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:
24
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
17.09 Mб
Скачать

процессом,—для стали ЗОХНЗА; 100-7 электропечи — для всех ука­ занных марок; 600-г мартеновские печи — для стали Ст.Зкп.

В качестве исходных данных для расчета экономической эффек­ тивности принимались показатели, отвечающие нормальным условиям работы кислородно-конвертерных цехов. Увеличение продолжитель­ ности плавки при производстве в конвертерах низколегированной и легированной сталей устанавливали либо по фактическому соотно­ шению длительности плавки для рядового и легированного сорта­ мента, либо определяли корректировкой на время выполнения допол­ нительных операций при производстве легированной стали. Для низколегированной стали (40Х) увеличение продолжительности плав­ ки относительно ее значений на рядовом сортаменте принято факти­ ческим на уровне 15—20% (цех А). Для стали 1Х18Н9Т при опре­ делении продолжительности плавки использована информация о про­ изводстве стали Х18—Н8 в 50-г конвертерах в Кавасаки (Япония), где ее продолжительность на указанном сортаменте относительно значений для рядового металла составляет 207% [204]. Полученное корректировкой увеличение продолжительности плавки при произ­ водстве стали ЗОХНЗА относительно рядового сортамента соста­ вило 35 %•

Изменение стойкости футеровки при выплавке в конвертерах ста­ ли сортамента повышенной трудности относительно рядового приня­ то пропорциональным изменению при этом продолжительности агрес­ сивного воздействия шлака и его количеству, обусловливаемым особенностями технологии передела.

При определении годовой производительности вес годной плав­ ки в конвертере принят одинаковым для всех марок стали, при этом подразумевается, что различие в выходе годного компенсируется неодинаковым весом металлошихты на плавку.

В табл. 74 приведены производственно-технические показатели

/ 2 3 U Г 2 3 U

Рис. 102.

Зависимость производительности

сталеплавильных

агрега­

тов от сортамента выплавляемой стали:

 

 

 

а — часовая

производительность;

б — годовая;

/ — кислородно-конвертерный

процесс;

/ / — мартеновский (скрап - рудный);

/ / /

— мартеновский (скрап-про­

ц е с с ) ; IV

— электросталеплавильный;

/ — сталь

Ст.Зкп; 2 — с т а л ь 40Х;

3 сталь

ЗОХНЗА; 4

сталь 1Х18Н9Т

 

 

 

 

335

Т а б л и ц а 74. Производственно-технические показатели

работы

 

 

 

 

 

 

Ст. Зкп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600 т мар­

 

 

 

 

Показатели

 

 

100—130-г

теновская

100-г

 

 

 

 

 

печь

 

 

 

 

 

 

 

конвер­

(скрап-

э л е к т р о ­

 

 

 

 

 

 

 

теры

рудный

печь

 

 

 

 

 

 

 

 

процесс)

 

 

Календарное время, сутки . .

365

365

365

365

Холодные

ремонты:

 

 

42,67

 

 

42,34

сутки

 

 

 

 

15,1

9,2

°/о к календарному

времени

11,69

4,1

2,5

11,60

Текущие

простои:

 

 

26,06

12,4

10,9

26,06

сутки

 

 

 

 

% к календарному

времени

7,14

3,4

3,0

7,14

В с е г о

простоев:

 

 

147,73

 

20,1

147,73

сутки

 

 

 

 

27,5

% к календарному

времени

40,46

7,5

5,5

40,46

Фактическое время, сутки . .

217,27

337,5

344,9

217,27

Продолжительность плавки,

ч

0,67

10,50

4,50

0,77

Стойкость

футеровки,

плавки

550

 

 

480

Цикл холодного

ремонта, сут­

 

 

 

 

ки

 

текущие

простои,

3,0

3,0

Удельные

 

 

 

 

сутки/сутки

 

 

 

0,12

 

 

0,12

Средняя

масса плавки, г . .

115

600

100

115

Часовая

производительность,

т

171,6

57,1

22,2

149,4

Годовая

производительность,

 

 

 

 

тыс. т

 

 

 

 

 

900,0

462,9

183,9

778,8

работы

сталеплавильных агрегатов при выплавке стали рассматри­

ваемого сортамента. Для мартеновских и

дуговых электрических

печей указанные

показатели

учитывают применение

кислорода1 .

На рис. 102 представлены диаграммы,

характеризующие

про­

изводительность

различных сталеплавильных

агрегатов

при выплав­

ке рассматриваемого сортамента. Повышение трудоемкости сорта­ мента снижает производительность сталеплавильных агрегатов, но не в одинаковой степени. Наиболее значительно изменяется произ­ водительность кислородного конвертера, в меньшей степени дуговых электропечей. При выплавке высоколегированных сталей снижение годовой производительности по сравнению с производительностью при выплавке углеродистой стали составляет для электропечи 23,5% • а для конвертера 52,0%.

