Исследования и повышение эффективности внедрений при альтернативных вариантах использования высокозольных углей Борлинского и Куучекинского месторождений Карагандинского угольного бассейна (на примере ТОО «Разрез Молодежный»)

Введение
3
1 Теоретические и методологические основы исследования и повышения эффективности внедрений при альтернативных вариантах использования высокозольных углей

4
1.1 Теоретические основы анализа эффективности использования высокозольных углей в металлургической отрасли
4
1.2 Методологические основы расчета экономической эффективности использования углей в промышленности
9
1.3 Оценка проведенных исследований различными институтами по использованию высокозольных углей
13
1.4 Угольная промышленность Казахстана: проблемы и перспективы развития
28
2 Анализ использования высокозольных углей Борлинского и Куучекинского месторождений Карагандинского угольного бассейна (на примере ТОО «Разрез Молодежный»)
2.1 Общая характеристика и экономический анализ деятельности предприятия ТОО «Разрез Молодежный»
2.2 Анализ производства и реализации продукции ТОО «Разрез Молодежный»
2.3 Анализ и оценка экономического эффекта использования слабококсущихся углей для ферросплавного производства
3 Изыскание альтернативных вариантов применения углей Борлинского месторождения для повышения эффективности производственной деятельности предприятия
3.1 Основные направления использования высокозольных углей Борлинского месторождения
3.2 Рассмотрение и исследования о возможности использования высокозольных углей месторождения для других потреблений
3.3 Анализ и оценка экономического эффекта использования слабококсущихся углей для ферросплавного производства

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность и новизна темы. Проблемы повышения эффективности ферросплавного и аглопроизводства неразрывно связано с нехваткой и высокой ценой коксующих углей. Это предопределяет необходимость поиска новых способов использования более дешевого сырья, в первую очередь слабокосующихся углей. Данная проблема является объектом исследования многих отечественных и зарубежных ученых, таких как: Байсанов С.О.[1], Ахметов А.Б. [2], Шабанов Е.Ж., Э.Н. Шебаниц, А.А. Ларионов [3], С.В. Проданов, Н.С.
Бесконечный рост цен на сталь ведет цивилизацию в экономический тупик. Классические технологии с неизбежностью будут заменяться технологиями прямого восстановления железной руды. Однако при этом неизменной остается сырьевая база – все дорожающие железная руда и кокс. Доля последнего в себестоимости стали сегодня достигает 25%. Ферросплавы являются основным компонентом при производстве стали, которые улучшают его свойства и легирование. Только твердый углерод и газообразная окись углерода являются широко используемыми восстановителями в производстве ферросплавов. В связи с этим использование не только коксующего угля, но и слабококсующего угля в производстве ферросплавов и агломератов.
Связь данной работы с другими научно-исследовательскими работами. Исследование связано с научно-исследовательской темой «Научно-технологическое обоснование расширения сырьевой базы ферросплавной отрасли за счет вовлечения в технологический процесс слабокосующихся углей и техногенных отходов».

Весь текст будет доступен после покупки

1 Теоретические и методологические основы исследования и повышения эффективности внедрений при альтернативных вариантах использования высокозольных углей

1.1 Теоретические основы анализа эффективности использования высокозольных углей в металлургической отрасли

Качество угля, определяется его удельной теплотой сгорания. Этот показатель колеблется в пределах (ккал/кг): 2000-5000 (8,372-20,930 МДж) для бурых, 4100-6900 (17,162-28,893 МДж) для каменных углей и 5700-6400 (23,86-26,79 МДж) для антрацитов. /2/
Процесс го¬рения топлива в промышленных установках зависит от такого показателя как состав, который выявляется как результа¬т элементного и технического анализов. Содержание углерода увеличивается по мере возрастания стадии зре¬лости в топливе и уменьшается сумма кислорода, азота и серы (летучих веществ). (таб. 1) /3/
Таблица 1
Элементный состав горючих ископаемых

Вид топлива Состав, % (масс.)
углерод Водород Кислород, азот, сера (Сумма)
Торф 55 6 39
Бурый уголь 65 5 30
Каменный уголь 80 5 15
Антрацит 96 3 1
Сапропелитовые угли 78 9 13
Сланцы 77 8 15
Нефть 85 13 2
Природный газ 75 25 Следы

