Металлургическое предприятие как энергетическая система. Потребление энергии в структуре предприятия

Предприятия черной металлургии потребляет большое количество топлива, тепловой и электрической энергии.

В целом, структура потребления энергии на металлургическом предприятии ориентирована в основном на использование топлива, которое широко используется на всех стадиях металлургического производства.

Наиболее энергоемким являются доменное производства и горячая обработка металлов давлением , в которых потребляется и набольшее количество печного топлива. В то время как электроэнергия в качестве основного ресурса используется для выплавки стали в электропечах и при производстве кислорода. Затраты энергии на производство продукции определяются энергоемкостью, которая является одним из наиважнейших показателей производства, поскольку определяет его эффективность и напрямую влияет на себестоимость продукции.

Энергоемкость продукции — показатель, характеризующий расход энергии на единицу производимой продукции. В энергоемкость включаются все виды топлива и энергии, потребленные на производственно-эксплуатационные нужды: электрической, тепловой энергии, израсходованной на технологические нужды, которую пересчитывают в тонны условного топлива (или гигаджоули - ГДж).

Тонна условного топлива (т у.т.) - единица измерения энергии, равная 2,93×10¹⁰ Дж, которая определяется как количество энергии, выделяющееся при сгорании 1 тонны топлива с теплотворной способностью 7000 ккал/кг (соответствует типичной теплотворной способности каменного угля). Средние затраты энергии на производство 1 тонны готового проката составляют:

Россия и Украина - 1,24;

Япония – 0,90;

страны Евросоюза – 0,99 т у.т./т.

В целом энергоемкость произведенного проката зависит от способов выплавки стали и ее разливки. Так, в случае производства сортового проката с использованием слиткового передела, затраты на 1 тонну проката составят 1350 кг у.т./т, а при разливке на машине непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) - 1180 кг у.т./т. При производстве же тонколистового проката из мартеновской стали и разливки в слитки, затраты на 1 тонну проката составят 1110 кг у.т./т, в то время как при использовании кислородно-конвертерного способа и разливки на МНЛЗ – 1070 кг у.т./т. Такая небольшая разница объясняется тем, что в мартеновском производстве можно использовать большое количество металлолома, на получение которого практически не надо затрачивать энергию, в то время как шихта для кислородного конвертера состоит в основном из чугуна, производство которого, довольно энергозатратно. Поэтому, даже учитывая то, что кислородно-конвертерный способ сам по себе экономичнее мартеновского в 12–18 раз, сквозные затраты энергии при переходе с одного способа на другой фактически не уменьшаются. В то время, как переход от получения заготовки с помощью слиткового передела к разливке на МНЛЗ существенно уменьшает энергозатраты на производство готового проката.