Себестоимость конвертерной углеродистой стали Ст. Зкп опре­ делена на основе расходных коэффициентов при оптимальном сос-

1 В мартеновских печах кислород используется только для ин­ тенсификации сжигания топлива.

336

сталеплавильных агрегатов при выплавке сталей

 

 

ЗОХНЗА

220-г

 

 

мартенов­

100-г

 

ская печь

100-г

(скрап -

электро ­

конвертер

рудный

печь

 

процесс)

 

 

150-г мар­

100-г

теновская

электро ­

печь

печь (на

(скрап-

с в е ж е й

процесс)

ш и х т е )

1Х18Н9Т

100-г

100-г электро ­ конвертер печь (на отходах)

365

365

 

365

 

365

 

365

365

 

365

23,4

9,2

42,34

18,6

 

9,2

41,73

9,2

6,4

2,5

11,60

5,1

 

2,5

11,43

2,5

7,3

10,9

26,06

3,7

 

10,9

26,06

10,9

2,0

3,0

7,14

1,0

 

3,0

7,14

3,0

30,7

20,1

147,73

22,3

 

20,1

147,73

20,1

8,4

5,5

40,46

6,1

 

5,5

40,46

5,5

334,3

344,9

217,27

342,7

 

344,9

217,27

344,9

7,50

4,92

0,90

9,69

 

5,54

1,39

5,87

 

 

 

410

 

 

 

 

270

 

 

 

 

3,0

 

 

3,0

 

220

100

 

0,12

 

 

 

0,12

 

 

115

 

150

 

100

115

 

100

29,3

20,3

127,8

 

15,5

 

18,1 .

82,7

17,0

235,3

168,2

666,3

 

127,3

 

149,4

431,4

141,0

таве

чугуна

с

учетом

содержания

в

металлошихте

максимально

возможного

количества

лома,

которое

может

быть

переработано.

По мартеновскому и электросталеплавильному процессам рас­

ходные коэффициенты металлошихты

и добавочных материалов при­

няты по фактическим данным работы отечественных металлургиче­ ских заводов.

Расходные коэффициенты

при выплавке

легированных

сталей

в конвертере определены

расчетом шихты для каждой марки

стали

с учетом литературных

данных

о достигнутых

показателях.

Тепло­

вой баланс плавки при применении чугуна оптимального состава позволяет при выплавке рядовых марок стали перерабатывать в конвертере приблизительно 20—28% лома. При выплавке сталей более сложного состава, как было отмечено выше, возникает необ­ ходимость в скачивании шлака. Формирование нового шлака тре­ бует увеличения расхода тепла на шлакообразование в тепловом

балансе плавки в результате соответствующего

сокращения тепло­

вых затрат

на

переработку лома.

Доля лома

в металлозавадке

с переходом

к

более сложному

сортаменту снижается. Это об-

337

стоятельство учтено при расчете расходных коэффициентов в со­ ответствии с материальными и тепловыми балансами плавки.

Высокая основность конечного шлака (3,5—4,5) позволяет ис­ пользовать около 30% его на следующую плавку. В результате сок­ ращается продолжительность шлакообразования, повышается стой­ кость футеровки, улучшаются условия для протекания процесса дефосфорации, уменьшаются затраты тепла на образование шлака первого периода, несколько увеличивается выход годного.

Расходы извести, окалины и плавикового шпата в различные

периоды

плавки установлены, исходя из требований к составу шла­

ка с учетом количества

окисляющихся и переходящих в шлак компо­

нентов

металлозавалки

и продуктов разрушения смолодоломитовой

футеровки. Последнее учтено при расчете расходных коэффициен­ тов в соответствии со стойкостью футеровки.

При определении выхода годного по периодам и по плавке в целом, помимо данных о потерях металла со шлаком в виде окис­ лов (эти потери рассчитывают), использована информация по ба­ лансовым конвертерным плавкам [2121 •

Расход ферросплавов определен в соответствии с материальным балансом плавок. Количество кремния в виде ферросилиция мар­ ки Си75 установлено в соответствии с потребностями в тепле для расплавления ферросплавов и повышения температуры ванны до 1650°С. Применение ферросилиция, как уже указывалось, не вызы­ вает затруднений при выплавке низко- и среднелегированных ста­ лей. При выплавке в конвертере стали 1Х18Н9Т расход ферроспла­ вов составляет 395—430 кг/т. Расход ферросилиция, эквивалент­ ный теплу, необходимому для расплавления такого количества фер­

росплавов, находится

в пределах 25,0 кг/т. Для сохранения

основно­

сти конечного

шлака

на уровне 3,5 требуется введение значительно­

го количества

шлакообразующих. Это приводит к увеличению коли­

чества шлака

примерно на 20%, что затрудняет

ведение

процесса.

