Хімічні технології та інженерія
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Застосування установок сухого гасіння коксу з метою підвищення його якості та енергозбереження(Державний унiверситет економiки i технологiй, 2025) Єрмоченко В.В.Кваліфікаційна робота присвячена підвищенню стабільності якості коксу з можливістю поліпшення показників міцності. В випускній кваліфікаційній роботі магістра досліджено основні технологічні аспекти експлуатації установок сортування коксу, їх переваги та недоліки. На підставі аналізу технологічних та екологічних аспектів роботи установок мокрого гасіння, встановлено, що при сортуванні коксу можна стабілізувати гранулометричний склад та поліпшувати сталість коксу за міцністю. В кваліфікаційній роботі запропоновано встановити в існуючу схему сортування коксу два грохота з установкою для об'єднаної класифікації й механічної обробки коксу регламентованим тиском (МОТ). Грохот з МОТ встановлюємо в схему на місто 14-ти валкового грохоту. У відповідності зі схемою коксосортувальні проводиться механічна обробка коксу регламентованим тиском 500 кг/см2. Для споживачів доменного коксу впровадження проектних рішень дозволить поліпшити показники коксу: показник механічної міцності М25 збільшується на 1,4 %; показник стиранності М10 зменшується 0,8 %; зниження кількості класу більше 80 мм на 8,3 %. Крім того запровадження проектних рішень дозволить отримати і економічні переваги: економія на зменшенні кількості устаткування; економія витрати електроенергії у порівняння зі схемою з використанням зубчастої дробарки (потужність 4,8 кВт у порівнянні з зубчастою дробаркою, що має потужність 13 кВТ); зменшення витрат електроенергії приблизно на 25 %; збільшення виходу металургійного коксу, за рахунок зменшення утворення коксового дрібняка. Відомо, що при збільшенні М25 на 1 % витрати коксу зменшуються на 0,6 %, а продуктивність печі збільшується на 0,6 %; при зменшенні М10 на 1 % обумовлює зниження витрат коксу зменшуються на 2,8 %, а продуктивність збільшується на 2,8 % ; при зменшенні фракції + 80 мм на 1 % витрати коксу зменшуються на 0,2 %, а продуктивність печі збільшується на 0,2 %. На підставі проведених досліджень та аналізу, розраховано економічну ефективність запропонованих рішень.Item Аналіз змін якісних показників і технологічних властивостей вугілля ЗФ «Свято-Варваринська» та обсяги використання його в шихтах підприємств.(Державний унiверситет економiки i технологiй, 2025) Яремака О.А.Кваліфікаційна робота присвячена вивченню властивостей вугілля ш. «Покровська», яке збагачується на ЗФ «Свято-Варваринська» та досвід використання його в шихтах для коксування різних коксохімічних підприємств з метою отримання високоякісного коксу. В випускній кваліфікаційній роботі магістра досліджено основні техно-логічні характеристики вугілля ЗФ «Свято-Варваринська» можливості максимального використання цього вугілля в шихтах коксохімічних підприємств України, вміст у вугільних шихта може досягати 75 %, якими показниками якості обумовлено обмеження використання та прийоми протидії. На підставі аналізу змін якісних показників і технологічних характеристик вугілля досліджено шляхи підвищення використання вугілля ЗФ «Свято-Варваринська» та досягнення виробництва високоякісного коксу. Встановлено, що глибше збагачення вугілля, тобто зниження зольності призводить до зниження вмісту загальної сірки і зниженню показника індексу основності, що є наслідком зниження вмісту основних компонентів хімічного складу золи. В кваліфікаційній роботі проведений аналіз зміни виходу летких речовин і товщини пластичного шару з часом видобутку вугілля та умовами залягання.Item Вдосконалення виробництва коксу шляхом використання технології трамбування вугільної шихти.(Державний унiверситет економiки i технологiй, 2025) Тесленко С.І.