Вступи в группу https://vk.com/pravostudentshop

«Решаю задачи по праву на studentshop.ru»

Решение задач по юриспруденции [праву] от 50 р.

Опыт решения задач по юриспруденции 20 лет!

 

 

 

 


«Углеподготовительный цех»

/ Другие контрольные
Контрольная, 

Оглавление

 

1 Углеподготовительный цех

Углеподготовительный цех предназначен для приготовления угольной шихты заданного качества из обогащенных или рядовых углей, поступающих непосредственно из угольных шахт.

При переработке обогащенных углей в состав углеподготовительного цеха входят отделения для приема, хранения угля, предварительного дробленная, дозировочное, окончательного дробления, смесительное. Если на коксохимический завод поступают рядовые угли, то в состав завода входит также углеобогатительная фабрика.

Исходными данными для выбора основного оборудования углеподготовительного цеха являются производительность цеха и нормативное время работы оборудования.

 

1.1 Склад для хранения угля

 

Для бесперебойной работы коксохимического завода в углеподготовительном цехе предусмотрен склад, на котором создаются запасы углей всех используемых марок. Современный коксохимический завод ежесуточно перерабатывает 15-35 тыс. т углей. При бесперебойной работе предприятия каждые сутки завод принимает на склад норму суточного расхода сырья. Уголь на завод прибывает в железнодорожных составах.

Уголь поступивший на завод, частично выгружается на складе для усреднения ранее поступивших углей, а остальная часть направляется в переработку. На коксохимических заводах чаще всего применяются склады трех типов: открытого типа; зарытого и смешанные угольные склады (открытого и закрытого типов).

Одногалерейный склад с механизированным участком приема угля и перегружателем состоит из грейферного перегружателя и одной линии реверсивных конвейеров, расположенных вдоль угольного склада в галерее на высоте 5-6 м от уровня площадки. Между галереей и угольным перегружателем вдоль склада уложен рельсовый путь, по которому передвигаются штабелер и конвейерный погрузчик. Прием угля на складе осуществляется следующим образом. От бункеров вагоноопрокидывателя уголь ленточным конвейером подается на один из реверсивных конвейеров, расположенных в надземной галерее. С реверсивных конвейеров с помощью барабанной разгрузочной тележки через поворотно-передвижной штабелер уголь разгружается в первичные штабеля, расположенные по всей длине склада. Уголь из первичных штабелей грейфером перегружателя, подается в основные штабеля. При выдаче со склада грейфером мостового перегружателя уголь подается из основного штабеля в бункер конвейерного погрузчика, конвейером которого перегружается на реверсивный конвейер, расположенный галерее. Последние загружают конвейер, транспортирующий уголь в дозировочное отделение. Двухгалерейный склад исключает эти недостатки. Он оборудован двумя галереями – подземной и надземной, в которых смонтированы по два конвейера, установленные в одну линию по всей длине склада. Одна линия, расположена в надземной галерее на высоте 12–14 м от площадки склада и предназначена для приема угля на склад, другая линия – в подземной галерее для подъема угля со склада в углеподготовительное отделение.

 

1.2 Отделение для предварительного дробления угля

Дробление углей является необходимой операцией в процессе подготовки шихты для коксования. Эта операция осуществляется в углеподготовительном цехе и разделяется на две стадии – предварительное дробление углей (50-80 или 100 мм крупностью) и окончательное измельчение.

В процессе предварительного дробления получают равномерные по крупности угли, которые хорошо обогащаются, дозируются при составлении шихты и измельчаются.

Окончательное измельчение шихты осуществляют до крупности частиц 0-3 мм и содержанием этих частиц 88–93% в общей массе шихты, с целью создания лучших условий взаимодействия частиц при коксовании. Дробление – процесс разрушения крупных частиц на более мелкие под действием механических сил.

Стадия дробления – часть общего процесса, осуществляемая в одной дробильной машине. В зависимости от размеров частиц дробленного материала различают стадии дробления: крупное 100–200 мм; среднее 25– 100 мм; мелкое 3–10 мм; стадии измельчение грубое 0,5–3 мм; тонкое 0–0,5 мм. Известно несколько способов дробления и измельчения материала. Раздавливание применяется для крупного и среднего дробления угля. Материал деформируется во всем объеме и когда величина внутренних напряжений превысит величину предела прочности сжатию, происходит разрушение на частицы различных размеров и форм. Раскалывание применяется для крупного дробления крупных углей с целью получения частиц более однородных по крупности и меньшего выхода мелочи. Разрушение тела происходит в местах концентрации наибольших нагрузок. Удар – применяется для мелкого дробления угля с большим выходом мелочи. Под действием динамической нагрузки тело дробится на части. Истирание – применяется для измельчения материала с целью получения мелкого порошкообразного продукта. Измельчение происходит под действием сжимающих, растягивающих и срезающих сил. Резание и распиливание – применяются для получения размеров и формы частиц заранее заданных. Процесс дробления материалов этими способами полностью управляемый.

При выборе способа дробления (измельчения) угля учитывают физико-механические свойства материала: твердость, прочность, хрупкость, начальную крупность и степень дробления продукта, которые существенно влияют на производительность установки, удельный расход электроэнергии и эксплуатационные расходы на единицу продукции.

Все разнообразие типов и конструкций дробильных машин можно классифицировать:

1) по технологическому назначению – машины предварительного дробления материалов и машины окончательного дробления, перерабатывающие предварительно дробленый продукт;

2) по величине частиц конечного дробленого продукта – машины для получения частиц крупностью более 0,5 мм и машины для получения частиц крупностью менее 0,5 мм;

3) по способу дробления и конструктивным особенностям – щековые дробилки, конусные, валковые, бегунковые, молотковые, дезинтеграторы, барабанные.

 

1.3 Отделение дозирования угля

 

В дозировочном отделении производится подготовка угольной шихты, путем смешивания в определенной пропорции различных марок углей как предварительно дробленых, крупностью 50– 80 мм при схеме ДШ (дробление шихты), так и окончательно измельченных при схеме ДК или ДДК (дробление компонентов или дифференцированное дробление компонентов). От точности дозирования компонентов шихты в соответствии с заданием и постоянства работы дозировочных устройств зависят качество и свойства кокса. К основному оборудованию, установленному в дозировочном отделении углеподготовительного цеха, относятся бункера круглого сечения, расположенные в два ряда; два ленточных транспортера для подачи угля в бункера; передвижные барабанные сбрасывающие тележки для распределения материала по бункерам; дозировочные столы и автодозаторы, установленные под бункерами и предназначенные для дозирования измельченных углей и шихт; два сборных ленточных транспортера, расположенные под выпускными отверстиями бункеров.

