Дипломная работа: Розрахунок вугільної шихти для коксування

Основними технологічними операціями підготовки вугільної шихти для коксування є: прийом вугілля, попереднє подрібнення, складування, дозування компонентів шихти, збагачення вугільної шихти, подрібнення окремих класів крупності вугілля (або шихти), змішування компонентів шихти.

Також в перелік вказаних вище операцій можуть бути додані операції з термічної підготовки шихти, брикетування, додавання органічних та мінеральних добавок.

Правильна організація прийому вугілля на коксохімічному підприємстві має велике значення для забезпечення нормальної технології приготування вугільної шихти і безперебійної роботи заводу.

Вугілля, що поступає на підприємство повинно бути віднесене до відповідних марок, а також до шахтогруп, які поєднують вугілля з близькими технологічними властивостями і хімічним складом. Віднесення вугілля до шахтогрупи є важливою операцією, оскільки від неї залежить постійність показників якості шихти, внаслідок чого і якість коксу.

Вугілля, яке прибуває на підприємство у великих кількостях не може бути повністю використане для виробництва, тому воно іде на зберігання в так звані вугільні склади.

На коксохімічних підприємствах вугільні склади виконують наступні функції: зберігання запасів для забезпечення безперебійної роботи підприємства; усереднення показників якості вугілля. Таким чином, особливістю вугільних складів коксохімічних підприємств являється виконання не тільки складувальних, але і технологічних функцій.

Вугільні склади бувають закриті та відкриті. Ємність складу визначається виходячи із добової потреби підприємства в вугіллі для коксування і відстані від поставщика вугілля до заводу.

Відкритий вугільний склад – одно галерейні і двох галерейні. Його площа розбивається на поле. Поле це окрема площа на якій розміщується вугілля окремої марки або шахто групи. Закритий вугільний склад – це залізобетонні бункери над якими встановлені розподільний конвеєри з розвантажувальним візком. Переваги закритого вугільного складу полягає в компактності, механізації перевантажувальних операцій, захищеність вугілля від атмосферних опадів, відсутність втрат вугілля при перевантаженні, можливість використання закритого вугільного складу для дозування компонентів шихти. Недоліки: недостатня місткість, висока вартість, труднощі при ліквідації джерел самозаймання. [2]

3. Розрахунок вугільної шихти для коксування

На основі вище наведених характеристик та вимог до вугільної шихти можна скласти процентне співвідношення різних марок вугілля.

Таблиця 3.1 – Характеристика вугільної шихти

Вуглезбагачувальна фабрика (вугільний басейн)	Марка	Вміст в шихті %	Технічний аналіз, %				Пластометричні показники, мм
			Wr	Ad	Sd t	Vdaf	х	у
Добропольська (Донецький)	Г	40	8,2	7,87	1,45	36,17	30	16
Красноліманська (Донецький)	Ж	30	9,0	7,35	2,32	32,26	23	28
Нерюнгінська (Пд. Якутськ)	К	20	8,5	8,41	0,35	23,52	12	17
Узловська (Донецька)	ПС	10	7,5	6,85	1,62	18,75	34	6

Зазвичай вуг.шихта має склад Г – 30%, Ж+К – більше 50% і ПС – залишок, але в складі шихти може бути присутня більша кількість газового вугілля, тому що вугільні концентрати, які містять не лише «чисте» газове вугілля, але й домішки жирного та коксового - мають властивість утворювати добру пластичну масу. Також вугільний концентрат має добру спікливість (у = 16 мм), тому можна використовувати більший процентний вміст його у шихті.

Визначаємо технічні показники та товщину пластичного шару за правилом адитивності:

Вологість шихти:

W^r _ш = (40·8,2 + 30·9,0 + 20·8,5 + 10·7,5)·0,01 = 8,43%.

Зольність шихти:

A^d _ш = (40·7,87 + 30·7,39 + 20·8,41 + 10·6,85)·0,01 = 7,73%.

Сірчистість шихти:

S^d _t,ш = (40·1,45 + 30·2,32 + 20·0,35 + 10·1,62)·0,01 = 1,51 %.

Вихід летких речовин з шихти:

V^daf _ш = (40·36,17 + 30·32,26 + 20·23,52 + 10·18,75)·0,01 = 30,1 %.

Товщина пластичного шару:

y = (40·16 + 30·28 + 20·17 + 10·6)·0,01 = 18,8 %

Знайдемо коефіцієнт озолення:

К_озол. =100/В^d _к ,

де В^d _к – вихід сухого валового коксу з сухої шихти, %.

Вихід валового коксу можна розрахувати за наступними емпіричними формулами:

УХІНу: В^d _к = 97,86 – 0,7V^daf _ш , (%).

ВНДІО Чермету: В^d _к = 94,3 – 0,633V^daf _ш , (%).

Сухорукова-Степанова: 100 – 0,857V^daf _ш , (%).