Файл: Бурштейн, Г. Я. Экономика обогащения углей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 107

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

индекс баланса коксующихся углей, непосредственно связанный с тем или иным соответствующим пределом обогащения.

Способ исчисления такого индекса состоит в количественной оценке роста или уменьшения требований к размерам добычи углей при переходе к коксованию и выплавке чугуна из обогащенных углей вместо рядовых или при снижении содержания золы в коксе при получении его из более чистых обогащенных концентратов. Пример расчета такого индекса приведен в табл. 13.

Зольность кон­ центрата, %

Выход концен­ трата из рядо­ вых углей, %

Выход кокса из концентрата. %

 

 

1

1

2

3

Выход кокса

в пересчете на рядовой уголь при той или иной зольности концентрата.

%

4

Расход кокса на 1 т чугуна, кг

5

Количество чугуна, выплавляе­ мого из 1 т угля или его концентрата, кг

в

 

Т а б л и ц а 13

Индекс баланса углей для коксо­ вания

Примечание

7

8

По ба­

По ба­

102%

Гр. 2Хгр. 3

По

Гр. 4 : гр. 5

Отношение Расчет ве­

лансу

лансу

лету­

 

тех­

 

всех строк

дется по

про­

про­

чих в

 

ничес­

 

таблицы

данным

дук­

дук­

кон­

 

ким

 

к первой

этой таб­

тов

тов

цен­

 

дан­

 

строке

лицы

обога­

обога­

трате

 

ным

 

 

 

щения

щения

 

 

 

 

 

 

Гр. 1

Гр. 2

Гр. 11

Гр. 2хгр. 11

Гр. 14 Гр. 2хгр. И

 

При рас­

 

 

 

 

 

Гр. 14

 

чете ис­

 

 

 

 

 

 

пользо­

 

 

 

 

 

 

 

ваны дан­

 

 

 

 

 

 

 

ные

 

 

 

 

 

 

 

формы 2

10,0

100,0

74,5

74,5

800

930

100,0

Числовой

(рядо-

 

 

 

 

 

 

пример

ВОЙ

 

 

 

 

 

 

расчета

уголь)

77.1

73,4

56,5

716

790

85,0

индекса

7,0

баланса

6,0

72,6

73,0

53,0

688

770

83,0

углей для

5,0

63,8

72,7

46,4

660

705

76,5

коксова­

ния

Методика расчета индекса баланса углей для коксования ясна из табл. 13, где приведен числовой пример, и определяется следую­ щими соображениями.

По данным формы 2 определяем количество кокса (гр. 4 табл. 13), которое можно получить из 1 т рядового угля при той или иной степени его обогащения, перемножением выхода концентрата для коксования при его различной зольности из рядового угля и выхода

кокса из каждого соответствующего сорта концентрата (по золь­ ности) .

Далее, зная величину расхода кокса соответствующей зольности на 1 т чугуна (норма расхода кокса, получаемого из рядового угля

38


определенной зольности, минус 3,5% этой нормы на каждый процент снижения зольности), путем последовательного деления величины выхода кокса из угля соответствующей зольности на эти величины расхода кокса определим количество чугуна (гр. 6 табл. 13), выпла­ вляемого при помощи 1 т угля в зависимости от различной степени его обогащения.

Если количество чугуна, могущего быть полученным на коксе из рядового угля (при какой-то начальной зольности последнего), принять за 100% (гр. 7 табл. 13), то последовательным отнесением всех строк гр. 6 этой таблицы к первой строке получим индекс уве­ личения требований металлургии к размерам добычи углей для коксования (точнее — по разности между 100 и индексом в каждой строке по мере снижения зольности концентрата) в зависимости от степени перехода от необогащенных углей к обогащенным по тому или иному варианту.

Результативные данные, приведенные в табл. 13, вносим в типо­ вую таблицу расчета эффективности обогащения углей для коксова­ ния (см. форму 2, гр. 24).

Для примера в табл. 14 приведен расчет экономической эффек­ тивности обогащения углей для коксования по предложенной мето­ дологии.

В примере рассмотрены три схемы обогащения для сравнительно малозольного и легкообогатимого угля:

1)с использованием необогащенной мелочи совместно с концен­ тратом для выжига кокса;

2)с использованием для коксования чистого концентрата; необогащенная мелочь, как и промпродукт, используется для энергети­ ческих целей;

3)при обогащении выделяется один продукт (необогащенная мелочь и промпродукт используются совместно с концентратом для коксования) с отделением одной лишь породы.

Разумеется, как указывалось выше, возможно построение любых других схем обогащения и при разных методах обогащения.

Результаты проведенных расчетов (по себестоимости) позволяют

(для данного конкретного примера) сделать следующие выводы. В схеме 1 оптимальным пределом содержания золы в концентрате

является 5% Ас — максимум экономии на 1 т чугуна. Оптимальный индекс баланса углей для коксования соответствует зольности концентрата 6% Ас (переход к зольности концентрата 5% Ас приводит к снижению эффекта на 34 коп. на 1 т чугуна, но зато теряется бо­ лее 10% индекса баланса).

В схеме 2 оптимальным пределом обогащения является тоже 5% Ас в концентрате — максимум экономии на 1 т чугуна. По ин­ дексу баланса углей для коксования оптимум приходится на 7% Ас в концентрате. Весьма близок к нему и предел в 6% А с. Однако в обоих случаях резко снижается экономия на выплавке 1 т чугуна.