 

1.4 Отделение разделения угля по крупностям

 

В промышленности применяют способы разделения сыпучих материалов под действием гравитационно-инерционных сил; гравитационно-центробежных сил; просеиванием или грохочением через сита. Одним из наиболее распространенных способов классификации материалов является грохочение.

Грохочением называют процесс разделения сыпучих материалов на классы по крупности, просеиванием их через сита или решета. Машины или устройства, предназначенные для разделения материала, называют грохотами. Сорта угля по крупности, выделенные в процессе грохочения, называют классами.

Сущность процесса грохочения заключается в следующем. Если на сито или решето поместить сыпучий материал (уголь) различной крупности и задать ситу определенное движение (колебательное), то частицы угля крупностью меньше размера ячеек сит под действием силы тяжести и колебаний сита будут проваливаться вниз, а более крупные – оставаться на рабочей поверхности сита. Таким образом, на одном сите происходит разделение продукта на два класса. Уголь оставшийся на поверхности сита называется надрешетняым продуктом, а прошедший через отверстие – подрешетным продуктом. Различают следующие виды грохочения:

1) предварительное – отделение крупных кусков угля для последующей обработки, например дробления;

2) окончательное – разделение угля на классы, которые регламентируются соответствующими стандартами для отправки потребителю;

3) подготовительное – разделение угля на машинные классы для последующей технологической обработки;

4) вспомогательное – для контроля крупности дробленого угля, отсева мелочи из сортового угля и других углей;

5) обезвоживающее – для удаления основной массы воды, содержащейся в обрабатываемом угле, а также отделения суспензии или шлама в продуктах грохочения.

В соответствии с ГОСТ 5526–67 грохоты в зависимости от принципа действия, характера просеивающей поверхности, рода приводного механизма и назначения разделяют на следующие группы:

1) валковые с вращающимися валками;

2) быстроходные качающиеся (наклонные и горизонтальные) с продольными качаниями короба под углом к плоскости сита;

3) гарационные (полувибрационные) с круговыми качаниями короба в вертикальной плоскости;

4) вибрационные с круговыми качаниями короба;

5) резонансные с продольными качаниями короба под углом к плоскости сит.

 

 

 

1.5 Отделение обогощения угля

 

Коксохимические заводы, получающие рядовые угли для переработки оборудованы углефабриками (углемойками), расположенными в углеподготовительных цехах. Они предназначены для обогащения коксующихся углей с целью получения определенного качества с равномерным содержанием влаги золы, хорошими коксующимися свойствами и высокими технико-экономическими показателями. Для обогащения углей наибольшее применение получили методы избирательного, гравитационного обогащения и флотации. Гравитационное обогащение – процессы разделения сыпучей смеси рядового угля на компоненты на основе гравитационных законов.

Гравитационные процессы обогащения в зависимости от применения разделения сред классифицируют на:

1) отсадку – разделение частиц угля, сростков и породы ильному весу в вертикальных потоках воды;

2) обогащение в тяжелых средах – разделение по плотности материала в суспензиях плотностью http://www.studfiles.ru/html/2706/544/html_gM16yOJluU._EUL/htmlconvd-psp406_html_m1ec8905.gif;

3) обогащение в криволинейном потоке воды – разделение плотности с использованием центробежной силы в криволинейном движении потока воды;

4) обогащение на концентрационных столах – разделение плотности частиц в потоке воды, текущей по наклонной плоскости;

5) обогащение пневматическое – разделение по плотности в постели, разрыхляемой восходящим пульсирующим потоком воздуха.

 

2 Коксовый цех

Основным сырьём для коксохимической промышленности служат угли. Структура и строение углей могут быть изучены при помощи микроскопа. Грубая структура угля, обнаруживаемая невооруженным глазом, называется макроструктурой. Обычный микроскоп позволяет видеть тонкую структуру угля, называемую микроструктурой.

В углях можно различить более или менее однородную блестящую массу (витрен), сероватую массу (дюрен), содержащую различные включения, волокнистую часть (фюзен), похожую на древесный уголь, и минеральные включения. Витрен, дюрен и фюзен – основные компоненты угля, представляющие его петрографический состав.

При использовании каменных углей для коксования необходимо знать также их технический состав, спекаемость, коксуемость, распределение минеральных примесей в классах углей по их крупности и насыпной вес угольной шихты.

Под техническим составом топлива обычно подразумевают данные, характеризующие техническую применимость топлива. Технический состав угля определяется содержанием влаги и минеральных примесей, выходом летучих веществ, содержанием серы и фосфора, углерода, водорода и азота, а также теплотой сгорания топлива.

Влажность углей. При нагревании угля до 100-105°С из него испаряется вода. Количество испаренной воды при этих условиях обычно выражают в процентах к весу топлива и называют содержанием влаги в углях, или короче – влажностью углей.

Содержание минеральных примесей в угле характеризуется его зольностью. Зольность топлива определяется по выходу остатка после сжигания угля при температуре 800° С. Зольность угля, как и влажность, выражается в процентах к его весу. Чем меньше зольность исходной шихты, тем меньше зольность получаемого металлургического кокса.

Выход летучих веществ представляет собой количество образовавшихся газообразных продуктов в результате различных химических реакций в процессе термического разложения топлива. Выход летучих веществ характеризует химический возраст (зрелость) углей. Чем меньше выход летучих веществ из углей, тем выше их возраст.

Спекаемостью углей называется способность смеси угольных зерен образовывать при нагревании без доступа воздуха спекшийся или сплавленный нелетучий остаток. Спекание углей – результат процессов термической деструкции, вызывающий переход их в пластическое состояние с последующим образованием полукокса – протекает главным образом в зоне температур 400-450° С.

