一种烧结经济性生产组织评价方法
文献发布时间：2023-06-19 19:30:30
技术领域
本发明属于钢铁技术领域，涉及一种烧结经济性生产组织评价方法。
背景技术
现有的关于烧结经济性能研究主要涉及配矿领域，对烧结产能富于情况下，实行高利用系数生产与低利用系数生产的经济性对比性研究则较少。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种烧结经济性生产组织评价方法，侧重于烧结产能富于情况下，选择经济性最优的生产组织模式生产，降低烧结矿成本。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种烧结经济性生产组织评价方法，该方法为包括以下步骤：
S1：以低利用系数生产为基础，建立某月生产数据；包括烧结机面积、利用系数、日历时间、作业率、产量、生石灰单耗、石灰石单耗、电耗、生石灰成本、石灰石成本、电耗成本和成本合计；
其中：烧结机面积、利用系数、作业时间、产量、生石灰单耗、石灰石单耗和电耗均为原始生产数据；
生石灰成本＝生石灰单耗×生石灰单价；
石灰石成本＝石灰石单耗×石灰石单价；
电耗成本＝电耗×电单价；
成本合计＝生石灰成本+石灰石成本+电耗成本
S2：采用高利用系数生产，计算生石灰单耗与利用系数的关系、电耗与利用系数的关系和开停机成本损失的关系；
S21：建立生石灰单耗与利用系数的关系
在原料结构基本不变的情况下，采用3月至8月生产数据；
计算每1kg生石灰影响利用系数和且趋势方向；
S22：建立电耗与利用系数的关系
计算烧结机每天电耗恒定值。
S23：计算开停机成本损失
启机损失：烧结机按启动脱硫引风机和烧结主抽风机至正常需要20min，其中脱硫引风机运行20min，烧结主抽风机运行10min，电价0.70元，计算如下：
损失成本＝8900×(20÷60)×0.70+6500*0.6×(10÷60)×0.70＝2531元
待料损失：主抽启动正常后，顺序启动除尘系统，直至配混系统上料至烧结机需要30min。根据烧结机正常生产小时电量消耗18600kwh，电价0.70元，计算如下：
成本损失＝18600×(30÷60)×0.70＝6510元
停机损失：烧结机停止开始，停除尘等高压设备直至脱硫引风机停止运行，大约需要20min,按折中满负荷10min,根据烧结机正常生产小时电量消耗18600kwh，电价0.70元，计算如下：
成本损失＝18600×(10÷60)×0.70＝2170元
即一次正常的开停机增加成本＝启机损失+待料损失+停机损失＝11211元。
S3：构造高系数系数生产成本
在低系数生产的基础上，利用生产数据规律，以相同产量为基础，构建目标利用系数、作业率、生石灰单耗、石灰石单耗、电耗和开停机次数。
其中：利用系数为设定目标。
作业率＝产量÷利用系数÷烧结机面积÷日历时间
生石灰单耗＝(设定目标-利用系数)×均值系数+生石灰单耗
石灰石单耗＝(生石灰单耗-表2生石灰单耗)×生石灰CaO÷石灰石CaO+石灰石单耗(烧结工艺调整依据：生石灰单耗×生石灰CaO＝石灰石单耗×石灰石CaO)
电耗＝均值电耗÷24h÷烧结机面积÷利用系数
开停机次数由作业率计算停机时间＝日历时间×(100-作业率)÷100÷每次停机开机间隔时间(与高炉烧结矿总仓存相关，当前每次停机约10h后必须恢复生产)。
生石灰成本＝生石灰单耗×生石灰单价
石灰石成本＝石灰石单耗×石灰石单价
电耗成本＝电耗×电单价
开停机成本＝开停机成本×开停机次数÷产量
成本合计＝生石灰成本+石灰石成本+电耗成本+开停机成本。
满负荷生产，工艺控制参数基本未变，10月生石灰单耗、电耗、石灰石单耗与模型基本一致，误差较小，且得出高系数生产成本较低系数生产生产成本偏高约1.23元/吨，月损失约1.23×364357＝44.52万元。
本发明的有益效果在于：
本发明侧重于烧结产能富于情况下，选择经济性最优的生产组织模式生产，降低烧结矿成本。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
当前钢铁行业普遍不景气，部分钢厂实行限产或停产达到减亏的目的，钢铁产能限产的情况下，烧结矿必然富余，烧结生产必然面临两种选择，一种是低利用系数生产降低生石灰单耗，一种是追求高利用系数生产降低电耗，本发明建立评价模型，选择最优经济性模式生产。
一、模型说明
