CC BY
12
УДК 669.2:518:669.053,2
плургическии факультет,
группа ЭП-9 7, ассистент
В связи с предстоящим изменением состава сырья, перерабатываемого в рудно-термических печах плавцеха комбината «Печенганикель» (ОАО «Кольская ГМК»), т.е. переходом на плавку необожженного брикетированного удельного расхода электроэнергии на плавку. Для этого методом корреляционно-регрессионного анализа были обработаны показатели электропечей плавцеха за 20 лет при различных составах шихты. Установлено, что основными факторами, определяющими удельный расход электроэнергии, являются содержание железа в шлаках и штейнах и электрическая нагрузка печей. Получено регрессионное уравнение, позволяющее рассчитать расход электроэнергии на плавку для новых составов шихты. Для брикетов ожидаемый удельный расход составляет около 800 кВт на 1 т металлосодержащей твердой шихты.
In linkage with forthcoming change of makeup of raw materials manufactured in ore-thermal ovens fuse department of combine «Pechenganikel» (The open joint-stock company Kola mountain metallurgical company), - the transferring on fuse unburnt bricketed floatation a concentrate, - leads an estimation of magnitude of a specific consumption of the electric power on fuse. For this purpose the indexs of electric furnaces of fusion cake - department for 20 years were treated by a method correlative - regression of the assaying at different charge makeups. Is fixed, that the base factors defining a specific consumption of the electric power, are the contents of iron in scorias and reguluses and electrical load of ovens. The equation allowing to calculate expenditure the electric power on fuse for new charge makeups is received(obtained) regression. For briquettes the expected specific consumption makes about 800 kW on 1 т metal to contain of solid mix materia].
связи с неолагоприятнои экологиче ской ситуацией в регионе ченганикель» необходимо сы в атмосферу сернистого газа, образующегося на стадии обжига
стоящее время на комбинате «Печенганикель» главным видом исходного сырья электроплавки является необогащенная, относительно «богатая» сульфидная
келевая руда и обожженные окатыши, полученные из медно-никелевого концентрата
Перед плавкой
VS
сырье подвергают предварительной подготовке. «Богатые» руды (содержание никеля более 1,5 %) направляют на электроплавку без флотационного обогащения. На обогащение направляют руды, содержащие менее 1,5 % никеля.
'J
т:
. 1 ермическое упрочнение окатышей путем окислительного обжига выполняют на ленточных конвейерных машинах. Десульфуризация при обжиге окатышей составляет 35-45 %. Содержание 802 в отходящих газах примерно 1-1,5 %, поэтому использовать эти газы для получения серной кислоты нерентабельно. Газы из зоны обжига направляются на пылеочистку в
циклоны, а затем удаляются в
экологиче-
атмосферу, ский ущерб его можно, заменив плавку руды и обож женных окатышей на плавку брикетов.
* Серебряный Я.Л. Электроплавка медно-никеле-вых руд и концентратов. М.: Металлургия, 1974.
Основные технико-производственные показатели
Год Средневзвешенный расход электроэнергии У, кВт-ч/т Содержание в шлаке, % Содержание в штейне Решт, % Средняя нагрузка печей, МВт
Si02 MgO Fe
1974 681,95 42,63 9,15 24,51 52,28 34,265
1975 697,6 41,91 8,42 24,84 50,96 35,155
1976 705,5 42,57 9,11 24,83 50,47 35,91
. 1977 719,7 39,31 7,07 27,07 50,65 36,12
1978 717,95 39,94 7,47 27,72 49,94 34,02
1979 707,85 40,27 8,7 26,65 52,39 34,44
1980 673,8 39,3 8,78 27,74 53,62 34,595
1981 706,9 38,48 8,04 28,39 52,63 35,29
1982 699 39,48 7,79 28,41 50,54 37,97
1984 742,7 40,18 8,27 27,06 52,08 38,495
1985 742,4 39,64 11,3 25,53 48,12 38,955
1986 750,3 41,1 11,21 25,32 48,97 39,51
1987 743 40,18 11,65 27,62 49,84 39,415
1988 708,93 39,6 10,96 26,38 50,13 39,68
1989 733,7 39,8 9,22 26,80 49,85 39,765
1990 726,85 39,83 9,89 26,67 50,33 37,21
1991 722,95 40,71 13,01 24,48 49,08 37,645
1998 790,45 38,09 14,98 27,60 42,43 40,69
1999 817,2 38,28 11,36 29,90 39,68 38,3
2001 791,8 37,2 13,59 28,08 40,21 35,18
По новой технологии в качестве исходного сырья электроплавки будут использовать только брикеты. Полученный флотационный концентрат будут подвергать предварительной сушке (до 2-4 % влажности), смешивать со связующей добавкой (лигносуль-фанолом - отходом целлюлозно-бумажной промышленности) и брикетировать на валковых прессах. Фильтрация и брикетирование будет осуществляться на импортном оборудовании, частично уже доставленном на предприятие. Полученные брикеты будут сушить на ленточных конвейерных машинах.