Кваліфікаційна робота присвячена вдосконаленню технології вуглепідготовки шляхом трамбування вугільної шихти. В роботі сформульовані вимоги до якості коксу в умовах інтенсифікації та вдосконалення процесу доменної плавки. Зазначено, що технологія коксування трамбованих шихт дозволяє істотно скоротити в шихті частку добреспікливого вугілля і використовувати шихти, марочний склад яких максимально наближений до балансу ресурсів вугілля в надрах Донецького басейну. Проаналізовано досвід реалізації проекту ДП «ГІПРОКОКС» і компанії HuDe переведення діючої коксової батареї з гравітаційного способу завантаження коксових печей на технологію трамбованого завантаження вугільного пирога. Показано, що технологія завантаження трамбованої вугільної шихти забезпечує отримання високоякісного доменного коксу при використанні у вугільній шихті до 70% газового і низькоспікливого вугілля. При цьому якість виробленого металургійного коксу покращується в порівнянні з коксом, отриманим за традиційною технологією. Так, механічна міцність М25 збільшилася в середньому на 2,2%, показник CSR на 5,0 %, тоді як середні показники M10 та CRI, навпаки, зменшилися на 2,01 та 0,2 % відповідно. Також кокс, отриманий методом трамбування шихти, характеризується нижчими значеннями зольності (0,3%) і вмісту загальної сірки (0,1%). В кваліфікаційній роботі доведено, що використання технології трамбування також дозволяє знизити вартість вугільної шихти на $32,5/тону.Item Оцінка перспективності використання вугілля шахти «Любельська» в шихтах коксохімічних підприємств.(Державний унiверситет економiки i технологiй, 2025) Суслова К.С.Кваліфікаційна робота присвячена вивченню властивостей вугілля ш. «Любельська», його якісним показникам, технологічним властивостям та можливості використання його в шихтах для коксування різних коксохімічних підприємств з метою отримання високоякісного коксу. В випускній кваліфікаційній роботі магістра досліджено основні технологічні характеристики вугілля ш. «Любельська» розташування шахти в басейні та відносно інших підприємств вугільно добувної галузі, схожість і відмінності умов видобутку та властивостей. Проведений порівняльний аналіз характеристик збагачуваності вугілля з вугіллям цього басейну, які активно видобуваються. Розкриті характеристики пластів та плани на технологічні прийоми збагачення. На підставі ретельного аналізу показників якості пластів вугілля розглянуті технологічні властивості, які є важливими характеристиками вугілля як сировини для коксування та зроблені висновки щодо приналежності до марок. Розроблені модельні варіанти вугільних шихт за участі найрозповсюдженіших вугільних концентратів, що входять в сировинну бузу коксохімічних підприємств України. Розраховані, якісні показники модельних вугільних шихт та прогнозні характеристики якості коксу. Встановлено, що з усіх розроблених варіантів вугільних шихт можна отримати високоякісний кокс за умови науково-обґрунтованого планування вугільних шихт та дотримання технологічних прийомів коксування.Item Модифікація властивостей вугільних шихт за рахунок збільшення її насипної маси.(Державний унiверситет економiки i технологiй, 2025) Соколенко А.О.Магістерська кваліфікаційна робота присвячена дослідженню технологічних прийомів для підвищення насипної маси вугільної шихти з метою покращення якості коксу та оптимізації роботи вуглепідготовчих цехів. У роботі проаналізовано сучасні вимоги до якості коксу, досліджено сировинну базу коксохімічних підприємств України, а також розглянуто технології, що використовуються для підвищення якісних характеристик коксу. Обґрунтовано вибір та впровадження технологічних прийомів, які забезпечують збільшення насипної маси вугільної шихти. Практична частина роботи виконана на прикладі ПрАТ «Запоріжкокс», де досліджено особливості експлуатації вуглепідготовчого цеху за впровадження запропонованих технологій. Також розглянуто екологічні аспекти ро-боти підприємства та їх вплив на навколишнє середовище. Результати дослідження дозволяють підвищити ефективність роботи коксохімічних підприємств, покращити якість коксу та знизити виробничі ви-трати. Запропоновані рішення можуть бути використані для подальшого вдосконалення технологічних процесів на підприємствах галузі.Item Використання біопалива у виробництві коксу для доменної плавки(Державний унiверситет економiки i технологiй, 2025) Скуратов В.