 |
Местоположение предприятия
|
|
|
|
Промплощадка ОАО "Алтай-Кокс" расположена на территории Заринского района Алтайского края в 3-4 км юго-восточнее г. Заринска и в плане представляет собой четырехугольник, ограниченный на юго-западе автодорогой Заринск - Тогул, на северо-западе - долиной р. Камышенка (приток р. Чумыш), на северо-востоке - долиной р. Чумыш, на юго-востоке - долиной р. Крутиха (приток р. Чумыш). Ближайшее расстояние от границ промплощадки до русел рек составляет: на юго-востоке до р. Крутиха -200 м; на северо-востоке до р. Чумыш - 650 м; на северо-западе до р. Камышенка - 300 м.
Восточнее от завода в непосредственной близости от санитарно-защитной зоны расположено с. Стародраченино, севернее - с. Блиново.
Объекты шламового хозяйства ОАО "Алтай-Кокс" расположены в левобережье р. Чумыш на его первой надпойменной террасе. Расстояние от шламоотстойников до русла р. Чумыш составляет от 200 м до 750 м.
Заводская свалка бытовых отходов и строительного мусора расположена в четырех оврагах коренного склона в левобережье долины р. Крутихи, примерно в 100 м от уреза воды. Первый овраг свалки находится в 1100м выше по течению от моста автодороги Заринск - Кытманово.
Таким образом, промплощадка, объекты шламового хозяйства и площадка заводской свалки находятся в междуречье рек Камышенка. Чумыш и Крутиха. которые в описываемом районе являются естественными дренами грунтовых и подземных вод. Последние представлены двумя горизонтами:
водоносный горизонт верхнечетвертично-современных аллювиальных отложений долин рек Чумыш, Крутая и Камышенка, водоносный горизонт среднечетвертичных отложений большереченской свиты. По данным стационарных наблюдений за режимом подземных вод («АлтайТИ-СИЗ», 1993 г.), за период работы предприятия по состоянию на июнь 1993 г., произошел подъем уровня подземных вод на территории промплощадки на величину до 3,5 м относительно первоначального (естественного) уровня, что свидетельствует о формировании техногенного водоносного горизонта.
|
|
|
Местность слабо пересечённая. Площадка, на которой расположен коксохимический завод, по своим отметкам несколько возвышается над окружающей местностью.
Необходимость строительства завода была вызвана значительным развитием черной, цветной металлургии, химической, машиностроительной промышленности и других отраслей народного хозяйства, потребляющих кокс.
Основным видом деятельности является производство и реализация кокса и коксохимической продукции. Выпускаемая продукция: кокс 6% влажности, смола каменноугольная, бензол сырой, сульфат аммония. Кокс литейный - используется для производства цветных металлов и идет во многие уголки нашей страны и ближнего зарубежья, 7 областей Казахстана, Узбекистан, Армению, Грузию, Украину и другие районы.
3.2 Описание технологии коксохимического производства (рассмотреть вопросы влияния основных цехов предприятия на окружающую среду)
Краткая характеристика технологии производства
Современное коксохимическое предприятие - это крупномасштабное комплексное производство, в котором утилизируются и перерабатываются все компоненты коксуемого сырья. Существует два типа коксохимических предприятий:
- заводы с полным циклом коксохимического производства, размещаемые отдельно от металлургических предприятий и
- коксохимические цеха (производства), входящие в состав металлургических комбинатов, и размещаемые на одной площадке с ними.
Металлургический кокс составляет важнейший компонент сырья в доменном процессе и транспортировка его экономически невыгодна. Кроме того, коксохимические заводы часто кооперируют с производствами аммиака и азотной кислоты, основного органического синтеза, красителей, взрывчатых веществ и ракетных топ лив, пластических масс, в которых в качестве сырья используются продукты коксохимии.
|
|
|
В соответствии с назначением все цехи коксохимического завода подразделяются на основные и вспомогательные. К основным производственным цехам относятся:
1) Углеподготовительный цех, где осуществляется прием, хранение и подготовка углей к коксованию. Готовая продукция цеха - угольная шихта.
2) Коксовый цех, в котором происходит основной процесс -переработка угольной шихты с получением целевого продукта кокса и летучих химических продуктов - прямого коксового газа (ПКГ) - коксование.