Коксуемость углей обусловливается совокупностью всех процессов, которые протекают при нагреве их до более высоких температур (1000-1100° С) и включают кроме процессов спекания упрочнение и усадку материала полукокса и кокса, образование трещин и другие явления. Поэтому коксуемостью называют способность угля самостоятельно или в смеси с другими углями при определенных условиях подготовки и нагревания до высоких температур образовывать кусковой пористый материал – кокс, обладающий определенной крупностью и механической прочностью.

Таким образом, понятия «спекаемость» и «коксуемость» различны. В первом случае мы имеем дело со способностью углей спекаться, а во втором – со способностью углей давать металлургический кокс.

Группы углей обычно обозначаются начальными буквами их названий. Буквами Д, Г, Ж, К, О, С и Т обозначены: длиннопламенные, газовые, жирные, коксовые, отощенные, спекающиеся и тощие угли. Вышеприведенный ряд углей характеризуется увеличением степени их химической зрелости (возраста). Часто для обозначения групп углей применяют их сочетание или дополнительные индексы, подразделяющие группы углей на подгруппы. Систематизация углей по группам и маркам представляет собой их классификацию.

 

2.1 Подготовка углей коксованию

   

Качество полученного кокса зависит в значительной мере от подготовки углей и правильности составления угольной шихты. На коксохимические заводы уголь поступает обычно со многих шахт и углеобогатительных фабрик, и специи-алист должен не только знать свойства и состав углей, но и умело составлять из них смесь, которая дает наилучший кокс. Составление угольных шихт для коксования (шихтование) производится эмпирически. Одно из основных требований к качеству кокса – высокая прочность при достаточной крупности. Поэтому спекаемость угольной шихты как фактор, обеспечивающий высокую прочность коксового вещества, должна быть всегда достаточной.

Однако при чрезмерно большой спекаемости, как, например, углей марок ПЖ и некоторых Г, получается кокс с высокой прочностью вещества, но мелкий, пористый и непригодный для доменных плавок. Чрезмерно отощенные угли или шихты при коксовании дают кокс крупный, но непрочный, легко истирающийся, также непригодный для доменных плавок. Отсюда следует, что спекаемость угольной шихты должна иметь оптимальное значение.

Для получения качественного кокса необходимо провести предварительную подготовку угольного материала к процессу коксования. Подготовка углей к коксованию включает ряд технологических процессов: обогащение, усреднение состава углей, дробление, грохочение, дозирование, уплотнение, сушку и др.

Угли при обогащении проходят обычно следующие технологические операции:

Разгрузка в углеприемные ямы, передача в дозировочные бункеры или же прямо на обогатительную фабрику.

Дозирование углей и передача их в заданной пропорции транспортером на грохоты.

Отделение крупных кусков углей размером более 80мм (на грохотах), дробление крупных кусков углей и присоединение дробленого продукта к рядовому углю.

Разделение рядового угля на классы с размером кусков 10-80мм и 0-10мм.   

Обогащение класса 10-80мм на отсадочных машинах, реожелобах, в сепараторах с тяжелой жидкостью или какими-либо другими способами.

Подача класса 0-10мм на обеспыливающие устройства или грохот для удаления пыли (шлама).

Обогащение обеспыленного мелкого класса углей.

Передача пыли (шлама) на обогащение методом флотации. При отсутствии флотационной установки мелочь в необогащенном виде может быть присажена к концентрату или промежуточному продукту.

При выборе схемы подготовки углей к коксованию необходимо стремиться, прежде всего, к получению кокса наивысшего качества. Качество кокса будет тем выше, чем однороднее шихта по составу частиц угля. Частицы отощающего угля, имеющие меньший выход летучих веществ и пониженную спекаемость, должны более тонко дробиться по сравнению с углями других марок. Особенно тонко должны быть раздроблены минерализованные частицы шихты.. С другой стороны, передрабливание угольных частиц ведет к образованию большого количества пыли, приводит к уменьшению насыпной плотности шихты и к понижению ее спекаемости. Все это указывает на то, что схема дробления углей должна выбираться, прежде всего, с учетом распределения минеральных примесей в угольных частицах.

Одним из факторов влияющим на качество кокса является спекаемость углей. Одним из весьма эффективных способов повышения спекаемости угольных шихт является их механическое уплотнение. Для этого шихту загружают слоями в специальный металлический ящик, имеющий форму камеры печи для коксования. Этот ящик устанавливают на машине, выталкивающей кокс из печи (коксовыталкивателе). Стены ящика могут сниматься или раздвигаться. Слои угля в ящике уплотняют специальными механическими трамбовками. Если уголь содержит 8-12% влаги, то из него получается не рассыпающийся достаточно крепкий блок, который можно на металлической подине, как на лопате, ввести в камеру коксования. В результате коксования такого блока получается спекшийся пирог кокса, который далее обычным образом выдают из камер коксования. Тромбование позволяет получить кокс лучшего качества из слабоспекающихся угольных шихт.

Кокс хорошего качества можно получить из слабоспекающихся углей также и в том случае, если их массу уплотнить путем брикетирования. Брикеты каменных углей можно добавлять в обычную шихту и загружать вместе с ней в камеры для коксования. Этот способ в настоящее время нашел широкое применение.

 

2.2 Устройство коксовых печей

Коксохимические заводы сооружаются, как правило, вблизи металлургических заводов и входят в их состав, либо как отдельные предприятия. Коксохимическая промышленность отличается высокой концентрацией производства, т. е. заводы являются весьма мощными и имеют высокую производительность.

Современные печи для коксования углей представляют собой горизонтальные прямоугольные камеры, выложенные из огнеупорного материала. Камеры печей обогреваются через боковые стены. Печи располагаются в ряд и объединяются в батареи для уменьшения потери тепла и достижения компактности. В типовую батарею печей с шириной камер 410мм входят обычно 65 печей, а в батарею большой емкости с камерами шириною 450мм входят 77 печей. Обычные камеры имеют полезный объем 20-21,6м3, а печи большой емкости–30м3. Ширина печей более 450 мм нецелесообразна из-за ухудшения качества кокса (повышения истираемости). Для облегчения выталкивания кокса из камеры коксования ширину камеры со стороны выдачи кокса делают на 40–50 мм шире, чем с машинной стороны. Таким образом, камера имеет вид конуса. За основные элементы батареи надо принять следующие: фундамент, регенераторы, корню-рную зону, зону обогревательных простенков, перекрытия простенков и перекрытия камер.