Во избежание

этого

часть ферросилиция (около

7з) заменяют си-

ликокальцием. Уменьшению количества конечного шлака способст­ вует и применение более богатых ферросплавов, что приводит к сокращению затрат тепла на их расплавление. Соответственно со­ кращается и расход ферросилиция. Это обстоятельство учтено при расчете шихты для выплавки высоколегированных сталей.

Для сопоставимости способы разливки стали во всех процессах приняты одинаковыми: для углеродистой и низколегированной — сверху, для средне- и высоколегированной — сифоном. Величина отходов и брака принималась в себестоимости по фактическим дан­ ным независимо от вида процесса.

Расходы по переделу при кислородно-конвертерном процессе определены на основании анализа фактических цеховых данных и данных о производительности и расходе материалов при выплавке той или иной легированной марки стали, полученных расчетным путем. Для мартеновского и электросталеплавильного процессов расходы по переделу приняты по фактическим цеховым данным с учетом выплавки соответствующих марок стали.

Важнейшими показателями любого процесса являются расход металлошихты, угар и выход годного, от которых во многом зави­ сят остальные технико-экономические показатели. Изменение этих величин в зависимости от типа процесса и сортамента приведено в табл. 75.

338

Т а б л и ц а 75. Расход металлошихты, угар и выход годного при выплавке стали в различных агрегатах

 

П о к а з а т е ли

конвер-

г-00марте- ая печь пскра-руд- [роцесс)

мартег-20 - овск,аяпечь пскра-руд- п[роцесс)ый

 

 

 

 

 

 

 

 

со X ^ X

см х — х

 

 

 

Сталь Ст.Зкп

 

Расход

металлошихты, г/г

1,1136

1,0979

 

Угар,

т/т

 

0,0886

0,0779

 

Выход жидкой стали, % •

92,0

92,9

 

Выход

годной

стали, % .

89,8

91,9

 

 

 

 

Сталь 40Х

 

Расход

металлошихты, т/т

1,1365

1,1292

Угар,

т/т

 

0,1115

•—

0,1072

Выход жидкой стали, % .

90,2

90,1

Выход

годной

стали, % . .

88,0

88,5

мартеая печь

п-про-

элект- |Ь

50-г

скра ,есс)

О С

X

я

° 2

1,0768

0,0518

95,1

92,9

1,1083

0,0833

92,4

90,6

Сталь ЗОХНЗА

Расход металлошихты, т/т 1,1719 Угар, т/т 0,1359 Выход жидкой стали, % • 88,4 Выход годной стали, % . . 85,3

1,1445

1,1334

0,1115

0,0974

— .

90,3

91,4

87,4

88,3

 

 

 

Сталь 1Х18Н9Т

 

 

 

Расход

металлошихты,

т/т

1,1927

— .

I,1590

 

 

 

 

0,1447

0,1110

Выход

жидкой стали,

%

87,9

— .

90,4

Выход

годной стали, %

83,8

86,3

В отношении расхода металлошихты и выхода годного кисло­ родно-конвертерный процесс находится в наиболее невыгодном по­ ложении. Мероприятия, направленные на ликвидацию выбросов и снижение потерь металла с бурым дымом, могут несколько повы­ сить выход годного и тем самым улучшить технико-экономические показатели работы конвертера. При расчете себестоимости легиро­ ванной стали учитывали тот факт, что определение ее на основе действующих цен на лом при выплавке стали в различных стале­ плавильных агрегатах из шихты неодинаковой структуры является неправильным.

Поскольку затраты на металлошихту в себестоимости стали яв­ ляются основными, то при сравнении имеют преимущество те про­ цессы, в шихте которых содержится большее количество лома. Здесь влияние ценностного фактора вуалирует истинные технико-эконо-

339

Т а б л и ц а 76. Себестоимость 1 т углеродистой и

низколегирован

 

 

 

 

 

Сталь

 

100-г

конвертер

690

-г мартенов­

 

ская

печь

(скрап -

Статьи затрат

Цена за

 

 

 

 

 

единицу,

 

 

 

 

 

руб . — коп . количе ­

сумма

количе­

сумма.

 

ство

р у б . -

ство

р у б . —

 

 

коп.

 

 

коп.

/.Сырье и основные мате­ риалы, т:

чугун

 

 

 

48—80

0,8943

43—64

0,6092 29—73

лом

углеродистый

44—90

0,2142

9—62

0,4478 20—11**

И т о г о

 

 

X

1,1085

53—26

1,0570

49—84

Ферросплавы,

легирую­

 

 

 

 

 

щие элементы и раскис-

 

 

 

 

 

лители, т:

 

 

 

 

 

 

 

ферромарганец

домен­

 

 

 

 

 

ный

 

 

 

195—21

0,0045

0 - 88

0,0086

1—68

ферросилиций: . . .

