Оптимізація реакційної здатності як інтегрального показника якості коксу - Автореферат

При цьому витрата коксу знижується до 300-320 кг/т чавуну, і вимоги до його якості, перш за все - до реакційної здатності та термомеханічної міцності відрізняються від тих, що висувають до коксу за умов, коли тільки він виконує роль і палива, і відновника, і опорного каркаса всього завантаження матеріалів в доменній печі, забезпечуючи її газопроникність і нормальний хід плавки. Хоч в Україні пиловугільне паливо практично не використовують в домнах, вимоги металургів до поліпшення якості коксу за показниками CRI і CSR вже сформульовані, тому автор бачив своє завдання у вивченні можливих способів впливу на реакційну здатність і термомеханічну міцність коксу по каналах як сировинної бази, так і технології коксування. Його актуальність визначається економічною важливістю проблеми підвищення якості коксу для України, металопродукція якої забезпечує значну частину валютних надходжень у державу, а обєм експортних постачань коксу за останні роки зріс і є перспектива його подальшого зростання. У завдання дослідження входили: критичний аналіз відомих методів оцінки реакційної здатності і термомеханічної міцності коксу; вдосконалення комплексної оцінки якості коксу за методом УХІНА; дослідження кінетики газифікації і механізму руйнування коксу при його випробуванні; вибір і обгрунтування сировинних і технологічних чинників впливу на якість коксу; експериментальне дослідження і математичний опис залежності реакційної здатності і термомеханічної міцності коксу від складу і властивостей вугілля, умов його підготовки і коксування. Розроблена методика, яка дозволяє здійснювати прогноз реакційної здатності (CRI) і післяреакційної міцності (CSR) коксу на основі результатів технічного аналізу використаної сировинної бази коксування або хімічного складу ії золи.Розроблені наукові основи, технологічні і технічні прийоми забезпечили рішення конкретної прикладної галузевої задачі, а саме - регулювання реакційної здатності коксу з урахуванням вимог споживача. Для цього виконано теоретичний аналіз закономірностей формування властивостей кускового коксу як наслідок спікання камяного вугілля та на цій основі отримані та проаналізовані нові експериментальні дані відносно впливу складу органічної та мінеральної частин вугілля, а також умови його підготовки і коксування на реакційну здатність як інтегральну характеристику, що узагальнює поняття „якість коксу”. Теоретично і експериментально обгрунтовані умови проведення випробуваннь, котрі забезпечують скорочення тривалості і підвищення точності вимірювання реакційної здатності і термомеханічних властивостей коксу завдяки раціональному співвідношенню параметрів крупності (6-10 мм); обєму проби (380 см3); затрати повітря (20-25 дм3/хв); напруги струму в період нагріву (40 В); подачі повітря на газифікацію лабораторного (після досягнення 5900С) та промислового (6400С) коксу. Експериментально встановлено, що між показником Km, який використовується для оцінки реакційної здатності коксу згідно стандартізованної методики, в інтервалі варіювання 0,18?Km?0,45 см3/г·с і показником CRI, що визначається методом „NSC”, в інтервалі варіювання 36?CRI?57 %, а також між Km і показником РЗ, який визначують за вдосконаленії методики УХІНУ, в інтервалі варіювання 17?РЗ?29 %, має місто тісний регресійний взаємозвязок з коефіцієнтами кореляції відповідно 0,792 і 0,887.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ВИКЛАДЕНО У НАСТУПНИХ РОБОТАХ

1. Мирошниченко Д.В., Улановский М.Л., Дроздник И.Д., Трегубов Д.Г. Влияние спекаемости на условия прогрева углей, реакционную способность и термомеханические свойства кокса//Углехимический журнал.-2003, №3-4.-с.29-32.

Автор брав участь у проведенні експерименту і обробці даних. Ним сформульовано припущення про домінуючий вплив спікливості вугілля на РЗ (метод УХІНА) одержаного з них коксу.

2. Улановский М.Л., Мирошниченко Д.В., Кафтан Ю.С., Лихенко А.Н., Близнюк Т.И. Сернистость и реакционная способность кокса//Углехимический журнал.-2003, №3-4.-с.45-48.

