Електронний архів
Державного університету економіки і технологій
Communities in DSpace
Select a community to browse its collections.
Recent Submissions
Модифікація властивостей вугільної шихти та коксу при використанні добавки пекового коксу.
(Державний університет економіки і технологій, 2026) Волкова А.О.
У магістерській кваліфікаційній роботі проведено дослідження впливу застосування пекового коксу на характеристики вугільної шихти та показники якості доменного коксу в умовах коксохімічного виробництва ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг». Дослідження спрямоване на розв’язання актуальної науково-технічної й виробничої задачі, що виникає внаслідок дефіциту високоспікливих марок коксівного вугілля та необхідності забезпечення стабільної якості коксу за мінімальних економічних витрат.
У роботі обґрунтовано доцільність використання пекового коксу як вуглецевої добавки для підвищення спікливості вугільної шихти. Проаналізовано його фізико-хімічні властивості та механізм впливу на процеси спікання, формування пластичної фази й утворення коксового каркасу. Показано, що введення пекового коксу сприяє формуванню більш однорідної структури шихти та створює стабільні умови коксування.
Загалом результати магістерської роботи свідчать, що використання пекового коксу у складі вугільної шихти є технологічно обґрунтованим і економічно ефективним напрямом удосконалення коксохімічного виробництва. Запропонований підхід сприяє підвищенню якості доменного коксу, раціональному використанню сировинних ресурсів і забезпеченню конкурентоспроможності підприємства в сучасних умовах розвитку металургійної галузі.
Формування металургійних властивостей коксу шляхом оптимізації компонентного складу міжбасейнових петрографічно неоднорідних шихт
(Державний університет економіки і технологій, 2026) Синельникова О.М.
Кваліфікаційна робота присвячена формуванню металургійних властивостей коксу шляхом оптимізації компонентного складу міжбасейнових петрографічно неоднорідних шихт.
В роботі в результаті аналізу сировинної бази коксування КХВ ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг» встановлено, що вона формується з вугілля різних марок, родовищ і ступенів метаморфізму, що зумовлює значну варіабельність їхніх технологічних властивостей. Обмеженість власної сировинної бази та зростаюча частка імпортного вугілля ускладнюють забезпечення стабільної якості коксу та вимагають гнучкого підходу до формування вугільних шихт.
Зазначено, що забезпечення економічної ефективності та результативності виробництва коксу в умовах багатобасейнової сировинної бази коксування потребує оптимізації компонентного складу вугільних шихт, вдосконалення основних технологічних методів підготовки з урахуванням її петрографічних характеристик.
Показано, що обов'язковим є формування вугільної суміші з урахуванням мацерального складу, показника відбиття вітриніту та розподілу вітринітової складової за стадіями метаморфізму, оптимального співвідношення між спікливими (ƩСК) і опіснюючими компонентами (ƩОК).
В якості вугілля для дослідження було використано вугілля, яке входить у сировинну базу коксохімічного виробництва ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг».
В роботі використовувалися стандартизовані методи дослідження технологічних і пластично-в'язких властивостей вугілля та вугільних партій. Якісні характеристики коксу визначалися за допомогою фізико-механічних і термохімічних методів дослідження стандартизованих показників: подрібнюваності (М25), абразивності (М10), реактивності (CRI), міцності після реакції (CSR) і питомого електричного опору (ρ). Статистичний аналіз результатів, аналіз впливу факторів сировини на механічні та термохімічні властивості коксу проводилися за допомогою ліцензійної комп'ютерної програми Microsoft Excel.
За результатами експериментального промислового коксування науково обґрунтованих складів шихти, розроблених із використанням імпортного вугілля, запропоновано два варіанти вугільних шихт, кокс з яких має найкращі показники якості.
Якісні показники металургійного коксу були поліпшені за рахунок додавання до шихти 10% вугілля G. Таким чином, механічна міцність за показником дробимості М25 збільшилася на 0,6%, а стирання М10 зменшилося на 0,4%. Зафіксовано істотне поліпшення термохімічних властивостей і підвищення впорядкованості структури вуглецю: реактивність CRI знизилася на 3,1%, міцність після реакції CSR збільшилася на 8,3%, а питомий опір знизився на 8,4%.
Вдосконалення технологічних рішень щодо подачі кислих смолок ректифікаційного та сульфатного відділень у шихту
(Державний університет економіки і технологій, 2026) Стецюк Г. О.
Магістерська робота присвячена дослідженню утилізації кислих смолок коксохімічного виробництва шляхом їх використання як добавки до вугільних шихт. Її безпосередня подача у шихту ускладнена через випаровування вуглеводнів, що негативно впливає на умови праці та перебіг технологічного процесу.
Обґрунтовано необхідність попередньої підготовки кислих смолок, яка включає нейтралізацію розчином їдкого натру та вилучення бензольних вуглеводнів. Встановлено, що властивості кислих смолок ректифікаційного та сульфатного відділень відрізняються, що потребує врахування при формуванні сумішей. Основними стадіями підготовки є підлужування та емульгування, які забезпечують однорідність добавки та можливість її рівномірного введення у шихту.