А.Кваліфікаційна робота присвячена розробці методу використання біомаси в якості компоненту вугільної шихти для синтезу біококсу, що задовольняє вимоги сучасної доменної плавки. В роботі зазначено, що перспективними напрямками в металургії та коксохімічному виробництві є запровадження «зелених технологій», заміна викопного палива, що споживається в процесі виробництва чавуну, на біомасу здатна підтримувати як запаси вуглецю, необхідні для відновлення, так і енергію, необхідну для плавлення, і водночас призводить до зменшення кількості викидів парникових газів. Проаналізовано перспективні напрямки використання деревного вугілля для різних галузей промисловості (у якості сорбенту, палива, відновника в металургійній промисловості, компонента вугільних шихт коксування, біокомпозитів, модифікації вибухових речовин тощо). Показано, що використання сирої необробленої деревної біомаси як в металургійних процесах, так в технології виробництва металургійного коксу не є ефективним, а потребує її переробки перед використанням. Отже, існує потреба в ефективних технологіях переробки біомаси перед її використанням з метою зменшення вологості та отримання продуктів з високим вмістом вуглецю, низьким вмістом кисню для використання в якості відновлювачів. Зазначено, що включення органічних добавок до коксівних шихт є вигідним з точки зору зменшення впливу на навколишнє середовище, що вимірюється вуглецевим слідом. В кваліфікаційній роботі на основі досліджених літературних джерел та аналізу даних лабораторних та дослідно-промислових випробувань запропоновано технологію використання термічнообробленої біомаси в якості компонента вугільних шихт для коксування. Встановлено, що з досліджених зразків біококсів найкращі термохімічні властивості за показниками CSR та CRI демонструє біококс з суміші вугілля з паливом зі шкаралупи кокосового горіха у співвідношенні 95:5 мас. (CSR=58,6% та CRI =23,5%). Надано рекомендації щодо кількісних характеристик та параметрів процесу внесення добавки біопалива (біомаси після карбонізації при 500 0С) у вугільні шихти для виробництва біококсу.Item Модифікація властивостей вугільної шихти та коксу при використанні добавки відпрацьованої прокатної окалини.(Державний унiверситет економiки i технологiй, 2025) Пісна В.В.Кваліфікаційна робота присвячена розробці методу комплексної переробки замасленої прокатної окалини з метою утилізації відходів та забезпечення якості коксу, що задовольняє вимоги сучасної доменної плавки. На підставі аналізу стану сформованої сучaсної вугільної сировинної бaзи коксування, встановлено, що відчувається дефіцит добре спікливого жирного та коксового вугілля, зростає частка дорогої імпортної сировини, шихти для коксувaння є бaгaтокомпонентними. Розглянуті основні технологічні прийоми (трамбування, термічна підготовка та внесення органічних добавок) для розширення сировинної бази коксування, підвищення насипної щільності вугільної шихти та поліпшення її спікливості, коксівності, збільшення продуктивності коксових печей та покращення фізико-механічних показників якості коксу. Встановлено, що перспективним напрямком модифікації властивостей вугільної шихти та металургійних характеристик коксу є внесення в якості компонента вугільної суміші органічних добавок. В кваліфікаційній роботі на основі досліджених літературних джерел та аналізу даних лабораторних та дослідно-промислових випробувань запропоновано технологію утилізації замасленої прокатної окалини в суміші з відпрацьованими маслами прокатного виробництва. Встановлено, що введення прокатної окалини в кількості 0,5% сприяє поліпшенню показників міцності коксу (М25 зростає на 0,5%, М10 зменшується на 0,3%). Доведено, що запропонована технологія – екологічно безпечний спосіб переробки вуглецевовмісних відходів та використання їх в якості модифікуючих добавок до сировини для виробництва матеріалів з поліпшеними фізико-хімічними властивостями. Надано рекомендації щодо кількісних характеристик та параметрів процесу внесення зазначених відходів у вугільні суміші.Item Обґрунтування критеріїв вибору вугілля для виробництва пило-вугільного палива з метою оптимізації роботи доменних печей(Державний унiверситет економiки i технологiй, 2025) Кривенко Р.