ПАО МК «Азовсталь». Снижение расхода коксового газа в КПЦ

1.

ПАО «МК «АЗОВСТАЛЬ»
Команда №7 «ФАКЕЛ»
Тема: «Снижение расхода коксового
газа в КПЦ по сравнению со 2-м
кварталом 2015 г. на 5%»
Куратор - директор по производству
Азаров С.И.

2. Проблемы

ПАО «МК « АЗОВСТАЛЬ»
ПРОБЛЕМЫ:
В крупносортном прокатном цехе находится три методические печи,
которые согласно нашему анализу ежедневно теряют с отходящими газами и
излучением 2,4 ГДж, что в пересчете на год составляет 0,73 млн в год.
Методические печи имеют мощную и сложную систему охлаждения,
отбирающую значительное количество тепла (до 10%) вносимого в печь и ,
соответственно, нерациональное расходование топлива, ухудшение качества
нагрева металла и снижение производительности печи
Существующие теплоизоляционные материалы для свода печи имеют ряд
недостатков, таких как: высокая теплоемкость, плохое сопротивление
температурным перепадам, большой вес. Потери тепла через свод печи
достигают 5%.
2

3. Постатейный бенчмаркинг теплового баланса методических печей

ПАО «МК « АЗОВСТАЛЬ»
Постатейный бенчмаркинг теплового баланса методических печей
Постатейный сравнительный анализ теплового баланса методической
печи - ПАО «МК «Азовсталь»
9,82 % - потери тепла с охлаждающей водой;
2% - потери тепла от выбивания газов;
5,45% - потери тепла через кладку печи
3

4. Расход коксового газа за январь-июнь 2015 г. в КПЦ

ПАО «МК « АЗОВСТАЛЬ»
Расход коксового газа за январь-июнь 2015 г. в КПЦ
Фактический расход коксового газа
Период
1-6 месяцев
Объем к.г., тыс. м³ Цена за 1000 м³ к. г. Стоимость к.г., грн
20196
1441,85
29.119.602,6
Целью является снижение потребление коксового газа на 5% -
экономия 1,46 млн. грн/полгода.
4

5. Пути решения

ПАО «МК « АЗОВСТАЛЬ»
Пути решения:
1
2
3
• Экономия коксового газа, путем снижения потерь
тепла с уходящими газами и излучением за счет
установки поднимающейся заслонки
• Сокращение потерь тепла, за счет модификации
изоляции глиссажных труб
• Сокращение потерь тепла через кладку печи
5

6. Оценка состояния ограждающих конструкций методических печей КПЦ

ПАО «МК « АЗОВСТАЛЬ»
Оценка состояния ограждающих конструкций методических печей КПЦ
Окно загрузки
На окнах загрузки в печь
отсутствуют заслонки.
Для оценки потенциального
эффекта от устранения потерь
тепла через открытые окна, был
выполнен теплотехнический
расчет.
6

7. Решение проблемы. Установка заслонки на всаде печи

ПАО «МК « АЗОВСТАЛЬ»
Решение проблемы. Установка заслонки на всаде печи
Проблема: Потеря тепла с отходящими газами и излучением и выбиванием
газа через открытое окно загрузки.
Решение: Установка поднимающейся футерованной заслонки обеспечит
повышенную герметичность печи и позволит достичь экономии в 53 000 грн в
месяц.
© ООО «МЕТИНВЕСТ ХОЛДИНГ» 2006-2014. Все права защищены
7

8. Увеличение рабочей поверхности пальца толкателя

ПАО «МК « АЗОВСТАЛЬ»
Увеличение рабочей поверхности пальца толкателя
400
Удлиненная
часть рабочей
поверхности
Для обеспечения максимального сокращения тепла в печи, необходимо
осуществлять загрузку блюмов в печь «поштучно». Это позволит опускать
заслонку до уровня пода печи. Для этого необходимо увеличить рабочую
поверхность толкателя, чтобы проталкивание блюма происходило за
пределами заслонки, т. е. в методической зоне.
© ООО «МЕТИНВЕСТ ХОЛДИНГ» 2006-2014. Все права защищены
8

