1.8 Доменная печь № 10

Сформированы данные о работе доменной печи №10, с использованием в шихте коксовой мелочи с марта 2009 г. по август 2010 г., для определения изменения показателей производства чугуна, расхода коксовой мелочи и истираемости кокса М₁₀. Для анализа изменения хода печи, выполнен сбор данных по горению фурм, уровню простоев, изменения производительности. Произведена калибровка и усреднение полученных данных.

Рисунок 23. Динамика изменения произведенного чугуна и технологических простоев

Выполнен анализ показателей работы доменной печи №10 при использовании в шихте коксового орешка. Построены линейные диаграммы изменения показателей работы доменной печи, представленные на рисунках № 24-26.

В марте-апреле 2009 года коксовый орешек на доменной печи №10 не использовали из-за низкого качества металлургического кокса (истираемость М₁₀=10,3%). Ход печи был неустойчивым, плохое качество кокса привело к потере дренажной способности горна и, как следствие, горению фурм и увеличению количества простоев (до 3,7%).

В конце апреля 2009 г. качество кокса несколько повысилось (до 9,6%), что позволило завести коксовый орешек в шихту с расходом 8 кг/т. Однако удержать стабильный расход на этом уровне не удавалось (расход коксового орешка изменялся от 4 до 9 кг/т чугуна) по причине нестабильного качества кокса (М₁₀колебалось от 9,2 до 10,0 %) плохой работы горна и горения фурм (в апреле сгорело 3 фурмы).

В период с июля по октябрь 2009 г. отмечалось стабильное качество кокса по истираемости М₁₀ в пределах 9,3 - 9,7 %, что позволило постепенно увеличить расход коксового орешка до 15-17 кг/т. Именно в это время можно отметить относительно устойчивую работу и наиболее высокие технико-экономические показатели работы доменной печи №10 за весь исследуемый период. Суточное производство находилось на уровне 4700 тонн, с удельным расходом кокса 433,0-430,0 кг/т. В начале ноября 2009 г. производство было снижено из-за остановки печи на ремонт БЗУ. В ноябре 2009 г. качество кокса стало снижаться, и к концу ноября 2009 г. истираемость М₁₀ достигает 10,5 %. Длительное использование коксового орешка и снижение качества кокса привели к увеличению количества простоев до 1,44%, и снижению производства 31839 т/нед (4548 т/сут).

Рисунок 24. Динамика изменения удельного расхода кокса и удельного расхода коксового орешка

С декабря 2009 г. расход коксового орешка постепенно снижали до начала первой половины января 2010 г. (с 15,75кг/т до 7,3кг/т), после чего вывели полностью. Расход кокса при этом резко увеличился с 433,0 кг/т до 450,0 кг/т, что связано как с выводом коксового орешка, так и со снижением качества кокса (с 9,6% до 10,3%).

В первой половине 2010 года качество кокса стало повышаться. К середине апреля истипаемость М₁₀ снизилась до 8,4 %, расход кокса сократился с447,0-440,0 кг/т до 432,0-435,0 кг/т.

Рисунок 25. Динамика изменения удельного расхода кокса и истираемости кокса М₁₀

В конце мая 2010 г. было принято решение о вводе коксового орешка в шихту, при этом расход его составил 12 кг/т, но затем он был снижен до 6-8 кг/т чугуна. Это объясняется снижением качества кокса по истираемости М₁₀, которая к началу августа 2010 г. достигло 10,1 %. В связи с этим коксовый орешек из шихты вывели. Расход кокса при этом увеличился до 450 кг/т. Коэффициент замены скипового кокса коксовым орешком для доменной печи №10 составил 0,8 кг/кг

2. Влияние коксового орешка на работу цеха

Выполнен анализ показателей работы доменного цеха при использовании в шихте коксового орешка. Числовые массивы для анализа были составлены из единичных средненедельных периодов работы печи. Построены зависимости изменения расхода кокса от расхода коксового орешка (рисунок 27), зависимость изменение удельного расхода кокса от качественного показателя истераемости кокса М₁₀ (рисунок28).

Рисунок 26. Динамика изменения количества произведенного чугуна и уровня технологических простоев

Рис.27. Зависимость изменения удельного расхода кокса от удельного расхода коксового орешка

Рисунок 28. Зависимость изменения удельного расхода кокса от истираемости кокса М₁₀

Из анализа видно, что увеличение расхода коксового орешка ведет к снижению расхода кокса. Минимальный расход кокса наблюдается при расходе коксового орешка в пределах 10-20 кг/т чугуна, однако при дальнейшем повышении расхода коксового орешка, расход скипового кокса возрастает. Это связано с ухудшением дренажной способности горна доменных печей, что в свою очередь требует повышенного расхода промывочного материала, и как следствие увеличение расхода кокса.