3) Цех улавливания, в котором происходит охлаждение прямого коксового газа и выделение из него химических продуктов: сырого бензола (СБ), каменноугольной смолы (КУС) и соединений аммиака.
4) Перерабатывающие цехи (коксовый, смолоперегонный, ректификации и другие), в которых химические продукты, поступающие из цеха улавливания, подвергаются дальнейшей переработке. Готовой продукцией этих цехов являются индивидуальные ароматические углеводороды, нафталин, фталевый ангидрид, фенолы и пиридиновые основания, пек, пековый кокс и другие.
К вспомогательным цехам относятся: железнодорожный, ремонтный, энергетический, хозяйственный, ОТК, ЦЗЛ и другие.
Углеподготовительный цех
Углеподготовительный цех - важнейший цех коксохимического завода. От ритмичности его работы зависит нормальный режим работы всего предприятия. Цех располагается параллельно блоку коксовых печей на расстоянии, обеспечивающем транспортировку угля конвеерной лентой или автоматизированным железно-дорожным транспортом.
Усреднение состава угольной шихты ставит целью выравнивание качества углей внутри каждой группы их и проводится на складе в процессе разгрузки и укладки штабелей. Усредненными считаются угли, у которых все показатели качества Разовых проб соответствуют среднему показателю за все время отбора проб.
Обогащение углей для понижения содержания в них минеральных примесей проводится методами отсадки, сепарации и Флотации. Отсадкой называется процесс разделения смеси ком-понентов по их плотности в турбулентном водном потоке, колеблющемся за счет пульсирующего тока воздуха в вертикальном направлении с определенной амплитудой и частотой. Этим методом обогащается до 50% углей.
|
|
|
Обогащение методом сепарации основано на разделении компонентов угля по плотности в тяжелых средах, в которых более легкий уголь всплывает. В качестве тяжелых сред используются стойкие минеральные суспензии пирита, барита и магнезита.
Методом флотации в настоящее время обогащается около 15% углей. В большинстве случаев для этого используются флотационные машины механического типа, в которых в качестве реагентов-собирателей применяются керосин, камфарное масло, флотореагент АФ-2.
Флотированный уголь подвергается затем обезвоживанию и сушке в барабанных сушилках или «КС».
Дозирование компонентов имеет большое значение для последующего составления угольной шихты заданного состава. Для этой цели угли шихты из бункеров с помощью дозаторов различной конструкции поступают на транспортер, которым подаются на окончательное измельчение. В качестве дозирующих устройств используются качающиеся, ленточные и тарельчатые питатели производительностью до 200 т в час.
Измельчение коксуемого сырья проводится для повышения однородности шихты, что способствует улучшению качества кокса. Так как насыпная масса шихты зависит от ее измельчения, что в свою очередь, определяет экономические показатели работы углеподготовительного и коксового цехов, то для шихт различного состава выбирают некоторую оптимальную степень измельчения. При этом, для обеспечения возможно более высокой плотности загрузки, выдерживают определенное соотношение частиц различного размера в шихте. Для измельчения углей используют дробилки различного типа: молотковые, роторные, ударного действия, инерционно-роторные и другие. Окончательное измельчение сырья для коксования может проводиться по двум схемам: по схеме ДШ, при которой измельчается вся масса шихты, и по более совершенной дифференцированной схеме ДК, учитывающей различную твердость измельчаемого материала, при которой каждый компонент шихты измельчается отдельно.
|
|
|
Шихтовка или смешение компонентов - это заключительная операция приготовления угольной шихты для коксования. Шихтовка осуществляется в смесительных машинах различной конструкции: дезинтеграторных, валковых, тарельчатых и в машинах барабанного типа производительностью до 1200 т. шихты в час.
Приём угля и подготовка шихты для коксования осуществляется в углеподготовительном цехе, который получает концентраты обогащенных углей из различных районов Кузбасса.
Подготовка шихты для коксования производится методом избирательного дробления углей с применением пневматической сепарации, что позволяет получать шихту лучшего качества, используя более дешёвые слабоспекающиеся марки.
