

 

алюминий . . .

401-49

0,0002

0-08

 

 

Железо

 

из руды .

X

0,0057

X

 

 

И т о г о металлошихты

X

1,0933

50-83

 

//.

Отходы

и

брак, т (—) .

X

0,0933

0-54

 

 

В том числе угар . . .

X

0,0758

X

 

 

И т о г о

задано,

за выче

X

,0000

50-29

 

 

том

отходов . . . .

 

///.Добавочные материалы, т

Известь

 

11-18

0,0745

0-83

Плавиковый

шпат . . .

15-60

0,0036

0-42

Агломерат

железорудный

10-85

0,0170

0-18

И т о г о

 

X

X

1-43

 

IV. Расходы по переделу и об­

X

X

5-86

 

щезаводские

расходы . .

 

Заводская

себестоимость

X

X

57-58

X

* Цена чугуна

с с о д е р ж а н и е м

марганца

0,7%. Д л я прочих вариантов

состава

ствующим ценам (рис. 54). Проведенные расчеты пока­ зали, что при оценке лома по себестоимости чугуна с уче­ том его технологической ценности по отношению к чугу­ ну (/(=0,91) оптимум значений себестоимости остается практически тем же.

личном

содержании марганца в

чугуне

 

 

марганца в чугуне, %

 

 

 

 

 

 

0,3

0,4

 

 

 

0,5

 

0,7

 

 

 

 

 

 

сумма,

количе­

сумма,

 

количе­

сумма,

количе­

сумма,

руб . — коп

ство

руб . — коп .

ство

р у б . — к о п .

ство

руб.—коп

42-57

0,8651

41-81

 

0,8501

41-22

0,8429

41-15

6-83

0,2132

7-42

 

0,2257

7-85

0,2335

8-12

1-07

0,0051

1-00

 

0,0050

0-98

0,0050

0-98

0-05

0,0004

0,05

 

0,0004

0-05

0,0004

0-05

0-08

0,0002

0,08

 

0,0002

0,08

0,0002

0-08

X

0,0037

X

 

0,0036

X

0,0035

X

50-60

1,0877

50-36

 

1,0850

50-18

1,0855

50-38

0-54

0,0877

0-54

 

0,0850

0-54

0,0855

0-54

X

0,0702

X

 

0,0675

X

0,0680

X

50-06

1,0000

49-82

 

1,0000

49-64

1,0000

49-84

0-87

0,0816

0-91

 

0,0847

0-95

0,0908

1-02

0-36

0,0027

0-31

 

0,0025

0-29

0,0023

0-27

0-14

0,0112

0-12

 

0,0108

0-12

0,0106

0-12

1-37

X

1-34

 

X

1-36

X

1-41

5-71

X

5-57

 

X

5-44

X

5-45

I 57-14 1

X 1

56-73

1

X

56-44 1

X

56-70

 

 

 

 

 

 

 

"х <•

чугуна цены

приняты по данным

табл . 25.

 

 

 

Таким образом, с точки зрения затрат при существую­ щем уровне цен передел в кислородных конвертерах чугу­ нов с содержанием марганца 0,5—0,6% экономически более эффективен. Однако выводы, полученные при сопо­ ставлении вариантов передела чугунов с различным со-

140

14!

Рис. 52. Влияние различных факто­ ров на отклонение относительно базового варианта стоимости за­ данного при изменении концентра­ ций марганца в чугуне от 0,2 до 0,7%:

 

с у м м а р н ые отклонения в стои­

мости заданного;

1,2 — п е р е р а с х о д зат -

трат из-за увеличения

расхода соответ­

ственно

чугуна

и ферромарганца;

3, 4 экономия

затрат

из-за

изменения

соответственно

р а с х о д а

лома

и себе­

стоимости

чугуна

 

 

 

0,2 0,3

Ofi

0,5 0,6

0,7

Содержание

Mn

в чугуне,

%

 

/

 

Рис.

53.

Влияние

концентрации

 

 

 

марганца

в

передельном

чугуне

ч.

