
- •Министерство образования и науки российской федерации
- •(Ф.И.О. Полностью)
- •Задание
- •3.2.1.2. Принципы построения схемы движения элементов на примере черной металлургии
- •Жизненный цикл изделия
- •Показатели расхода природных материальных ресурсов
- •Показатели энергосбережения
- •Параметры выбросов в окружающую среду
- •Показатели материалосбережения.
- •1 Термин «элементопоток» предложен п.И. Черноусовым.
Показатели энергосбережения
1)
«удельный расход энергоносителей» на
реализацию рассматриваемой технологической
цепочки, выраженный в единицах условного
топлива, т.у.т./т или кг у.т./т.
2)
общие затраты энергии на производство
проката, ГДж/т. Отметим, что в приводимых
ниже расчетах не учтено использование
ВЭР за исключением доменного и коксового
газов. Поэтому расходы энергии на
передовых предприятиях отрасли будут
на 15-20 % ниже.
3)
«удельный расход углерода», кг/т Fe
проката.
Этот показатель является комплексным. Помимо углерода углей, используемых для коксования, и углерода энергетического топлива, сжигаемого с выделением теплоты, он включает затраты углерода в виде СО2, входящего в состав твердых шихтовых материалов, а также углерода огнеупоров и т.п. Показатель Э3 следует рассматривать совместно с общим балансом углерода технологической цепочки, который дает представление не только об энергозатратах, но и о связанных с ними выбросах во все природные среды, т.к. знание показателя Э3 позволяет рассчитать выбросы СО и СО2. Очевидно, что снижение значения Э3 означает уменьшение воздействия на окружающую природную среду.
4)
- показатель энерго-экологической
эффективности газоочистки. При выборе
этого показателя в качестве одного из
основных исходили из следующих
соображений. Доля электроэнергии,
необходимой для очистки газов (в данном
случае учитывается тонкая очистка
газов от пыли, а также затраты на
транспортировку шлама в ЗШН и обслуживание
последнего) зависит, главным образом,
от оборудования трактов транспортировки
газов, применяемой газо-уплотнительной
техники, систем газоочистки и степени
жесткости природоохранного
законодательства. Этот параметр в
меньшей степени связан с технологией
производства собственно металлургического
продукта для современных предприятий,
на которых достигнуты минимальные
параметры расходов органических топлив
всех видов. Не следует забывать и о том,
что в настоящее время пересматривается
целесообразность глубокой очистки
газов, особенно в случаях, когда для ее
проведения на реальных предприятиях
приходится прибегать к использованию
электроэнергии «со стороны», что
приводит к увеличению общих выбросов
в атмосферу (за счет потерь на
преобразование и транспортировку
энергии).
Расход электроэнергии, производимой при сжигании энергетического угля в рассматриваемых примерах равносилен на практике приобретению электроэнергии «на стороне» и показывает, насколько реализация анализируемой технологии зависит от энергетических, а не от металлургических технологий.
Легко заметить, что чем ниже показатель Э4, тем эффективнее в металлургическом отношении рассматриваемая технология и тем вероятней отказ от использования дополнительных источников энергии за счет использования собственных ВЭР (особенно для случаев, когда Э4<1).
5)
,
т/т или кг/т – коэффициент приближения
к идеальной экстракции.
Данный показатель иллюстрирует, насколько анализируемая технология близка к идеалу с точки зрения использования энергии, поскольку расход углерода-восстановителя показывает минимальное количество углерода как химического агента, необходимого для экстракции металла из руды (а в общем случае – из природных или техногенных материалов вообще).
Следует отметить, что в случаях применения в качестве энергетического или восстановительного больших количеств водорода (или других восстановителей, например, при металлотермических процессах) необходима корректировка показателей Э3 и Э5.