Анализ современного состояния техники и технологии обогащения коксующихся углей

Рис 20. Флотационная машина МФУ2-6,3: 1 — камера; 2 — двойной пеногон; 3 — вал с кожухом; 4 — центральный импеллер; 5 — статор; 6 — осевой импеллер.[8]

 

Флотационные машины типоразмерного ряда ФМ разработаны ИОТТ. Машины снабжены тихоходным широколопастным импеллером (рис. 21).

Рис.21. Флотационная машина с широколопастным импеллером: 1 — камера; 2 — пеногон; 3 — вал с кожухом и подшипниками; 4 — установочный винт; 5 — перфорированный статор; 6 — импеллерный блок; 7 — привод импеллера; 8 — привод пеногона; 9 — разгрузочный карман отходов.[8]

 

В ИОТТ разработана машина ФППМ-40 с камерой объемом 40 м³ (сечение

2,2 х х 4,4 м, высота 5,5 м), производительностью по пульпе 600—800 м³/ч. Общий вид камеры приведен на рис. 22.

Рис. 22. Флотационная противоточная пневматическая машина с камерой объемом 40 м³: 1 — диспергаторы воздуха; 2 — успокоительные решетки; 3 — камера; 4 — приемник пенного продукта; 5,6 — распределители питания; 7 — поплавок; 8 — шиберная заслонка; 9 — шиберный карман.[8]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.Охрана окружающей среды

ОФ, как перерабатывающее предприятие, входит в число экологически опасных производств: на фабрике  осуществляют глубокое обогащение угля с применением горючих жидкостей (дизельное топливо, кэтгол) и токсичных  веществ (хлористый цинк).[2]

12.1 ЗАГРЯЗНЕНИЕ И ОХРАНА ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА

 

В конце концов, когда  последствия загрязнения стали  более заметными, американцы решили, что пришло время, чтобы сбалансировать потребности промышленности и окружающей среды. Более века назад, забота об окружающей среде не была на переднем плане  общественного внимания. На протяжении многих лет трубы от электрических  и промышленных предприятий, выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Добыча угля оставляла земельные  участки бесплодными и уничтоженными. Закон о чистом воздухе и Закон  о чистой воде требуют промышленности по сокращению загрязняющих веществ, выбрасываемых  в воздух и воду. Достигнут прогресс в сторону очистки и сохранения окружающей среды. Крупнейшей экологической  проблемой угольной промышленности сегодня является удаление органической серы, вещества, которое химически  связывается с углем. Все ископаемые виды топлива, таких как уголь, нефть  и природный газ, содержащих серу. Когда эти виды топлива сжигаются, органическая сера освобождается и  соединяется с кислородом с образованием диоксида серы. Угольная промышленность работает над решением этой проблемы. Один из способов -использование устройств, называемых скрубберы для удаления серы в угле дыма. Скрубберы установлены  на угольных и электрических промышленных предприятиях, где вода и смесь  известняка реагирует с диоксидом  серы в форме осадка. Скрубберы  способны устранить до 98 процентов  от двуокиси серы. Угольная промышленность добилась значительных успехов в  сокращении выбросов серы. С 1989 года в  США снизились выбросы диоксида серы на тонну угля. Углекислый газ  выделяется при сжигании угля, так  же, как он выйдет из человеческого  тела при дыхании. Углекислый газ  в сочетании с другими газами, такими как, излучаемые из автомобилей, чтобы сформировать щит, который  позволяет солнца света сквозь атмосферу, но не дает тепло, которое производится из атмосферы. Это явление получило название парникового эффекта. Без этого парникового эффекта, Земле будет слишком холодно, чтобы поддерживать жизнь. Существует опасение, что деятельность человека вызывает значительные изменения в уровнях парниковых газов в атмосфере Земли, которые несут ответственность за изменение климата Земли. Большинство ученых считают, что земля уже наблюдается тенденция к потеплению из-за парникового эффекта. Долгосрочные исследования ученых во многих странах проводится для определения влияния изменения уровня выбросов парниковых газов в атмосфере. Ученые также исследования новых технологий, чтобы помочь смягчить изменения глобального климата. Многие страны принимают обязательства снизить выбросы парниковых газов согласно Киотскому протоколу, принятому в 1997 году [2]

Основными источниками выбросов вредных веществ ОФ в атмосферу  являются:

1. Корпус сушки, через выхлопные трубы которого выбрасывается летучая зола, сернистый газ, окиси азота и углерода.
2. Котельная, в дымовых газах которой содержатся летучая зола, сернистый газ, окиси азота и углерода.
3. Аспирационные системы технологических корпусов, через выхлопные трубы которых поступают в атмосферу остаточные количества угольной пыли.
4. Вентиляционные и технологические установки вспомогательных цехов и помещений, в выхлопных газах которых содержатся незначительные количества щелочи, кислоты и сварочного аэрозоля.
5. Породный отвал, с рабочей поверхности которого при ветровой и дождевой  эрозии выделяется и смывается пыль и частички горной массы. 