В.Кваліфікаційна робота присвячена критеріям та методам вибору вугілля для вдування у доменні печі різних об’ємів. У роботі показано, що на технологічний процес доменного виробництва з використанням системи пиловугільного палива впливає вибір марки вугілля, його фракційний та хімічні склади. Також розглянуто різновиди систем пиловугільного вдування на доменних печах Європи та Азії. У роботі проаналізовано чотири марки вугілля: Сарахи, Сангурд, Кармозд та Табас. Згідно міжнародного стандарту ASTM, проведено тест Рок- еваля на визначення ТОС (загального вмісту вуглецю, оцінка реакційної здатності, випробування на в’язкість та горіння. Обрана оптимальна марка вугілля - Табас. Проведено структурний аналіз чотирьох зразків вугілля Табас. В розрізі проведеного аналізу було відмічено наявність мацералів вітриніту і фюзиніту. Домінуючим мацералом у зразках виявився вітриніт від 70 до 75%. У роботі розглянуті сучасні, екологічні методи десульфурації вугілля марки Табас за допомогою біофлотації та біовилуговування. Після проведених тестів було відмічено, що за допомогою бактерій можливо добитися зниження вмісту сірки та золи у вугіллі, що покращить його якісні характеристики.Item Модернізація конструктивних характеристик газовідвідної апаратури коксових батарей(Державний унiверситет економiки i технологiй, 2025) Ковшар К.В.Кваліфікаційна робота присвячена вдосконаленню конструктивних характеристик газовідвідної арматури для вдосконалення процесу евакуації летких продуктів, поліпшення умов експлуатації коксових батарей та екологічної ситуації в коксових цехах. В кваліфікаційній роботі магістра досліджено основні технологічні аспекти експлуатації коксових печей типу з використанням газовідвідної арматури різних типів (газозбірники круглого та коритоподібного перерізу). На підставі аналізу екологічних аспектів роботи коксохімічного виробництва, встановлено, що у коксових цехах основними джерелами проникнення у повітря шкідливих газів можуть бути: завантажувальні люки, місця з'єднання стояків із клапанними коробками і клапанних коробок з газозбірником, кришки стояків і отвори в газозбірниках для згонки фусів, тушильні вежі, відстійники. Встановлено, що модернізація газовідвідної арматури дозволить поліпшити умови праці, технологію первинного охолодження коксового газу, знизити масу устаткування на верху печей, спростити його експлуатацію, зменшити викиди шкідливих речовин, а також зменшити чисельність робочого персоналу, знизити витрати пару і аміачної води. В кваліфікаційній роботі запропоновано запропонована модернізація газовідвідної арматури коксової батареї, суть якої полягає у застосуванні нової конструкції газозбірника коритоподібного типу та стояків. Зазначена реконструкція призведе до зменшення кількості викидів шкідливих речовин в атмосферу, в результаті повного усунення виділення коксового газу через нещільність кришок стояків і розтрубних з'єднань клапанних коробок, а також до зниження витрати енергетичних витрат: електроенергії, які можна охарактеризувати за допомогою зменшення витрати електроенергії за рахунок зменшення маси газовідвідного устаткування на верху батареї на 30-40%, що обумовить скорочення споживаної електроенергії приблизно на 25 %.Item Вивчення можливості збільшення вмісту слабоспікливого вугілля у складах вугільних шихт при використанні технології трамбування(Державний унiверситет економiки i технологiй, 2025) Ковальчук Д.О.