Исследование по оптимизации сырьевой базы коксующихся углей в условиях Череповецкого Металлургического комбината с учетом экономическо

 

 

Получив оптимальное значение качества угольной шихты и кокса, можно рассчитать его производственную себестоимость.

 

 

Таблица 45 – Производственная себестоимость кокса от первой комбинированной группы фабрик

Статья затрат	Расход, кг/т		Цена, руб./т		Сумма, руб./т
1		2		3		4
1. Сырье и основные материалы:
ОФ Антоновская	250		3250.00		812.50
ЦОФ Кузнецкая	250		3100.00		775.00
ГОФ Красногорская	219		3150.00		689.06
ЦОФ Сибирь	219		3300.00		721.88
ОФ Краснобродская	156		2570.00		401.56
ЦОФ Сибирь	156		2400.00		375.00
Итого по статье №1	1250				3775
2. Технологическое топливо:
Коксовый газ (тыс. м3)	0.250		450.00		112.50
Доменный газ (тыс. м3)	0.000		350.00		0.00
Природный газ (тыс. м3)	0.000		1975.00		0.00
Итого по статье №2					112.50
3. Энергозатраты:
Электроэнергия (кВт*ч)	8.550		8.00		68.40
Пар (Гкал)	0.050		750.00		37.50
Продолжение таблицы 45
1		2		3		4
Вода (м3)	0.590		45.00		26.55
Итого по статье №3					132.45
4. Расходы по разделу					520.00
5. Попутная продукция:
Смола продуктов коксования (т)	0.040		1350.00		53.66
Коксовый газ (тыс. м3)	0.447		340.00		152.10
Итого попутной продукции					205.76
Производственная себестоимость					4334.19

 

 

По такому же принципу проводится расчет других случаев комбинированных групп обогатительных фабрик.

 

2. Комбинированный расчет второй группы фабрик

 

Выбираем обогатительные фабрики:

• ОФ спекающих компонентов: ЦОФ Беловская, ОФ Распадская
• ОФ коксующих компонентов: ОФ Междуреченская, ОФ Нерюнгринская
• ОФ отощающих компонентов: ОФ Междуреченская, ОФ ЗСМК

Изменим соотношение компонентов угольной шихты:

• Доля спекающих компонентов – 38 %
• Доля коксующих компонентов – 34 %
• Доля отощающих компонентов – 28 %

 

Свойства спекающих, коксующих и отощающих компонентов угольных шихт для данных фабрик остаются прежними (доля каждого компонента в спекающей, коксующей и отощающей частях будет равна 50% одной обогатительной фабрики, также возможно изменение параметров коксования и соотношения компонентов угольной шихты).

 

Таблица 46 - Свойства отощающих компонентов угольной шихты ОФ Нерюнгринская

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	50
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	18,6
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	9,5
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,2
Vt - Содержание витринита, %	50
R0 - Отражательная способность витринита, %	1,56
y - Толщина пластического слоя, мм	13

 

После того, как были заданы свойства всех компонентов угольной шихты, получаем результирующее качество угольной шихты и качество получаемого кокса.

 

Таблица 47 – Результирующее качество угольной шихты и кокса

	Расчетные значения:	Оптимальная шихта:
Выход летучих (Vdaf), %	25,5	25-26%
Содержание золы (Ad), %	9	<8.5%
Содержание серы (Sd), %	0,43	<0.60%
Содержание витринита (Vt), %	61,9	70-75%
Степень отражения витринита (R0), %	1,21	1.12-1.20%
Толщина пластического слоя (y), мм	13,1	14-18 мм
	Элементы:	Расчетные значения:
Качество кокса:	Зола, %	11,9
	Сера, %	0,4
	Летучие, %	1,1

 

Получив оптимальное значение качества угольной шихты и кокса, можно рассчитать его производственную себестоимость.

 

Таблица 48 – Производственная себестоимость кокса от второй комбинированной группы фабрик

Статья затрат	Расход, кг/т		Цена, руб./т		Сумма, руб./т
1	2		3		4
1. Сырье и основные материалы:
ОФ Антоновская	238		3150.00		748.12
ЦОФ Кузнецкая	238		3200.00		760.00
ГОФ Красногорская	212		3550.00		754.38
ЦОФ Сибирь	212		3600.00		765.00
ОФ Краснобродская	175		2250.00		393.75
Продолжение таблицы 48
1		2		3	4
ЦОФ Сибирь	175		2150.00		376.25
Итого по статье №1	1250				3798
2. Технологическое топливо:
Коксовый газ (тыс. м3)	0.250		450.00		112.50
Доменный газ (тыс. м3)	0.000		350.00		0.00
Природный газ (тыс. м3)	0.000		1975.00		0.00
Итого по статье №2					112.50
3. Энергозатраты:
Электроэнергия (кВт*ч)	8.550		8.00		68.40
Пар (Гкал)	0.050		750.00		37.50
Вода (м3)	0.590		45.00		26.55
Итого по статье №3					132.45
4. Расходы по разделу					520.00
5. Попутная продукция:
Смола продуктов коксования (т)	0.040		1350.00		53.66
Коксовый газ (тыс. м3)	0.447		340.00		152.10
Итого попутной продукции					205.76
Производственная себестоимость					4356.69

 

 

3. Комбинированный расчет третьей группы фабрик

 

Выбираем обогатительные фабрики:

• ОФ спекающих компонентов: ОФ Абашевская, ЦОФ Беловская
• ОФ коксующих компонентов: ГОФ Коксовая, ЦОФ Зиминка
• ОФ отощающих компонентов: ГОФ Коксовая, ЦОФ Кузбасская

Изменим соотношение компонентов угольной шихты:

• Доля спекающих компонентов – 36 %
• Доля коксующих компонентов – 36 %
• Доля отощающих компонентов – 28 %

 

Получаем результирующее качество угольной шихты и качество получаемого из шихты кокса.

