Горизонтальная загрузка ООО Тайхань: революция в эффективности и контроле затрат при выплавке стали в электропечах 

В условиях эффективного производства современной электросталеплавильной промышленности система горизонтальной загрузки (Горизонтальная система зарядки) постепенно превратилась из опции в стандартное оборудование на многих передовых сталелитейных заводах. Это не просто механическое усовершенствование, а глубокое изменение производственного процесса, основная ценность которого заключается в **значительном повышении эффективности выплавки и существенном снижении общих производственных затрат**. По логике вещей, из традиционного сталеплавильного процесса по «болевым точкам» наносится точный удар.

1-Ниспровержение традиции: от «остановки шихты» к «непрерывной плавке».

Чтобы понять преимущества горизонтальной шихты, мы должны сначала рассмотреть недостатки традиционной верхней шихты (Верхний заряд).

При традиционной верхней загрузке крышка печи открывается, печь наклоняется назад, корзина с ломом поднимается с верха печи с помощью мостового крана и высыпается в печь. Этот процесс имеет несколько неизбежных недостатков:

1. **Перерыв в работе**: каждый раз, когда необходимо добавить шихту, подача электроэнергии должна быть остановлена, электрод должен быть поднят, крышка должна быть открыта, корпус печи должен быть наклонен, и весь процесс плавки должен быть полностью приостановлен.
2. **Огромные потери тепла**: в момент открытия крышки, высокотемпературные дымовые газы и тепло, накопленное в печи до 1600℃ или более, мгновенно улетучиваются, что приводит к огромным потерям тепловой энергии.
3. **Высокие временные затраты**: ряд сложных действий по подготовке и сбросу, в результате чего на каждую корзину с материалом требуется 5-10 минут, что серьезно сокращает эффективное время плавки.

Горизонтальное загрузочное оборудование произвело революцию в этой модели. Оно непрерывно подает предварительно обработанный лом непосредственно в расплавленную сталь, как «конвейерная лента», через одно или несколько загрузочных отверстий, расположенных на боковой стенке печи.

**Непосредственными результатами этого изменения являются:

* **Плавка без перерывов**: печь не нужно наклонять, электроды не нужно значительно поднимать, подача электроэнергии в основном поддерживается непрерывно, и реализовано квазинепрерывное производство в состоянии «плавки и зарядки одновременно».

* **Никаких потерь тепловой энергии**: загрузочные отверстия обычно имеют уплотнительные устройства и небольшие проемы, эффективно предотвращающие выход тепла и дыма из печи, а энергия эффективно используется для предварительного нагрева и плавления лома.

2 - Трио улучшений эффективности: время, энергия и скорость восстановления

Повышение эффективности за счет горизонтальной загрузки происходит сразу и многомерно.

1. **Временная эффективность: сокращение цикла плавки** 

Обычный цикл плавки в электропечи (время от крана до крана) обычно составляет около 60 минут, из которых значительная часть приходится на простои при загрузке. При горизонтальной загрузке процесс загрузки и процесс плавки идут параллельно, что значительно увеличивает эффективное время плавки и легко сокращает цикл плавки до 40 минут или даже меньше. Это означает, что одна и та же электропечь может плавить большее количество раз за день, а производственная мощность может быть увеличена на 15-20%.

2. **Энергоэффективность: прямой вклад в экономию электроэнергии и снижение потребления**

* **Снижение теплопотерь**: как уже упоминалось, исключаются лучистые и конвективные теплопотери из-за открытия крышки, и эта энергия используется непосредственно для расплавления вновь добавляемого холодного материала.

* **Предварительный нагрев лома**: многие системы горизонтальной загрузки умело сочетаются с системой обеспыливания четвертого отверстия электропечи. Высокотемпературные выхлопные газы (около 1200°C-1400°C) проходят через лом на горизонтальной загрузке и достаточно нагревают его перед поступлением в систему обеспыливания. Предварительно нагретый лом (до 300°C-600°C) уже несет в себе много физического тепла, когда он попадает в печь, и теоретическое потребление энергии, необходимое для плавки, значительно снижается. Практика показывает, что это позволяет **значительно снизить расход электроэнергии на тонну стали, причем эффект экономии может достигать 50-100 кВт-ч на тонну стали**.

3. **Восстановление металла: снижение окисления, увеличение выхода** 

При обычной верхней загрузке легкие и тонкие материалы и пыль, богатая цинком, свинцом и другими элементами, легко сдуваются под высокотемпературным пламенем или улетучиваются с дымовыми газами, что приводит к потере металла. Горизонтальная загрузка направляет лом непосредственно в расплавленный бассейн или под поверхность стальной жидкости, что эффективно снижает окисление и испарение металла, повышает выход стального материала, а также облегчает централизованный сбор и обработку пыли, богатой вредными элементами.

3-Комплексные преимущества контроля затрат: явные и неявные

Повышение эффективности в конечном итоге будет отражено в холодной финансовой отчетности, горизонтальное дозирование в снижении затрат демонстрирует сильные комплексные преимущества.

* **Явное снижение затрат**:

* **Стоимость электроэнергии**: Сокращение потребления электроэнергии на тонну стали - это самая большая и прямая экономия затрат. Исходя из цен на электроэнергию в промышленности, экономия затрат на электроэнергию на тонну стали очень значительна.

* **Расход электродов**: Расход электродов снижается за счет уменьшения тепловых ударов, вызванных частыми пусками и остановками источника питания, а также за счет поддержания более стабильной электрической дуги.

* **Затраты на огнеупор**: Стабильные тепловые условия работы печи позволяют избежать быстрого охлаждения и нагрева футеровки печи при открытии крышки, что продлевает срок службы огнеупорных материалов в крышке и стенах.

* **Скрытые затраты и стратегическая ценность**:

* **Амортизация оборудования**: Увеличение мощности означает снижение постоянных затрат (амортизация оборудования, оплата труда, накладные расходы и т.д.), отнесенных на тонны стали.

* **Затраты на охрану окружающей среды**: Полностью закрытый способ загрузки и эффективный предварительный нагрев лома делают выбросы дымовых газов меньше, а температуру ниже, что снижает нагрузку и эксплуатационные расходы на последующую систему пылеудаления. В то же время централизованный сбор пыли в большей степени соответствует все более строгим экологическим требованиям, что позволяет избежать потенциальных экологических штрафов.

* **Гибкое производство**: оно позволяет более гибко сочетать различные виды сырья (например, железо прямого восстановления (DRI), горячебрикетированное железо (HBI) и т. д.), оптимизируя сырьевой состав для комфортного реагирования на колебания рыночных цен.

Заключение

Горизонтальное загрузочное оборудование может стать основной технологией современного высокоэффективного электросталеплавильного производства, поскольку это не просто «загрузочный» инструмент, а **интеграция рекуперации тепла, непрерывного производства, защиты окружающей среды и сокращения выбросов в одной системе инжиниринга**. Именно благодаря реконструкции производственного процесса, традиционное производство электрических печей «простои» и «потери тепла» две крупнейшие черные дыры затрат в «эффективную мощность» и «источник прибыли». «Источник прибыли», таким образом, находит наилучший баланс между эффективностью и стоимостью, и устанавливает свою важную позицию в зеленой, интеллектуальной и эффективной технологии производства стали.