В состав угля входят также негорючие элементы, которые превращаются в золу при горении угля. Чем выше содержание негорючих элементов (минеральных веществ) в топливе, тем ниже содержания горючих компонентов, а следовательно,снижается теплота горения и увеличивается расход тепла на нагрев при плавки минеральной массы. Установлен, что повышение зольности металлургического угля на 1% увеличивает расход топлива на 1,5-2.5% и снижает производительность доменных печей минимум на 1,5-2,5 %.
Кроме того что, зола уменьшает количество выделяемой теплоты, ее выброс в атмосферузагрязняет окружающую среду.
На качество и эффективность использования угля в металлургическом производствеочень важное влияние оказывает содержание такого компонента как сера. Если зольность - это балласт, то сера, практически полностью переходящая в кокс, в чугун и далее в сталь, ухудшает качество последней.
Специалисты считают, что увеличение в коксе содержания серы на 0,1% также снижает производительность доменной печи на 1,5 – 2%.Кроме этого, при горении сера выделяет серные окислы, это также ухудшает состояние окружающей среды./2/
Содержание влаги в угле так же понижает его теплоту сгора¬ния вследствие уменьшения содержания горючих компонентов и увеличе¬ния расхода тепла на испарение воды. Влажность снижает и жаропроизво¬дительность топлива.
Для оценки эффективного использования топлива в печах металлургических предприятий расчитывают коэффициент использования топлива (КИТ) и тепловую мощность печи. КИТ показывает, какая доля химической энергии топлива может быть использована в рабочем пространстве печи для осуществления технологического процесса и покрытия тепловых потерь./4/

(1.1)
где
Q_H^P ?Теплота сгорания топлива
Qф - физическое тепло, вносимое с подогретым воздухом и топливом;
Qух - потери тепла с уходящими газами.

Все величины, входящие в формулу (1.1) отнесены к единице топлива (Дж/кг, Дж/м3).
Если расход тепла топлива на технологические нужды составляет Qтехн (Вт), а на покрытие тепловых потерь Qпот, то

, (1.2)

где В - расход топлива, кг/с или м3/с.
Величина, входящая в знаменатель формулы (1.2) и показывающая количество тепла, вводимого в печь с химической энергией топлива в единицу времени, представляет собой общую тепловую мощность печи Мобщ

Мобщ= В?Q_H^P, Вт. (1.3)

Общая тепловая мощность складывается из технологической (рабочей) мощности Мтехн и мощности холостого хода Мх. х.

Мобщ= Мтех?Мхх, (1.4)

Технологическая мощность показывает, то количество тепла, которое нужно ввести с топливом в единицу времени для совершения требуемого технологического процесса без учёта расхода тепла на покрытие тепловых потерь в рабочем пространстве.
Мтех= , Вт, (1.5)

где Qтехн - количество выделенного при сжигании топлива тепла, затраченное на совершение полезной работы.
Мощность холостого хода определяет химическую энергию топлива, которую нужно ввести в единицу времени для покрытия тепловых потерь в рабочем пространстве

Весь текст будет доступен после покупки

1.Хейфец Р.Г., Куваев Г.Н. Теплоэнергетика металлургических заводов. - Уч. пособ. – Д.: НМетАУ, 2000. - 66 с.
2.http://metalspace.ru/production-science/marketplace/sell/476-d_100_150_200_300_350_400.html. Неделин С.В. Требования к качеству кокса для ДП с высоким расходом ПУТ//Metalspace. Аналитический раздел-21 ноября 2012.
3.Глушенко И.М. Теоретические основы технологии горючих ископаемых. - Учебник для вузов-M.: Металлургия, 1990.-295с.
4. Б.И. Басок, Ю.Л. Курбатов, А.Б. Бирюков, Е.В. Новикова. Теплоэнергетика металлургического производства:-Учебное пособие - Донецк: ГВУЗ «ДонНТУ», 2013. – 228 с.
5. Теплотехника металлургического производства. Т.1,2./Кривандин В.А. и др.- М.: Мисис, 2002.
6. Теплоэнергетика металлургического производства: учебное пособие /Б.И. Басок, Ю.Л. Курбатов, А.Б. Бирюков, Е.В. Новикова. – Донецк: ГВУЗ «ДонНТУ», 2013. – 228 с.
7. Исламов С.Р. Переработка низкосортных углей в высококалорийное топливо // Уголь. 2012. No3. С.76–78.
8. Муканов Д. Индустриально-инновационное развитие Казахстана: потенциал и механизмы реализации - Алматы: Дайк-Пресс, 2004. — 274 с.
9. Национальные энергетические доклады, Ассоциация KAZENERGY 2017 год.
10. Комитет по статистике Министерства национальной экономики РК, http://www.stat.gov.kz.
11. Постановление Правительства Республики Казахстан от 28 июня 2014 года № 724 «Об утверждении Концепции развития топливно-энергетического комплекса Республики Казахстан до 2030 года».
12. Б.Ахметжанов, К.Б. Тажибекова, А.А.Шаметова Маркетинговые исследования рынка сбыта энергетических углей Казахстана. //Монография. Караганда: Типография КарГТУ, 2017- 226 с.

Весь текст будет доступен после покупки