В связи с переходом на новое сырье возникает вопрос, как изменятся энергетические показатели электроплавки, в частности один из основных энергетических показателей электроплавки - удельный расход электроэнергии, который зависит от ряда факторов.
Определить его расчетным путем невозможно, так как ряд влияющих факторов
может быть оценен лишь приблизительно, например потери тепла в окружающую среду. Поэтому для установления зависимости удельного расхода электроэнергии от средней нагрузки печи, содержания в шлаке диоксида кремния, оксида магния и железа, а также содержания железа в штейне были использованы статистические данные.
Обработка данных за последние месяцы не могла дать результатов, так как в этот период значительных изменений факторов, влияющих на удельный расход электроэнергии, не наблюдалось,
Статистическая обработка основных технико-производственных показателей рудной электроплавки за 20 лет, в течение которых изменялось исходное сырье, его состав и соотношение шихтовых материалов (см. таблицу), позволила по известной методике выполнить многофакторный корреляционно-регрессионный анализ, в результате которого была выявлена взаимосвязь факторов, влияющих на удельный расход элек-
_ 203
Санкгп Петербург. 2002
определена степень влияния каждого фактора на результативный признак путем построения уравнения множе-
регрессии, которое позволяет динамику показателя при изменении каждого фактора, входящего в модель; количественно оценена теснота связи между результативным признаком и факторами.
Используя известные формулы для расчета математических ожиданий, дисперсий величин, а также парных корреляции были вычислены показатели, необходимые для отыскания коэффициентов
*
Расчет математических ожидании вели чин производили по
1 Л/ ^ /=1
где Х1 - значение фактора, влияющего на
; Аг - число индивидуальных зна-
и
Дисперсия величины
х
\ N
' К^-м
N- 1м
х ■>
нормировка значений величин
н _х-мх .
X
Y-X
N
V Vя ун Z.ili Ai 5
Я-15
где Г/ -
Для определения значимости парных коэффициентов корреляции оценивали раз-
96(1 -г2)!41м . Если эта разность
ность
г
положительна, то с доверительной вероятностью 95 % можно утверждать, что существует зависимость между исследуемыми величинами.
* Громыко Г.Л. Г.Л.Громыко, А.Н. фра-М, 2000.
Теория статистики: Учебник / , С.Е.Казаринова. М.: Ин-
данные подтвердили, что
кои печи; содержанием диоксида кремния оксида магния и железа в шлаке, содержа-
что для оценочных расчетов удельного расхода электроэнергии можно регрессионную зависимость вида
Г = 880,62 + 0,36[8Ю2] - 0,85[ЩО] + ч- 2,59[Реш]~ 7,82[Те ] + 4,25СЮЧ,
содержание диоксида кремния [MgO] - содержание оксида
где j
в шлаке, %; магния в шлаке, %; [Fe леза в шлаке, %; [Решт] за в штейне, %; CRN печи, МВт.
ш
же-желе-
5
симости от изменения одного фактора постоянных значениях остальных
при
что на удельный расход сильнее всего влияет содержание железа в штейне и в меньшей степени
По значению совокупного коэффициента множественной корреляции К - 0,87 можно сказать, что установленная »ма зависимости
решающим расход
признаков. Иначе говоря, среди факторов присутствуют те, что
влияют на удельный
верку на адекватность на
прошло про заводских дан-
ных. Полученные результаты дают возможность утверждать, что данное уравнение можно использовать для ориентировочного расчета удельного расхода электроэнергии при плавке брикетов. Было установлено, что удельный расход электроэнергии равен 799 кВт-ч/т, т.е. что существенных изменений удельного расхода электроэнергии при переходе на плавку брикетов не предвидится.
Научный руководитель д.т.н. проф. А.А.Галънбек
