Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
1. Экономический анализ топливо- энергопотребления в черной металлургии 9
1.1. Современное состояние и основные проблемы топливо-энергопотребления в черной металлургии 9
1.2. Основные пути совершенствования экономики использования топливно-энергетических ресурсов в черной металлургии 13
1.2.1. Совершенствование существующих технологических схем производства стали 17
1.2.2. Повышение уровня использования вторичных энергетических ресурсов 18
1.2.3. Создание и освоение новых технологических схем производства стали 20
2. Методика определения экономической эффективности использования топливно-энергетических ресурсов 42
4 2.1. Анализ методических подходов определения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов 42
2.2. Разработка методики определения экономической эффективности использования топливно-энергетических ресурсов в различных технологических схемах производства стали 49
2.3. Разработка методики определения рыночной цены на продукцию из ВЭР 56
2.4. Подготовка и обоснование исходных технико-экономических данных 62
3. Экономическая эффективности использования топливно- энергетических ресурсов в технологических схемах производства стали .75
3.1. Определение технологической энергоемкости жидкой стали 77
3.2. Определение стоимостных затрат на энергоресурсы, потребляемые при производстве стали в российских ценах 89
3.3. Определение стоимостных затрат на энергоресурсы при производстве электростали в ценах характерных для Центральной Европы 96
3.4. Стоимостная оценка продукции из ВЭР, образующихся при производстве стали по исследуемым технологическим схемам 102
3.4.1. Расчет экономической эффективности утилизации ВЭР по методике, практикуемой на предприятиях черной металлургии России 102
3.4.2. Расчет цен на продукцию из вторичных энергетических ресурсов по предложенной методике ценообразования на продукцию из ВЭР 106
3.4.3. Определение экономического эффекта от реализации ВЭР при оценке ТЭР в ценах Центральной Европы 113
3.5. Определение стоимости единицы условного топлива в технологических схемах производства стали 115
3.6. Расчет экономических показателей топливо- энергопотребления при производстве стали по технологической схеме Ромелт-ДСП в различных режимах эксплуатации 122
Заключение 130
Список использованных источников 135
Приложения 141
Введение к работе
Актуальность темы: Черная металлургия, одна из крупнейших отраслей - потребителей энергоресурсов - расходует около 16% всего потребляемого в промышленности топлива, порядка 16% электроэнергии. При этом, наряду с общей высокой энергоемкостью, металлургия в силу технологических ограничений использует дорогостоящие и дефицитные виды топливных ресурсов, такие например, как коксующиеся угли. Коксующиеся угли составляют свыше 35% от добытого каменного угля и потребляются практически полностью в металлургическом комплексе. В то же время лишь 12% углей относятся к категории коксующихся. В ближайшей перспективе можно ожидать рост дефицита кокса и кризиса производства в технологиях, основанных на его использовании, в частности в аглококсодоменной (АКД) схеме, доля мирового производства первичного железа по которой составляет сегодня около 94%
Актуальность проблемы топливо- энергопотребления в черной металлургии в значительной степени обусловлена экономическими аспектами. Доля топливно-энергетических затрат в себестоимости продукции ведущих мировых производителей металла составляет до 30%». В России удельная энергоемкость продукции предприятий черной металлургии в среднем на 32% выше, чем в промышленно развитых странах мира. Поэтому проблема снижения потребления первичных топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) тем более актуальна. Хотя в России уровень цен на энергоносители значительно ниже чем развитых странах мира, условия рыночной экономики рано или поздно нивелируют данные диспропорции и могут со временем сделать продукцию российских предприятий не конкурентоспособной. То есть можно говорить о том, что у черной металлургии России есть некоторый временной запас для реорганизации своей структуры, направленной на повышение экономической эффективности путем оптимизации топливо- энергопотребления в основных отраслевых производствах.
Задача повышения экономической эффективности использования ТЭР решаются двумя способами: переориентацией производств на использование наиболее дешевых видов энергии, и снижением удельных энергозатрат на производство конечной продукции. Для этого необходимо вести работу в следующих направлениях: совершенствование существующие металлургические технологии и оборудование, совершенствовать энергобаланс отрасли, сокращать выход или повышать степень использования вторичных энергоресурсов (ВЭР) и внедрять новые технологические схемы производства и оборудование. Первые три направления изучены уже достаточно полно и их потенциал в значительной степени исчерпан. Поэтому достижение кардинальных прогрессивных сдвигов на пути оптимизации экономики топливо- энергопотребления здесь достигнуть сложно. С другой стороны, появившиеся новые разработки, могут коренным образом изменить дальнейшее развитие металлургии и экономику энергопотребления в отрасли.
