Анализ возможностей дальнейшего увеличения объемов доменного производства

Сложившаяся ситуация вызвана следующими причинами:

1. Ограниченностью  сырьевой базы особо ценных  марок. 

2. В  недостаточно обоснованном расходовании  ценных и дефицитных марок  углей в других отраслях хозяйства. 

3. Отсутствием  стимулов к производству наиболее  ценных, но дорогих в производстве  марок углей, что связано с  применением затратного принципа  при определении цен на угли  отдельных марок. Угли марок  Г, КСН, КС, имеющие показатель  технологической ценности в два  раза ниже по сравнению с  углями дефицитных марок КЖ, К,  ОС реализуются по таким же  ценам или даже в 1,5 раза  дороже.

4. В  отсутствии учета у потребителя  истинной технологической ценности  углей отдельных марок и определения  их доли в шихтах, обеспечивающих  получение металлургического кокса  необходимого качества, а у поставщиков  - стимулов к детальным исследованиям  сырьевой базы и создании условий,  позволяющих получать высокое  и стабильное качество угольной  продукции.

5. С  ошибочной экспортной политикой.  Вследствие чего нередко экспортируются  угли не избыточные, а совершенно  необходимые на внутреннем рынке  для формирования оптимальной  структуры коксовых шихт.

     Угли  наиболее ценных и дефицитных марок (КЖ, К, ОС) должны стоить дороже по сравнению  с менее дефицитными, хотя и имеющими высокую потребительскую ценность. В основу расчета цен у потребителя  целесообразно положить не только затратный  принцип, а также два важнейших  комплексных показателя, отражающих: технологическую (потребительскую) ценность угля и дефицитность угля на рынке.

     Реструктуризация  угольной отрасли, проводимая в последние  годы и направленная на закрытие действующих  экономически неэффективных угольных шахт только усугубляет существующее положение и способствует ухудшению  марочного состава коксующихся  углей. Финансовую поддержку получают перспективные шахты и разрезы, осваивающие новые высокорентабельные месторождения, которые наиболее эффективны по экономическим показателям добычи углей - независимо от их технологической ценности для потребителя. В результате закрываются предприятия добывающие особо ценные марки углей (К, КО, КЖ, ОС, О).

     Вводимые  новые мощности по добыче коксующихся  углей состоят, в основном, из марок  Г и Ж. Они необходимы для коксохимического производства, но не могут заменить марки КЖ, К, КО. Поэтому дефицит  последних неизбежен. Кроме того, высококачественные коксующиеся угли обычно залегают на глубинах, не доступных  для открытой разработки, и поэтому  они являются дотационными в большинстве  месторождений мира. Резервная база коксования России находится в Южно-Якутском, Улугхемском угольных бассейнах, а  также на Апсатском месторождении  Читинской области. Но строительство  новых шахт сопряжено с финансовыми  трудностями и отсутствием транспортных коммуникаций .

Для ликвидации дефицита углей особо ценных марок  КЖ, К, КО, ОС существует несколько путей:

1. Совершенствование  непосредственно процесса производства  кокса. Это может быть осуществлено  за счет реконструкции действующих  предприятий, добывающих угли  этих марок или строительства  новых шахт и разрезов, либо  путем технического перевооружения  коксохимического производства. Имеется  ввиду внедрение специальных  методов подготовки шихты с  целью изменения структуры и  возможности использования менее  дефицитных марок коксующихся  углей и некоксующихся углей. 

Успешная  реализация этих технологий в существующих финансово-производственных условиях России весьма проблематична. Это заставляет коксохимические предприятия пока идти по наиболее простому пути и использовать неспекающиеся угли в традиционном процессе слоевого коксования с ухудшением качества получаемого кокса.

2. Внедрение  новых без коксовых способов  производства металла. Существуют  объективные причины для сомнений  относительно экономической целесообразности  обновления изношенных коксовых  батарей. Это: 

- крупные  габариты коксовых батарей и  сложная теплотехническая конструкция; 

- высокие  капитальные затраты (затраты  на строительство мощностей в  1 млн. т / год кокса составляют  в мире в среднем 200 - 300 млн.долл.);

- длительные  сроки строительства (около трех  лет на одну батарею);

- невозможность  остановки на протяжении всего  срока эксплуатации, часто превышающего 30 лет; 

- трудности  удовлетворения постоянно ужесточающихся  требований к охране окружающей  среды; 

- тяжелые  условия труда, связанные с  обслуживанием; 

- жесткость  требований в отношении сырьевой  базы коксования. При нынешних  ценах затраты на реконструкцию  коксовой батареи составляют  от 150 до 200 долл. на 1 т/год мощности, а строительство новой батареи  мощностью 900 тыс.т/год кокса по  затратам эквивалентно строительству  крупного мини-завода по нетрадиционной  технологии .