3. Определение коэффициента замены скипового кокса коксовым орешком

Для определения коэффициента замены кокса был выбран период с марта 2009 г. по август 2010 г. так, как именно в этот период работы цеха вёлся анализ и сбор данных.

Для определения усредненного коэффициента замены, средненедельный расход коксового орешка по цеху делили на разность, между средненедельным расходом скипового кокса в период использования коксового орешка и средне - недельным расходом скипового кокса без использования коксового орешка.

Ср. расход коксового орешка/ (ср. кокс без орешка - ср кокс с орешком) = Коэффициент замены

2344,51/ (79028,2 - 75528,9) = 0,67

Средний эквивалент замены составил 0,67 кг/кг.

4. Расчёт ожидаемого экономического эффекта по теме "Оценка эффективности использования коксовой мелочи в доменном производстве"

Частичная замена скипового кокса коксовым орешком позволит снизить удельный расход кокса. Оптимальный расход коксового орешка по результатам исследования составляет 15 кг/т чугуна. Эквивалент замены скипового кокса коксовым орешком, по исследованиям на 2010 г. коэффициент составил 0,67 кг/кг. Экономический эффект по ценам за 2009 год составил

Исходные данные:

1 Производство чугуна за 2009г 8162773т

2 Цена 1т скипового кокса (2009г) 4264,7руб

3 Цена 1 т коксового орешка (2009г) 2362,47руб

4 Расход кокосового орешка 7,6 кг/т

Снижение удельного расхода кокса

7,6*0,67 = 5,09 кг/т чугуна

Экономический эффект составляет

(5,09*4264,7-7,6*2362,47) /1000*8162773= 30,700 млн. руб.

Экономический эффект по ценам за 2010 год составил. Исходные данные: 1. Производство чугуна за 2010 г. 9233980т. 2. Цена 1т скипового кокса (2010 г.) 6900,42 руб. 3. Цена 1 т коксового орешка (2010 г.) 6101,17 руб. 4. расход кокосового орешка 3,1кг/т. Снижение удельного расхода кокса

3,1*0,67 = 2,08 кг/т чугуна

Экономический эффект составил

(2,08*6900,42-3,1*6101,17) /1000*9233980= - 42,305млн. руб.

Использование коксового орешка было экономически выгодно для цен на 2009г. Однако в связи с резким увеличением цен на коксовую мелочь во втором квартале 2010 г., кокосовый орешек стало выгодней продавать, нежели использовать в доменном производстве.

5. Охрана труда и экология

При проведении данной работы условия труда рабочих на участке горна и загрузки не изменяются. Поэтому дополнительных мероприятий по охране труда не требуется. Инструкции по охране труда остаются прежними.

Заключение

Доменная печь №1: Коэффициент замены скипового кокса коксовым орешком по первой доменной печи составил 0,58 кг/кг. Максимальный расход коксового орешка, при котором производство начинает снижаться, составляет 17 кг/т.

Доменная печь №2: В связи с переходом д. п. №2 на загрузочный аппарат лоткового типа, были просчитаны два коэффициента замены скипового кокса коксовым орешком. Для периода, когда печь работала на конусном загрузочном устройстве, эквивалент замены составил 0,47 кг/кг, после ремонта и установки БЗУ коэффициент увеличился и составил 0,7 кг/кг. Это связано с улучшением распределения материала на колошнике. Максимальный расход коксового орешка, при котором производство чугуна начинает снижаться, для периода работы с конусным аппаратом печи, составил 14,7 кг/т, для периода работы печи с БЗУ - 19,3 кг/т.

Доменная печь №4: Коэффициент замены скипового кокса коксовым орешком для доменной печи №4 составил 0,67 кг/кг, максимальный расход коксового орешка при котором производство начинает снижаться составил 20 кг/т.

Доменная печь №6: Целесообразно использовать коксовый орешек в небольших количествах (10-15кг/т чугуна) только при удовлетворительном качестве кокса (М10 8,2-8,8%) и нормальном техническом состоянии печи. Коэффициент замены скипового кокса коксовым орехом для доменной печи №6 оказался очень низким и составил 0,35 кг/кг по причине работы печи с искаженным профилем и с частыми осадками. Использование коксового орешка при неудовлетворительном состоянии профиля не дает положительных результатов.

Доменная печь №7: Коэффициент замены скипового кокса коксовым орешком для доменной печи №7 составил 0,51 кг/кг при удовлетворительном качестве кокса. Максимальный расход кокосового орешка, при котором производство чугуна начинает снижаться, составляет 15 кг/т.

Доменная печь №8: Коэффициент замены скипового кокса коксовым орешком для доменной печи №8 составил 0,64 кг/кг. Максимальный расход коксового орешка, при котором наблюдается снижение производства, составил 17 кг/т.