Фундамент представляет собой бетонное основание, имеющее с боков железобетонные укрепления – контрфорсы, которые сдерживают перемещение кладки батареи при ее разогреве. Фундамент состоит из двух плит. На нижней плите установлены верхние сооружения батареи. В верхней плите обычно располагают борова печей. Батарея имеет четыре борова для отвода продуктов горения. Над фундаментом расположен подовый канал для подвода воздуха и бедного газа или же отвода продуктов горения из регенераторов.

Регенераторы предназначены для подогрева воздуха и бедного газа своей насадкой, предварительно нагретой теплом отходящих продуктов горения из обогревательного простенка печей.

Над регенераторами находится корнюрная зона, которая является основанием камер печей и обогревательных простенков. В ней расположены каналы для подвода коксового газа к вертикальным каналам обогревательного простенка. Эти каналы иначе называются корнюрами.

Над корнюрной зоной расположена зона обогревательных простенков, в которой находятся камеры печей для коксования углей. Наружные стены обогревательных простенков одновременно являются стенами камер печи.

Для отопления печей применяются коксовый, доменный, генераторный, обезводороженный коксовый газы и их смеси.

При обогреве коксовым газом применяется так называемый «обратный коксовый газ», т. е. газ, прошедший через аппаратуру, улавливающую ряд химических продуктов. В составе обратного коксового газа содержится до 60% водорода, который целесообразно извлечь и использовать на азотнотуковых заводах для синтеза аммиака. Обезводороженный коксовый газ (не содержащий водорода) также можно применить для отопления печей. Генераторный газ применяется лишь в тех случаях, когда приходится экономить коксовый газ, который целесообразнее использовать как бытовое топливо.

2.3 Загрузка печей угольной шихтой

Загрузка коксовых печей включает следующие этапы: набор шихты из угольной башни в загрузочный вагон, засыпка шихты в камеру коксования и выравнивание (планирование) верхнего ее слоя штангой коксовыталкивателя.

Режим загрузки оказывает существенное влияние на производительность батарей, сохранность кладки коксовых печей, качество получаемого кокса и химических продуктов, а также на степень загрязнения атмосферы газами и угольной пылью. Угольная башня обычно содержит запас угольной шихты, обеспечивающий 14-16-часовую потребность коксового блока. Башня делится на самостоятельные секции, которые закрепляются за отдельными батареями. Бункеры загрузочного вагона наполняют шихтой из угольной башни через затворы. Количество шихты, набираемое в загрузочный вагон, определяется разовой загрузкой коксовой камеры и контролируется по весу шихты или ее объему. Весы для взвешивания устанавливают под угольной башней или на самих вагонах.

Шихту загружают в печь при опущенных телескопах загрузочного вагона. Телескопы должны плотно прилегать к гнездам загрузочных люков коксовой камеры или входить в них. Поэтому перед загрузкой люки очищают от нагара

В процессе загрузки в камере образуется значительное количество газов и пыли, которые выделяются вместе с пламенем в атмосферу через открытые стояки, а часто выбиваются и из загрузочных люков. После загрузки в печь шихты ее планируют, т. е. выравнивают верхнюю часть шихты в камере планировочной штангой. Планирование продолжается 1-2мин до обеспечения свободного про хода газа к отверстиям для выхода в стояки. Управление штангой с коксовыталкивателя должно быть автоматизировано. Излишек шихты, выгребаемый из камеры при планировании, собирается в бункер коксовыталкивателя. Бункер периодически опорожняется, и шихта скиповым подъемником угольной башни подается на загрузку коксовых печей.

Температурный режим батареи печей должен обеспечивать получение кокса высокого качества и равномерного по своим свойствам. Для осуществления контроля за температурным режимом измеряют температуры в контрольных вертикалах и вертикалах по всей длине обогревательных простенков, в крайних вертикалах с коксовой и машинной сторон, по оси коксового пирога к концу периода коксования, в подсводовом пространстве камер коксования, в верхней части регенераторов, в газовоздушных клапанах и боровах батарей. Температура батарей измеряется оптическим пирометром.

2.4 Выдача кокса

Кокс из печей выдается в определенной последовательности и только при полной его готовности. Перед выдачей кокса печь отключается через стояк от газосборников вначале с машинной, а затем с коксовой стороны. Одновременно с машинной и коксовой сторон с печи снимаются двери, после этого в камеру печи подают штангу коксовыталкивателя. Согласованность работы всех машин, участвующих в выдаче кокса, осуществляется надежной блокировкой или сигнализацией между ними. Двери печей с коксовой стороны снимают и закрывают при помощи двересъемной машины. Помимо этого ее назначением является очистка рамы и двери от смоляных и графитовых отложений, направление в тушильный вагон коксового пирога, выдаваемого из печи. Коксовыталкиватель является машиной, предназначенной помимо выталкивания пирога кокса из печи для съема и установки дверей с машинной стороны печей, очистки рам и дверей, обезграфичивания сводов камеры. Каждая типовая батарея печи (61-77 печей) обслуживается отдельным коксовыталкивателем. На блок печей из 4 батарей дается резервный коксовыталкиватель.

Кокс из печи выдают в равномерно движущийся вагон, предназначаемый для приема, перемещения кокса под башню для его тушения, для передачи к рампе и выгрузки кокса на последнюю. Выданный из печи раскаленный кокс по возможности быстро отвозят под тушильную башню для охлаждения. Кокс тушат (охлаждают) многочисленные струи воды, вытекающие из отверстий оросительного устройства башни.

 

2.5 Сортировка кокса

Как правило, кокс сортируется на классы: 0-10, 10-25, 25-40 и крупнее 40 мм. Появление доменных печей большой мощности потребовало дополнительного разделения доменного кокса на два класса: крупнее 60 и 40-60 мм.

Коксосортировка обслуживает четыре коксовых батареи и оборудуется валовыми и ситовыми виброинерционными грохотами, бункерами для кокса, конвейерами и желобами для перемещения кокса. Металлургический кокс отделяется от мелких классов кокса на валковых грохотах и поступает затем в бункера крупного кокса или направляется транспортером непосредственно в доменный цех. Разделяется мелкий кокс на ситовых виброинерционных грохотах. Наиболее распространенным является тип сортировки кокса с передачей доменного кокса транспортером на металлургический завод

Заслуживают внимания схемы сортировки кокса с предварительным дроблением крупного класса кокса, например выше 80 или 100мм. Обычно крупные куски кокса менее прочны поэтому превращение их в более прочные куски целесообразно при наличии достаточного количества кокса для доменных печей.

