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

книги из ГПНТБ / Экономико-математические методы в решении задач доменного производства

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
5.96 Mб
Скачать

и) определение расхода известняка. Содержание Si02 , вносимое соответственно рудами, концентратами, колош­ никовой пылью и золой топлива, рассчитано следующим образом:

е' = 0,01 (ех • А + еу • Б + eZ [ • В + е„ • П + еэ • 3).

Аналогично определяется содержание остальных ком­ понентов:

ж' =

0,01(жх

+

у -Б +

ж г [

-В +

ж п - П

-|- ж 3 - 3);

б' =

0,01(бх

+

б у - Б

+

6Ч

-Б +

б п - П +

ба -3);

 

 

 

Н' =

ж' +

б'.

 

 

Расход известняка обычного, доломитного, извести определяется решением системы уравнений, составленных по основности и количеству MgO в шихте и агломерате:

0,01-Ht |

•f1 + 0,01-Ht o -/2 + 0,01-Ht 3

-4,0 + 1-1'

\

 

0,01

(et l ^,"+et 2 -*2 ) + e'

 

 

0,01(6t l

+ б,2

-U + б,3 -4) + б,' =

б

 

С учетом значительных потерь известняков при про­ каливании в шихте должно быть известняка, кг:

обычного—

/, +

tY • n t

= Т+

доломитного — (2 +

t-i'nu

к) расчет выхода агломерата. Для расчета требуется знать механические потери шихты при спекании и потерн в весе железных окислов за счет образования Fe2 03 .

Потери в весе руды и концентрата от химических ре­ акций за счет перехода Fe2 03 в Fe3 04 определяются из уравнений:

Юх = 0 , 1 1 ( 1 0 - г ' х )

Юу = 0 , 1 1 ( 1 0 - г ' у )

Юв = 0 , 1 1 ( 1 0 - г ' 8 )

 

 

Юг , = 0 , 1 1 ( 1 0 - ^ )

 

 

Ю г з = 0 , 1 1 ( 1 0 - г ' І 2 )

 

 

ІОп = 0 , 1 1 ( 1 0 - г ' п )

 

С учетом потерь в агломерат

переходит:

=

0,01 [100 ~(Юх

+

мхх)}х

у' = 0

, 0 1 [ 1 0 0 - ( Ю у

+ м у +

лу )]у

г' =

0,01 [100 -

г +

M Z +

JIz ) ] Z

n' = 0,01 [100 -

( Ю п

+ м„ +

лп )]п

 

 

З ' = 0,01(100 - м,)3

 

Т /

=

0,01 [ 100 - ( м ч

ч)]Т1

Т'3

=

0,01 [ і о о - к 2

 

+ л ( 2

) ] Т 2

 

Т3 = 0,01

(100 - м ^ й

Так же рассчитывается

процентное

содержание у1 z1 ;

11і и т. д.; л) расчет состава агломерата. Химический состав аг­

ломерата определяется по количеству компонентов в ших­ те и их процентному содержанию, которое вносят матери­

алы:

 

ах° =

0,01 -ах - %х'

ау с =

0,01 . а у - %у'

az c = 0,01 -a, -%z'

и т.. д.

,.

ас п , ac s , ac t l , a c t a , act3, act4 и ас = Еах с + • • • + ac t3 .

Аналогично найдены компоненты е , и , б , ж , а так­ же основность по формуле

жс + б с

Р= - с

м) определение оптимальной себестоимости агломе­ рата— одна из первостепенных задач металлургических заводов.

Решение задачи сводится к разработке множества ва­ риантов и выбору из них наиболее рационального. Резер­ вы снижения себестоимости агломерата определяются расчетом прогрессивных расходных коэффициентов по от­ дельным компонентам шихты с помощью математических методов.