 

 

на изменение затрат на добавоч­

 

N --—

 

ные

материалы:

 

 

 

 

 

 

суммарные отклонения в стои­

i f -

 

 

3

 

мости

добавочных

материалов;

/,

0-20

 

2 — п е р е р а с х о д

затрат

из-за

изменения

 

0,6 0,7

расхода

соответственно

плавикового

0,2 0,3 Ofi 0,5

шпата

и агломерата; 3 — экономия

за ­

Содержание /1п в

чугуне'/.

трат из-за

уменьшения

р а с х о д а

извести

79-00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

\77-50

^ ^ 2

 

 

 

\%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%%

 

77-00

 

 

 

 

 

•И

 

 

 

 

 

 

1 |

 

76-50

 

 

 

 

 

§76-00

 

 

 

 

 

 

75-50

 

 

 

 

 

 

 

0,2

0,3

0,ч

0,5

0,6

0,7

 

 

 

 

Содержание

fin в чугуне, %

 

Рис. 54. Приведенные затраты при производстве кислородно-конвер­ терной стали из чугунов с различным содержанием марганца:

7 — при оценке лома и отходов по действующим

ценам; 2 — то ж е , по

себестои ­

мости чугуна с учетом технологической ценности

лома по отношению

к чугуну

142

держанием марганца по себестоимости, не являются окон­ чательными, поскольку затраты по ряду статей в себе­ стоимости стали не учитывают затрат прошлого труда, овеществленного в основных фондах предприятия. По­ этому эффективность передела чугунов различного со­ става в кислородных конвертерах оценена по приведен­ ным затратам с нормативным коэффициентом эффек­ тивности 0,15. При расчете приведенных затрат капиталоемкость производства исчислена в заводском масштабе на основе последних данных Гипромеза о ка­

питалоемкости

единицы материалов и

энергозатрат

с учетом влияния химического состава чугуна

на его ка­

питалоемкость

(табл. 25).

 

 

Со снижением концентрации марганца в чугуне от

0,6—0,7% получаемое в результате снижения

расхода

лома уменьшение удельных капитальных

затрат пере­

крывается увеличением их относительно базового вари­ анта ([Мп] %=0,7) по всем остальным статьям. В ре­

зультате при снижении концентрации марганца

до 0,2%

капиталоемкость

производства углеродистой

кипящей

стали в кислородных конвертерах возрастает

на 2,7%.

Таким образом,

передел низкомарганцовистых

чугунов

не обеспечивает экономии удельных капиталовложений (рис. 55).

Приведенные расчеты показали наличие экстремаль­ ной связи между уровнем приведенных затрат и содер­ жанием марганца в чугуне. При этом содержание мар­ ганца в чугуне, отвечающее минимуму приведенных затрат, практически не зависит от системы работы кисло­ родно-конвертерного цеха и уровня цен на лом и отходы.

Таким образом, при концентрации марганца в пере­ дельных чугунах в пределах 0,5—0,6% производство кислородно-конвертерной стали осуществляется с мини­ мальными затратами. Поэтому указанные концентрации следует считать оптимальными (при содержании серы в чугуне ^0,030—0,035%). Увеличение концентрации се­ ры в шихте в ряде случаев может привести к необходи­ мости некоторого повышения оптимальных значений концентрации марганца в чугуне. Последнее может обусловливаться необходимостью улучшения десульфурации металла. При этом увеличение концентрации мар­ ганца в чугуне не превысит 0,7—0,8%, что подтверж­ дается практикой работы отечественных и зарубежных

143

6- 00

5- 00

u- 00

00

 

 

 

 

 

 

00

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1'" 00

 

 

\

\

 

 

t1

 

 

\

 

 

 

N. ^

 

\

 

 

 

0-50

 

 

\

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

— J

\

\\\

1

 

 

 

 

 

\

 

 

1

 

 

 

 

 

 

4-

 

 

 

 

 

 

5-

0,3

0,4

 

0,5

0,6

0,7

0,2

 

 

Содержание

/1п в

чугуне;%

 

 

Рис. 55. Влияние различных факторов на отклонение удельных капи­ тальных затрат при изменении концентрации марганца в чугуне от­ носительно базового варианта:

 

с у м м а р н ые отклонения удельных

капиталовложений; 1—4пере­

расход затрат из-за увеличения соответственно

расхода

чугуна,

у д е л ь н ы х капи­

таловложений в собственно сталеплавильный

цех, в

объекты

о б щ е з а в о д с к о г о

хозяйства,

а т а к ж е в производство энергозатрат,

агломерата,

смолодоломитовых

огнеупоров;

5 — экономия затрат за счет снижения р а с х о д а

лома

кислородно-конвертерных цехов на шихте с повышенным содержанием серы.