Сортировка кокса представляет собой один из существенных методов улучшения качества кокса.

 

2.5 Использование продуктов коксования углей

Большое народнохозяйственное значение имеют химические продукты, получающиеся при коксовании угля. Несмотря на быстрые темпы развития нефтехимической промышленности, коксохимия остается одним из основных поставщиков сырья для производства пластических масс, химических волокон, красителей и других синтетических материалов.

Это обусловливается крупными масштабами коксохимического производства и широким ассортиментом выпускаемой продукции. Доля коксохимических продуктов в сырьевой базе промышленности основного органического синтеза составляет около 50%, а таких важных продуктов, как бензол, достигает 80%, нафталин и крезолы-100%. Цветная металлургия является потребителем малозольного пекового кокса и связующего, получаемых из каменноугольной смолы. Коксы используются для приготовления анодной массы, применяемой при выплавке алюминия. На 1т получаемого алюминия расходуется примерно 450кг малозольного кокса и около 150кг связующего. Другими словами, для получения 1т алюминия надо израсходовать 1т пека или скоксовать около 70т угля.

Коксохимическая промышленность поставляет сельскому хозяйству ценное удобрение – сульфат аммония. Кроме того, на базе водорода коксового газа и азота кислородных станций металлургических комбинатов производятся самые дешевые азотистые удобрения. Водород является составной частью коксового газа, получаемого в значительном количестве при коксовании углей. Азот и кислород, составные части воздуха. Кислород нужен для интенсификации металлургических процессов. Азот кислородных станций может рационально использоваться в упомянутом комплексе, сочетающем черную металлургию и химическую промышленность.

Химические продукты коксования используются также для производства химических средств защиты растений и животных. Более 20 наименований продуктов и препаратов для нужд сельского хозяйства поставляет коксохимия. Ассортимент химических продуктов,

3 Продукция КХП

3.1 Кокс доменный класса крупности  25 мм и более  марок  КД1, КД2, КД3, КМФ1согласно  ТУ  1104 – 076100 – 00190437 – 159 – 96

Предназначен для доменного производства в качестве технологического топлива и других целей.

 

Таблица 1 – Кокс доменный

 

 

Наименование показателя

Норма для марок

Методы

испытаний

КД1

КД2

КД3

КМФ1

1. Зольность (Аd),% не более

11,5

12,5

13,6

13,0

ГОСТ 11022

 

2. Массовая доля общей серы

0,5

0,6

0,8

0,6

 ГОСТ 8606 или

ГОСТ 2059

    (S

d

),% не более

t

3. Массовая доля общей влаги

 

 

 

 

 ГОСТ 27588

     (W

 r

),% не более

 t

для кокса мокрого тушения

классов:

40 мм и более

25 мм и более

40-60 мм

25-40 мм

для кокса сухого тушения

 

 

5,0

6,0

6,0

14,0

не опред.

 

 

5,0

6,0

6,0

14,0

не опред

 

 

5,0

6,0

6,0

14,0

не опред

 

 

-

6,0

6,0

-

не опред

 

4. Выход летучих веществ

(Vdaf), % не более

для кокса классов:

40 мм и более

25 мм и более

40-60 мм

25-40 мм

 

 

 

 

1,2

1,2

1,5

1,5

 

 

 

1,2

1,2

1,5

1,5

 

 

 

1,2

1,2

1,5

1,5

 

 

 

1,2

1,2

1,5

1,5

ГОСТ 6382

5. Прочность, % 

для кокса классов:

40 мм и более:

М 10, не более

М 40, не менее

                    

25 мм и более:

М 10, не более

М 25, не менее

 

40-60 мм:

М 10, не более

М 40, не менее

 

 

 

 

10

60

 

 

11

82

 

 

12

60

 

 

 

11

55

 

 

11

82

 

 

12

60

 

 

 

10

58

 

 

11

82

 

 

12

60

 

 

 

-

-

 

 

11

82

 

 

-

-

ГОСТ 5953

6. Массовая доля кусков

размером менее 25 мм, % не более:

для классов кокса:                                                    

                           

 

 

 

 

ГОСТ 5954.1

40 мм и более

25 мм и более

40-60 мм

25-40 мм

 

3

4

3

8

3

4

3

8

4

4,5

4

8

-

-

5

-

 

7. Массовая доля фосфора,

(Pd), не более

 

 

 

0,018

ГОСТ 1932

                   

 

3.2 Кокс литейный крупностью 40 мм и более согласно ТУ  0761-188-00190437-2003

Предназначен для использования в ваграночных печах.

 

Таблица 2 – Кокс литейный

 

 

Наименование показателя

Нормы

Методы  испытаний

1. Зольность (Аd),% не более

 

13,6

 

ГОСТ 11022

2. Массовая доля общей влаги

в рабочем состоянии топлива (W rt), % не более

 

5,0

 

ГОСТ 27588

3. Массовая доля общей серы (Sdt), % не более

 

0,6

 

ГОСТ 8606

4. Прочность (М 40) , %

не менее

 

73,0

 

ГОСТ 8929

5. Массовая доля кусков менее нижнего предела, % не более

 

8,0

 

ГОСТ 5954.1

 

 

1)     Дополнительные, а также отличающиеся от указаний в п.1 требования по номенклатуре показателей и нормам продукта, указывается в договоре на поставку.

2)     Показатель массовой доли общей влаги в рабочем состоянии топлива не является браковочным и служит для расчета с потребителем.

 

3.3 Орешек коксовый согласно ТУ  14-7-90-91

Применяется в ферросплавном производстве в качестве восстановителя окислов соответствующих металлов, в электродном производстве в качестве засыпочного материала в графитировочных печах, в газогенераторах.

