Энергетическое обеспечение производства
Методическое пособие - Физика
Другие методички по предмету Физика
ьный прямой расход энергии на производство 1т проката в основной технологической цепи составил: электроэнергия - 478 кВт.ч/т.; топливо - 1078 кг у.т.; первичная энегрия - 1245 кг у.т.
Учитывая большой объем необходимой информации при энерго-экологическом анализе по каждому отдельному комбинату, ниже приводится преимущественно средневзвешенные по восьми комбинатам данные.
7.1.2 Косвенные отраслевые затраты энергии на 1т проката
На различных этапах (стадиях) металлургического производства используются самые различные шихтовые материалы, топливо, огнеупоры, технологические газы. Энергоемкость, т.е. затраты энергии на получение, например, стали представляет собой сумму затрат потенциальной и тепловой энергии как, собственно, в сталеплавильном производстве, так и на всех предшествующих ему этапах получения материалов, использованных непосредственно на сталеплавильную операцию, включая энергоносители (топливо, электроэнергию и т.д.). Для каждого отдельного исходного материала учитываются затраты энергии на добычу сырья, его транспортировку и подготовку к производству (с учетом всех компонентов шихты). Энергоемкость используемого топлива, кроме затрат на его добычу, переработку и транспортировку, выключает и теплотворную способность. Поэтому при суммировании энергоемкости участвующих в процессе материалов вычитается, имеющих теплотворную способность или значительное теплосодержание и поддающихся утилизации для дальнейшего полезного использования в качестве теплоносителей.
В таблице 7.4 представлены обобщенные данные об энергоемкости основных шихтовых материалов, топлив и огнеупоров, технологических газов, использующихся в сталеплавильном производстве.
Таблица 7.4 Удельная энергоемкость основных материалов сталеплавильного производства
МатериалыЕдиница измеренияЭнергоемкостьМатериалыЕдиница измеренияЭнергоемкостьАгломератМДш,/кг2,2ИзвестьМДш,/кг5,4Уголь, антрацитМДш,/кг31,0ОгнеупорыМДш,/кг16,5КоксМДш,/кг40,4ЭлектродыМДш,/кг186,0Природный газМДш,/кг37,6КислородМДш,/кг5,8МазутМДш,/кг41,0АзотМДш,/кг2,5ЧугунМДш,/кг23,8АргонМДш,/кг35,6МеталлоломМДш,/кг0,2Сжатый воздухМДш,/кг1,15Металлизованные окатышиМДш,/кг17,0ЭлектроэнергияМДш,/кг11,25Ферросплавы: ФМН 75 ФС 45 МДш,/кг МДш,/кг 55,1 70,3 МДш,/кг МДш,/кг
В результате расчета первичных энергетических затраты на получение чугуна (таблица 7.4), его удельная энергоемкость достигает значительных величин (23800 МДт/т) и на 85 % определяется энергоемкостью кокса и его расходом в доменной плавке.
Важнейшим шихтовым материалом сталеплавильного процесса является металлический лом, аккумулирующий энергетические затраты на стадиях его заготовки, складирования, транспортировки и подготовке к плавке. Суммарные энергозатраты на отмеченные операции составляют порядка 200 МДт/т, т.е. около 1,3% от энергозатрат на получение чугуна, что делает использование металлолома эффективным средством снижения энергоемкости сталеплавильного производства.
Результаты расчета расхода потенциальной энергии смешенных цехов и производств представлены в таблице 7.5.
Таблица 7.5 Потенциальная и тепловая энергия газов и воды, используемая в смешаных цехах
ЭнергоносителиРасход энергоноситетелй м/тУдельная энергия носителя Вт.ч/мРасход энергии кВт.ч/тКислород195710138,7Аргон1,730005,1Азот202505,0Сжатый воздух70755,2Вода смешных цехов10025025
Расход потенциальной энергии смешных цехов и производств составил 179 кВт.ч/т проката.
В таблице 7.6 представлены данные о расходе материалов и энергии смешных цехов производств отрасли
Таблица 7.6 Скрытая энергия расходуемая в смешных цехах
ЭнергоносителиРасход материаловУдельная энергия материаловРасход энергииКг/тГ у.т/кгКг у.тКвт. Ч/тЖелезная руда (обогащенная) Лом металлический: Оборотный Привозной Огнеупоры Известь Известняк Раскислители и легирующие Ремонтные материалы Амортизация капитальных сооружений и оборудования1500 220 230 25 50 300 1535 10 30 250 220 0,35 250035 2,2 6,9 6,3 11,0 1,6 37 15 11550 50 85
Всего расход скрытой энергии смешных цехов производств отрасли составил: топливо - 230 кг у.т/т, электроэнергия - 185 кВт.ч/т. Общий же расход косвенных затрат энергии при производстве проката в отрасли соответственно: топливо - 230 кг у.т/т, электроэнергия - 364кВт ч/т
При расчете расхода энергии, обязанной с амортизацией капитальных вложений, было принято: удельные капитальные вложения на одну тонну вводимой годовой мощности проката в отраслевом разрезе - 470 долл/т (в народнохозяйственном - 520 долл/т), норма амортизации - 7%, энергоемкость национального дохода - 4,5 кг у.т./долл.
7.1.3 Косвенный общенациональный расход энергии на 1 проката
.1.3.1 Транспортные энергозатраты
Для обслуживания единой металлургии в основном используют три вида транспортных систем: железнодорожная, трубопроводная и ЛЭП (линии электропередачи). Для нашей страны характерны перемещения грузов и энергии на большие расстояния. Так средняя дальность перевозки некоторых грузов для металлургии по железной дороге в 197 году составляла, км: руда железная - 778, лом черных металлов - 847, заготовки стальные - 2922 и т.д. Грузоперевозки железной руды и коксующихся углей в расчете на 1 т чугуна характеризовались следующими величинами, т.км: ЧерМК - 5300, НЛМК - 5200, ММК - 4700, ЗСМК - 3900.
Транспорт металлургических грузов по железной дороге в среднем по стране может быть принят 4000 т.км, причем из них 2500 т.км - электротягой, 1500 - с дизельной тягой. По нормативным данным на расход энергии на тягу поездов с учетом веса ло