В настоящее время среднее содержание марганца в передельных чугунах, используемых в отечественных кислородно-конвертерных цехах, составляет около 1,1%. Как показали проведенные расчеты, экономический эф­ фект от снижения концентрации марганца в чугуне с 1,1

1 4 4

до 0,5% составит на каждый миллион тонн выплавленной углеродистой кипящей стали рядового сортамента 2,22 млн. руб.

Оптимальная концентрация кремния в передельном чугуне

Содержанием кремния в передельных чугунах опре­ деляются условия шлакообразования, структура тепло­ вого баланса плавки, расход охладителей, выход годно­ го, стойкость футеровки конвертеров и ряд других про­ изводственных показателей.

К числу положительных последствий увеличения кон-, центр ации кремния в чугуне следует отнести улучшение шлакообразования вследствие ускорения процессов ас­ симиляции извести шлаком, особенно на ранней стадии продувки, а также увеличение приходной части теплово­ го баланса плавки и повышение за счет этого расхода охладителей (рис. 56). Однако наряду с этим имеют ме­ сто и отрицательные последствия, к числу которых от-: носится прежде всего повышение скоростей износа ра­ бочей футеровки в результате агрессивного воздействия шлака на огнеупоры.

Изменения в условиях шлакообразования, количест­ ве формирующегося шлака и структуре металлозавалки при изменении концентраций кремния в чугуне обуслов­ ливают экстремальный характер зависимости выхода жидкой стали (см. рис. 28).

Существуют различные мнения по вопросу об опти­

мальном

содержании кремния в

передельных

чугунах,

при этом

указываются концентрации кремния от 0,5 до

1,1 — 1,4%

[78, ПО, 133, 134]. Как

правило, эти

выводы

получены без учета всей совокупности факторов, опре­ деляющих эффективность кислородно-конвертерного производства при изменении концентраций кремния в чу­ гуне.

В исследовании, проведенном МИСиС, учитывалось все многообразие факторов, оказывающих влияние на показатели доменного и кислородно-конвертерного про­ изводств.

За базовый вариант принимался состав чугуна, ана­ логичный составу при определении влияния марганца на показатели доменного производства. Влияние состава

1 4 5

чугуна на изменение уровня экономических показателей доменного производства (табл. 29) установлено по рас­ смотренной ранее методике.

Учет влияния состава чугуна на изменение стойкости рабочей футеровки кислородных конвертеров произво­ дился по данным УкрНИИО и ЦНИИЧМ, согласно ко­

торым снижение

стойкости

футеровки при

увеличении

концентрации кремния в чугуне

на 0,1%

составляет

в среднем 25 плавок. С учетом этого рассчитаны

баланс

времени

работы

и годовая производительность

агрега­

тов при

работе

последних

с

перекрытием

циклов

(табл. 30). В расчете производительности за основу при­ нят уровень производственно-технических показателей, аналогичный учтенному при определении эффективности

146

Т а б л и ц а 29. Экономические показатели доменного производства при различном содержании кремния в чугуне

Содержание кремния в чугуне, %

Показатели

 

 

 

 

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

1.

Себестоимость

 

 

 

 

 

 

чугуна,

 

 

48—63

48—73

48—80

48—87

48-96

 

руб-коп/т .

. .

 

В том

 

числе

 

 

 

 

 

 

расходы

по

4—37

4—39

4—40

4—41

4—44

 

переделу

. .

2.

Капиталоем­

104—67

104—89 105—00

105-12

105—26

 

кость,

руб-коп/т

 

 

 

 

 

 

Продолжение

табл. 29

 

Показатели

 

Содержание кремния в чугуне, %

 

 

0,9

1,0

1.2

.,4

1,6

 

 

 

 

1.