Таблица 3 – Орешек коксовый

 

Наименование показателя

Нормы

Методы  испытаний

1. Зольность,(Аd), % не более

17,0

 

ГОСТ 11022

2. Массовая доля общей влаги

в рабочем состоянии топлива (W rt), % не более

 

20,0

 

ГОСТ 27588

3. Массовая доля кусков

    размером, %, не более

                           

                             более 25 мм

                             менее 10 мм                           

 

 

 

 

10,0

15,0

 

 

 

 

 

ГОСТ 5954.1

ГОСТ 5954.2

 

 

 

 

3.4 Мелочь коксовая согласно  ТУ  0763-199-00190437-2004

 

Мелочь коксовая – каменноугольный кокс с размером кусков менее 10 мм. Применяется при агломерации мелких руд, в электродном производстве  как засыпочный материал в графитировочных  печах, в качестве топлива

 

Таблица 3 – Мелочь коксовая

 

 

Наименование показателя

Норма для марки

Метод анализа

КМ1

КМ2

1. Зольность,(Аd), %

не более

17,0

20,0

 ГОСТ 11022

2. Массовая доля общей

 ГОСТ 27588

влаги (W

 r

),% не более

22,0

24,0

 t

3. Массовая доля кусков

   размером, более 10 мм, %,

   не более

8,0

8,0

ГОСТ5954.2

4. Размер общей серы (Sdt), % не более

4,0

4,2

ГОСТ 1437

 

Допускается по согласованию с потребителем поставка мелочи кусковой с размером кусков 0-25 мм.

 

3.5 Отсевы металлургического кокса фракции более 10 мм согласно ТУ 0762-180-00190437-2002

Используются в ферросплавном производстве.

 

Таблица 4 – Отсевы металлургического кокса

 

 

Наименование показателя

Нормы

Методы  испытаний

1. Зольность,(Аd), % не более

22,0

 

ГОСТ 11022

2. Массовая доля общей влаги

в рабочем состоянии топлива (W rt), % не более

 

18,0

 

ГОСТ 27588

3. Размер кусков, мм

10 – 35

 

4. Массовая доля кусков размером менее нижнего предела, %, не более

 

15,0

 

ГОСТ 5954.2

5. Массовая доля кусков размером более верхнего предела, %, не более

 

10,0

 

ГОСТ 5954.1

 

3.6 Пыль коксовая с установок сухого тушения кокса согласно ТУ 0763-2000-00190437-2004

 

Предназначена для использования в сталеплавильном, аглодоменном, огнеупорном производствах.

 

Таблица 5 – Пыль коксовая

 

Наименование показателя

Норма для марки

Метод анализа

ПК1

ПК2

ПК3

1. Зольность,(Аd), %

не более

13,0

17,0

23,0

 ГОСТ 11022

2. Массовая доля общей

 

 

 

 ГОСТ 27588

влаги (W

 r

 

),% не более

 

 

 

 t

1,0

1,0

1,0

3. Массовая доля кусков

   размером, более 6 мм, %,

   не более

1,0

1,0

1,0

ГОСТ5954.2

 

4 Отделение цеха улавливания и переработки химических продуктов

Цех улавливания и переработки химических продуктов коксохимического производства представлено тремя блоками: блоки улавливания №1 и № 2 и блоком переработки химической продукции (ПХП).

Назначение блоков улавливания  химических продуктов коксования – охлаждение сырого коксового газа, выделение из него смолы, водяных паров, извлечение аммиака, бензольных углеводородов, пиридиновых оснований, а также подача коксового газа потребителям ОАО «ММК».

Блок улавливания № 1

допущен в эксплуатацию в 1942 году в настоящее время перерабатывает газ коксовых батарей №№ 1, 2 и имеет производительность по газу около 140 000 нм3/ч.

Блок улавливания №1 состоит из следующих отделений:

- Машинный зал предназначается для равномерного отсоса газодувными машинами коксового газа из газосборников (разряжение -500 – -1000 мм.вод.ст.) коксовых батарей и транспортировку коксового газа через аппаратуру блока и далее в газовые сети ОАО «ММК»

- Отделение конденсации и первичного охлаждения коксового газа предназначено обеспечивать охлаждение сырого коксового газа до ~850C в газосборниках коксовых батарей №№ 1, 2 надсмольной водой, ее прием и отстой от смолы до концентрации смолистых не более 0,55г/л и твердых частиц угля, охлаждение коксового газа в первичных газовых холодильниках до температуры 350 С.

- Сульфатно-пиридиновое отделение предназначено для очистки коксового газа от аммиака сернокислотным методом в сатураторах (концентрации аммиака в газе до сатураторов ~7 г/м3, после <0,03г/м3) с получением товарного продукта – сульфата аммония.. Кроме того, на аммиачных колоннах отделения производится извлечение аммиака из надсмольной воды отделения конденсации до его остаточной концентрации не более 0,25г/л и выделение из маточного раствора сатураторов товарного продукта в виде легких пиридиновых оснований.

- Бензольное отделение предназначено для улавливания из коксового газа бензольных углеводородов и нафталина каменноугольным поглотительным маслом в скрубберах с последующей отгонкой сырого бензола паром из масла. Концентрация бензольных углеводородов в коксовом газе до скрубберов ~25 г/м3 после <3г/м3.

- Отделение дешламации смолы предназначено для глубокого обеззоливания и обезвоживания смолы до содержания влаги в смоле не более 4%, золы не более 0,1% в центробежном поле центрифуг с последующей передачей ее в блок переработки химической продукции.

Товарной продукцией блока улавливания №1 являются очищенный коксовый газ, сырой бензол, сульфат аммония, легкие пиридиновые основания, смола безводная.

Блок улавливания №2 состоит из следующих отделений:

-Участок газодувных машин и первичного охлаждения газа обеспечивает равномерный отсос газодувными машинами коксового газа из газосборников коксовых батарей (разряжение -400 мм.вод.ст.), охлаждение коксового газа в первичных газовых холодильниках до температуры 250С, его электростатическую очистку в электрофильтрах от туманообразной смолы до ее концентрации в газе не более 0,02г/м3, нафталина и транспортировку коксового газа в газовые сети ОАО «ММК»

- Отделения конденсации коксовых батарей № 13-14 и 7-8 предназначено обеспечивать охлаждения сырого коксового газа до ~850C, прием и отстой надсмольной воды от смолы и твердых частиц угля.