Обычно планирование расходных коэффициентов на металлургических заводах происходит путем технологи­ ческого расчета шихты. Если технологический расчет шихты обеспечивает соответствие характеристик агломе­ рата при изменении качества поступающего сырья, то ус­ тановление расходных коэффициентов и состава «задан­ ного» требуется для определения плановых заданий по себестоимости.

Таким образом, расчеты дополняют друг друга. При выявлении оптимальных расходных коэффициентов аг­ ломерационной шихты на заводе использован регрессион­ ный анализ и методы линейного программирования. В расходных коэффициентах, обеспечивающих минималь­ но возможную стоимость «заданного», учтены качест­ венные характеристики агломерата и максимальная про­ изводительность аглофабрики. Решение задачи основыва­ лось на аналитическом использовании влияния факторов (компонентов шихты) на характеристику работы агло­ фабрики и оптимальном планировании расходных коэф­ фициентов шихты.

В результате

исследований

получен

ряд

уравнений

множественной регрессии типа

 

 

 

 

у = а,*!

+ а3х2 + цх3

-\

\- апхп

+

Ь.

В уравнениях функциями обозначены: основность аг­ ломерата, содержание железа в агломерате, производи­ тельность аглофабрики в календарные сутки, стоимость всех видов топлива в шихте, содержание закиси железа

в агломерате,

восстановимость агломерата;

аргумента­

ми— основные

и регулярно используемые

компоненты

шихты: руды, концентраты, колошниковая пыль, известь, флюсы и т. д.

Себестоимость определена как сумма стоимости сы-

рья, рассчитанная на основании наилучших расходных коэффициентов А, Б, В, П, К, Г, 3, Т ь Т2 > Т3 и расходов по переделу:

Ц" = А - Ц Х + Б - Ц У + В - Ц 2 + Г Ц Ї Ч + П - Ц П

+ К-ЦК +

+ З Ц З + Ї ! • ц ч + т 2 - ц , 2 + т 3 . ц і з +

ц ' .

Переход на механизированный контроль и обсчеты с помощью цифровых и электронных машин является од­ ним из важнейших элементов новой формы организации труда, позволившей принести значительную экономию для предприятия.

4.Перспективы учета

Сцелью дальнейшего совершенствования контроля за поступлением на завод аглосырья и оптимальным его штабелированием, а также расчета шихты для аглофаб­ рики на Коммунарском металлургическом заводе разработан и внедряется ряд программ для ЭВМ «Минск-22».

Воснову системы сбора и обработки информации по­ ложены следующие принципы: минимальные требования

кпервичной информации; широко разветвленная система необходимых показателей и вторичной информации; пе­ редача всей информации с помощью современных средств связи и обработка всей информации на ЭВМ.

Информация о поступлении руд, концентратов и дру­ гих материалов в адрес завода передается со станций Дебальцево и Родаково по телетайпу. О прибытии желез­ нодорожных вагонов с сырьем поступает по каналам свя­ зи на ВЦ завода информация: номер накладной, время поступления, время возврата вагонов МПС, номер шта­ беля, кусковатость, химический состав.

По полученной уточненной первичной информации на ЭВМ «Минск-22» рассчитывается и выдается на печать в виде формы ряд показателей: время простоя вагонов, сумма штрафов за простой вагонов, причины простоев, усредненный химический состав штабелей и другие. Эти данные по материалам и поставщикам фиксируются на магнитной ленте за сутки, пятидневку и нарастающим итогом с начала месяца. (Алгоритм расчета веса штабе-

леи и формы выдачи па печать, а также перечень лиц, ко­ торым поступает информация, приведены ранее).

Каждому поставщику сырья, всем основным матери­ алам и видам топлива был присвоен своп шифр. Однако работнику, регистрирующему поступление материалов, не приходится иметь дело с шифрами и кодами. Одновре­ менно с заполнением бланка о поступлении материалов в суммирующую машину вводится шифр нажатием клави­ ши, соответствующей определенному виду материала. По мере печатания бланка суммирующая машина, связан­ ная с телетайпом, автоматически перфорирует ленту, при­ годную для непосредственного ввода в ЭВМ, и формиру­ ет контрольные итоги, которые также печатаются на бланке. Чтобы гарантировать правильность набивки пер­ фоленты, все данные, содержащиеся в бланке, набира­ ются на суммирующей машине вторично, на этот раз при нажатой клавише «вычитание».