Себестоимость

 

 

 

 

 

 

чугуна,

 

 

4908

49—20

49—24

49—29

49—33

 

руб-коп/т .

. .

Втом числе

расходы по

4-46

4—48

4—48

4—50

4—51

переделу . .

2. Капиталоем­

105—41

105—57

105—72

105—87

106—02

кость,

руб-коп/т

передела чугунов с различным содержанием марганца. Снижение стойкости рабочей футеровки конвертеров при увеличении концентрации кремния в чугуне обусловли­ вает снижение годовой производительности агрегатов, причем степень этого снижения увеличивается с ростом концентрации кремния в чугуне (рис. 5 7 ) .

На основе данных о влиянии состава чугуна на вы­ ход жидкой стали установлены расходные коэффициен­ ты металлошихты. Последнее потребовало проведения

основанных

на

фактических данных расчетов тепловых

и материальных

балансов плавок, которые позволили ус­

тановить характер

изменения в расходе

охладителей

и структуре

металлозавалки при различном

составе чу­

гуна. Расход

извести

по вариантам состава

чугуна уста-

147

Т а б л и ц а 30. Баланс времени работы и годовая производительность

кислородных

конвертеров

 

 

 

 

при

переделе чугунов с различным

содержанием кремния

 

 

 

 

 

П о к а з а т е л и

 

I

 

 

С о д е р ж а н и е кремния в ч у г у н е , %

 

 

 

 

 

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,2

1,4

1,6

 

 

 

 

 

Календарное

время, сут­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ки

 

 

 

 

365

365

365

365

365

365

365

365

365

365

Продолжительность

хо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лодных

ремонтов,

сутки

16,85

17,47

18,15

18,88

19,67

20,53

21,47

23,63

26,28

29,59

Текущие

простои,

сутки

37,30

37,24

37,16

37,08

37,00

36,91

36,81

36,58

36,29

35,94

Фактическое

время, сут-

310,85

310,29

309,69

309,04

308,33

307,56

306,72

304,79

302,43

299,47

 

 

 

 

 

Цикл

плавки, мин . .

40,0

40,0

40,0

40,0

40,0

40,0

40,0

40,0

40,0

40,0

Стойкость

 

футеровки,

600

575

550

525

500

475

450

400

350

300

 

 

 

 

 

Длительность

холодного

3,0

3,0

 

 

 

 

 

 

 

 

ремонта,

сутки . . . .

3,0

3,0

3,0

3,0

3,0

3,0

3,0

3,0

Удельные

текущие

про­

0,12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стои, сутки/сутки . . .

0,12

0,12

0,12

0,12

0,12

0,12

0,12

0,12

0,12

Масса

годной

плавки, г

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

Годовая

производитель­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ность одного

установлен­

 

1284,6

 

 

 

 

 

 

 

 

ного конвертера, тыс. т

1286,9

1282,1

1279,4

1276,5

1273,3

1269,8

1261,8

1252,1

1239,8

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

 

 

Содержание

Si в

чугуне, %

 

 

Рис. 57. Влияние состава передельного чугуна на изменение годовой производительности кислородных конвертеров

—'

г

1 -

^У

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

 

 

Содержание

Si в

чугуне,

%

 

Рис. 58. Изменение стоимости заданного в себестоимости кислородноконвертерной стали при переделе чугунов с различным содержанием кремния:

и з м е н е н ие

затрат на з а д а н н о е ; 1—3изменение затрат соответствен­

но на чугун, лом и

ферросплавы

149

.. Себестоимость углеродистой кипящей стали при раз

 

 

 

 

При с о д е р ж а н и и

Статьи затрат

Цена за

 

0,4

 

0,5

единицу,

 

 

 

 

 

руб . — коп .

коли­

сумма,

коли ­

сумма,

 

 

р у б . —

 

 

чество

чество

р у б . —

 

 

 

коп.

 

коп.

/.Сырье и основные мате­ риалы, т

 

Чугун . . . .