因烧结产能富余，烧结通过降低利用系数或者停机的方法达到减产的目的，无论采用何种组织方式，在一个月里，烧结矿的产量是固定值，烧结矿成本里的物质投入(矿石，燃料)成本和固定资产折旧摊销成本也是固定值，变量为生石灰单耗、石灰石单耗、电耗及开停机产生的成本费用，本文针对变量进行分析建立模型。
二、建立模型
2.1以低利用系数生产为基础，某月生产数据建立表1。
表1某月生产数据表
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其中：烧结机面积，利用系数，作业时间，产量，生石灰单耗，石灰石单耗，电耗均为原始生产数据；
生石灰成本＝生石灰单耗×生石灰单价(738元/t)
石灰石成本＝石灰石单耗×石灰石单价(100元/t)
电耗成本＝电耗×电单价(0.7元/kwh)
成本合计＝生石灰成本+石灰石成本+电耗成本
2.2采用高利用系数生产，涉及生石灰单耗与利用系数的关系，涉及电耗与利用系数的关系，涉及开停机成本损失的关系。
2.2.1生石灰单耗与利用系数的关系
在原料结构基本不变的情况下，采用3月至8月生产数据如表2所示。
表2 3月至8月生产数据表
由表2可知，每1kg生石灰影响利用系数约0.026t/m
2.2.2电耗与利用系数的关系
取烧结作业率较高的月份数据，因烧结电耗大部分来自除尘、冷却和主抽，且日常控制较稳定，即每日电总消耗基本固定。
表3电耗与利用系数的关系表
由表3可知，烧结机每天电耗基本恒定401301kwh。
2.2.3开停机成本损失
启机损失：烧结机按启动脱硫引风机和烧结主抽风机至正常需要20min，其中脱硫引风机(8900kw)运行20min,烧结主抽风机(6500kw，变频运行按60％计算)运行10min，电价0.70元，计算如下：
损失成本＝8900×(20÷60)×0.70+6500*0.6×(10÷60)×0.70＝2531元，
待料损失：主抽启动正常后，顺序启动除尘系统，直至配混系统上料至烧结机需要30min。根据烧结机正常生产小时电量消耗18600kwh，电价0.70元，计算如下：
成本损失＝18600×(30÷60)×0.70＝6510元
停机损失：烧结机停止开始，停除尘等高压设备直至脱硫引风机停止运行，大约需要20min,按折中满负荷10min,根据烧结机正常生产小时电量消耗18600kwh，电价0.70元，计算如下：
成本损失＝18600×(10÷60)×0.70＝2170元
即一次正常的开停机增加成本＝启机损失+待料损失+停机损失＝11211元。
2.3高系数系数生产成本构造
在低系数生产的基础上，利用上述2.2生产数据规律，以相同产量为基础，构建目标利用系数，作业率，生石灰单耗，石灰石单耗，电耗，开停机次数。
表4高系数系数生产成本表
其中：利用系数为设定目标。
作业率＝产量÷利用系数÷烧结机面积÷日历时间
生石灰单耗＝(设定目标-表2利用系数)×表2均值系数+表2生石灰单耗
石灰石单耗＝(表3生石灰单耗-表2生石灰单耗)×生石灰CaO÷石灰石CaO+表2石灰石单耗(烧结工艺调整依据：生石灰单耗×生石灰CaO＝石灰石单耗×石灰石CaO)
电耗＝表3均值电耗÷24h÷烧结机面积÷表3利用系数
开停机次数由作业率计算停机时间＝日历时间×(100-作业率)÷100÷每次停机开机间隔时间(与高炉烧结矿总仓存相关，当前每次停机约10h后必须恢复生产)。
生石灰成本＝生石灰单耗×生石灰单价
石灰石成本＝石灰石单耗×石灰石单价
电耗成本＝电耗×电单价
开停机成本＝2.2.3开停机成本×开停机次数÷产量
成本合计＝生石灰成本+石灰石成本+电耗成本+开停机成本。
上述表1数据为7月实际生产数据，10月生产数据如下：
表5 10月生产数据表
由表5可知，本月基本满负荷生产，工艺控制参数基本未变，10月生石灰单耗、电耗、石灰石单耗与模型基本一致，误差较小，且得出高系数生产成本较低系数生产生产成本偏高约1.23元/吨，月损失约1.23×364357＝44.52万元，此发明有较大的经济价值。
节约成本原理：10月份烧结进行了高利用系数生产试验，在工艺控制参数基本未变的情况下，10月生石灰单耗、电耗、石灰石单耗与模型预测基本一致，与低利用系数相比，生石灰单耗上升4.47kg/t，石灰石单耗下降7.60kg/t，电耗下降3.02kw.h/t。其生石灰单价738元/t，石灰石单价100元/t，电单价0.70元/t，综合计算高系数生产成本较低系数生产生产成本偏高约0.63元/吨，按月产量34.21万吨计算，月损失约0.63×34.21＝21.55万元。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。