Таблица 49 – Результирующее качество угольной шихты и кокса

	Расчетные значения:	Оптимальная шихта:
Выход летучих (Vdaf), %	26,9	25-26%
Содержание золы (Ad), %	10,1	<8.5%
Содержание серы (Sd), %	0,39	<0.60%
Содержание витринита (Vt), %	68,9	70-75%
Степень отражения витринита (R0), %	1,11	1.12-1.20%
Толщина пластического слоя (y), мм	14,1	14-18 мм
	Элемент:	Расчетные значения:
Качество кокса:	Зола, %	12,6
	Сера, %	0,36
	Летучие, %	1,1

 

Получив оптимальное значение качества угольной шихты и кокса, можно рассчитать его производственную себестоимость.

 

Таблица 50 – Производственная себестоимость кокса от третьей комбинированной группы фабрик

Статья затрат	Расход, кг/т		Цена, руб./т		Сумма, руб./т
1	2		3		4
1. Сырье и основные материалы:
ОФ Абашевская	225		3350.00		753.75
ЦОФ Беловская	225		3200.00		720.00
ГОФ Кокосовая	225		3100.00		697.50
ЦОФ Зиминка	225		2950.00		663.75
ОФ Краснобродская	175		2570.00		449.75
ЦОФ Кузбасская	175		2350.00		411.25
Итого по статье №1	1250				3696
2. Технологическое топливо:
Коксовый газ (тыс. м3)	0.250		450.00		112.50
Доменный газ (тыс. м3)	0.000		350.00		0.00
Природный газ (тыс. м3)	0.000		1975.00		0.00
Итого по статье №2					112.50
3. Энергозатраты:
Электроэнергия (кВт*ч)	8.550		8.00		68.40
Пар (Гкал)	0.050		750.00		37.50
Вода (м3)	0.590		45.00		26.55
Итого по статье №3					132.45
4. Расходы по разделу					520.00
Продолжение таблицы 50
1		2		3		4
5. Попутная продукция:
Смола продуктов коксования (т)	0.040		1350.00		53.66
Коксовый газ (тыс. м3)	0.447		340.00		152.10
Итого попутной продукции					205.76
Производственная себестоимость					4255.19

 

 

4. Вывод по разделу

 

Проведя комплексный расчет, учитывая, что доля каждого компонента в спекающей, коксующей и отощающей частях будет равна 50% одной обогатительной фабрики, нельзя выделить сырьевую базу, которая удовлетворяла бы оптимальному значению качества угольной шихты при наименьшей производственной себестоимости. Можно выделить наиболее оптимальные группы сырьевых баз.

 

1. По качеству угольной шихты

 

1) По выходу летучих  веществ  (Vdaf), %:

 

Рисунок 13 – Диаграмма выхода летучих веществ, %/группа фабрик

 

2) По содержанию золы (Ad), %:

 

Рисунок 14 – Диаграмма содержания золы, %/группа фабрик

 

3) По содержанию серы (Sd), %:

 

Рисунок 15 – Диаграмма содержания серы, %/группа фабрик

 

4) По содержанию витринита (Vt), %:

 

Рисунок 16 – Диаграмма содержания витринита, %/группа фабрик

 

5) По степень отражения витринита (R0), %:

 

Рисунок 17 – Диаграмма степени отражения витринита, %/группа фабрик

 

6) По толщине пластического слоя (y), мм:

 

Рисунок 18 – Диаграмма состояния толщины пластического слоя, мм/группа фабрик

2. По качеству получаемого кокса

 

1) Содержание золы, %:

 

Рисунок 19 – Диаграмма содержания золы в получаемом коксе, %/группа фабрик

 

2) Содержание серы, %:

 

Рисунок 20 – Диаграмма содержания серы в получаемом коксе, %/группа фабрик

 

3. По наиболее низкой производственной себестоимости получаемого кокса с учетом транспортных затрат

 

Рисунок 21 – Диаграмма показателей производственно себестоимости, (руб./т)/группа фабрик

 

Заключение

 

1. В ходе проведения  расчетов было установлено, что  подобрать оптимальную сырьевую базу коксующихся углей для ЧерМК, удовлетворяющую одновременно и требованиям технологических показателей качества металлургического кокса и его низкой себестоимости, невозможно. Однако можно выделить группы фабрик, использование угольных концентратов которых обеспечивает получение оптимальных значений целевых показателей коксования.