9. Теплотехнический расчет потерь тепла через окно загрузки

ПАО «МК « АЗОВСТАЛЬ»
Теплотехнический расчет потерь тепла через окно загрузки
Расчет выполнен для одной печи за период январь-июнь 2015г.
Наименование показателя
1
1. Коэффициент излучения абсолютно черного тела
2. Средняя температура в печи
3. Высота рабочего окна
4. Длина рабочего окна
5. Толщина торцевой стены методической зоны
6. Высота заслонки
7. Площадь открытого окна
8. Отношение а/l
9. Коэффициент диафрагмирования
10. Потери тепла излучением из открытого окна
11. Калорийность коксодоменной смеси
12. Часовые потери тепла излучением
13. Время работы печи с открытой заслонкой при производ. 60 блюмов/час*
14. Потеря тепла излучением при производительноси 60 блюмов/час
15. Экономия тепла от снижения потерь излучением
16. Экономия топлива от снижения потерь излучением
17. Плотность воздуха
18. Плотность дымовых газов
19. Температуры выбивающихся дымовых газов
20. Часовое количество выбивающихся газов при отсутствии заслонки
21. Теплосодержание дымовых газов
22. Потери тепла с уходящими газами через открытое окно
23. Часовое количество выбивающихся газов с установленной заслонкой
Обозначение Ед. измерения
2
3
Со
Вт/(м²/град⁴)
Т
°К
l
м
b
м
а
м
h
м
F
м²
Ф
Q
Вт
Qк.д.
Дж/м³
Qизл.
Дж/час
t
сек/час
Qизл.
Дж/час
эизл.
Дж/час
эизл. топл
м³/час
pв
кг/м³
pд.г.
кг/м³
°С
Т
Кух.г.
м³/час
iух.г.
кДж/м³
Q ух.г.
Дж/час
Кух.г.з.
м³/час
Результат
4
5,67
1473
0,45
6,495
0,245
0,5
2,92275
0,54
0,56
436891,648
7536240
1572809933
800
349513318,4
1223296614
162,32
1,29
1,26
850
640,78
1420
909908340,3
142,40
24. Потери тепла с уходящими газами с установленной заслонкой при П=60 бл./час
25. Экономия тепла от снижения потерь выбиванием газов
26. Экономия топлива от снижения потерь выбиванием газов
27. Ресурс работы 1-й печи
28. Номинальное время работы
Q ух.г.з.
Эвыб.
Эвыб. топл.
П
i
Дж/час
Дж/час
м³/час
т
час
202201853,4
707706486,9
93,90710578
60630
2074
29. Экономия топлива от снижения потерь тепла излучением и с уходящими газами
30. Экономия удельного расхода условного топлива
31. Количество коксового газа в сэкономленной смеси
32. Экономический эффект за период Январь-Июнь
эобщ.
э*
эк.г.
Э
м³/час
кг/т
м³/час
грн
256,23
2,26
97,37
323102,6961
Для
оценки
потенциальной
экономии
был
выполнен
теплотехнический
расчет
снижения тепловых потерь
выбиванием
дымовых
газов и излучением через
окно загрузки блюмов.
Экономия удельного
условного расхода
топлива: 2,26 кг/т
Ожидаемый годовой
экономический
эффект от установки
заслонки: 600 000 грн.
Затраты на выполнение новых заслонок:
Лист из стали марки S355J2 (длиной 20 м, толщиной 40 мм) производства ТЛЦ "ПАО
"АЗОВСТАЛЬ"
Огнеупорные плиты ША-94
Ожидаемый годовой экономический эффект с учетом затрат
Цл
Цп
Э
грн
грн.
грн
10296
24737,5
600 000
9

10. Изоляция глиссажных труб

ПАО «МК « АЗОВСТАЛЬ»
Проблема
Методические печи имеют мощную и сложную систему охлаждения,
отбирающую значительное количество тепла (до 10 %) вносимого в печь и ,
соответственно, нерациональное расходование топлива, ухудшение качества
нагрева металла и снижение производительности печи
Существующее решение
В настоящее время тепловая изоляция продольных глиссажных труб
производится при помощи привареных пружин, на которые выполняется
нанесение слоя огнеупорного бетона
Недостатки существующего решения
Основным недостатком существующего решения по утеплению глиссажных
труб является низкая стойкость теплоизоляционного материала – до 4 - 6
месяцев.
При
этом
обеспечить
своевременную
теплоизоляцию
представляется возможным не во всех случаях.
10