Здобувачем виконано статистичний аналіз результатів, одержані регресійні рівняння та сформульовані уявлення щодо ролі піритної сірки у процесі коксування.

3. Мирошниченко Д.В., Близнюк Т.И., Торяник Е.В. К вопросу о влиянии сернистости углей на реакционную способность кокса//Углехимический журнал.-2003, №5-6, с. 47-50.

Автором висловлено припущення про домінуючий вплив піритної сірки і зєднань кальцію на показники CRI і CSR коксу.

4. Мирошниченко Д.В., Трегубов Д.Г., Улановский М.Л., Макаренко О.Б. Некоторые аспекты определения реакционной способности и термомеханических свойств кокса//Углехимический журнал.-2004, №1-2.-с.28-34.

За пропозиціями здобувача вдосконалено методику випробування коксу по методу УХІНУ у частині обґрунтування умов проведення досліду та обробки результатів.

5. Мирошниченко Д.В., Улановский М.Л. Реакционная способность кокса: способы измерения и факторы влияния//Кокс и химия.-2004, №5.-с.21-31.

Автором виконано критичний огляд літератури, присвяченої методам визначення і чинникам впливу на реакційну здатність коксу та сформульовані основні напрями експериментального дослідження.

6. Улановский М.Л., Мирошниченко Д.В., Сербин О.Н. Кинетика газификации и механизм разрушения кокса при его испытании по методу УХИНА//Углехимический журнал.-2004, №3-4.-с.61-64.

Здобувачем виконані теоретичний аналіз та експериментальна частина дослідження кінетики газифікації і механізму руйнування при оцінці якості коксу.

7. Кафтан Ю.С., Мирошниченко Д.В., Бидоленко Н.Б. К вопросу определения технологической ценности некоторых типов коксующихся углей//Углехимический журнал.-2004, №5-6, с.18-21.

Здобувачем виконана експериментальна робота щодо випробування коксу. Ним обгрунтована висока чутливість методу УХІНУ при визначенні показника „РЗ” коксу, одержаного із вугілля різного ступеня метаморфізму.

8. Улановский М.Л., Мирошниченко Д.В., Дроздник И.Д. и др. Взаимосвязь показателей реакционной способности и термомеханической прочности кокса//Углехимический журнал.-2004 , №5-6, с.46-51.

Автором одержані математичні рівняння взаємозвязку показників CRI та CSR коксу .

9. Улановский М.Л., Мирошниченко Д.В. Разработка и апробация математических моделей реакционной способности и термомеханической прочности кокса.//Углехимический журнал.-2005, №1-2.-с. 49-54.

Здобувачем обгрунтовано вибір показників Vdaf, у та Sdt для прогнозування реакційної здатності коксу. Ним одержані математичні рівняння опису якості коксу, перш за все - його реакційної здатності, яка визначається різними методами.

10. Улановский М.Л., Мирошниченко Д.В. О методе фирмы “Ниппон Стил Корпорейшн” определения качества кокса//Кокс и химия.-2005, №6.-с.18-21.

Поряд з критичною оцінкою деяких аспектів методу „NSC” здобувачем відмічена його безперечна корисність, яка полягає у збільшенні уваги до вивчення мінерального складу вугілля.

11. Мирошниченко Д.В. Физико-химические и электрофизические свойства высокоуглеродистых нелетучих остатков пиролиза битуминозных углей//2-ая Международная конференция “Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология”. Сборник тезисов докладов. 2003.-Москва.-с.151.

Автором зроблена доповідь.

12. Мирошниченко Д.В. Прогноз высокотемпературных свойств коксов, полученных из углей с различной спекаемостью//Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоровя: Анотації доповідей міжнародної науково-практичної конференції 15-16 травня 2003 р., Харків.- с. 392.

Автором зроблена доповідь

13. Мирошниченко Д.В. Кинетика газификации и механизм разрушения кокса при его испытании методом УХИНА// Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоровя: Анотації доповідей міжнародної науково-практичної конференції 20-21 травня 2004 р., Харків.- с. 772.

Автором зроблена доповідь

Размещено на .ru