Ситуация  такова, что к 2008 г. 15 % мировых мощностей по производству кокса будут иметь возраст > 38 лет, а 40 % - от 24 до 38 лет. Мировая практика считает, что нормальный средний срок службы коксовой батареи составляет 25 лет.

Распределение коксовых батарей по срокам службы и мощностям в России представлено в табл.2.

Таблица 2 Распределение коксовых батарей  по срокам службы и мощностям  (состояние  на 1997 год).

     В ближайшие 3-5 лет коксохимическая  промышленность России способна обеспечить страну коксом в объемах   28-30 МАНТ/ГОД. Однако в дальнейшем потребуются  значительные инвестиции для обновления и модернизации печного фонда.

     Характерной тенденцией развития коксохимического производства зарубежных стран в  последнее десятилетие является интенсивный вывод из эксплуатации устаревших мощностей и практическом отсутствии нового строительства, что  создает потенциальную возникновения  дефицита кокса уже в ближайшей  перспективе.

     Характеризуя  состояние мирового производства кокса  и структуры его производства и потребления в прошлом десятилетии, следует отметить снижение производственных мощностей во всех основных традиционно  производящих кокс управление персоналом дипломная работа странах.

     Ожидается, что к 2008 г. средний показатель расхода кокса снизится до 455, а к 2010 г. до 440 кг/т. Отсюда мировая потребность в коксе к 2008-2010 гг. оценивается в 370-390 млн.т/год. Современные технически пригодные мощности по производству кокса в мире составляют около 360 млн.т/год . Учитывая это обстоятельство, в разных странах проводятся активные исследования различных процессов, пригодных в качестве возможных вариантов процесса производства кокса следующего поколения, а также предлагаются пути совершенствования традиционной технологии.

1. Совершенствование процесса производства

     Первое  направление - совершенствование процесса производства формованного кокса, способного обеспечить значительное сокращение капитальных  затрат, выбросов в окружающую среду, расширить сырьевую базу коксования. Однако результаты доменных плавок подтвердили, что традиционный кокс можно заменить формованным в количестве, не превышающем 20-30 %, в связи с более низким качеством формованного кокса.

     Второе  направление - доведение до совершенства существующей технологии коксования в  камерных печах. Эта задача решается на уровне национальной программы в  рамках нового проекта, который называется SCOPE-21 (производительная и экологичная  суперпечь 21 века). Цель: максимальное использование низкосортных углей  и достижение высокой производительности. Основными особенностями новой  технологии получения кокса являются: скоростной нагрев шихты с целью  повышения ее спекаемости, горячее  формование шихты под давлением  и низкотемпературное (700° С) коксование формовок.

     В настоящее время производство ароматических  углеводородов на основе современной  технологии коксования стало невыгодным и неконкурентоспособным по сравнению  с их получением на основе нефтехимии. Рассматривается возможность изменения  структуры коксохимического производства с получением только двух продуктов - кокса и богатого водородом газа. Газ может использоваться как  восстановитель или топливо, что  при грамотном использовании  может значительно улучшить экономику  коксохимического производства.

     Основные  усилия по совершенствованию традиционного  процесса производства кокса направляют на повышение эффективности отдельных  стадий процесса - подготовки и загрузки шихты, режима обогрева печей.

     На  отечественных коксохимических  предприятиях имеются современные  цехи для подготовки угольного сырья  для коксования, улавливания и  переработки химических продуктов  коксования. Значительным инженерным достижением отечественной коксохимии - является создание установок сухого тушения кокса, которые получили всемирное признание и применение. Разработана оригинальная технология непрерывного получения формованного кокса, которая также находит  применение в мире.

В  настоящее время расходы на производство кокса в мире существенно возросли вследствие быстрорастущих затрат на защиту окружающей среды, охрану здоровья и безопасности персонала. Напротив, доходы от реализации химических продуктов коксования резко сократились. В результате расходы на коксование возросли до 20 - 60 долл./т кокса в зависимости от местонахождения коксохимического предприятия. Как следствие этого соотношение цен кокс/уголь быстро возросло от первоначального уровня 1,25 - 1,4  до 1,6 - 3,0 в настоящее время. Современная цена кокса колеблется в диапазоне 95-157 долл./т. Цена коксующихся углей 45 - 60 долл./т. Цена же на энергетические угли составляет 35 - 40 долл./т (цены ФОБ).

     Поэтому основным направлением повышения эффективности  доменного процесса является снижение расхода кокса на выплавку чугуна. В связи с этим требования к  качеству кокса будут возрастать, что повышает значение качества исходного  угля.

     Классическая  технология производства кокса базируется на принципе использования многокамерной  системы коксования в горизонтальных печах с косвенным обогревом. Она является высоко оптимизированной в отношении удовлетворения требований, предъявляемых доменным производством  к качеству кокса, и в отношении  теплового баланса металлургического  комбината в целом. Однако недостатки и проблемы, присущие современному процессу производства кокса, вынуждают проводить активные исследования различных процессов производства кокса следующего поколения, о которых указывалось ранее.