 

 

 

 

 

ФС

18

 

 

72—55

 

 

 

 

ФС

45

 

 

123-65

 

 

 

 

ФС

75

 

 

208—58

0,0004

0-08

силикомарганец . . .

197—81

 

 

 

 

феррохром

ФХ

010 .

385—00

 

 

 

 

АМС

 

 

 

150-00

 

 

 

 

алюминий

 

 

401—49

0,0002

0—08

0,0002

0—08

И т о г о Железо из руды . . .

И т о г о металлошихты

//.Отходы и брак (—) . .

Угар и безвозвратные потери

И т о г о

задано,

за

вычетом

отходов

и

брака

 

 

///. Добавочные

материалы

IV, Расходы по переделу и общезаводские расходы

Заводская себестоимость

* Чушковый чугун.

X

0,0051

1—04

0,0088

1—76

X

X

0,0321

X

 

1,1136

54—30

1,0979

51—60

 

0,0250

1—16

0,0200

0—93

X

0,0886

X

0,0779

X

 

 

 

*

 

X

1,0000

53—14

1,0000

 

 

 

1-16

 

 

X

X

5- -20

X

 

X

X

59- -50

X

 

п п и 2 ™ / 1 п Т „ ° п Г „ ? мартеновского лома ввиду его более низкой технологиче

применение которого предусматривается в конвертере и электропечи.

ной

стали

 

 

 

 

 

 

 

Ст. Зкп

 

 

 

 

 

Сталь 40Х

 

 

 

 

 

 

 

220-г

мартеновская

 

 

100-г

электропечь

ЮО-т конвертер

печь

(скрап - рудный

100-г электропечь

 

 

 

 

 

 

процесс)

 

 

количест­

сумма,

количе­

сумма,

количе­

сумма,

количе­

сумма,

р у б . —

р у б . —

во

 

ство

ство

руб . — коп .

ство

руб . — коп .

 

коп.

коп.

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1830*

9—52

0,9899

48—31

0,5760

28—11

0,2030*

10—56

0,8860

39—78

0,1100

4—94

0,4700

19—50**

0,8707

39—09

1,0690

49—30

1,0999

53—25

1,0460

47—61

1,0737

49—65

0,0068

1-33

0,0051

1—00

0,0118

2—30

0,0091

1—78

 

 

 

 

 

0,0101

0—73

 

 

 

 

 

0,0050

0—62

0,0056

0—69

0,0012

0— 15

0,0006

0—13

0,0035

0—73

0,0002

0—04

0,0049

1—02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0156

6—01

0,0185

7—12

0,0187

7—20

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0002

0—03

0,0002

0-08

0,0004

0—16

0,0005

0—20

0,0005

0—20

0,0078

1—54

0,0296

8—52

0,0467

11—08

0,0346

10—38

 

X

0,0070

X

0,0365

 

X

1,0768 50-84 1,1365

61—77

1,1292

58—69

1,1083

60-03

0,0250

1 — 16

0,0250

1 — 16

0,0220

1-02

0,0250

1—16

0,0518

X

0,0115

X

0,1072

X

0,0833

X

1,0000

49—68

1,0000

60—61

1,0000

57—67

1,0000

58-87

 

2—66

1—50

 

2—49

2—66

X

 

18—28

X

5—45

X

 

10—44

X

19—16

X

 

70—62

X

67—56

X

 

70-60

X

80—69

ской ценности принята с коэффициентом

0,85 от цены мартеновского лома

I класса,

340

"

"

~

341

 

 

 

 

Т а б л и ц а 77. Себестоимость

1 г средне- и высоколегированной

 

 

 

Сталь

 

Цена за

100-г

конвертер

Статьтатьи затрат

 

 

единицу,

 

 

 

р у б . - к о п .

количест­

сумма,

 

 

 

 

во

р у б . - к о п .

стали

30ХНЗА

 

 

 

Сталь

1Х18Н9Т

 

150-г мартеновская

100-г электропечь

100-г

конвертер

100-г электропечь

печь ( с к р а п - п р о ц е с с )

 

 

 

 

 

 

сумма,

количест ­

сумма,

коли-

сумма,

коли-

сумма,

р у б . -коп.

во

р у б . - к о п .

чество

р у б . - к о п

чество | руб . -коп

 

 

 

 

 

 

I

/.

