Таблиця 17.3.2 Витрати на паливо в різних видах виробництва

Вид виробництва | Витрати на паливо, %

Агломераційне | 3,0

Доменне | 80,2

Мартенівське | 4,8

Прокатне | 3,8

Енергетичне | 5,7

Транспортне | 0,8

Витрати палива під час виплавки чавуну залежать від якості залізної руди - від питомої ваги вмісту заліза і розміру шматків породи. При збільшенні відсотка заліза на 1% зменшується витрата коксу в доменному виробництві на 3%. Зараз використовується агломерат із 60 -64% вмістом заліза. Важливим напрямком зменшення витрат на паливо при виплавці чавуну є застосування замінників коксу, оскільки вартість останнього (у перерахунку на умовне паливо) значно вища в порівнянні з вартістю енергетичного вугілля, природного газу, мазуту.

Замість коксу вигідно використовувати природний газ, але збільшення обсягів використання природного газу в доменних печах призводить до зростання споживання кисню, а він – дуже енергомістка продукція.

Замінником коксу в доменній плавці може бути паливо з вугільного пилу найбільш дешевих марок кам’яного вугілля: газового, антрациту, зольного.

Цей вид замінника застосовується в США, Канаді, Японії, ФРН; на Донецькому і Карагандинському (Казахстан) металургійних комбінатах, на заводі »Запоріжсталь».

Ефективним є впровадження установок безупинного розливання сталі.

Таблиця 17.3.3. Виробництво сталі за видами (%)

Країни | Киснево-конвертерний | Електросталеплавильний | Мартенівський

Україна | 34,7 | 13,1 | 52,2

Австрія | 91,9 | 8,1 | -

Бельгія | 91,0 | 9,0 | -

Велика Британія | 72,7 | 27,3 | -

Італія | 44,4 | 55.6 | -

Нідерланди | 95,4 | 4,6 | -

Польша | 48,6 | 15,3 | 36,1

США | 59,9 | 35,5 | 4,6

ФРН | 82,9 | 17,4 | -

Японія | 69,4 | 30,6 | -

Таблиця 17.3.4. Розливання сталі безупинним способом (%)

Країни | 1970 | 1998

Україна | 4,3 | 17

Велика Британія | 1,8 | 80

Іспанія | 12 | 87

Італія | 4.2 | 94

Канада | 11,0 | 76

Польща | - | 10

США | 3,7 | 63

Франція | 0,8 | 94

ФРН | 8,3 | 90

Електроенергетика. Зниження питомої витрати палива на виробництво продукції обумовлено багатьма чинниками. У тому числі більшою концентрацією енергетичних потужностей, укрупненням одиничних потужностей основного енергетичного устаткування, підвищенням виробництва електроенергії.

Таблиця 17.3.5. Питома витрата умовного палива на ТЕС (грам на 1 відпущений кВт/год)

Країни | 1970 | 1980 | 1998

Україна | 367 | 328 | 326

Велика Британія | 414 | 346 | 308

США | 359 | 359 | 354

ФРН | 372 | 338 | 319

Важливим резервом зниження витрати палива на ТЕС є поліпшення якості вугілля, зокрема зменшення його зольності. У Донбасі середня зольність у 1950 р. склала 15%, у 1970 - 24%, у 2000 - 30%.

Таблиця 173.6. Накопичення золи і золошлакових відходів

Країна, область | Усього відходів, мли т | Усього відходів, млн т | Ступінь використання, % | Ступінь використання, %

1996 | 2001 | 1996 | 2001

Україна | 350 | 394 | 0.5 | 0,3

Вінницька | 19 | 22,7 | 0,3 | 0.1

Дніпропетровська | 74 | 79,9 | 0,3 | 0,2

Донецька | 115 | 131,9 | 0,7 | 0.1

Запорізька | 22 | 24,0 | 1,3 | 0,8

Луганська | 44 | 47,2 | 0,2 | 0,0

Харківська | 22 | 25,4 | 0,1 | 0.9

З 1940 по 1990 роки виробництво електроенергії зросло в 24 рази, а до 1998 року знизилося до рівня 1975 року.

Споживання ж електроенергії зростало постійно. Так, за 1965 - 1980 р. у сільському господарстві збільшилося у 9 разів, на транспорті - у 5 разів.

Найбільше електроенергії споживають промисловість (65%), будівництво (12%) і сільське господарство (6%). Втрати електроенергії в мережі загального користування складають 9%.

У галузевій структурі споживання електроенергії лідирує чорна металургія - 32%, хімічна промисловість - 14%, машинобудування - 13%, електроенергетика - 10%, паливна промисловість - 17%.

Близько 30% усіх видів палива йде на виробництво електроенергії, а коефіцієнт корисної дії на ТЕС України складає 30%.

Можна збільшити цей показник і скоротити витрату палива, якщо перейти від паротурбінних до паро газотурбінних установок. Такі установки піднімають ККД до 50%. При цьому відпрацьоване тепло газу можна використовувати для теплофікації.

Термін окупності інвестицій у ці установки складає 2 роки, а собівартість енергії зменшується майже на 80%.

Важливим аспектом є вдосконалення енергетичного устаткування:*

широке використання принципово нового обладнання;*

комбінованих парогазових установок;*

хімічних перетворювачів;*

акумулючих ГЕС та ін.;*

зменшення кількості дрібних застарілих і малоефективних котельних і установок;*

використання енергії води малих річок.

Значні можливості економії мінеральних паливно-енергетичних ресурсів існують при використанні енергетичних ресурсів.