Досліджено вплив кількості добавки на вихід та якість продуктів коксування. Показано, що при введенні 1 % кислої смолки вихід коксу не змінюється, тоді як зростає вихід смоли та бензольних вуглеводнів. Збільшення вмісту добавки до 2 % призводить до зниження виходу коксу. Встановлено, що використання суміші кислої смолки та фусів як пластифікуючої добавки при частковому брикетуванні є малоефективним. Найбільш міцний кокс отримано при введенні до шихти 1 % суміші кислої смолки та фусів, що дозволяє рекомендувати даний режим як оптимальний.
Дослідження розподілу якісних характеристик та технологічних властивостей коксу в залежності від розміру його шматків.
(Державний університет економіки і технологій, 2026) Беспалюк Т.О.
Кваліфікаційна робота присвячена комплексному дослідженню та обґрунтуванню технологічних рішень для оптимізації якості та гранулометричного складу металургійного коксу на етапі його післякамерної обробки.
Порівняльний аналіз якісних характеристик коксу показав, що великогабаритна фракція (>60 мм) у більшості випадків має гірші експлуатаційні властивості, зокрема знижену міцність і підвищену схильність до руйнування, ніж оптимальні за розміром фракції. Зменшення механічної міцності (M25) та післяреакційної міцності (CSR) такого коксу негативно позначається на газодинамічних умовах роботи доменної печі. Це підтверджує доцільність вилучення великогабаритного коксу зі складу шихти доменної плавки. У зв’язку з цим обґрунтовано впровадження технології цілеспрямованого руйнування (дроблення) великогабаритного коксу як найбільш ефективного способу стандартизації його гранулометричного складу.
У роботі проаналізовано розподіл властивостей (міцності, пористості, реакційної здатності) між різними фракціями коксу, спираючись на теорію коксоутворення.
Прогнозування виходів коксу і основних хімічних продуктів коксування при використанні дослідної установки «Карботест»
(Державний університет економіки і технологій, 2026) Алексєєнко В.А.
Кваліфікаційна робота присвячена дослідженню впливу петрографічних характеристик вугільної сировини на якість та вихід продуктів коксування та можливості використання установки «Карботест» для прогнозування виходів коксу та хімічних продуктів на коксохімічному виробництві.
В роботі представлено аналітичний огляд літературних джерел та аналіз моделей прогнозування виходу коксу та хімічних продуктів коксування в залежності від властивостей вугільної сировини.
Показано, що обов'язковим є формування вугільної суміші з урахуванням мацерального складу, показника відбиття вітриніту та розподілу вітринітової складової за стадіями метаморфізму, оптимального співвідношення між спікливими (ƩСК) і опіснюючими компонентами (ƩОК).
В якості вугілля для дослідження було використано вугілля, яке входить у сировинну базу коксохімічного виробництва ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг». В результаті проведення коксування в дослідній установці «Карботест», були отримані такі продукти коксування: кокс, смола, пірогенетична, аміак, СО2, H2S, бензол , коксовий газ.
Використання установки «Карботест» дозволяє провести тест коксування в умовах, які наближені до промислових. Установка управляється запрограмованою системою SIMATIC, що працює спільно з комп'ютером, що дозволяє здійснювати спостереження за ходом процесу коксування в реальному часі, а також архівацію даних всіх здійснених випробувальних циклів коксування залежно від петрографічних показників якості виробничих шихт. Прогнозуючі рівняння враховують конструктивні особливості діючих на заводі коксових батарей, а також особливості технології підготовки вугілля до коксування. Це у свою чергу дозволить оптимізувати склад вугільної шихти й спосіб підготовки вугілля, які дозволять досягти максимального виходу коксу й хімічних продуктів коксування.
Отримані кількісні залежності рівнянь регресії виходів продуктів коксування. Тісний зв'язок з високими коефіцієнтами кореляції від 0,7 до 0,9 відзначені для таких пар, які мають зворотну залежність: кокс-смола, кокс-пірогенетична вода, кокс-газ, кокс-відбиття вітриніту, вода-відбиття вітриніту, пірогенетична вода – відбиття вітриніту. Тісний зв'язок з високими коефіцієнтами кореляції від 0,7 до 0,9 відзначені для таких пар, які мають пряму залежність: смола – відбиття вітриніту, смола – вода, смола – відбиття вітриніту, смола – бензол, бензол – відбиття вітриніту, пірогенетична вода – вода.
Статистична оцінка адекватності рівнянь залежності для прогнозу виходу для продуктів коксування показала високі коефіцієнти кореляції від 0,648 до 0,998 і коефіцієнти детермінації від 41,99 до 99,60 %; стандартна похибка розрахунку при прогнозуванні виходу коксу складає 0,019 %, смоли – 0,016 %, сирого бензолу – 0,015 %, пірогенетичної вологи – 0,456 %.
В кваліфікаційній роботі доведено, що використання дослідницької установки «Карботест» дозволяє оптимізувати склад виробничих шихт та досягти збільшення виходу смоли, бензолу, аміаку, що обумовлює економічний ефект 264484550 грн.