АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ УГЛЕЙ
К КОКСОВАНИЮ
1.1 Сырьевая база коксования и её характеристики 9
1.1.1 Требования к шихте коксования 9
1.1.2 Технологическая ценность углей 9
1.1.3 Составные части угля, определяемые техническим анализом 10
1.1.4 Физические свойства углей 14
1.1.5 Т ехнологические свойства углей 14
1.1.6 Классификация каменных углей 16
1.1.7 Составление угольных шихт 17
1.1.8 Факторы, учитываемые при составлении шихт
для коксования 18
1.2 Теоретические предпосылки и технологические возможности улучшения качества кокса 19
1.2.1 Проблемы связанные с качеством шихты 19
1.2.2 Возможности увеличения насыпной плотности загрузки при
коксовании 20
1.2.3 Общие понятия о брикетировании 20
1.2.4 Теоретические основы процесса брикетирования со
связующим 20
1.2.5 Роль связующих веществ при коксовании частично
брикетированных шихт 21
1.3 Состояния и тенденции развития метода частичного
брикетирования шихты перед коксованием в России и зарубежом 24
1.4 Сравнения отечественных и зарубежных технологий
приготовления частично брикетированных шихт 27
1.5 Оборудование для брикетирования шихты 30
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА
2.1 Описание существующей технологической схемы подготовки
углей к коксованию на действующем предприятииООО «Мечел - Кокс» 37
2.1.1 Основное технологическое оборудование, применяемое на
действующем предприятии ООО «Мечел - Кокс» 41
2.2 Усовершенствованная технологическая схема подготовки углей к коксованию, включающая отделение брикетирования 47
2.2.1 Основное оборудование для отделения брикетирования 47
2.2.2 Методы контроля качества брикетов 51
3 РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА
3.1 Расчёт сырья для производства брикетов 55
3.2 Расчёт количества оборудования 56
3.3 Тепловой расчёт смесителя 58
4 ОРГАНИЗАЦИОННО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА
4.1 Затраты на производство 1 тонны брикетов в месяц 61
4.2 Производственная программа на год 62
4.3 Себестоимость 1 тонны шихты на ООО «Мечел - Кокс» 63
4.4 Проектная себестоимость 1 тонны шихты 63
4.5 Расчёт экономической эффективности 66
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
5.1 Анализ опасных и вредных факторов в отделении
брикетирования 67
5.2 Мероприятия по обеспечению безопасных условий труда 68
5.2.1 Микроклимат 68
5.2.2 Вредные химические вещества 70
5.2.3 Производственное освещение рабочих мест 72
5.2.4 Производственный шум 74
5.2.5 Производственная вибрация 74
5.2.6 Статическое электричество 75
5.2.7Электромагнитное излучение 75
5.2.8 Электробезопасность 76
5.2.9 Безопасность производственных процессов 77
5.2.10 Пожарная безопасность 77
5.2.11 Эргономика и производственная эстетика 79
5.3 Охрана окружающей среды 79
5.4 Гражданская оборона и чрезвычайные ситуации 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 83
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Существующая технологическая схема подготовки
углей к коксованию на ООО «Мечел -
Кокс» 85
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Усовершенствованная технологическая схема
подготовки углей к коксованию 86
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Технологическая схема отделения брикетирования 87
Чёрная металлургия - базовая отрасль промышленности, объёмы производства в которой стабильно наращиваются во всём мире.
Одним из основных переделов в металлургическом цикле является доменное производство, предполагающее использование каменноугольного кокса как топливного и восстановительного агента. Совершенствование конструкций доменных печей, улучшение гранулометрического состава и повышение железа в железорудных материалах, применение комбинированного дутья и повышение его температуры в совокупности приводит к тому, что кокс «работает» в доменной печи в более жёстких условиях.
В конечной стоимости выплавляемого металла на долю кокса в индустриально развитых странах приходится 50 % [16]. В России на одну тонну чугуна требуется от 415 до 440 кг, каменноугольного кокса, в Японии этот показатель составляет 320...360 кг.
Одним из основных направлений понижения доли кокса в стоимости металла, является улучшение его качества.
Требования к качеству каменноугольного кокса сводятся к следующему: высокая газопроницаемость его насыпной массы, обусловленная высокой механической прочностью при высоких температурах; необходимая плотность кокса, которая обуславливает его истираемость[1].
Однако в условиях ухудшения марочного состава, современная угольная сырьевая база характеризуется нестабильностью (как по марочному составу, так и по технологическим свойствам) и неравномерностью поставок углей решение задачи улучшения качества кокса является серьёзной проблемой [13].
Весьма важную роль в получении каменноугольного кокса требуемого качества отводят подготовке углей и их смесей к коксованию [4].
Одним из перспективных направлений повышения качества каменноугольного кокса и снижения его расхода в доменном производстве, является специальная подготовка углей и их смесей к коксованию, которая возможна термическим и нетермическим методом [9].
Темой данной работы является разработка участка подготовки углей к коксованию, которая позволила бы улучшить качество кокса на ООО «Мечел - Кокс».
Знание основ брикетного дела даёт возможность наиболее правильно и целенаправленно решать актуальные вопросы расширения сферы применения брикетирования и использование его продукции. Перспективные планы развития мировой индустрии ставят важные задачи совершенствование брикетного производства.
Брикетирование каменноугольной мелочи со связующим должно найти своё дальнейшее развитие в создании новых технологий брикетирования композиционных смесей энергетических смесей и коксующихся углей.
Особая задача для каменноугольного брикетирования - изыскание недефицитных, дешёвых, нетоксичных и многотоннажных связующих, привлечение для этих целей связующих минерального происхождения, а также разработка специальных добавок, улучшающие механические и термические свойства брикетов.
Важное место в брикетировании каменных углей занимает новое направление по их окусковыванию перед коксованием. При этом в коксовой шихте могут быть использованы неспекающиеся марки углей каменных углей.
Брикетирование обеспечивает максимально тесный контакт частиц угля и их уплотнение в брикете. Это, увеличивает разовую загрузку камер коксовых батарей, повышает разовую загрузку камер коксовых батарей, повышает их производительность, улучшает механические свойства кокса.
В дипломном проекте:
- предложена усовершенствованная технологическая схема подготовки углей к коксованию, включающая отделение брикетирования;
- выполнен выбор и расчёт оборудования для обеспечения производительности 107,7 т/ч;
- проработан вопрос о расположении отделения брикетирования на территории коксохимического завода;
- выполнен расчёт экономических показателей;
- проведён анализ вредных факторов производства и разработаны мероприятия по борьбе с ними.