Кваліфікаційна робота присвячена науково обґрунтованому формуванні складу вугільних шихт для коксування з використанням технології трамбування. В випускній кваліфікаційній роботі магістра досліджено основні технологічні характеристики які необхідно застосовувати для визначення можливості використання вугілля в сировинній базі підприємства з технологією трамбування вугільних шихт. На підставі аналізу вимог до якості коксу визначені межі за основними показниками якості вугільних шихт для отримання високоякісного косу та вплив різних факторів на формування механічних і термомеханічних властивостей коксу. Встановлено, що одним з важливих факторів для міцного трамбованого пирога є твердість вугілля, яку можна визначити за показником розмолоздатності за методом Хардгрова, гранулометричний склад вугільної шихти та кількість класу менше 0,5 мм. Розглянуто можливість використання у вугільній шихті пилу УСГК та УБВК, як опіснюючих присадок які не потребують подрібнення та мають обмежені шляхи до використання. В кваліфікаційній роботі запропонований обґрунтований склад вугільної шихти для технології трамбування та обрані оптимальні режими підготовки цієї шихти до трамбування і коксування, а саме рішень помелу, вміст пиловидних класів та вміст вологи при таких характеристиках для найміцнішого вугільного пирога.Item Дослідження процесу обробки бурого вугілля алканолами з метою отримання високоякісних восків(Державний унiверситет економiки i технологiй, 2025) Фурсова І.А.Кваліфікаційна магістерська робота присвячена методам попереднього алкілування бурого вугілля низькомолекулярними спиртами при низьких температурах для підвищення ефективності вилучення хімічних продуктів – восків та смол. Буре вугілля придатне для алкілування, так як містять значні кількості оксигеновмісних функціональних груп, здатних реагувати зі спиртовими гідроксидними групами в умовах кислотного каталізу. Даний метод низькотемпературної обробки твердих горючих копалин дає змогу отримувати з алкілуваного вугілля до 75 % бітумів за малостадійною послідовною схемою. У роботі показано, що основними реакціями в перетвореннях компонентів бітумів і деполімеризації органічної маси вугілля є естерифікація та переестерифікація, які призводять до руйнування естерних зв'язків, а також до руйнування системи водневих зв'язків усередині та між окремими асоціатами органічної маси. В результаті алкілування спиртами термостійкість залишкового вугілля знижується, збільшується вихід летких речовин і поліпшуються спікальні властивості, що відбивається у збільшенні індексу Рога з 10 до 18. Значний вихід екстрагованої речовини досягнуто при спиртовому алкілуванні низькосортного метаморфічного вугілля і торфу в присутності мінеральних та органічних кислот за різних умов проведення реакції.Item Застосування установок сухого гасіння коксу з метою підвищення його якості та енергозбереження(Державний унiверситет економiки i технологiй, 2025) Бєльченко К.М.Кваліфікаційна робота присвячена підвищенню якості металургійного коксу та енергозбереження при використанні сухого гасіння В випускній кваліфікаційній роботі магістра досліджено основні технологічні аспекти експлуатації установок гасіння коксу, їх переваги та недоліки. На підставі аналізу технологічних та екологічних аспектів роботи установок мокрого гасіння, встановлено, що метод сухого гасіння коксу є альтернативою мокрому гасінню, з метою утилізації тепла гарячого коксу та ліквідації викидів шкідливих речовин в атмосферу та значно покращити якість коксу за показниками М25 та М10 та знизити його вологість. Встановлено, що модернізація установки УСГК дозволить поліпшити якість коксу, який відрізняється поліпшеними показниками фізико-механічних властивостей (підвищена механічна міцність, зменшена стиранність, можливість більш чіткого відділення коксу від пилу), що є важливим не тільки для коксохімічного виробництва, а перш за все, для доменного виробництва. В кваліфікаційній роботі запропоновано модернізований пристрій для розподілу потоків коксу і газу в камері сухого гасіння коксу. Нова схема установки сухого гасіння коксу бункерного типу відрізняється тим, що охолоджувальний агент збагачують паливом або повітрям перед подачею в котел-утилізатор. Проведений аналіз показників якості сухого гасіння коксу в порівнянні з коксом мокрого гасіння, з якого встановлено, що витрата коксу в доменних печах при переході на кокс сухого гасіння знижується на 5-7 %, чим при використанні коксу згашеного мокрим способом. Так, для коксу сухого гасіння показник М40 в середньому на 5 % вище, а стиранність його по М10 на 0,5 % нижче, ніж коксу мокрого гасіння.