Для разогрева смёрзшегося угля в вагонах в зимнее время в цехе имеется 3 гаража размораживания, которые позволяют вести разогрев 90 вагонов с углём одновременно.
Углеподготовительный цех полностью механизирован, все технологические прогрессы устойчиво и надёжно осуществляются машинами непрерывного действия. Это позволило эффективно внедрить комплексную автоматизацию производственного процесса с дистанционным управлением всеми механизмами.
Многолетнее сотрудничество с поставщиками - обогатительными фабриками даёт возможность прогнозировать и обеспечивать стабильное качество сырья.
Основная задача углеподготовительного цеха заключается в приготовлении угольной шихты заданного качества из углей, предназначенных для коксования. Пищей для жизни АКХЗ является уголь Кузбасса. Производительность цеха составляет 5 млн. тонн шихты в год.
В зимний период при перевозках углей с повышенным содержанием влаги происходит их смерзание, в результате чего выгрузка угля затрудняется. Разгрузка смёрзшегося угля облегчается, если его размораживать в специальных теплогаражах. Размораживание осуществляется с помощью продуктов горения от сжигания коксового газа, которые подаются в распределительные газопроводы, уложенные в гараже вдоль железнодорожных путей. Температура в гараже 100-110°С, продолжительность размораживания составляет в зависимости от толщины промёрзшего слоя 1,5 - 3,0 часа. На заводе имеется 2 гаража размораживания ёмкостью 60 вагонов.
Прибывшие угли при помощи двух роторных стационарных сдвоенных вагоноопрокидывателей. При повороте роторов на 15о платформы с вагоном под действием собственной тяжести перемещаются до полного прилегания вагона к привалочным стенкам роторов. При повороте на 170 - 175 оборотов привод отключается конечными выключателями. При обратном вращении роторов вагон возвращается в исходное положение. Уголь из вагонов попадает в два железобетонных бункера. Под бункерами установлены высокопроизводительные ленточные конвейеры. Цель предварительного дробления - измельчить крупные куски угля, сделать его транспортабельным и более равномерным по крупности. Предварительное дробление производиться барабанными дробилками. Затем уголь проходит отделение железоотделителей. После дробления угли поступают в закрытый склад емкостью 140 тысяч тонн.
|
|
|
Коксовый цех
Коксование - процесс переработки жидкого и твёрдого топлива нагреванием без доступа воздуха. При разложении топлива образуются твёрдый продукт - кокс и летучие продукты.
Назначение цеха - производство из угольной шахты кокса, соответствующего техническим условиям, и химических продуктов коксования (смола, коксовый газ, бензольные углеводороды, фенолы и др.). В состав цехов входят коксовые батареи (№1,2 в коксовом цехе №1; №3,4 - в цехе№2) со вспомогательными и обслуживающими устройствами и сооружениями; угольные башни; коксовые машины; тушильные башни для мокрого тушения кокса с насосами и отстойниками (коксовый цех №1); установки сухого тушения кокса (УСТК) (коксовый цех №2); коксовые рампы; коксосортировки.
Современная коксовая батарея - сложный теплотехнический агрегат. Основной технологический процесс протекает в камерах коксования, где угольная шихта нагревается без доступа воздуха до 900-1500 Со, при этом происходит высокотемпературное разложение углей с выделением газообразных продуктов и формированием твердого остатка - кокса.
Являясь частью коксовой печи, камера коксования образуется двумя боковыми стенами из огнеупорного кирпича.
Запас угольной шихты, обеспечивающий двухсменную работу печей, накапливается в угольной башне, железобетонном бункере, разделенном внутренними перегородками на секции. В нижней части угольной башни на выходах из секций располагается ряд затворов, через которые угольная шихта поступает в бункера углезагрузочного вагона.
Углезагрузочный вагон после набора шихты передвигается к косовой печи, готовой к загрузке. Загрузка печи составляет 3-6 мин. В коксовых печах путем термического разложения угольной шихты получают кокс и летучие продукты коксования.
Коксование шихты происходит в коксовых печах систем ПВР. Обогрев коксовых печей производится непрерывно обратным коксовым газом. Продукты сгорания коксового газа, содержащие сажу, оксид углерода, диоксид серы, окислы азота, бензопирен через дымовые трубы выбрасываются в атмосферу.