- Участок улавливания аммиака и сероводорода  предназначен для улавливания аммиака, сероводорода и циановодорода, аммиачной водой в скрубберах до их остаточной концентрации в газе <0,03г/м3 и<0,6г/м3 соответственно, отдувку аммиака и сероводорода из скрубберной воды паром на колоннах до остаточной концентрации аммиака в воде не более 0,25г/л.

- Участок выделения серы и разложения аммиакапредназначен  для каталитического восстановления серы и разложения аммиака (на водород и азот), паров поступающих с участка улавливания аммиака и сероводорода в установке Клаусса и печах разложения аммиака.

- Бензольное отделение предназначено для улавливания из коксового газа бензольных углеводородов и нафталина каменноугольным поглотительным маслом в скрубберах с последующей отгонкой сырого бензола паром из масла. Концентрация бензольных углеводородов в коксовом газе до скрубберов ~25 г/м3 после <4г/м3.

- Отделение дешламации смолы предназначено для глубокого обеззоливания и обезвоживания смолы до содержания влаги в смоле не более 4%, золы не более 0,1% в центробежном поле центрифуг с последующей передачей ее в блок переработки химической продукции.

Товарной продукцией блока улавливания №2 являются очищенный коксовый газ, сырой бензол, элементная сера, смола безводная.

 Был введен в эксплуатацию в 1932 году.Блок предназначен для ректификации каменноугольной смолы поступающей с цехов улавливания и со стороны. Кроме того, одной из задач цеха является очистка избыточных вод коксохимического производства на биохимической установке а также утилизацией химических отходов. Производительность цеха по перерабатываемой смоле на установке непрерывной разгонки 240 000 тонн в год.

Блок переработки химической продукции состоит из следующих отделений:

Установка непрерывной разгонки смолы предназначена для разделения смолы на фракции, кипящие в заданных интервалах температур, охлаждения получаемых фракций и передачу их на дальнейшею переработку или отгрузку. Выхода продукции от перерабатываемой смолы составляют: пек – 54-55 %, антрацен ~ 33%, поглотительное масло – 6,5-7%, нафталин ~4%.

- Установка окисления пека предназначена для доводки пека поступающего с отделения непрерывной разгонки смолы до пека товарных марок В.

Установка кристаллизации нафталина и мойки масел предназначена для получения товарного нафталина в твердом и жидком виде, а также поглотительного масла с низким содержанием фенолов для улавливания бензольных углеводородов.

Отделение утилизации химических отходов предназначено для приема, хранения, нейтрализации и усреднения химических отходов и их подачи на ленту транспортера подающего шихту на угольную башню коксовых батарей № 13-14.

- Биохимическая установка предназначена для очистки избыточных вод образующихся при коксовании углей, улавливании и переработке химических продуктов коксования и газового конденсата других цехов ММК методом биологического окисления. Метод основан на способности специально выведенных культур бактерий окислять фенолы, роданиды и цианиды. Остаточные концентрации в очищенной воде: фенолов до 5 мг/л, родонидов до 15мг/л, смол и масел до 20мг/л. Очищенная вода используется для мокрого тушения кокса выдаваемого коксовыми батареями. Проектная производительность БХУ 500 м3/ч.

Товарной продукцией блока переработки химической продукции являются пек марок А, Б, Б1 и В, антрацен, каменноугольное поглотительное масло, нафталин, феноляты натрия, шпалопропиточное масло.

Производственные мощности по товарной продукции ЦУПХП, т/год:

- каменноугольная смола 200 000   

- каменноугольный пек 155 000

- антраценовая фракция 70 000

- поглотительное масло 13 000

- нафталин 8 000

- сырой бензол 70 000

- сера 2 000

- сульфат аммония 29 000

Качественные показатели товарной продукции ЦУПХП представлены в таблицах:

Таблица 6 – Каменноугольная смола (ТУ-14-7-104-89)

 

Наименование показателя

Значение показателя для марок

А

Б

Плотность при 20°С, кг/м3, не более

1220

1240

Массовая доля воды, %, не более

4

7

Массовая доля золы, %

-

0,25

Массовая доля нафталина, %, не более

10

-

Массовая доля веществ, нерастворимых в толуоле,

в пересчете на безводную смолу, %, не более

13

-

 

 

 

 

Каменноугольный пек (ГОСТ 10200-83)

 

Наименование показателя

Значение показателя для марок

А

Б

Б1

В

Температура размягчения, 0С

65-70

67-73

72-76

85-90

Массовая доля веществ растворимых в толуоле,%

24-28

25-31

26-31

не менее 31

Массовая доля веществ нерастворимых в хинолине, %,

не более

7

8

10

12

Выход летучих веществ, %

59-63

58-62

не более

59

53-57

6. Зольность, %, не более

0,3

0,3

0,3

0,3

 

Антраценовая фракция (ГОСТ 11126 – 88)

 

Наименование показателя

Значение показателя

Плотность при 200С, г/см3, не менее

1,1

Массовая доля воды, %, не более

1,0

 

Нафталин (ТУ 14 – 7 – 97 – 89)

 

Наименование показателя

Значение показателя

Плотность при 200С, г/см3

1,01 – 1,03

Массовая доля нафталина, %, не менее

80

 

Поглотительное масло (ТУ 2457 – 170 – 00190437 – 2002)

 

Наименование показателя

Значение показателя

Плотность при 200С, г/см3

1,045 – 1,055

Объемная доля воды, %, не более

1,0

Массовая доля фенолов, %, не более

0,8

Массовая доля нафталина, %, не более

20

Объемная доля отгонов:

до 2300С, %, не более

до 3000С, %, не более

3,0

96,0

 

Cырой бензол (ТУ-1104-241419-395-167–2001)

 

Наименование показателя

Значение показателя

Объемная доля отгона до 1800С, %, не менее

91,0

 

Сера (ГОСТ 127.1-93)

 

Наименование показателя

Значение показателя

Массовая доля серы, %, не менее

99,98

Массовая доля золы, %, не более

0,02

Массовая доля воды, %, не более

0,2

Массовая доля органических веществ, %,не более

0,01

Массовая доля селена, %, не более

0,000

 

Сульфат аммония (ТУ-113-03-625-90)

 

Наименование показателя

Значение показателя

Массовая доля азота, %, не менее

21

Массовая доля воды, %, не более

0,3

Массовая доля свободной серной кислоты, %, не более

0,05

 

5 Правила безопасности на коксохимическом производстве

-Проектирование, строительство и реконструкция коксохимических предприятий (производств) должны производиться в соответствии с девствующими строительными нормами и правилами, нормами технологического проектирования, требованиями настоящих Правил, «Общих правил безопасности для предприятий и организаций металлургической промышленности» (ОПБМП–87), «Правил безопасности в газовом хозяйстве предприятий черной металлургии» (ПБГЧМ–86), утвержденных Госгортехнадзором СССР 18.03.86 г., «Правил устройства и безопасности эксплуатации технологических трубопроводов» (ПБ 03-108– 96), утвержденных Госгортехнадзором России 02.03.95 г.

