Разработка технических мероприятий по совершенствованию технологии сухого тушения кокса производительностью 800 тыс. т/год в условиях АО «ЕВРАЗ ЗСМК»

Введение 8
1 Состояние производства металлургического кокса на АО «ЕВРАЗ ЗСМК» 10
1.1 Производственная структура коксохимического производства АО «ЕВРАЗ ЗСМК» 10
1.2 Производство кокса на АО «ЕВРАЗ ЗСМК» 11
1.3 Применение кокса и его характеристики 13
2 Технологический процесс тушения кокса. Способы тушения кокса 18
2.1 Технология мокрого тушения кокса 18
2.2 Технология сухого тушения кокса 20
3 Характеристика основного оборудования УСТК 25
4 Расчеты конструктивных параметров и технологических характеристик установки тушения кокса 33
4.1 Расчет материального и теплового баланса установки сухого тушения кокса 33
4.2 Расчет времени охлаждения кокса 39
4.3 Расчет размеров камеры тушения 44
5 Экономические показатели проекта 48
5.1 Расчет производства пара на УСТК 48
5.2 Расчет инвестиций на строительство УСТК 49
5.3 Расчет инвестиций в основные средства 49
5.4 Расчет инвестиций в оборотные средства 50
5.5 Затраты на текущий ремонт и содержание вновь вводимого оборудования 51
5.6 Расчет производственной программы цеха 52
5.7 Затраты на оплату труда эксплуатационного персонала УСТК 52
5.8 Расчет себестоимости одной тонны продукции 55
5.9 Расчет показателей эффективности инвестиций 57
6 Экология 60
6.1 Обеспечение безопасности и экологичности проекта 60
6.2 Оценка опасных и вредных факторов на рабочем месте 60
6.3 Пожаро и взрывоопасность УСТК 61
Заключение 64
Приложение А 68
Приложение Б 69
Приложение В 70

Весь текст будет доступен после покупки

Одним из наиболее важных структурных подразделений АО «ЕВРАЗ ЗСМК» является коксохимическое производство. В задачу коксохимического производства входит переработка каменных углей с получением из них кокса, коксового газа и продуктов коксования. Технологический процесс производства кокса заканчивается выдачей его из печей с температурой 950-1100 0С. Чтобы предотвратить горение раскаленного кокса после выгрузки из печи, а также сделать кокс пригодным для транспортировки и хранения, необходимо снизить его температуру до 100-250 0С, т.е. кокс необходимо «потушить».
Существует два метода тушения кокса – мокрое и сухое тушение кокса. Мокрое тушение кокса заключается в заливке раскаленного кокса водой. Сухое тушение кокса осуществляется в установках сухого тушения кокса инертными газами.
В настоящее время установки сухого тушения кокса вытесняют мокрое тушение, а на новых предприятиях используют только сухое тушение кокса. Это связано в первую очередь с экологическими аспектами и высокими технологическими параметрами кокса.
На данный момент на АО «ЕВРАЗ ЗСМК» продолжается реконструкция коксовой батареи №2. Коксовая батарея будут иметь полезный объем печных камер 35 м3, и должна соответствовать современным строгим требования по выбросам вредных веществ. Для тушения производимого кокса предусматривается использование уже существующей установки мокрого тушения. Я считаю последнее решение недостаточно обоснованным, и предлагаю построить установку сухого тушения кокса на месте УСТК 2, в комплексе коксовых батарей № 1 и 2, установку сухого тушения кокса, имеющую в своем составе всего три блока производительностью по 100 т/ч. Данная установка позволит осуществить тушение всего кокса, получаемого на коксовой батареи № 2 и частично с коксовой батареи №1.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Состояние производства металлургического кокса на АО «ЕВРАЗ ЗСМК»
1.1 Производственная структура коксохимического производства АО «ЕВРАЗ ЗСМК»
Коксохимическое производство «ЕВРАЗ ЗСМК» - одно из крупнейших предприятий не только в России, но и в мировой коксохимии. Не случайно его называют «заводом в заводе». Это масштабный и сложный конгломерат подразделений, связанных в единый замкнутый производственный цикл, в одну технологическую цепочку приложение А.
В состав коксохимического производства «ЕВРАЗ ЗСМК» входят:
- углеподготовительный цех;
- углеобогатительный цех;
- коксовый цех;
- цех химического улавливания и производства коксохимической продукции;
- служба технического и технологического развития;
- служба технического обслуживания и ремонта;
- дирекции
Цех углеподготовки (ЦУП).
Назначение цеха – приготовление угольной шихты (смеси коксующихся углей), заданного состава, обеспечивающей получение кокса соответствующего качества и максимальную производительность коксовых печей.
Углеобогатительный цех (УОЦ)
Назначение фабрики - обогащение рядовой шихты для производства низкозольного угольного концентрата, отвечающего требованиям производства металлургического кокса, идущего на выплавку чугуна и отгрузка части угольного концентрата (шихты) сторонним потребителям.
Коксовый цех (КЦ)
Назначение коксового цеха – производство кокса, соответствующего техническим условиям, путем спекания при высокой температуре без доступа воздуха угольной шихты, и получение попутных летучих продуктов коксования[1].
1.2 Производство кокса на АО «ЕВРАЗ ЗСМК»
Процесс производства кокса включает в себя следующие технологические операции рисунок 1:

1-регенератор; 2-газопровод; 3-транспорт на сортировку; 4-коксовая рампа; 5коксотушительный вагон; 6-двересъемная машина; 7-дверь камеры; 8-камера коксования; 9загрузочный вагон; 10-газосборник; 11-газопровод сырого коксового газа; 12-планир; 13-штанга коксовыталкивателя; 14-коксовыталкиватель.
Рисунок 1 – Поперечный разрез коксовой батареи
- загрузка камер коксования угольной шихтой;
- нагрев угольной шихты без доступа воздуха до заданных температур за установленный период времени в коксовых печах;
- отвод и охлаждения прямого коксового газа из камер коксования;
- выдача готового кокса из печей;
- тушение кокса;
- сортировка кокса на фракции;

Весь текст будет доступен после покупки

1. Кауфман А.А. Мастер коксохимического производства/ А.А. Кауфман.- Екатеринбург: ВУХИН, 2006–207 с.
2. ТИ 899–КЦ–08–2016 Производство кокса: Технологическая инструкция – Введ. 30.10.2016.– Новокузнецк: ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК»,2016.–108с.
3. Харлампович Г.Д. Технология производства: / Г.Д. Харлампович А.А. Кауфман. – М.: Металлургия, 2005. – 384 с.
4. Казмина В.В. Тепловые процессы коксования/ В.В. Казмина, Т.Е. Никитина. – М.: Металлургия, 1987 – 184 с.
5. ТИ 107-КХ-35-02 Технологическая инструкция по сухому тушению кокса– Введ.21.09.2015.–Новокузнецк: АО «ЕВРАЗ ЗСМК» 2015–55с.
6. Гуляев В.М. Новый подход к оценке эффективности УСТК с точки зрения улучшения физико-механических свойств кокса/В.М. Гуляев// Кокс и химия –2011 – №9 – с.10 –16
7. Иванов Е.Б. Технология производства кокса/ Е.Б. Иванов, Д.А. Мучник. – Киев.: Высшая школа 1976 – 232 с.
8. Технологическая инструкция ТИ 107-КЦ-35-11 – Новокузнецк : ОАО «ЗСМК» 2011 – 40 с.
9. Улановcкий М.Л. Взаимосвязь показателей механических и физико-механических свойств кокса мокрого и сухого тушения/М.Л. Улановский// Кокс и химия – 2010– №6 – с.17-23
10. Лейбович Р.Е. Технология коксохимического производства/ Р.Е. Лейбович, Е.И. Яковлева, А.Б. Филатов. – М : Металлургия 1982 – 360 с.

Весь текст будет доступен после покупки