 

48—80*

0,8657

42—10

0,8553

41-68

 

Лом

углеродистый . .

34—78

0,2205

7—67

0,2260

7—86

 

Ферросплавы . . . .

X

0,0053

1—05

0,0055

1-09

 

В том числе

ферромар­

 

 

 

 

 

 

ганец . .

 

 

 

195—21

0,0047

0—92

0,0049

0—96

 

Железо

из руды . . .

X

0,0038

X

0,0037

X

 

И т о г о металлошихты

X

1,0953

50—82

1,0905

50—63

//.

Отходы

и брак, т (—)

X

0,0953

0—54

0,0905

0—54

 

В том

числе

угар . .

X

0,0778

X

0,0730

X

 

И т о г о

задано, за вы­

 

 

 

 

 

 

четом

 

отходов . . .

X

1,0000

50—28

1,0000

50—09

///.

Добавочные

 

материа­

 

 

 

 

 

 

лы, т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Известь . . . .

 

11 — 18

0,0465

0—52

0,0572

0—64

 

Плавиковый

 

шпат . .

115-60

0,0016

0—19

0,0020

0—23

 

Агломерат

железоруд­

 

 

 

 

 

 

ный . . . .

 

 

 

10—85

0,0113

0—12

0,0110

0 - 12

 

И т о г о

 

 

 

X

X

0—83

X

0-99

IV.

Расходы

по

переделу

и

 

 

 

 

 

 

общезаводские

 

расходы

X

X

5—37

X

5—39

 

Заводская

 

себестои­

 

 

 

 

 

 

мость . .

 

 

 

X

X

56-48

X

56-47

*

Цена

на

передельный

чугун

с с о д е р ж а н и е м кремния 0,6%.

 

 

новлен по балансу кремния в шихте с учетом необходи­ мости получения основности шлака, равной 4. Расход плавикового шпата принимался пропорциональным рас­ ходу извести. На основе полученных данных в средних по отрасли ценах произведен расчет себестоимости кис­ лородно-конвертерной стали при переделе чугунов с раз­ личным содержанием кремния (табл. 31).

личном содержании кремния в чугуне

кремния в чугуне, %

 

 

 

 

 

 

 

0,6

 

0,7

 

1,0

 

1,6

количе­

сумма,

количе­

сумма,

коли­

сумма,

коли­

сумма,

р у б . —

р у б . —

р у б . —

ство

р у б . — к о п .

ство

чество

чество

коп.

коп.

коп.

 

 

 

 

 

0,8442

41—20

0,8339

40—75

0,8156

40—12

0,8040

39—66

0,2310

8—03

0,2379

8—27

0,2561

8-91

0,3035

10—56

0,0056

1—11

0,0058

1—15

0,0062

1—22

0,0070

1—38

0,0050

0—98

0,0052

1—02

0,0056

1-09

0,0064

1—25

0,0036

X

0,0035

X

0,0032

X

0,0028

X

1,0844

50—34

1,0811

50—17

1,0811

50-25

1,1173

51—60

0,0844

0—54

0,0811

0—54

0,0811

0—54

1,1173

0-54

0,0669

X

0,0636

X

0,0636

X

0,0998

X

1,0000

49—80

1,0000

49—63

1,0000

49—71

1,0000

51—06

0,0678

0—76

0,0771

0—86

0,1090

1—22

0,1715

1—92

0,0024

0—28

0,0028

0—32

0,0039

0—45

0,0061

0—71

0,0107

0—12

0,0104

0—11

0,0095

0—10

0,0086

0,09

X

1—16

X

1—29

X

1—77

X

2—72

X

5—44

X

5—46

X

5—59

X

6—11

X

56—40

X

56—38

X

57—07

X

59—89

В себестоимости выплавки кислородно-конвертерной стали под влиянием изменений в выходе годного, струк­ туре металлозавалки, а также в себестоимости чугуна при различном содержании в нем кремния стоимость за­ данного изменяется по экстремальной зависимости с ми­ нимумом затрат при содержании кремния 0,8—0,9% (рис. 58). Однако в целом для себестоимости стали ука-

150

151

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