-Деятельность по проектированию, реконструкции, техническому перевооружению, эксплуатации коксохимических производств и объектов, а также по монтажу, наладке и ремонту технических устройств этих производств может осуществляться предприятиями и организациями, имеющими лицензии на соответствующий вид деятельности.

-Принятые решения о начале строительства, расширения, реконструкции, технического перевооружения опасного производственного объекта осуществляется при наличии положительного заключения экспертизы промышленной безопасности проектной документации, утвержденного в установленном порядке.

-Сведения о технических решениях и средствах по обеспечению безопасности труда, производственной санитарии, охране воздушного и водного бассейнов в разрабатываемых проектах на строительство новых и реконструкцию действующих цехов, агрегатов, объектов должны быть выделены в самостоятельные разделы.

-Раздел по охране труда должен включать оценку безопасности производственных процессов, оборудования и технические решения по повышению уровня безопасности в сравнении с действующими аналогами, содержать описание опасных и вредных производственных факторов, определение зон их воздействия при работе проектируемого объекта на полной мощности.

-В проекте должно быть заключение главного инженера проекта о том, что он выполнен в соответствии с действующими правилами безопасности. Проект должен быть утвержден в установленном порядке.

-Приемка в эксплуатацию вновь сооруженных и реконструированных коксохимических предприятий (производств) должна производиться в соответствии с требованиями СНиП 3.01.04-87 («Приемка в эксплуатацию законченных строительных объектов. Основные положения»).

-Запрещается приемка в эксплуатацию вновь сооруженных и реконструированных коксохимических предприятий (производств), в которых имеются отступления от настоящих Правил и проекта.

-С учетом требований Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 31.07.97 г. № 116-ФЗ:

-Опасные производственные объекты с момента ввода и на весь период эксплуатации подлежат обязательному страхованию ответственности за причинение вреда при эксплуатации опасного производственного объекта.

 -Запрещается вносить изменения в конструкцию агрегатов и основного оборудования или в технологические схемы без согласования с проектной организацией, заводом-изготовителем или организацией-разработчиком. Вносимые изменения подлежат экспертизе промышленной безопасности и согласовываются в установленном порядке.

-Опасные производственные объекты коксохимических производств подлежат регистрации в государственном реестре в порядке, установленном Правительством Российской Федерации.

-Технические устройства, в том числе иностранного производства, применяемые на опасном производственном объекте, подлежат сертификации на соответствие требованиям промышленной безопасности.

-Технические устройства, здания и сооружения опасных коксохимических производств в процессе эксплуатации подлежат экспертизе промышленной безопасности.

-Экспертизу промышленной безопасности проводят организации, имеющие лицензию Госгортехнадзора России на проведение указанной работы.

-Для действующих коксохимических производств (объектов) должна быть разработана декларация промышленной безопасности. Аналогичная декларация должна быть в составе проектной документации на новое строительство, расширение, реконструкцию, технические перевооружение, консервацию и ликвидацию этих производств.

-Декларация промышленной безопасности разрабатывается для коксохимических производств (объектов), на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются вещества в количествах, указанных в приложении 2 к Федеральному закону «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».

-Порядок и сроки приведения действующих коксохимических предприятий (производств) в соответствие с требованиями настоящих Правил определяются руководителями предприятий (производств) по согласованию с территориальными органами Госгортехнадзора России.

-Все действующие производства должны иметь инструкции в соответствии с «Общими правилами безопасности для предприятий и организаций металлургической промышленности» (ОПБМП–87).

-Порядок приема на работу, медицинское освидетельствование работников, инструктаж и обучение при приеме на работу, периодичность обучения и повторный инструктаж должны осуществляться согласно ОПБМП–87.

 -К управлению коксовыми машинами, газовыми нагнетателями, компрессорами, вагоноопрокидывателями и локомотивами, к выполнению газосварочных и электросварочных работ, к работе по ремонту и обслуживанию газовой аппаратуры, аппаратов химических цехов и сосудов, работающих под давлением, допускаются лица, имеющие удостоверение на право выполнения этих работ.

-Подготовка и переподготовка работников основных профессий для опасных коксохимических производств производится предприятиями или учебными организациями, имеющими лицензии Госгортехнадзора России на обучение.

-Допуск рабочих к самостоятельной работе должен оформляться распоряжением по цеху.

-На предприятии (производстве) должны быть разработаны перечни работ повышенной опасности (газоопасных, взрыво- и пожароопасных). Такие работы должны производиться по наряду-допуску по формам, приведенным в приложениях 1 и 2, если на данные работы отсутствует специальная форма наряда-допуска.

-Выполнение работ повышенной опасности должно осуществляться бригадой не менее чем из 2 человек, а в аппаратах, боровах, колодцах, газоходах и других замкнутых пространствах – бригадой не менее чем из 3 человек.

-Проектируемое и изготовляемое для коксохимических предприятий (производств) технологическое оборудование должно иметь автоматизированное или механизированное управление, а также обеспечивать безаварийную работу, автоматический контроль и автоматическое регулирование процесса.

-Технологическое оборудование, изготовляемое для коксохимических предприятий, должно поставляться с эксплуатационными документами с указанием срока эксплуатации и методом диагностирования.

 



0
рублей


© Магазин контрольных, курсовых и дипломных работ, 2008-2020 гг.

e-mail: studentshopadm@ya.ru

об АВТОРЕ работ

 

Вступи в группу https://vk.com/pravostudentshop

«Решаю задачи по праву на studentshop.ru»

Решение задач по юриспруденции [праву] от 50 р.

Опыт решения задач по юриспруденции 20 лет!