Энергоемкость металлургической продукции

Практически на каждый вид сырьевого ресурса, полуфабриката, конечной продукции разработаны нормы расхода топлива, тепловой, электрической энергии. Особенность всех этих видов норм в том, что они определяют уровень удельного показателя расхода энергии на данном конкретном переделе, в конкретном технологическом процес­се, которых в металлургии десятки и даже сотни. Разработка этих многочисленных норм производственной энергоемкости осуществля­ется одним из трех методов: опытным (определение удельных затрат энергии по данным испытаний), расчетно-аналитическим (определение норм расчетным путем по статьям расхода с учетом лучших по­казателей использования этих ресурсов в производстве) и расчетно-статистическим (выявление норм расхода на основе анализа статис­тических данных).

Последний (расчетно-статистический) метод разработки норм расхода энергии получил на практике самое широкое распростране­ние. В результате длительное время в большинстве отраслей нашей промышленности сохраняется схема, при которой устанавливаются, корректируются нормы расхода энергоресурсов без анализа всех воз­можностей по снижению удельных расходов энергии.

Другой недостаток системы контроля за уровнем удельных рас­ходов по переделам — отсутствует возможность системного подхода при оценке сквозного расхода энергии на тот или иной технологи­ческий процесс по всем звеньям технологической цепи данного про­изводства, также и во взаимосвязанных производствах.

Действительно, общий расход энергии на производство металлур­гической продукции зависит от многих факторов. Так, повышение единичной мощности и экономичности работы энерготехнологичес­ких агрегатов, внедрение ряда новых технологических схем, интен­сификация металлургических процессов приводят к уменьшению зат­рат энергии, а постоянный рост валового производства, структурные изменения на предприятии и недостатки в использовании топлива обычно вызывают увеличение этих затрат.

Суммарные энергетические затраты на производство одной тон­ны металлургической продукции снижаются, например, при увели­чении полезного объема доменных печей, выплавке стали в дуговых электропечах, в непрерывной разливке стали, более широком исполь­зовании кислорода. И наоборот, эти затраты растут с однобоким развитием конвертерного производства, увеличением числа переде­лов, усложнением и улучшением качества проката.

Как показывают расчеты, суммарные энергетические затраты су­щественно повышаются при увеличении доли жидкого чугуна и сни­жении доли лома в сталеплавильном переделе. Наименьшие суммар­ные энергетические затраты на выплавку стали — в дуговых электропечах, далее в порядке возрастания этих затрат следуют: до­менная печь — мартеновская печь (скрап-процесс); доменная печь — кислородный конвертер.

Таким образом, вопросы улучшения энергоиспользования и сни­жения удельных расходов энергии на единицу готовой продукции представляют собой комплексную проблему, для решения которой, как уже отмечалось, требуется системный подход, а также анализ вли­яния разнообразных определяющих факторов.

В основу одного из вариантов такого подхода положен метод энер­гетического анализа, который предусматривает сквозной расчет зат­рат энергии по всей технологической цепи, вплоть до готовой, реа­лизуемой продукции. Сквозной расчет затрат энергии дает возможность выявления значений отраслевых суммарных затрат топ­лива и других видов энергии во всех предшествующих переделах внут­ри данной отрасли. Эти суммарные затраты энергии и будут состав­лять энергоемкость конкретного готового конечного или одного из промежуточных видов продукции.

Под полной энергоемкостью изготовления продукции понимаются затраты топлива и других видов энергии (пересчитанных на топли­во, необходимое для их получения) в данном и во всех предшествую­щих переделах технологического процесса (с соответствующими рас­ходными коэффициентами) в килограммах условного топлива на единицу продукции, за вычетом тепловых, топливных, материальных и других вторичных ресурсов. Энергия вторичных ресурсов рассчи­тывается по количеству первичной энергии, которая фактически эко­номится при их использовании, на единицу произведенной продук­ции.

Для сравнения в таблице приведены данные по энерго­емкости и по усредненным удельным расходам энергии (топлива, элек­троэнергии) на отдельные виды продукции в черной металлургии. Из таблицы видно, что чем больше переделов (ступеней производства) предшествовало получению готового проката, тем больше разница между энергоемкостью (ТТЧ) и удельным расходом энергии на про­изводство этого продукта на заключительной (или основной) стадии.