 

 

 

Характеристика загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, ЦОФ «Печорская» представлена в таблице

Таблица 3

Характеристика  веществ, выбрасываемых в атмосферу [24]

Наименование показателя	2005 год	2006 год	Предельно-допустимые выбросы
1	2	3	4
1. Выбросы загрязняющих веществ в    атмосферу, т	2173,974	2006,789	2 549,713
в т.ч. твердые:	151,826	111,765
-марганец  и его соединения	0,004	0,015	0,025
-сварочный  аэрозоль	0,036	0,163	0,181
-зола	0,365	0,171	1,120
-пыль	151,421	111,416	170,890
газообразные:	2022,148	1895,024
-диоксид  серы	1013,996	802,26	1 020,980
-оксид  углерода	665,269	721,091	895,112
-оксид  азота	342,883	371,673	461,405
2. Уловлено и обезврежено    загрязняющих веществ,  т	575,087	653,982
в т.ч. утилизовано	575,087	653,982
3. Превышение нормативов предельно    допустимых выбросов	-	-

Данные таблицы 3 показывают, что выбросы в атмосферу в 2006 году по сравнению с 2005 годом снизились на 167,2 т в год, или на 7,7%. Уменьшение наблюдается по твердым и газообразным загрязнениям соответственно на 26,4% и 6,3%. Нормативы предельно допустимых выбросов в анализируемом периоде не нарушаются.

Снижению объемов загрязнения  атмосферы способствуют проводимые на фабрике мероприятия.

В целях минимизации выбросов пыли и дымовых газов места  перегрузки угля (во время дробления, сортировки и транспортировки) оснащаются укрытиями, из которых запыленный воздух отсасывается аспирационными установками. Данные установки снабжены двухступенчатыми мокрыми пылеуловителями МПР  и КМЦ, имеющими эксплуатационную степень  очистки 95% и 98% соответственно. Для  уменьшения объема аспирируемого воздуха  скорости поступления угля на оборудование приняты минимальные.

В корпусе сушки все  установки снабжены трехступенчатой  системой пылеулавливания. На первой ступени  устанавливаются циклоны типа Д-350, на второй - батарейные пылеуловители  типа ПБЦ-100, для третьей - используются мокрые пылеуловители МПР-100 (со степенью очистки 97%). Первые две ступени являются технологическими: уловленная пыль возвращается в процесс сушки. Общая проектная  мощность пылеулавливания - 99%.

Батарейные пылеуловители  БЦ-2 применяют для очистки дымовых  газов котельной. Они поступают  в экономайзер, где охлаждаются  и частично очищаются от золы. После  чего проходят через блочный батарейный циклон БЦ-2, в котором происходит основное улавливание золы, и поступают  в дымосос Д-15,5. Очищенный воздух через трубу диаметром 2,4 м и  высотой 100 м выбрасывается в атмосферу. 

12.2ЗАГРЯЗНЕНИЕ И ОХРАНА ВОДНОГО БАССЕЙНА

 

Технологической схемой обогащения предприятия предусмотрена замкнутая  система водошламового хозяйства  без сброса производственных сточных  вод в водоемы общего пользования.

К источникам водоснабжения  относятся районный водопровод (для  хозяйственно-бытовых нужд) и водоотлив  шахты «Комсомольская» (для нужд производства).

Сточные воды хозяйственно-бытовых  нужд выводятся на очистные сооружения поселка Заполярного МУП «Водоканал» (с биологической очисткой).

Для складирования жидких отходов производства и осветления оборотной воды используется хвостохранилище, рассчитанное первоначально на пять лет эксплуатации (в настоящее  время срок его службы продлен). Осветленная  вода возвращается на фабрику насосной станцией. Ее пробы показывают, что флотационные реагенты не накапливаются, кроме того, не нарушает технологические процессы обогащения их остаточное количество в обороте.

Воды, получаемые при обезвоживании  концентрата и промпродукта, и  слив багер-зумпфов поступают в  шламовые бассейны для отстаивания. Осветленная вода отправляется на фабрику, а шламы - в хвостохранилище.[24]

12.3РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ

 

Основными источниками нарушения  земельных ресурсов на территории фабрики  являются ее поверхностные сооружения и породные отвалы.