Если данные набраны правильно оба раза, то на ито­ говом регистре будет получен нулевой баланс. Если ну­ левой баланс не получен, значит, набор данных непра­ вильный и нужно заполнить новый бланк.

Первой операцией ЭВМ по обработке поступившей информации является контроль исходных данных. При этом предусмотрены, в частности, следующие операции: контрольное суммирование всех полученных данных и сверка их. с контрольным итогом; проверка, показываю­ щая, вся ли информация численная; логический конт­ роль соответствия переданных числовых данных.

Вторая операция: расшифровка поставщика по коду продукции, сведения о которой поступили в машину, и суммирование нарастающим итогом (за сутки, за пяти­ дневку, с начала месяца) поставки сырья и топлива, про­ стоев вагонов и других технико-экономических показа­ телей.

В настоящее время на ЭВМ «Минск-22» производится учет формирования штабелей аглосырья с отражением химсостава и анатомии по участкам закладки материалов в штабели.

По телетайпу из ОТК доменного цеха в вычислитель­ ный центр поступают следующие данные: накладные на все виды аглосырья, карты учета повагонной выгрузки его и добавок (известь, колошниковая пыль и др.) с указани­ ем участка выгрузки в каждом штабеле (заполняется ма-

шин истом вагоноопрокидывателя), а также химсостав выгружаемых добавок.

На ЭВМ «Минск-22» рассчитывают показатели, кото­ рые печатаются на АЦПУ-128 в виде форм, две из кото­ рых прилагаются (табл. 10, 11).

Форма «Разрез формируемых штабелей» (см. табл. 10) дает работникам аглофабрики, доменного цеха и других заинтересованных служб наглядное представле­ ние о строении закладываемого штабеля для оператив­

ного контроля за

его формированием

и дозированием

шихты при агломерации.

 

 

 

«Табуляграмма

учета

формируемых

штабелей»

(см. табл. 11) содержит те

же сведения,

но с

более по­

дробной расшифровкой показателей. В ней по участкам штабелей указан вес закладываемого материала, сред­ ний химический состав за каждые сутки и с начала ме­ сяца.

•Выпускаемые на ЭВМ материалы контролируют пу­ тем сравнения итогов механизированных разработок с соответствующими итогами по журналам контрольных чисел и направляют начальнику доменного и агломераци­ онного цехов, отделу сырья и топлива, один экземпляр остается на ВЦ.

Ведомость о простоях вагонов с начисленным штра­ фом за простои направляется в транспортный цех. и ру­ ководству завода. На основании полученных данных по формированию штабелей проектируется программа по расчету шихты для аглофабрики.

Алгоритм расчета шихты приведен в примере по рас­ чету шихты для ЭВМ «Промінь». В настоящее время с помощью ЭВМ уточняется состав шихты. На основании накопленного статистического материала по расчету ших­ ты по предлагаемому алгоритму ведутся работы по опре­ делению влияния каждого компонента (с учетом себе­ стоимости) на качество агломерата.

Таким образом, с применением вычислительной тех­ ники улучшается учет поступления на завод сырья, ос­ новных материалов и топлива, контроль за формирова­ нием оптимальных штабелей агломерационного и домен­ ного сырья. Кроме того, появляется возможность систе­ матически вести расчеты агломерационных и доменных шихт с учетом получения минимальной себестоимости продукции и повышенного ее качества.