Сырье и

основные материалы, т:

 

48—80

 

чугун

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44—90

 

И т о г о

 

 

 

 

 

X

 

Ферросплавы, легирующие элемен­

 

 

ты и раскислители, т:

 

 

 

 

ферромарганец:

 

 

 

 

 

 

ФМнО,5

 

 

 

 

 

469—00

 

ФМн1,5

 

 

 

 

 

359—00

 

доменный

 

 

 

 

195—21

 

марганец

металлический

Mpl

. .

475—00

 

ферросилиций:

 

 

 

 

 

 

ФС18

 

 

 

 

 

 

72—55

 

ФС45

 

 

 

 

 

 

123—65

 

ФС75

 

 

 

 

 

 

208—58

 

феррохром:

 

 

 

 

 

 

ФХ001

 

 

 

 

 

 

609—00

 

ФХ002

 

 

 

 

 

507—00

 

ФХ006 . . .

 

 

 

 

400—00

 

ФХОЮ

 

 

 

 

 

385-00

 

никель НЗ . . .

 

 

 

 

3500-00

 

отходы титана . . .

 

 

669—00

 

силикокальций .

 

 

 

 

457—30

 

силикомарганец .

 

 

 

 

197—81

 

силикохром .

 

 

 

 

185—21

 

алюминий . . .

 

 

 

 

401— 49

 

И т о г о .

 

 

 

 

X

 

Железо

из руды . .

 

 

 

X

 

И т о г о

металлошихты . .

. .

X

//. Отходы и брак (—) .

 

 

 

 

 

Угар и безвозвратные

потери .

 

X

 

И т о г о

задано,

за

вычетом

от­

 

 

ходов

и брака . . .

 

 

 

X

///.

Добавочные

материалы

 

 

 

 

 

 

 

IV.

Расходы

по переделу

и

общезавод­

 

 

ские расходы . .

 

 

 

 

X

 

Заводская

себестоимость

 

 

X

 

* Чушковый

чугун

 

 

 

 

 

1,0065

49-12

0,3818*

19—85

0,1173*

6—10

0,7016

34—24

0,3633

 

 

0,4200

18—86**

0,7625

34—24

 

 

0,1118

14-65

0,2808

36—78

0,2053

26—89

0,1060

38—37

0,5195

1,1183

63—77

1,0826

75—49

1,0851

67—23

0,8076

72—61

0,8828 | 204—37

 

 

 

 

 

 

0,0060

2-81

0,0040

0,0037

0—72

0,0079

1—54

0,0069

1—35

 

 

 

 

0,0022

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0040

0—29

 

 

 

 

 

 

 

0,0098

1—21

0,0056

1 — 17

0,0169|

3—53

0,0058

0,0040

0 - 83

 

 

0,0091

 

 

 

 

 

 

0,2501 152—31

0,0808

 

 

0,0122

4—88

0,0099

3—96

 

 

0,0973

 

 

 

 

 

0,0119

4—38

0,0024

0—92

0,0030

1 — 16

0,0768 268—80

 

0,0280

98—00

0,0199

69—65

0,0224

78—40

0,0419

 

 

 

 

 

 

0,0240

16—06

0,0240

 

 

0,0003

0-06

 

 

0,0098

4-48

0,0087

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0019

0,0005

0—20

0,0009

0—36

0,0005

0—20

0,0005

0—20

0,0005

0,0481

104—33

0,0574

78—91

0,0483

86—24

0,3841 448—19

0,2762

0,0055

X

0,0045

X

 

X

0,0010

X

 

1,1719

168—10

0,1445

154—40

1,1334

153—47

1,1927 520—80

1,1590

0,0360

4—72

0,0330

4—29

0,0360

4—72

0,0480

17—38

0,0480

0,1359

X

0,1115

X

0,0974

X

0,14471

X

0,1110

1,0000

163—38

1,0000

150—11

,0000

148—75

,0000 503—42

,000

 

2—01

 

1—86

 

2—66

 

2—53

 

X

5—81

X

16—50

X

19—62

X

6—77

X

X

171—20

X

168—47

X

171—03

X

512—72

X

 

 

ической ценности принята с коэффициентом

0,85 от

цены мартеновского лома I

342

343

 

мические показатели, без выявления которых определить эффектив­ ность процессов невозможно. Поэтому себестоимость стали уста­

новлена

с учетом

цены углеродистого лома по

цене

чугуна, как

это

и принято

в проектной

практике

расчетов

народнохозяйственной

эффективности, но с учетом технологической

ценности

лома.

