Для сравнения технологических процессов и определения наиболее выгодных необходимо использовать параметры, которые имеют место во всех сравниваемых процессах. Таким показателем экономической эффективности технологических процессов является себестоимость продукции, выраженная в денежной форме.
Экономическая эффективность работы конвертера определяется по формуле:
где П – годовая производительность конвертера, т. стали в год; Т –масса металла, шихты; 1440 – число минут в сутках; а –выход годных слитков; п –число рабочих суток в году; t – длительность плавки, мин.
Основной показатель, характеризующий производительность мартеновских печей, является съем стали с 1 м2 площади пода печи в сутки с (т/м2):
где C – съем стали, Р—суточная производительность, S – площадь пода печи, м2.
Производительность электропечей определяется по формуле:
где П – годовая производительность конвертера, т. стали в год; Т –продолжительность плавки, ч.; а –выход годных слитков; п –число рабочих суток в году; в – масса металлической шихты на одну плавку.
Себестоимость электростали будет определяться расходом металлической шихты на 1 тонну годных слитков и стоимости передела. Она включает также расход энергии, электродов, огнеупоров, изложниц, зарплату персоналу.
Основные технико-экономические показатели способов производства стали.
Показатель
Способ производства стали
конвертер-ный
мартеновский
электропла-вильный
Вместимость плавильного агрегата, т.
250-400
400-600
200-300
Выход годного (стали),%
89-92
91-95
92-98
Длительность плавки, ч
0.4-1
6-10
6-10
Готовая производительность, тыс. т. слитков
1200-1400
370-490
400-600
Расход технологического топлива на 1 т стали
§ Условного топлива, кг
§ Кислорода, м2
§ Электроэнергии, кВт*ч
-
90-120
-
60-70
40-50
8-17
-
-
500-700
Удельный вес металлолома в шихте, %
20-25
30-60
До 100
В условиях рынка используют научно-технические достижения: увеличивается выпуск конкурентно-0способных изделий на основе наукоемких, ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий. Роль этих технологий является определяющим фактором в достижении максимальных прибылей.
Так, более высокие технико-экономические показатели у кислородно-конвертерного способа выплавки стали. Это обусловленно рядом его преимуществ: большая производительность агрегата на единицу емкости и одного рабочего, ниже (на 54-10%) удельные капитальные затраты на строительство цеха той же производительности, меньше в 2-3 раза расход огнеупоров на единицу мощности агрегата. Экономическая эффективность обеспечивается за счет снижения ее себестоимости путем снижения расходов по переделу, доля которого в себестоимости составляет до10% (13-14% при мартеновской плавке; 25% -- при электроплавке).
В настоящее время наметилась устойчивая тенденция к сокращению мартеновского способа производства и переход на конверторный, как более экономически выгодный.
В то же время наметилось два экономически целесообразных пути совершенствования мартеновского производства. Так, как основным недостатком является большое количество расходуемого топлива и продолжительность процесса, то ускорению процессу способствует применение кислорода. Происходит интенсификация горения, усиливается окислительная способность печей, а следовательно, умсеньшается время плавки, снижается расход топлива. Увеличивается производительность.
Второй экономически выгодный путь – это переоборудование мартеновских печей в двухванные.
Перечисленные выше способы относятся к эволюционным путям совершенствования технологических процессов. Поскольку эволюция – это постоянное изменение, совершенствование технических средств труда без коренных изменений как самих средств, так и научных основ. Сюда также относятся механизация и автоматизация производства.
Кроме того, существует также революционный путь развития, когда преобразование производства происходит в результате изменение или замены рабочего хода (изменение технологического процесса). При этом часто приходится применять дорогостоящее оборудование, но при хорошей организации работы можно достичь снижение себестоимости продукции. К таким новым технологиям относится процесс прямого восстановления железа с помощью водорода.
В основе этого процесса лежит восстановление железа водородом или приролдным газом. Мелко раздробренный железный концентрат смешивают с водой и в виде пульпы подают по трубе с месторождения на металлический комбинат. Вода поступает в специальные отстойники, где очищается и поступает в водоворот. А из руды с помощью специальных добавок и обработке во вращающихся барабанах получают окатыши сферической формы. Которые поступают в шахтную печь. Там с помощью водородаоксиды железа восстанавливается до железа. Это позволяет получать высококачественную сталь, сократить технологический цикл (отсутствует доменное и коксохимическое производство), уменьшаается потребность в воде, практически отсутствуют вредные выбросы.
Показатели качества продукции данных технологических процессов и форма организации производства как современный уровень развития нашей цивилизации
При конверторном способе производства, благодаря тому, что окисление фосфора и серы идет одновременно имеется возможность остановить процесс на заданном содержании углерода и получить довольно широкую гамму углеродистых сталей при низком содержании серы и фосфора.
