ОТЧЕТ ПО УЧЕБНОЙ ПРАКТИКЕ
Выполнил: студент группы БХТ-17з
Селивёрстова К.Н.
№ зачетной книжки: 1705037
Проверил: Саблин А.В.
Новотроицк
2019 г.
Содержание
Введение. 3
1. Структура КХП.. 5
2. Продукция КХП.. 9
3. Сырьевая база КХП.. 10
4. Потребители. 13
Заключение. 15
Список использованных источников. 16
Введение
Учебная практика, которую должны проходить все учащиеся 2 курса, является одной из неотъемлемых частей подготовки квалифицированных специалистов всех специальностей.
Во время прохождения практики студенты знакомятся с предприятием, технологической цепочкой, видами выпускаемой продукции, а так же происходит закрепление теоретических знаний полученных в ходе обучения.
Основным результатом данной работы является отчет о прохождении практики, в котором собраны все результаты деятельности за период прохождения практики.
Коксохимическая промышленность — отрасль черной металлургии, занимающаяся переработкой каменного угля методом коксования.
Основная продукция коксохимической промышленности (в % к общему выпуску):
Каменноугольный кокс — 76-78 %
Коксовый газ — 14-15 %
Химические продукты (бензол, толуол, этилен, различные смолы, масла и пр.) — 5-6 %
Каменноугольный кокс используется в металлургии в качестве топлива в доменных и литейных производствах. Коксовый газ и другие продукты коксования служат сырьем для химических производств. На их основе выпускают различные полимеры, азотные удобрения, синтетические моющие средства, пестициды, лекарственные препараты и многое другое.
Начало применения кокса при выплавке металлов, и последующее за этим их удешевление, послужило одним из факторов успеха Промышленной революции. Первая выплавка чугуна с использованием кокса в качестве топлива была произведена в Великобритании в 1735 году.
В 1830-х годах в Великобритании начали строить коксовые печи с закрытыми камерами, а в 1880-х стали появляться печи с улавливанием продуктов коксования. В это время коксохимическая промышленность из придатка металлургии начала превращаться в самостоятельную отрасль.
К 1970-м годам XX века относится период внедрения в коксохимическое производство ресурсосберегающих технологий, автоматизации и механизации технологических процессов.
Структура КХП
АО «Уральская сталь» является мощным игроком на рынке стали, и поэтому коксохимическому производству отводится значительна роль. В последние годы были модернизированы технологические процессы, построена Коксовая батарея №6, обновлена сырьевая база угольных концентратов. Основная сфера деятельности коксохимического производства – производство металлургического кокса.
Структура коксохимического производства АО «Уральская сталь»
Коксохимическое производство состоит из трех основных цехов:
1. Углеподготовительный цех
2. Коксовый цех
3. Цех улавливания
1. Основным назначением УПЦ является прием, хранение, усреднение угольных концентратов и подготовка шихты для коксования.
Все входящие угольные концентраты выгружаются на вагоноопрокидывателях №1,2. В связи с низкими температурами в зимнее время все угольные концентраты перед разгрузкой разогреваются в гаражах размораживания. Далее системой ленточных конвейеров поступают на открытый склад угля либо в силоса дозировочного отделения.
Открытый склад угля представляет собой ровную площадку на которой размещены штабели с угольными концентратами. Усреднение происходит путем рассыпания краном перегружателем угля по всей поверхности штабеля. Хранение угольных концентратов осуществляется помарочно или по шахтогруппам. Согласно технологической инструкции нормы хранения углей: в летнее время 60 суток, в зимнее 90 суток.
Подготовка шихты для коксования: в силосах дозировочного отделения, они представляют собой 18 емкостей объемом по 785 кубических метров, в нижней части которых размещены автодозаторы. Управление автодозаторами осуществляет оператор, который вводит тоннаж согласно установленного «расчёта качества шихты». С каждого силоса определенный тоннаж поступает на сборочный конвейер. Далее шихта с дозировочного отделения поступает в отделение окончательного дробления, где происходит дробление шихты до фракции 0-3 мм. После отделения окончательного дробления готовая шихта подается на угольные башни №1,2,3.
В настоящее время на коксовые батареи № 1,3,4 подается шихта состоящая из угольных концентратов:
Карагайлинская Ж -10%
Майкудукская К – 5%
Антоновская ГЖ – 35%
Анжерская ОС – 15%
Березрвская КО – 25%
Распадская КС – 10%
Параметры шихты поступающей на коксовые батареи № 1,3,4:
Помол (содержание фракции 0-3 мм) - 77%, насыпная плотность - 0,742, выход летучих веществ - 26,3%,влага 9,7%,зола 9%. Пластометрия Х – 42 мм, у – 16,8 мм, сера – 0,37.
На коксовую батарею № 6 подается шихта состоящая из угольных концентратов:
Кузнецкая 2Ж+Ж+ГЖ – 45%
Распадская К+ОС+КС – 55%
Параметры шихты поступающей на коксовую батарею № 6:
Помол (содержание фракции 0-3 мм) – 76,7%, насыпная плотность - 0,740, выход летучих веществ - 25,3%,влага - 10,7%,зола -8,7%. Пластометрия Х – 41 мм, у – 16,8 мм, сера – 0,35%.
2. Основным назначением коксового цеха является производство кокса металлургического, коксового орешка, коксовой мелочи и коксового газа. В данный момент на АО «Уральская сталь» работает 4 коксовые батареи.