 

 

 

Т а б л и ц а

10. Разрез

формируемых

штабелей на «

»

 

 

19

г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условные обозначения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

штабеля

концентрата:

 

 

 

 

 

 

Для

штабеля

аглоруды:

 

 

 

 

 

 

 

К концентрат

 

 

 

 

 

 

 

 

+

руда

с Fe

56,2±0,7

 

 

 

 

 

 

 

 

И известь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(—»—с Fe меньше

55,5

 

 

 

 

 

 

 

 

= —колошниковая пыль

 

 

 

 

 

 

Б—»—с Fe больше

56,9

 

 

 

 

 

 

 

 

О — окалина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д — другие добавки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высота одной строки равна весу общего

вагона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номера участков

штабеля концентрата

 

 

 

Номера

участков

штабеля

аглоруды

 

 

 

 

1

2

 

|

3

 

4

|

5

 

 

1

 

|

2

 

1

3 |

 

 

 

4

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К К К

к к к

 

и и и

1-І и и

и и и

 

+

4- + Б Б Б Б Б Б

(

 

(

 

(

 

4-

 

 

 

I I И И

Н И И

 

к к к

к к к

к к к

 

(

 

Б Б Б

+

 

--

. . .

 

+_ L

— — 4-

 

 

(

(

 

•1-

К К К

к к к

 

к к к

к к к

к к к

 

Б

Б Б

(

(

( Б Б Б

+

 

 

Б Б Б

 

К К к

к к к

 

к к к

к к к

к к к

 

+

+

+ - - г

 

+

Б Б Б

(

(

(

 

 

к к к

к к к

 

к к к

к к к

к к к

 

Б Б Б

~г + + +

i-

Б Б Б

(

(

(

 

 

к к к

к к к

 

к к к

к к к

к к к

 

(

(

(

(

(

(

(

(

(

. . .

 

+

4-

 

 

 

 

к к к

к к к

 

к к к

к к к

к к к

 

4-

+ +

Б Б Б Б Б Б

Б Б Б

Б Б Б

 

 

к к к

 

 

+ + + +

+

4- +

4-

 

-

L

-

к к к

к к к

 

к к к

к к к

 

Б Б Б

 

 

к к к

к к к

 

к к к

к к к

к к к

 

+

-г Б Б Б Б Б Б

( (

 

(

( (

(

 

 

к к к

к к к

 

к к к

к к к

к к к

 

-г _1_ -ііг

-f

+

Б Б Б

Б Б Б

 

к к к

к к к

 

к к к

к к к

к к к

 

Б Б Б

Б Б Б Б Б Б

•—

 

 

4-

• 4

 

4-

к к к

к к к

 

к к к

к к к

к к к

 

- f -г

 

(

(

(

(

(

(

. . .

 

 

 

 

-j-

= ====

== =

==

= =

=

 

=

=

=

(

(

('

(

(

(

(

(

(

Б

 

Б

 

Б

Б

Б

Б

 

 

к к к

к к к

 

к к к

К N К

к к к

 

 

 

4-

+ + +

 

_)-

 

4- 4-

;_

+ т

 

 

к к к

к к к

 

к к к

к к к

к к к

 

Б Б Б

Б Б Б

+ -f +

— —

 

 

(

(

(

 

 

к к к

к к к

 

к к к

к к к

к к к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и и и

и и и

 

и и и

1-І и и

и и и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Участки

Вес, т 1. Fe, %

SiO;

Вес, г

2.Fe, % S i 0 3

Вес, т

3.Fe, % S i 0 2

Вес, т Fe, % МО а

 

 

Т а б л и ц а

11. Табуляграмма учета формируемых штабелей

 

 

 

 

 

 

за «

»

19

г.

 

 

 

 

 

 

Штабель концентрата

 

 

Штабель

аглоруды

кон­

'из­

 

ока­

другие

из­

 

СаО,

руда рудо­

СаО,

 

цент­

весть

пыль

лина

добавки

итого весть

Fe, %

%

CaO/SiOs управления

%

CaO/SiO,

рат

 

 

 

 

 

 

 

им. Кирова

 

 

Итого за сутки

Итого с начала месяца

Г л а в а III . ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ

Широкое применение ферросплавов в качестве раскислптелей, дегазаторов, десульфураторов, легирующих присадок при выплавке стали определяет важность про­ изводства ферросплавов для развития тяжелой индуст­ рии.