Электроплавка позволяет получить высококачественные стали. Отличительной особенностью ее является активное раскисление шлака, что приводит к непрерывному переходу кислорода, растворенного в металле, в шлак. Поэтому нет необходимости раскислять с помощью алюминия, а, следовательно, нет загрязнений тугоплавкими солями алюминия стали. Однако способ требует большого количества энергии. Поэтому сейчас стали использоваться новые методики рафинирования, т.е. повышение качества стали. К таким методикам относятся: плазменный, электрошлаковый, вакуумно-дуговой, вакуумно-индукционный и др. процессы. Общей их особенностью является создание условий для рафинирования жидкой стали. Сталь, полученная этими методами, отличается высокой химической и структурной однородностью, низким содержанием вредных примесей . методы позволяют сократить продолжительность электроплавки на 10-30 минут и получить мартеновским и конверторным способами сталь электропечного ассортимента.
Также в условиях НТП основным направлением преобразования производства является электронизация – широкое обеспечение средствами вычислительной техники, что позволяет ускорить самые разнообразные процессы, сэкономить ресурсы, энергию, повысить качество продукции.
Уделяют также внимание комплексной автоматизации – созданию полностью автоматизированных цехов и заводов, промышленных роботов и манипуляторов.
Так, поворот конвертера, его подъем и опускание водоохлаждаемой кислородной фурмы, загрузка сыпучих добавок и др. производятся с пульта управления. Продолжительность и режим дутья, время отбора проб определяет счетно-вычислительная техника. Все это позволяет снизить время производства стали и снизить себестоимость продукции при неизменном или повышающемся качестве.
Заключение
Человек с самого раннего возраста привыкает к окружающим его металлическим предметам домашнего обихода, не замечает и не задумывается, откуда они берутся.
Дамасские и булатные стали известны со II-III веков н.э. Почти все мировые культуры их использовали. Технологией ее изготовления владели кельтские и саксонские племена. Мечи викингов демонстрируют сложную структуру узора. Одна из высших форм такой стали производилась в Японии. Общеизвестны дамасские клинки из Средней Азии. В России существовало массовое производство. Это знаменитые Златоустовские клинки. Однако не все из этих клинков могли рубить железо (гвозди, прутки), некоторые могли гнуться в дугу, а то и вокруг пояса. Металл знаменитых дамасских клинков имел более высокое содержание углерода, чем большинство современных сталей. После искусной ковки дамасская сталь приобретала исключительную прочность, вязкость и характерный узорчатый рисунок. Остается загадкой, как изготовляли дамасскую сталь. Сегодня, используя высокие технологии, металлурги пытаются произвести сталь, похожую по свойствам на дамасскую, но пока их усилия тщетны, хотя с каждым годом качество получаемой стали и технико-экономические показатели ее производства улучшаются.
Будущее человечества тесно связано с использованием новых сплавов на металлической основе. Металл – фундамент современной цивилизации, основа основ технического прогресса. И чем выше поднимается человечество по ступеням развития, тем больше его нужда в металлах.
Список литературы:
1. Анчишкин А.И. Наука-техника-экономика., М.: «Экономика», 1989г.
2. Васильева И.Н. Экономические основы технологического развития: Учебное пособие для студентов ВУЗов. – М.: Банки и биржи, изд. Объединение «ЮНИТИ», 1995г.
3. Волков М.И., Борщ И.М., Грушко И.М., Королев И.В. Дорожно-строительные материалы, М.: «Транспорт», 5издание, 1975г.
4. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия М.:«Металлургия», 4издание, 1985г.
5. Воскобойников В.Г., Макаров Л.П. Технология и экономика переработки железных руд, М.: «Металлургия», 1977г., 255с.
6. Глинка Н.Л. Общая химия, Издание двадцать третье.
7. Гуляев А.П. Металлургия, 1966 г.
8. Дворин М.Д., Дмитриенко В.В., Крутикова Л.В. и др. Системы технологий
отраслей народного хозяйства: Учебное пособие. Хабаровск: Изд-во ХПИ, 1991г.
9. Жадан В.Т., Гринберг Б.Г., Никонов В.Я. Технология металлов и других конструкционных материалов, Издание второе.
10. Кудрин В.А. Металлургия стали М.: «Металлургия», 1981г., 485с.
11. Медоваров Б.И. Металлургия: вчера, сегодня, завтра, К.: «Наукова думка», 1986г.
12. Основы металлургического производства
(черная металлургия)
М.: «Металлургия» 1988г.
13. Основы технологий важнейших отраслей промышленности./ Под ред. И.А. Сидорова: Учебник для экономических специальностей ВУЗов: - М.: «Высшая школа», 1971г.
14. Основы технологий важнейших отраслей промышленности часть 1-ая./ под ред. И.В. Ченцова:– Минск: «Высшая школа», 1989г.
15. Технология металлов и конструкционные материалы /под ред. Б.А. Кузьмина – М.: «Машиностроение», 1981г.
16. Хрущев А.Т. География промышленности СССР, М.: «Высшая школа», 1990г.
17. Энциклопедия «Радость познания», Том 1
«Наука и вселенная»
М.: «МИР» 1983г.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