 

Оценку легированного лома и отходов проводили в соответст­

вии с их технологической ценностью, которая обусловлена

возмож­

ностью использования не только железа, но и

главным образом со­

держащихся в них легирующих элементов по формуле [46]:

 

 

 

 

 

Цл.л =

( Ду.л С ж +

л . э Пл.э ~ " j 0,95,

 

 

 

(50)

где Цл-л—

Д е н а

1 т

легированного лома,

руб/т;

 

 

 

 

 

 

ц

цена

I

т углеродистого

электропечного

лома

I

класса,

 

руб/т;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С ж — коэффициент,

учитывающий

содержание

в легирован­

 

 

ном ломе железа и других элементов

(кроме

легирую­

 

 

щих), доли единицы;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сд.э— содержание легирующего элемента

в легированном

ло­

 

 

ме, %;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У л . э — и е н а

1%

легирующего

элемента в

сплавах

или

цветных

 

 

металлах, руб.;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ki — коэффициент

усвоения

легирующего элемента

из

отхо­

 

 

дов, доли единицы;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 —коэффициент усвоения легирующего элемента

из

спла­

 

 

вов или цветных металлов, доли единицы;

 

 

 

 

0,95 — коэффициент,

учитывающий

пониженную

технологичес­

 

 

кую ценность легирующих элементов в ломе по срав­

 

 

нению с ферросплавами.

 

 

 

 

 

 

 

 

При установлении себестоимости цены на все материалы были приняты на уровне средних по отрасли и одинаковыми для всех рассматриваемых вариантов.

В табл. 76 и 77 приведены калькуляции себестоимости стали рассматриваемого сортамента. Для конвертерного процесса расчет произведен для максимально возможного по тепловому балансу со­ держания лома или легированных отходов в шихте. Расход ферро­ сплавов определен с учетом содержания легирующих элементов в легированных отходах и производственных данных о коэффициен­ тах их усвоения. В статье «Отходы и брак» учтены разный угар в различных сталеплавильных агрегатах, а также влияние емкости агрегата на величину потерь при разливке, условия которой для всех процессов приняты одинаковыми.

Стоимость добавочных материалов при выплавке стали в кон­ вертере зависит от сортамента, так как расходуется различное ко­ личество извести и плавикового шпата.

Из данных табл. 76 и 77 следует, что кислородно-конвертерный передел по уровню себестоимости целесообразен для выплавки ста­ ли всего рассматриваемого сортамента, за исключением высоколе­ гированной стали, стоимость производства которой в электропечи ниже.

В табл. 78 приведены отклонения в себестоимости стали рассмат­ риваемого сортамента, которые объясняются различными расходны­ ми коэффициентами и расходами по переделу.

344

Т а б л и ц а 78. Отклонение в себестоимости 1 т стали за счет расходных коэффициентов и расходов по переделу*, руб.—коп.

Статьи затрат

/.

Чугун и лом . . .

II.

Ферросплавы . . .

III.Отходы и брак (—)

Стоимость металлошихты, за вычетом

отходов

 

IV. Добавочные

мате-

 

 

Ст.Зкп

о,

 

марте­т-600 печьновская руд­-(скрап процесс)ный

си

 

 

я

 

 

хо

 

 

X

 

 

о

О.

 

О

tD

 

 

 

^

+ 0

—3—42

± 0

+0—72

± 0

—0—23

± 0

—2—47

+ 0

+ 1—26

 

D .

 

 

СО

 

X

ш

 

V

в

 

Ч л

о

 

m а*

X

 

*8

 

Гх

 

 

о

о*

 

о

—3—96

г4

 

+ 0

+0—50

± 0

+0—00

± 0

—3—46

± 0

+ 1-50

+ 0

40Х

220-г марте­ новская печь (скрап-руд­ ный процесс)

—5—64

+2—56

—0—14

—2—94

+0—99

Марки

стали

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗОХНЗА

 

 

1X18H9T

 

 

о.

марте­г-150 печьновская -(скрап процесс)

 

о.

 

X

 

Си

X

СУ

*:

 

ш

 

о>

 

 

си

X

и

Ч

л

§

 

ч л

§

 

 

со sr

 

СО D*

X

 

а>

 

 

ь

CD

о о-

 

с

 

 

С

 

§1

 

 

S i

2 S

 

 

 

—3—60

± о

+ 11—72

+3—46

± 0 +131—76

+ 1—86

+ 0

—25—42

—18—09 ± 0 —179—56

± 0 - 0 0

± 0

—0—43

± 0 - 0 0

± 0

±0 — 00

 

 

 

 

 

 

-1—74

± 0

—13—27

—14—63 ± 0

—47—80

+ 1 — 16

± 0

—0—15

+0—65

± 0

+1—14

Отклонения

в расхо­

+ 0

—1—21

—1—96 ± 0

— 1—95

—0—58

± 0

—13—42

—13—98 + о

—46—66

± 0

+3—38

+

13—08 +0

+4—99

+ 13—71

 

+ 10—69

+13—81

± 0

+ 13—62

дах по переделу

± 0

Отклонения

в себе­

+ 0

4-2—17

+

11—12 ± 0

+3—04

+13—13

 

—2—73

—0—17

± 0

—33—04

стоимости

. . . .