Среди большого числа продуктов ферросплавной про­ мышленности особое положение занимает производство ферросплавов на марганцевой основе. Потребность в ферромарганце систематически возрастает в связи с не­ прерывным наращиванием производственных мощнос­ тей. Все чаще для производства ферромарганца исполь­ зуются доменные печи большого объема и доменный фер­ ромарганец становится основным продуктом цеха. Коммунарский металлургический завод относится к числу крупных поставщиков ферромарганца.

В данном разделе проанализированы особенности вы­ плавки и пути повышения производства доменного ферро­ марганца в условиях этого завода. Рассматриваются ос­ новные теоретические предпосылки производства ферро­ марганца, особенности подготовки и качества шихтовых материалов, поступающих на выплавку ферромарганца, использование оборудования. Много внимания уделено исследованию особенностей процесса производства фер­ ромарганца и влияния отдельных технологических фак­ торов на ход процесса с применением современных мате­ матических методов анализа показателей, определением сложных зависимостей, описывающих влияние различ­ ных факторов на главнейшие показатели плавки (произ­ водительность, расход кокса) и их взаимосвязь с други­ ми показателями. Установлен наиболее рациональный технологический режим выплавки ферромарганца и определена его экономическая эффективность.

Значительное место отводится изучению себестои­ мости ферромарганца и определению путей снижения ее. При этом применяется сопоставительный технологиче­ ский и экономический анализы особенностей производ­ ства ферромарганца в условиях Коммунарского метал­ лургического завода и «Запорожстали».

Исследованию подвергались все те результаты рабо­ ты доменной печи, которые соответствовали устойчивому

режиму выплавки ферромарганца. В анализе учитыва­

лись

большей

частью

среднесмеииые

показатели плав­

ки,

за исключением

производительности

доменной

печи,

которая

пересчитана на часовую

ввиду

пяти вы­

пусков.

Подготовительной стадией послужил систематический сбор сведении о работе и показателях печи, их анализ на пригодность для обработки и затем машинная обработка на машиносчетной станции.

При подготовительной машинной обработке было на­ бито 6000 перфокарт, выполнено 200 сортировок и 50 та­ буляграмм. Основной массив перфокарт был разделен на четыре режима в зависимости от состава шихты и мето­ дов ее загрузки в доменную печь. В результате по раз­ меру коксовой колоши определилось два этапа. Первый этап характеризуется коксовой колошей 3,8 т и содержа­ нием марганца в шихте 3840 и 40—42%. Во втором этапе печь работала на коксовой колоше 4,2 г при том же содержании марганца в шихте.

Такое распределение результатов наблюдений выпол­ нено с целью определения влияния технологических па­ раметров и богатства шихты на основные показатели до­ менной плавки — производительность и расход кокса, а также для выбора оптимального режима.

Обработка сведений выполнена на основе современ­ ных математических методов анализа. Для определения влияния различных факторов на производительность и расход кокса рассчитаны парные зависимости между факторами и коэффициенты парных корреляций, дано математическое описание взаимосвязи факторов с техно­ логической оценкой. Определено также комплексное влияние различных факторов на производительность пе­ чи методом множественной корреляции.

Для сравнительной оценки работы печи Коммунарского завода была проанализирована работа почти такой же по объему доменной печи № 1 завода «Запорожсталь». Объем печи завода «Запорожсталь» лишь на 20 м3 мень­ ше, печь оборудована дополнительным рядом фурм, ко­ торые расположены выше оси воздушных фурм и пред­ назначены для дополнительной подачи смеси кислорода с природным газом или только кислорода. Отличительны­ ми технологическими особенностями печи завода «Запо­ рожсталь» являются подача кроме кислорода природно-

4. 52

49

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