Коксовый цех работает в непрерывном режиме с периодическими остановками выдачи кокса по цикличному графику. Время цикличных остановок составляет 1-2 часа.
Оборот печей (по данным 1999г.) по коксовым батареям (КБ) составил:
КБ №1-18,43 часов;
КБ №2-19,00 часов;
КБ №3-18,41 часов;
КБ №4-18,41 часов.
Готовый кокс выгружается в коксовозный вагон строго по определенному графику. После окончания выдачи кокса в тушильный вагон он направляется к тушильному устройству, назначение которого обеспечить охлаждение кокса до температуры 180~250°С и равномерную постоянную влажность.
В коксовом цехе № 1 применяется мокрое тушение, в коксовом цехе № 2 - сухое тушение.
При мокром тушении кокс в течение 60 секунд орошается водой (0,5 м3/т кокса) в тушильной башне, которая оборудована системой трубопроводов и форсунок - распылителей. После орошения вагон отстаивается 30-50 секунд под тушильной башней для стока излишней воды.
Вода стекает в отстойники, откуда насосами снова подается на тушение. Коксовый шлам из отстойников забирается краном в вагоны и отгружается потребителю.
По окончании стока воды из вагона охлажденный кокс разгружается на наклонную площадку - коксовую рампу, на которой выдерживается в течение 12-15 мин для испарения воды и затем подается на сортировку.
В сравнении с традиционным мокрым тушением, сухое тушение кокса имеет следующее технико-экономические преимущества:
- отсутствие выброс паров воды в атмосферу и сточных вод тушильной башни;
- возможность покрытия потребности завода в паре за счет утилизируемого тепла кокса;
- производство кокса минимальной влажности;
- получение более однородного кокса по крупности;
- улучшение качества кокса, так как в этом случае он не испытывает разрушения из-за резкого охлаждения;
- устранение коррозии металлоконструкций от паров мокрого тушения;
- уменьшение времени коксования за счет дококсовывания в форкамере УСТК.
При сухом тушении кокс охлаждают путем продувки через слой раскаленного кокса инертного газа, циркулирующего в замкнутой системе.
Вагон с раскаленным коксом подъемником поднимают на установку сухого тушения (УСТК). УСТК состоит из камеры тушения, циклона-отделителя пыли, котла-утилизатора и утьевого устройства. Раскаленный кокс в камере тушения, соприкасаясь с подаваемым инертным газом, охлаждается до температуры 250-280 °С. Инертный газ при температуре 760-800 °С поступает в пылеотделитель-циклон, где освобождается от пыли, затем проходит в котел-утилизатор и уже при температуре 180-200 °С подается в распределительное устройство камеры тушения - дистрибутор. Сброс избыточного теплоносителя происходит постоянно через газосбросные свечи УСТК в атмосферу. Разгрузка кокса производится через специальное разгрузочное устройство порциями по 20-30 кг на транспортер кокса.
После охлаждения кокс поступает в отделение коксосортировки. Назначение ее - разделение валового кокса по классам крупности на металлургический кокс и мелочь. Схема коксосортировки предусматривает рассев кокса на классы крупностью на валковых и виброгрохотах. После коксосортировки кокс грузят в вагоны для отправки потребителям. Мелкие классы кокса собирают в бункера-накопители для последующей отгрузки в железнодорожных вагонах. Места перегрузок и пересыпок кокса, разгрузки камер УСТК оснащены аспирационными системами.
Для предотвращения газовыделений загрязняющих веществ (продукты пиролиза угля) через неплотности крышек загрузочных люков и стояков на батареях применяется заливка люков спецраствором и пневмоуплотнение крышек стояков. Для предотвращения процессов коксового газа через неплотности кладки печей в отопительную систему проводится регулярный ремонт огнеупорной кладки (методом напыления, мокрого торкретирования, керамической наплавки).
Основными источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в коксовых цехах являются: дымовые трубы коксовых батарей, свечи УСТК, башня тушения, коксовая рампа, загрузка угля, выдача кокса, неплотности арматуры герметизации, трубы аспирационных систем, дефлекторы производственных зданий, воздушники конденсатоотводчиков.
|
|
|