Характеристика использования  предприятием отвода земли представлена в таблице 4.

Таблица 4.

Характеристика  использования земельных ресурсов, га [24]

Наименование показателя	2006 год
1	2
1. Под здания и сооружения,	16,7
в т.ч. основного  производства	12,6
вспомогательного производства	3,7
административного и бытового  назначения	0,4
2. Дорогами, проездами, площадками	2,4
3. Хранилищами, свалками  твердых отходов	110,1
4. Очистными сооружениями  и накопителями сточных вод	-
5. Газонами и озеленением	0,7
Итого отвод	145,1

 

Данные таблицы 4 показывают, что под здания и сооружения использовано 16,7 га ресурсов, а общий земельный отвод составляет 145,1 га.

Наличие вечной мерзлоты и  небольшая мощность плодородного слоя почвы (примерно 20 см) явились причинами  того, что земли на территории ЦОФ  не имеют сельскохозяйственного  значения, поэтому их рекультивация  не предусматривается. Тем более, на сегодняшний день она и не требуется: предприятие - действующее и снос зданий и сооружений не планируется.

 

 

 

12.4ПЛАТА ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

 

Отчисления предприятия  за загрязнение окружающей природной среды представлены в таблице 5.

Таблица 5.

Плата за загрязнение  окружающей природной среды, тыс. руб. [24]

Наименование показателя	2005 год	2006 год
1	2	3
1. За выбросы в атмосферу,	138025	127742
в т.ч. от стационарных  источников	137325	127110
от передвижных источников	700	632
2. За сброс в водные  объекты	-	-
3. За сброс в канализацию	5379	5263
4. За размещение отходов	339397	386570
Итого плата,	482801	519575
в т.ч. нормативная	482801	519575
лимитная	-	-
сверхлимитная	-	-

Данные таблицы 5 показывают, что плата за загрязнение окружающей природной среды с 2005 года увеличилась с 482801 тыс. руб. до  519575 тыс. руб., или на 36774 тыс. руб. (7,6%). Наибольшее отрицательное влияние на рост отчислений оказало увеличение платы за размещение отходов (на 74,4%). В то же время плата за выбросы в атмосферу сократилась: на 10283 тыс. руб., или на 7,5%. Платежи за сброс в водные объекты не производятся, так как договор на водопотребление и водоотведение стоков заключает непосредственно ОАО «Воркутауголь».

Данная тема дипломного проекта  не окажет никакого воздействия на изменение экологической обстановки в зоне действия Печорской ЦОФ.

 

 

 

 

 

Заключение

Коксующиеся угли являются ценным технологическим сырьем для  производства кокса. Кокс в основном используется в доменном производстве. В небольших объемах кокс и  другие продукты коксохимического производства используются в цветной металлургии, химической и промышленности, при  производстве стройматериалов.

   Балансовые запасы коксующихся углей в России составляют 47,3 млрд. тонн, однако только незначительная их часть характеризуется благоприятными условиями отработки. На протяжении последних лет объемы добычи в России углей для коксования находятся на уровне 70 млн. т в год, что позволяет обеспечивать металлургический сектор необходимым сырьем, потребности которого составляют 40-45 млн. тонн концентрата. Вместе с тем, наращивание объемов добычи углей для коксования и их потребление в большей степени зависит от спроса на данный вид сырья, обусловленного процессом развития металлургического и смежных секторов экономики России, а также мировой конъюнктурой рынка.

   После периода приватизации в российской угольной и металлургической отраслях произошло распределение как добывающих, так и металлургических между крупными горно-металлургическими холдингами. Этот процесс оказал заметное влияние на рынок коксующихся углей и изменил сложившуюся в советский период схему обеспечения сырьем металлургических предприятий. В настоящее время российский рынок коксующихся углей представлен внутрикорпоративными сегментами горно-металлургических холдингов, экспортным рынком и межкорпоративным сегментом. К крупным внутрикорпоративным сегментам рынка следует можно отнести предприятия группы Евраз, Мечел, Северсталь, Кокс.

   Важным фактором сегментации рынка является марочный состав углей, составляющих коксовую шихту. Качество коксующихся углей определяется прежде всего их спекаемостью и коксуемостью, а также содержанием минеральных примесей, серы и фосфора.

   В ходе многолетней работы на коксохимических предприятиях сложились определенные требования к качеству шихты. Для производства качественного кокса зольность шихты не должна превышать 8-10%, выход летучих - в пределах 26-30%, толщина пластического слоя (у) не менее 15-17 мм, содержание серы не больше 0,51%.