При совместном сравнении всех схем и пределов обогащения оптимальный предел зольности концентрата приходится на показатель


Вариант возможных схем обогащения

Зольность кон­ центрата, %

ЧИСТОГО

концентрата с присадкой ме­ лочи (необогащенного)

концентрата,

 

Выход

%

Я

Е* 55 5»

«

о

&

и

я

о

а

К

«

о

и

3 в

1

О

&

,дукта промпЗольность%

Я

i g

я д

о «

& £

а Я

н «

№5 и а

§ К

g g я к

m g

Т а б л и ц а

14

1

 

К

а

 

o '-

*

 

S

 

 

Я

Зольность кокса

Суммарная эффе] ность обогащени; на 1 т чугуна, р'

Индекс баланса

углей для коксо!

Концентрат

с при­

11,0

11,0

100,0

-

100,0

14,6

100,0

садкой

 

мелочи

(рядовой

 

 

 

 

 

 

 

 

(необогащенной)

уголь)

7,6

93,8

0,8

9,8

101,7

10,3

+1,25

100,3

 

 

 

7,0

 

 

 

6,0

6,7

91,3

3,3

17,2

97,0

9,2

+2,01

101,8

 

 

 

5,0

6,05

80,5

14,1

15,6

93,0

8,3

+2,35

91,1

Чистый

концентрат

11,0

-

100,0

100,0

4,6

100,0

(мелочь использо­ (рядовой

 

 

 

 

 

 

 

 

вана

на

энерге-

уголь)

 

77,1

16,5*

10,0

106,0

9,5

+1,73

85,0

тнческпе нужды)

7,0

 

 

 

6,0

72,6

20,0*

12,8

90,0

8,2

+2,18

83,0

 

 

 

5,0

 

63,8

30,8*

12,5

96,4

6,9

+3,21

76,5

Отделение

только

7,7

-

94,6

-

10,5

+1,16

102,5

породы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* Вместе с мелочью, направляемой на энергетические цели.

экономии на чистый концентрат с зольностью 5% Ас. По показа­ телю индекса баланса углей для коксования оптимум приходится на вариант отделения одной лишь породы с выделением одного продукта обогащения. Близок к нему вариант обогащения с присад­ кой необогащенной мелочи к концентрату с зольностью 6% Ас.

При совместной оценке всех вариантов по обоим показателям предпочтение, видимо, в пределах точности расчетов можно отдать последнему варианту 1.

Необходимо отметить, что для легкообогатимых углей индекс баланса коксуемых углей может быть и выше 100% (т. е. выше, чем для рядовых углей). Это объясняется тем, что уменьшение расхода кокса на 1 т чугуна с меньшей зольностью перекрывает

1 Оптимум по зольности концентрата по показателю удельных капиталь­

ных затрат примерно совпадает с оптимумом по себестоимости, и поэтому рас­ чет его не приводится.

40


потери (разность между концентратом для коксования и другими продуктами обогащения или даже одной породы по схеме 3) коксуемых углей при их обогащении. Таким образом, например в схеме 1 при пределе зольности концентрата в 6% достигается эффективность обогащения одновременно по обоим показателям: экономии на 1 т чугуна и индексе баланса углей для коксования.

Все расчеты и выводы из них еще раз подтверждают ранее ука­ занную высокую экономическую эффективность обогащения углей для коксования, приведшую на практике к почти полному охвату их обогащением.

Предлагаемая методология определения эффективности обогаще­ ния углей для коксования ограничивается практически одним лишь обогащением по золе.

Следует иметь в виду, что попутно с обогащением по золе про­ исходит и некоторое обогащение по сере, которое по своему экономи­ ческому эффекту эквивалентно примерно: 1% Лс = 0,1% 5°б, т. е. примерно десятикратному эффекту обогащения по золе. При увеличении требований к точности расчетов этот эффект попутного обогащения по сере может быть учтен по этой же методологии и присоединен к рассчитываемому эффекту по золе.

Что касается специальных методов обогащения по сере (или по фосфору и т. п.), то степень их технологической разработки на сегодня еще не такова, чтобы претендовать на расчет ее эффектив­ ности. Тем не менее принцип методологии и для этой цели может быть сохранен тот же. Для ее реализации требуется лишь разработка количественных нормативов влияния по основным факторам:

затраты (капитальные и эксплуатационные) на обогащение: общие и на единицу снижения сернистости;

эффект от снижения сернистости кокса (а стало быть, и угля) при использовании его в доменном процессе: общий и на единицу снижения сернистости, рассчитанный на единицу чугуна. Этот эффект, если он многозначен, должен быть сгруппирован по отдельным факторам; например, расход кокса разной сернистости, расход флю­ сов на ошлакование серы, изменение производительности доменных печей, изменение в качестве чугуна и т. п.

При использовании предлагаемой методологии в практических целях следует придерживаться определенной последовательности расчетов, главным образом при проектировании обогатительных фабрик и обосновании их эффективности.

Расчет и выбор оптимальных вариантов обогащения должны производиться по углю каждого шахтопласта из числа намечаемых к обогащению в отдельности.

Группировка пластов для совместного обогащения с учетом тех­ нологии их обогащения должна производиться на основе выбранных экономических оптимумов для каждого из них. Лишь в этом случае возможно максимальное использование экономических резервов.

В отдельных случаях, когда группировка шахтопластов для совместного обогащения жестко определяется технологическими

41