Так, на стадії збагачення і перетворення енергоресурсів втрачається до 13% енергії. На ТЕС під час виробництва електроенергії з користю використовується тільки ЗО - 49% теплової енергії, інша частина розсіюється в навколишньому середовищі з газами, підігрітою водою.

Комплекс заходів задля поліпшення використання енергоресурсів має 3 аспекти:*

скорочення витрат енергії для задоволення енергетичних потреб;*

підвищення коефіцієнта використання енергоресурсів шляхом вдосконалення всього процесу видобутку, перетворення, розподілу і використання паливно-енергетичних ресурсів;*

заміщення дорогих і обмежених видів енергоресурсів більш дешевими джерелами енергії.

У промисловості електроенергія використовується на технологічні процеси, рушійну силу, освітлення виробничих помешкань, потреби електростанцій, втрати в заводських електромережах.

Найбільш висока питома вага споживання електроенергії на технологічні потреби в кольоровій металургії - 74%. Це пов’язано з використанням електрохімічної технології.

Машинобудування і металообробка - 40%, де застосовується нагрівання, плавка, зварювання металів, електролітичне травлення, електрополіровка.

Скляна і фарфоро-фаянсова промисловість (по 23%) -застосовують електротермічні технології.

Заходи для економії:*

збільшення рівня використання електроустаткування;*

впровадження нових технологій.

Транспорт. При переході від тепловозів і паровозів до електровозів:*

заощаджується метал;*

збільшується швидкість руху;*

поліпшується екологічна обстановка;*

паровози і тепловози використовують високоякісне вугілля і мазут, а електростанції можуть працювати на паливі низької якості: бурому вугіллі, торфі, відходах вуглезбагачення;*

збільшується пропускна спроможність залізниць за рахунок зростання сили тяги (більше вагонів) і швидкості руху (паровоз - ЗО - 40 км/год, тепловоз - 50 - 60, електровоз - 70 -200).*

зменшується число локомотивних бригад, робітників з ремонту рухомого складу;*

росте економія капітальних вкладень за рахунок ліквідації робіт із будівництва складів палива, систем водопостачання.

Основними напрямками економії енергоресурсів є:*

вдосконалення технологічних процесів;*

вдосконалення устаткування;*

зниження прямих втрат паливно-енергетичних ресурсів:*

структурні зміни в технології виробництва;*

поліпшення якості палива й енергії;*

організаційно-технічні заходи

Раціональне використання чорних і кольорових металів.

Зниження металомісткості обумовлено великими матеріальними витратами па метал, що складають 16 - 18% вартості всіх матеріальних витрат суспільного виробництва України.

У загальному обсязі чорних металів, споживаних в Україні, переважає прокат - 80%. Основний споживач чорних металів - машинобудування.

За 50 років обсяг виробництва в Україні зріс у 20 разів, а в машинобудуванні - у 50 разів. Основна частина прокату витрачається на виготовлення труб. їхнє виробництво в Україні падає: 1970 - 452 млн. т, 1985 - 615 млн. т, 2001 - 227 млн. т.

Зниження металомісткості може бути досягнуте за рахунок поліпшення сортаменту і якості прокату чорних металів. Тільки за рахунок поліпшення якості (полімерні й алюмінієві покриття, оцинковка) можна заощадити від 5 до 25% металу. У машинобудуванні економія металу досягається за рахунок заміни частини деталей на пластмасові або виготовлення їх методом порошкової металургії.

При застосуванні порошкової металургії на 1 тис. т виробів із порошків заощаджується 2500 т металу, на 30% знижується собівартість одиниці продукції, вивільняється робоча сила.

Наплавлення покриттів металевими порошками подовжує довговічність виробів у 2 - 3 рази, що скорочує втрати металу від корозії, які оцінюються в 11 - 13 млн т/ рік. Збитки від корозії обчислюються в 2 - 3 млрд грн/рік.

Особливо це актуально для галузей, устаткування яких працює в середовищах підвищеної агресивності і в екстремальних умовах високих температур витримує великі механічні навантаження.

Витрати на впровадження заходів щодо нової техніки в металургійній промисловості окупаються в середньому за З роки.

Широко використовується металокераміка. При виготовленні виробів витрати металу зменшуються в 3 рази, а трудомісткість - у 15 разів.

Заміна металів на полімери також призводить до значної економії: 1 т полімерів заміняє 6 - 8 т сталі або 3 т алюмінію.

Застосування пластмас, крім того, знижує вагу машин, що особливо актуально в транспортному машинобудуванні. Вага пасажирського вагона може бути знижена на 2,5 т; літака - на 1,2- 1,5 т.

Серед кольорових металів, застосовуваних у якості конструкційних матеріалів, особливу роль відіграють алюміній, магній, титан і їхні сплави.

Алюміній використовують в авіації, ракетобудуванні, автомобілебудуванні, вагоно- і тепловозобудуванні, електротехніці. Застосування алюмінію в транспортному машинобудуванні, крім зниження маси: зменшує витрати палива, гуми, збільшує швидкість і вантажопідйомність.

Найбільший ефект досягається при заміні прокату чорних металів на алюміній.

У сільському господарстві і галузях машинобудування усе ширше стали застосовуватися металокерамічні вироби: шестерні, підшипники, чопи - вони також збільшують період експлуатації техніки.

Корозія - одна з причин втрати металу. Особливо сильно вона впливає на труби. На нафтових свердловинах труби служать 1-12 місяців через високу активність сірководню, що присутній у нафтових газах. При шельфовому видобутку термін експлуатації 1 -2 місяці.

Труби можна