± 0

* ( — ) — э к о н о м и я ; ( + ) — п е р е р а с х о д по сравнению с кислородно-конвертерным процессом .

Т а б л и ц а

79. Заводская

капиталоемкость и

приведенные

затраты

 

 

 

в различных сталеплавильных

агрегатах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сталь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600-7- мартеновская

 

 

 

 

 

Капита ­

100-т

конвертер

п е ч ь ( с к р а п - р у д ­

 

 

 

 

 

 

 

 

ный

п р о ц е с с )

 

Показатели

 

лоемкость,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

руб . - коп .

 

 

 

коли ­

 

 

 

 

 

 

 

к о л и ­

сумма,

сумма,

 

 

 

 

 

 

чество

р у б . - к о п .

чество

р у б . - к о п .

//.

Лом

углеродистый,

105—00

0,8943

93—90

0,6092

63—97

96—60

0,2142

20—69

0,4478

43—26

///.

т

 

и

брак

Отходы

99—75

0,0250

2—49

0,0200

1—99

 

(-),

т . . . .

IV. Известь, т . . .

45-00

0,0678

3—05

0,0151

0—68

V. Энергозатраты .

X

X

0—60

X

 

VI. Смолодоломит,

т .

140—00

0,0043

 

VII.

Удельные

капита­

 

 

 

 

 

 

 

ловложения:

 

 

 

 

 

 

 

 

в собственно

стале­

X

. X

 

7-41

X

10-67

 

плавильный цех . .

 

вобщезаводское

 

хозяйство .

. . .

X

X

8—15

X

9—07

 

Заводская

капита­

X

131—31

X

126—66

 

лоемкость .

. . .

X

VIII.

Приведенные

за­

X

X

79—20

X

80—52

 

траты

 

'

Чушковый чугун.

 

 

 

 

 

 

Анализ отклонений

себестоимости

показывает, что при выплав­

ке углеродистой и низколегированной стали в кислородном конвер­ тере затраты на металлошихту (чугун и лом) значительно больше, чем при выплавке в мартеновской печи. Это обусловлено повышен­ ным угаром, а также тем, что в мартеновских печах в большем ко­ личестве применяется лом, оцененный ниже, чем чугун. Повышен­ ные затраты на добавочные материалы и ферросплавы (последнее обстоятельство объясняется меньшим коэффициентом извлечения марганца и хрома) не перекрывают экономии затрат по этой статье для мартеновского процесса. На уровень себестоимости при произ­ водстве углеродистого и низколегированного сортамента в марте­ новских печах решающее влияние оказывает различие в расходах по переделу; более высокая величина последних в мартеновских це­ хах перекрывает экономию затрат на заданное. В результате себе­ стоимость углеродистой мартеновской стали на 3,6%, а низколегиро-

346

при производстве углеродистой и низколегированной стали

Ст.Зкп

 

 

 

Сталь 40Х

 

100-т электропечь

100-г конверте р

220 - г

мартеновская

 

печь

( с к р а п - р у д ­

100-т электропечь

 

 

 

 

ный

процесс)

 

коли­

сумма,

коли­

сумма,

коли ­

 

сумма,

коли ­

чество

р у б . - к о п .

чество

р у б . - к о п .

чество

р у б . - к о п .

чество

0,1830*

19—76

0,9899

103—94

0,5760

60—48

0,2030*

0,8860

85—59

0,1100

10—63

0,4700

45—40

0,8707

0,0250

2—49

0,0250

2—49

0,0220

2—19

0,0250

0,0550

2—48

0,0876

3—94

0,0165

0—70

0,0550

X

 

X

 

X

 

 

X

 

 

0,0049

0—69

 

 

 

 

X

16—78

X

-98

X

 

13—57

X

X

12—92

X

9—8

X

 

11—53

X

X

135—04

X

135—57

X

 

129—49

X

X

90—88

X

87—82

X

 

90—02

X

ванной на 4,5% выше себестоимости кислородно-конвертерной ста­ ли. Электросталеплавильный процесс по всем основным статьям затрат на производство углеродистой и низколегированной стали оказывается неконкурентоспособным с конвертерным и мартенов­ ским процессами.

При производстве средне- и высоколегированной стали в кисло­ родных конвертерах затраты на металлошихту больше, причем эко­ номия на стоимости чугуна и лома из-за низкого содержания в ло­ ме легированных отходов с избытком перекрывается затратами на ферросплавы (включая и экономию в затратах на добавочные мате­

риалы).

