ПРОГНОЗИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА КСКСА ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ПАРАМЕТРОВ УГОЛЬНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИКЗХОДЯЩИХ В СЫРЬЕВУЮ БАЗУ ДЛЯ КОКСОВАНИЯ АО «ЕВРАЗНТМК»
РЕФЕРАТ 4
ПЕРЕЧЕНЬ ЛИСТОВ ГРАФИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ 5
ВВЕДЕНИЕ 8
1 Сырьевая база угля для коксования АО ЕВРАЗ НТМК 10
1.1 Угольные бассейны России 10
1.2 Кузнецкий угольный бассейн 11
1.2.1 Химический состав золы кузнецких углей 14
1.3 Печерский угольный бассейн 15
1.4 Анализ сырьевых база обогатительных фабрик, входящих в
производственную шихту коксования КХП АО «ЕВРАЗ НТМК» 16
2 Определение размолоспособности угольных концентратов
входящих в сырьевую базу КХП АО «ЕВРАЗ НТМК» 28
2.1 Методы определения «коэффициента размолоспособности углей» 28
2.2 Абразивные свойства угля и золы 35
2.3 Ситовой анализ угольной пыли 36
2.4 Метод определения «коэффициента размолоспособности по
Хардгрову» 40
2.5 Ситовой метод определения гранулометрического состава углей ... 46
2.6 Группировка компонентов шихт с использованием показателя
«коэффициента размолоспособности по Хардгрову» 53
2.7 Гранулометрический состав поступающих концентратов 57
3 Прогнозирование качества кокса 59
3.1 Определение в концентратах обогатительных фабрик
«Антоновская», «Кузнецкая» «Абашевская» породных и промпродуктовых фракций 59
3.2 Определение в концентратах обогатительных фабрик «Кузнецкая» (Межегей), «Кузнецкая» (Осинниковская), «Распадская» (ОС), «Распа¬
дская» (КС), содержания породных и промпродуктовых фракций 60
3.3 Анализ качества компонентов базовых производственных угольных шихт 61
3.4 Расчет состава и качества базовых производственных шихт АО
«ЕВРАЗ НТМК» 64
3.5 Анализ результатов лабораторных коксований базовых
производственных шихт АО «ЕВРАЗ НТМК» 68
3.6 Анализ результатов лабораторных коксований оптимизированных
базовых производственных шихт АО «ЕВРАЗ НТМК» 72
3.7 Обобщенный анализ результатов лабораторных коксований
базовых и оптимизированных базовых производственных шихт
«ЕВРАЗ НТМК» 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 78
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 80
Целью данной работы является исследование изменения качества кокса при изменении сырьевой базы обогатительных фабрик, входящих в производственную шихту для коксования КХП АО «ЕВРАЗ НТМК», так же определен уровень размолоспособности угольных концентратов для установления режимов предварительного дробления угля при подготовке шихты для коксования.
Исходным сырьем для коксования является каменноугольная шихта, которая необходима для получения однородного, прочного кокса заданного качества.
В зависимости от функциональной роли в процессе коксования шихта подразделяется на 2 основные группы: спекающие (ГЖ и Ж) и отощающие (К, КО, ОС, КС). В отощающих компонентах отдельно выделяют группу коксовых углей (ОС+К+КО).
На базе исследований ВУХИНа и многолетнего опыта шихтовки углей определены критерии оптимальности состава шихты для АО ЕВРАЗ НТМК:
Оптимальный марочный состав шихты для коксования из кузнецких углей:
ГЖ (газовый-жирный) 20... 25 %
Ж (жирный) 25... 20 %
ОС+К (отощающий спекающий, коксующий)... 50.47 %
КС (коксующий спекающий) 5.8 %
Оптимальный уровень показателей качества шихты для коксования:
Уб (выход летучих веществ) 25 %
V (толщина пластического слоя) 18 мм
Е0 (основность золы) 1,12 %
VI (содержание витринита) 60 %
Назначение углеподготовительного цеха состоит в подготовке смеси коксующихся углей - шихты для получения из нее кокса. Углеподготовительный цех коксохимического производства выполняет следующие необходимые операции по подготовке углей к коксованию: разгрузку и складирование углей, усреднение углей, составление угольных шихт, дробление и измельчение, смешивание углей и обеспечение угольной шихтой коксовых печей.
Все эти операции осуществляются в определенной последовательности в специальных устройствах. Последовательность операций определяют схему подготовки угольных концентратов для коксования для достижения основных оптимальных показателей качества угольной шихты. Равномерность качественных характеристик угольной шихты является условием, определяющим равномерность качества кокса и, соответственно, устойчивую работу доменных печей и других потребителей коксохимической продукции.
При существующей схеме подготовки шихты (ДШ) окончательное измельчение углей или шихты для коксования определяется количеством в готовом продукте (шихте) фракции 3-0 мм. Уровень и способ измельчения углей, оказывают огромное влияние на прочность и крупность кокса, производительность коксовых печей, затраты на подготовку угля, условия работы углеподготовительных и коксовых цехов.
1. Для прогноза качества производственного кокса мокрого тушения по показателям CSR и CRI были использованы управления взаимосвязи показателей CSR и CRI лабораторного и промышленного кокса мокрого тушения [22]:
Анализ данных таблице 18 показывает, что наиболее перспективным является оптимизированный вариант базовой шихты 2 (о) для производства кокса на II блока (мокрое тушение) и оптимизированный вариант базовой шихты 3 (о) для производства кокса на III блоке (сухое тушение).
Дальнейшая оптимизация, связанная с увеличением выхода летучих (Vd) в оптимизированных базовых производственных шихтах 2(о) и 3(о) путем замены концентрата марки КС ОФ «Распадская» (Алардинская) на концентрат марки ОС ОФ «Распадская», будет способствовать улучшению качества кокса и дополнительному уменьшению числа компонентов в шихте, а именно: по II блоку до 4, а по III блоку - до 5.
2. По результатам определения уровня размолоспособности, выполнения анализа ситового состава входящих угольных концентратов выявлено что, угольный концентрат ОФ Северная К не требует предварительного дробления и может подвергаться только окончательному дроблению ввиду того, что при передрабливании угля снижаются коксующие свойства концентрата.
В настоящий момент долевое участие концентрата ОФ Северная в составе шихты 2 блока УПЦ составляет до 15%. Исключение предварительного дробления угольного концентрата ОФ Северная К снизит уровень пыли (содержание класса 0,5-0 мм) в производственной шихте 2 блока и, как, следствие увеличит механическую прочность кокса (М25), снизит истираемость кокса (М10) и повысит прочность кокса после реакции с двуокисью углерода (CSR).
Таким образом, установленный коэффициент размолоспособности для спекающих компонентов угольной шихты (угольные концентраты ОФ Кузнецкая ГЖ+Ж, Абашевская ГЖ, Щедрухинская Ж, Абашевская Ж (ш. «Осинниковская») и отощающих компонентов шихты (угольные концентраты ОФ Северная К, Распадская К, Анжерская ОС (Березовская ОС) показал:
- максимальным коэффициентом преимущественно обладают угольные концентраты, составляющие спекающую часть шихты;
- минимальным коэффициентом обладают угольные концентраты, составляющие отощающую часть шихты,
- угольный концентрат ОФ «Северная» марки К имеет максимально высокий НС1 (95) и не требует предварительного дробления при подготовке угольной шихты по схеме ДШ.