Готовая шихта с угольных башен через загрузочные машины поступает в камеры коксовых батарей, где при температуре 1000 градусов без доступа воздуха происходит коксование углей. Продолжительность коксования составляет от 14-16 часов. Далее коксовый пирог выталкивается коксовыталкивателем в тушильный вагон. На коксовых батареях №1,3,4 происходит мокрое тушение кокса, на коксовой батареи №6 сухое тушение, инертным газом.
Сухое тушение производится на установке сухого тушения кокса. Раскаленный кокс поднимется к разгрузочному устройству камеры в съемном кузове тушильного вагона и через загрузочное устройство попадает в камеру установки. Где тушится инертными газами.
При мокром тушении кокс подается в тушильном вагоне под тушильную башню, где орошается водой.
Механическая прочность кокса при мокром тушении составляет - 82,8
При сухом тушении она гораздо выше – 87,8
После тушения кокс выгружается на рампу, далее системой конвейеров кокс поступает на коксосортировку, где сортируется по фракциям. Фракции: от 40 мм - кокс металлургический, используется в доменном производстве, фракция от 25-40 мм, коксовый орех от 10-25 мм, коксовая мелочь от 0-10 мм.
3. Назначение цеха улавливания: очистка коксового газа путем улавливания из него химических продуктов и транспортировка очищенного газа на обогрев коксовых батарей и нужды потребителей.
Коксовый газ (прямой) из камер коксования поступает в газосборники и орошается аммиачной водой, вода с частицами смолы поступает на механические осветлители, где путем разницы плотностей отделяется друг от друга. Смола поступает в хранилища, отстаивается и отгружается потребителям. Вода же вновь возвращается в газосборники. Далее охлажденный газ поступает в первичный газовый холодильник с температурой 80-90 градусов и охлаждается до температуры 30-32 градуса. Далее коксовый газ поступает в сульфатное отделение, где происходит улавливание аммиака путем барботирования. После сульфатного отделения коксовый газ поступает в бензольное отделение где происходит улавливание бензольных углеводородов. Далее очищенный газ (обратный) поступает на обогрев коксовых батарей и в зимнее время часть газа уходит в гаражи размораживания углеподготовительного цеха.
Продукция КХП
Коксохимическая промышленность — отрасль черной металлургии, занимающаяся переработкой каменного угля методом коксования.
Основная продукция коксохимической промышленности (в % к общему выпуску):
Каменноугольный кокс — 76-78 %
Коксовый газ — 14-15 %
Химические продукты (бензол, толуол, этилен, различные смолы, масла и пр.) — 5-6 %
Каменноугольный кокс используется в металлургии в качестве топлива в доменных и литейных производствах. Коксовый газ и другие продукты коксования служат сырьем для химических производств. На их основе выпускают различные полимеры, азотные удобрения, синтетические моющие средства, пестициды, лекарственные препараты и многое другое.
Кокс – основное топливо доменной плавки – представляет собой кусковой пористый материал из спекшейся углеродистой массы, получающийся при прокаливании каменного угля без доступа воздуха. Получают сухой перегонкой при температуре до 1100 по Цельсию без доступа воздуха, в коксовых печах представляющих собой камеры из динасового кирпича. Кокс обладает следующими свойствами: высокая прочность, высокая термостойкость, малое содержание золы, определенный размер кусков, малое содержание вредных примесей, малое и постоянное содержание влаги и высокая пористость. Кокс хорошего качества светло-серого цвета. Содержит 86-88% углерода, 8-13% золы, 0,7-1,5% летучих примесей, 0,5-5% влаги и др.
Сырьевая база КХП
Сырьём для коксохимического производства являются коксующиеся угли Кузнецкого и Карагандинского угольных бассейнов. 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.
Потребители
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 1 т получаемого алюминия расходуется примерно 450 кг малозольного кокса и около 150 кг связующего. Другими словами, для получения 1 т алюминия надо израсходовать 1 т пека или скоксовать около 70 т 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, выделяемых из каменноугольной смолы, сырого бензола и коксового газа насчитывает 134 наименования и более 240 сортов.
Заключение
Ознакомительная практика проходила на коксохимическом производстве АО «Уральская сталь». За время практики были изучены технологические схемы производства, ознакомились с цехами коксохимического производства OAO “Уральская сталь”.
В процессе прохождения практики я ознакомилась с основным оборудованием, участвующем в подготовке шихты и процессом приёма угля с помощью вагоноопрокидывателей, дальнейшей его транспортировкой в силоса, в молотковые дробилки, где он измельчается до определённой фракции, для лучшего коксования и также его транспортировкой для составления шихты.
Полученные, в ходе производственной практики, знания помогли дать общую характеристику производства кокса, и в дальнейшем, станут неотъемлемой основой при изучении коксохимического производства.
Список использованных источников
1. Технологическая инструкция ТИ- 13657842-КХ-03-2011 «Подготовка шихты», разработана начальником технического управления А.М. Кормищиным, начальником ЦЛК В.М. Чижовым
2. Р.Е. Лейбович «Технология коксохимического производства» 1982
3. Технологическая инструкция ТИ – 13657842 – КХ – 02 – 2017 «Производство кокса»;
4. Технологическая инструкция ТИ 13657842 – КХ – 03 – 2016 «Подготовка шихты»