При выплавке среднелегированной стали

расходы по пе­

ределу

значительно меньше, чем при выплавке в мартеновских пе­

чах, и они не перекрывают увеличения в затратах

на металлошихту

и добавочные

материалы. Себестоимость среднелегированной стали,

полученной в

мартеновских и дуговых электропечах, соответствен-

347

Т а б л и ц а 80. Заводская капиталоемкость и приведенные затраты сталеплавильных агрегатах

К а п и т а л о ­

емкость, Показатели единицы,

р у б . - к о п .

 

Сталь

100-г

конвертер

коли ­

сумма,

чество

р у б . - к о п .

 

 

 

 

 

105—00

1,0065

105—68

II. Лом углеродистый, г . . . .

96—60

 

 

III . Легированные

отходы, г . . .

125—33**

0,1118

14—01

330—00

 

 

 

 

 

 

 

IV. Отходы

и брак

(—), т . .

119—06**

0,0360

4—29

313—50

 

 

 

 

 

 

 

V. Известь,

г

 

 

45-00

0,1174

5-28

VI. Энергозатраты

 

 

X

X

 

VII . Смолодоломит,

г

 

140—00

0,0058

0—81

V I I I . Удельные

капиталовложения:

 

 

 

в

собственно

сталеплавильный

X

X

10— 15

 

 

 

 

 

в

общезаводское

хозяйство

X

X

11— 17

Заводская

капиталоемкость . .

X

X

142—81

IX. Приведенные затраты . . . .

X

X

192—62

*Чушковый чугун.

**В числителе — капиталоемкость отходов Б5, в знаменателе — то же , Б26.

но на 1,6 и 0,1% ниже себестоимости конвертерной стали. Себесто­ имость высоколегированной стали, выплавленной в электропечах,

несмотря на более высокие

расходы по переделу, ниже себестоимос­

ти конвертерной стали на

6,4%, что объясняется использованием

в шихте повышенного количества легированного лома и соответст­ вующей экономией затрат на ферросплавы.

Сопоставление приведенных затрат (табл. 79) показывает, что при выплавке углеродистой и низколегированной стали кислородно-

конвертерный процесс имеет преимущества

перед мартеновским

и электросталеплавильным. При производстве

среднелегированной

стали наиболее эффективным оказывается мартеновский скрап-про­ цесс, приведенные затраты для которого на 1,3—1,5% ниже.чем для

кислородно-конвертерного и электросталеплавильного

процесса

(табл. 80).

 

Для производства высоколегированной стали наиболее эффек­ тивен электросталеплавильный процесс.

348

при производстве средне- и высоколегированной стали в различных

ЗОХНЗА

 

 

 

 

Сталь

1Х18Н9Т

 

150-г мартеновская

 

 

 

 

100-г электропечь

100-г электропечь

100-г

конвертер

(переплав о т х о ­

печь ( с к р а п - п р о ц е с с )

 

 

 

 

дов)

коли­

сумма,

коли­

сумма,

коли­

сумма,

коли ­

с у м м а ,

чество

р у б . - к о п .

чество

р у б . - к о п .

чество

р у б . - к о п .

чество

р у б . -коп

 

 

1

 

 

 

 

 

0,3818*

41—23

0,1173*

12—67

0,7016

73—67

0,3633

35—09

0,4200

40—57

0,7625

73—66

 

 

0,2808

35—19

0,2053

25—73

0,1060

34—98

0,5195

171—43

0,0330

3—93

0,0360

4—29

0,0480

15—05

0,0480

15—05

0,0200

0—90

0,0550

2—48

0,1478

6—65

0,0758

3—41

X

 

X

 

X

1—23

X

 

 

 

 

 

0,0088

 

 

X

16—56

X

20—58

X

16— 10

X

21—93

X

14—08

X

15—85

X

17—71

X

16—89

X

144—60

X

146—68

X

135—29

X

233—70

X

190—16

X

193—03

X

533—01

X

514—74

Экономия приведенных

затрат в данном случае по сравнению

с конвертерным переделом

составляет около 3,4%.

 

С усложнением сортамента связано резкое снижение годовой

производительности и всех

технико-экономических показателей

ра­

боты кислородно-конвертерных цехов. Такое положение имеет

мес­

то лишь в случае проведения легирования непосредственно в кон­ вертере.

Однако преимущества кислородно-конвертерного процесса, за­ ключающиеся в его высокой производительности, могут быть бо­ лее полно использованы при осуществлении производства высоко­

легированной

стали процессами, в которых кислородные конверте­

ры находят

применение в качестве промежуточного звена для ра­

финирования

расплава. Такие процессы получили в последнее вре­

мя довольно

широкое развитие на ряде зарубежных заводов. Ни­

же рассматривается экономическая эффективность применения та­ ких процессов.

349

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