Розробка та впровадження методу визначення спікливості та спікливої здатності ущільненого трамбуванням вугілля та шихт для коксування - Автореферат

МІНІСТЕРСТВО ПРОМИСЛОВОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукНауковий керівник: кандидат технічних наук Шмалько Володимир Михайлович Український державний науково-дослідний вуглехімічний інститут (УХІН), заступник директора. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Барський Вадим Давидович Український державний хіміко-технологічний університет МОН України професор кафедри загальної хімічної технології; кандидат технічних наук, доцент Збиковський Євген Іванович ДВНЗ “Донецький національний технічний університет” МОН України доцент кафедри хімічної технології палива. Захист відбудеться «20 » травня 2010 р. о 12 00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.822.01 в УХІНІ за адресою: 61023, м.З метою оцінки вугілля та шихт для процесу виробництва коксу із застосуванням технології трамбування вугільного завантаження зазвичай застосовують пластометричний і дилатометричний методи, які, як відомо, є методами непрямої оцінки спікливості. Розробка методу визначення спікливості та спікливої здатності вугілля і вугільних шихт в ущільненому стані дозволить значно підвищити достовірність оцінки цих властивостей вугілля (шихт) і тим самим оптимізувати склад шихт для трамбування для забезпечення високої механічної міцності коксу. В основу дисертації увійшли результати трьох науково-дослідних робіт з тематики УХІНУ спільно з ВАТ «Алчевськкокс», виконаних при безпосередній участі автора протягом 2007-2009 р.р.: - «Оцінка вугілля і шихт експрес-методом визначення спікливості і спікливої здатності» (№ державної реєстрації 107U001678), здобувач - співкерівник роботи; Мета дослідження полягала в наступному: на підставі теоретичного та експериментального вивчення процесу спікання вугілля в ущільненому стані, закономірностей запікання ним неспікливого матеріалу, розробити та впровадити метод визначення спікливості та спікливої здатності ущільненого вугілля (шихт), який дозволяє оперативно здійснювати обґрунтований підбір вугілля та склад вугільних шихт для коксування із застосуванням технології трамбування, прогнозувати якість коксу з трамбованих шихт. Було вивчено звязок показників спікливості та спікливої здатності шихт з якісними характеристиками коксу, а також вплив різних неспікливих вуглецевих добавок, що утворюються у процесі виробництва та сухого гасіння коксу з трамбованих шихт, на показники спікливості та спікливої здатності ущільненого вугілля й шихт.Показано, що спікливість та спіклива здатність, як найважливіші технологічні властивості вугілля та його сумішей, давно привертають увагу багатьох дослідників і виробничників, тому було розроблено багато способів для оцінки цих характеристик. Тому, дослідження процесу спікання, розробка і впровадження способу прямого кількісного визначення спікливості та спікливої здатності ущільненого вугілля і шихт, оцінка за допомогою цього способу вугільних концентратів різних технологічних марок, а також вугільних шихт, що використовуються для процесу трамбування, з метою достовірного прогнозування якості готового коксу, вивчення впливу різних технологічних чинників і неспікливих вуглецевих добавок на спікливість та спікливу здатність ущільненого вугілля і шихт є актуальними науково-технічними завданнями на сьогодні. Окрім основних показників спікливості у0 та спікливої здатності А, запропоновано також додаткові показники: роботу руйнування S зразка за площею, обмеженою кривою залежністю міцності зразка напівкоксу від масової частки антрациту, масову частку наповнювача на одну частку вугілля (шихти) В, яка відповідає оптимальному співвідношенню вугілля:наповнювач, міцність зразка напівкоксу УВ при масовій частині наповнювача, рівній показнику В. Суть способу полягає у наступному: комірки керамічної касети, попередньо зафіксованої у спеціальній металевій камері, завантажуються ущільненими зразками проб, що є сумішшю вугілля (шихти) з неспікливим наповнювачем (антрацитом) з різним масовим співвідношенням вугілля (шихта):антрацит і крупністю <0,2 мм. Потім встановлюється залежність механічної міцності зразків напівкоксу від масового відношення вугілля (шихта):наповнювач у вихідних пробах і визначаються спікливість та спіклива здатність вугілля (шихти) за лінійною спадаючою ділянкою залежності, яка відповідає рівнянню прямої у відрізках: К/А уз /уо = 1, де К - масове співвідношення вугілля (шихта):наповнювач, мас.ч.;Отримані наукові та експериментальні результати дозволили вирішити конкретну прикладну галузеву задачу - розробити та впровадити метод прямого визначення спікливості та спікливої здатності ущільненого вугілля і шихт, які використовуються у технології трамбування вугільного завантаження. Вперше сформульовано теоретичні уявлення щодо можливості одночасної кількісної оцінки спікливості та спікливої здатності ущільненого вугілля і вугільних шихт за результатами одного експерименту.

Основний зміст роботи