К разработкам такого типа относятся процессы внедоменной металлургии железа, позволяющие получать первичное железо без применения кокса, использования богатых железом руд и/или их сложной предварительной подготовки. В технологических схемах производства стали свыше 80% стоимостных затрат на энергоресурсы возникает в переделах подготовки сырья и материалов, а также получения первичного железа. Поэтому максимальной экономии можно достигнуть именно на данной стадии производства.
Некоторые из таких технологий уже реализованы в промышленном масштабе и эксплуатируются в ряде стран мира. Другие находятся в стадии разработки и опытно-промышленного освоения. Эти технологии предоставляют новый спектр возможностей по видам и свойствам перерабатываемого сырья, используемым энергоресурсам и свойствам производимого металла. Этот фактор, а также значительные различия в технологических принципах альтернативных технологий получения железа, требуют осуществления сравнительного анализа энергоемкости и в первую очередь экономики энергопотребления в различных процессах как между собой, так и с классической аглококсодоменной схемой. Это в свою очередь обуславливает необходимость адаптации методов и разработки алгоритмов определения энергоемкости применительно к конкретным задачам, позволяющих оценить энергетическую и экономическую эффективность использования энергоресурсов по каждому из этих процессов и выявить оптимальную технологию применительно к тем или иным геополитическим условиям эксплуатации.
Цели и задачи исследования: Целью исследования является разработка методики определения экономических показателей использования топливно-энергетических ресурсов в технологических схемах производства стали, базирующихся на различных технологиях получения первичного железа. На основании полученных данных провести анализ сравнительной экономической эффективности топливо- энергопотребления по данным схемам. Исходя из этой цели, поставлены и решены следующие задачи:
- изучены методические основы определения энергоемкости и стоимостных затрат на энергоресурсы, используемые в настоящее время в научно-исследовательских организациях и на металлургических предприятиях, обоснованы критериальные показатели и методические подходы к определению экономической эффективности использования ТЭР, в соответствии с поставленными условиями исследования;
- проведен анализ существующих технологий получения первичного железа (альтернативных доменному производству) и выявлены, экономически наиболее перспективные из них;
- разработана экономическая модель определения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов в различных схемах производства стали;
— определены условия исследования, обоснована исходная технико- экономическая информация, необходимая для проведения расчетов и анализа результатов исследования;
- выполнены расчеты и проведен анализ экономики топливо- энергопотребления в различных схемах производства стали;
Предмет и объект исследования: Предметом исследования является экономика топливо- энергопотребления в производстве стали по технологическим схемам, базирующимся на различных технологиях получения первичного железа.
Объектами исследования являются технологические схемы производства стали, базирующиеся на различных технологиях получения первичного железа: АКД схема, процессы: Согех, Ромелт, Midrex.
Научная новизна: Научная новизна работы заключается в адаптации методики определения стоимостных затрат на энергоресурсы применительно к условиям исследования и разработке алгоритма определения экономической эффективности использования топливно-энергетических ресурсов, с учетом их качества и прогрессивности, а так же качества и степени утилизации ВЭР, при производстве металлопродукции по технологическим схемам, использующим новые процессы получения первичного железа. Характерной особенностью методики является возможность анализа экономики топливо-энергопотребления в выделенных технологических схемах производства, условно изолированных от структуры общезаводского хозяйства (ОЗХ).
В разработке методики определения рыночной цены на продукцию из ВЭР, основой определения которой является эксергетическая ценность продукции в сравнении с существующей на рынке.
Теоретическая и практическая ценность диссертации: определены экономические показатели эффективного использования топливно-энергетических ресурсов при производстве стали с использованием новых технологий получения первичного железа; предложенные принципы опреде ления цены на продукцию из вторичных энергетических ресурсов развивают методику ценообразования на продукцию черной металлургии. Разработанные методики и полученные, при расчетах по ним, результаты исследования могут быть использованы для принятия решений по сооружению металлургических предприятий, базирующихся на внедоменном получении железа.
Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, трех глав, и заключения, изложена на 139 страницах машинописного текста, включая 38 таблиц, 22 рисунка, перечня литературы из 77 наименований, а также 4 приложения на 36 стр.