11. Модификация изоляции глиссажных труб

ПАО «МК « АЗОВСТАЛЬ»
Предлагаемое решение
Предлагается производить теплоизоляцию глиссажных труб волокнистыми
материалами (волокнистые теплоизоляционные скорлупы)
Эффективность
Эффективность достигается за счет увеличения стойкости огнеупорных
материалов до срока более 1 года, увеличения межремонтных периодов
теплоизоляции. Экономия удельного расхода условного топлива при
теплоизоляции глиссажных труб составляет 4,66 кг/т продукции и позволит
сэкономить
1079791,39 грн (3,69%; 8,3грн/т)
Показатель
Производство КПЦ за 12 квартала
Экономия удельного
расхода коксового газа
Цена коксового газа
Ед. изм.
Значение
т
130180
кг/т
4,66
м3/т
8,155
грн/1000м3
1441
Показатель
Ед. изм.
Значение
Экономический эффект от
снижения удельного расхода
грн
1529791,39
Затраты на огнеупорные
материалы
грн
450000
Экономический эффект
грн
1079791,39
11

12. Модификация кладки печи

ПАО «МК « АЗОВСТАЛЬ»
Наименование
показателя
Объем футеровки,
м3
Значение после
реконструкции
Существующее решение
Футеровка кладки печи - кирпич
шамотный плотностью 2000 кг/м3.,
толщина футеровки 600 мм
34
Рабочий объем
печи, м3
197
Масса футеровки,
т
6,8
Объем газа для
нагрева футеровки
до 1200° C, м3
186
Количество тепла
для нагрева
футеровки, МДж
6450
Решение
Футеровка кладки печи из
керамоволокна – блоки
керамоволокнистые LYTX 1260Z
плотностью 200 кг/м3, толщина
футеровки 310 мм.
Экономия в затратах на цикл
составили 2,5 тыс.грн.
При фактической работе печи в год
экономия газа составит
375 тыс. грн (1,28%; 2,88 грн/т)
12

13. Итоговый эффект

ПАО «МК « АЗОВСТАЛЬ»
1
2
3
Итоговый эффект
• Экономия коксового газа, путем снижения потерь тепла с
уходящими газами и излучением за счет установки
поднимающейся заслонки составляет 320 000 грн за полугодие
(1,094%;2,46 грн/т)
• Сокращение потерь тепла, за счет модификации изоляции
глиссажных труб составляет 1079791,39 грн за полугодие (3,69%;8,3
грн/т)
• Модификация кладки печи 375 000 грн за полугодие (1,28%;2,88грн/т)
Суммарный
экономический эффект за
полугодие
1 774 791 грн
(6,065%;
13,64 грн/т)
13

14. Экономический эффект. Установка заслонок на всаде печи

ПАО «МК « АЗОВСТАЛЬ»
Экономический эффект. Установка заслонок на всаде печи
Результаты расчета экономического эффекта от внедрения мероприятия
«Установка заслонок на окна посада методических печей КПЦ»
Показатель
Ед. изм.
Величина
Производство (годное)
т
60630
Количество модернизированных
методических печей
шт.
3
Экспертная оценка КПЦ
Номинальное время
час
2074
Отчетная калькуляция за январьиюнь 2015 г.
м³/час
256,00
Расчет ТУ
м³/час
97,37
Расчет ТУ
грн.
1400,00
Калькуляция себестоимости
кг у.т./т
2,25
Расчет ТУ
Экономия топлива от снижения потерь
тепла излучением и с уходящими
газами через окна и щели
Количество коксового газа в
сэкономленной смеси
Средняя цена за 1000 м³ коксового газа
Экономия удельного расхода условного
топлива от внедрения мероприятия
Источник информации
Отчетная калькуляция за январьиюнь 2015 г.
Затраты на выполнение новых заслонок:
Лист из стали марки S355J2 (длиной 20
м, толщиной 40 мм) производства ТЛЦ
грн.
10296
Калькуляция себестоимости
"ПАО "АЗОВСТАЛЬ"
Огнеупорные плиты ША-94
24737,5
Калькуляция себестоимости
Ожидаемый годовой экономический
грн.
Теплотехнический расчет
600 000
эффект с учетом затрат
РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ.
© ООО «МЕТИНВЕСТ ХОЛДИНГ» 2006-2014. Все права защищены
14