автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Разработка аппаратурно-технологического процесса утилизации угольных шламов Кузбасса

На правах рукописи

ЖБЫРЬ ЕЛЕНА ВИКТОРОВНА

РАЗРАБОТКА АППАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УТИЛИЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ШЛАМОВ КУЗБАССА

Специальность: 05.17.08 - Процессы и аппараты химических технологий

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Томск - 2009

003459867

Работа выполнена в Государственном учреждении "Кузбасский государственный технический университет".

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор

Солодов Геннадий Афанасьевич

Научный консультант:

кандидат технических наук, доцент Папин Андрей Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Сечин Александр Иванович

доктор технических наук, профессор Немова Татьяна Николаевна

Ведущая организация

Открытое акционерное общество "Кокс", г. Кемерово.

Защита диссертации состоится «17» февраля 2009 г. в «14 001 по защите докторских и кандидатских диссертаций Д политехническом университете ауд. 117.

» ч., на заседании Совета 212.269.08 при Томском по адресу. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30, корп. 2,

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Томского политехнического университета.

Автореферат разослан «16» января 2009 г.

Ученый секретарь по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.269.08, кандидат технических наук, доцент , '¿^г— Петровская Т.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. В будущем прогнозируется повышение роли угля в энергетике, что обусловлено его крупными запасами и истощением месторождений нефти и газа. Поскольку с ростом добычи, а также, вследствие ухудшения горно-геологических условий и широкой механизации производства, ухудшается качественная характеристика углей по зольности, гранулометрическому составу, влажности и сернистости, следовательно, практически весь добываемый уголь требуется подвергать обогащению. В связи с чем значительно увеличивается количество шламовых вод и угольных шламов в гидроотвалах и шламонакопителях, приводящих к загрязнению окружающей среды, поэтому разработка аппаратурно-технологического процесса утилизации угольных шламов Кузбасса является весьма актуальной.

Данная работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских работ Кузбасского государственного технического университета и в рамках федеральной целевой программы «Повышение эффективности энергопотребления в Российской Федерации».

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью диссертационной работы является разработка аппаратурно-технологического процесса утилизации угольных шламов коксующихся марок угля для получения угольного концентрата и очищенных шламовых вод.

В соответствии с общей целью работы в диссертации решались следующие основные задачи:

- исследование основных физико-химических закономерностей процессов подготовки угольных шламов коксующихся марок угля для обогащения методом масляной агломерации;

- разработка технологии получения из угольных шламов концентратов для процесса коксования;

- разработка математической модели процесса обогащения угольных шламов методом масляной агломерации;

- разработка технологии очистки шламовой воды с целью возврата ее в технологический цикл обогащения и использования в системах теплоснабжения;

- разработка технологической схемы утилизации угольных шламов.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. В работе для решения поставленных задач изучены теоретические и экспериментальные работы отечественных и зарубежных исследователей в данной области; проведены натурные наблюдения и эксперименты; использованы физико-химические методы: потенциометрия; метод прямого титрования; гравиметрический метод; а также технический анализ углей, пластометрия, спекаемость по методу Рога, седиментационный анализ, математическое планирование экспериментов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА:

- установлен механизм процесса масляной агломерации угольных шламов, который интенсифицируется за счет перемешивания пульпы с помощью гравитационных сил с образованием эмульсии, что объясняется равновесием поверхностных сил, действующих на границе раздела фаз (вода-масло-уголь);

- достигнуто снижение содержания общей серы в угольных шламах (с 0,5 до 0,25 мас.%), путем удаления пирита, входящего в состав минератьной части угля, за счет применения технологии масляной агломерации;

- выполнено математическое моделирование процесса обогащения угольных шламов методом масляной агломерации, что позволило установить время образования утлемасляного концентрата с учетом его диаметра с точностью до 96%.

- впервые из угольных шламов угля марки К получен коксовый королек с, соотношением ОУК =50 мас.%, Г =25 мас.% и Ж =25 мас.%, обладающий максимальной прочностью 50,1 Н/см2 при статических условиях. I

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ:

Разработан альтернативный способ обогащения угольных шламов методом масляной агломерации с использованием в качестве реагента отработанного машинного масла с эксгаустеров машинного зала коксохимических производств.

Получены и исследованы зависимости влияния на процесс обогащения угольных шламов, их зольности и крупности.

Предложена технология умягчения шламовых вод с целью последующего их использования в системах теплоснабжения.

Предложена технологическая схема процесса утилизации угольных шламов в сырье для коксования.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

- разработанные и обоснованные технологические способы подготовки угольных шламов (сгущение и обогащение методом масляной агломерации), позволяющие получать угольные концентраты с низким содержанием зольности и сернистости, а также использование их в технологии коксования;

- разработанная математическая модель процесса обогащения угольных шламов методом масляной агломерации;

- использованное в качестве связующего реагента отработанного машинного масла для обогащения угольных шламов методом масляной агломерации;

- разработанная технология очистки шламовых вод от механических примесей и растворенных веществ с последующим возвращением очищенной воды в технологический цикл, а также разработанную технологию умягчения очищенных шламовых вод с целью последующего применения воды в системах теплоснабжения предприятий.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты диссертации были доложены на конференциях:

- международных: «Химия - XXI век: новые технологии, новые продукты» (Кемерово, 2006, 2008), «Энергия молодых - экономике России» (Томск, 2006), «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2007), «Кузбасский международный угольный форум - 2007» (Кемерово, 2007).

- межвузовских: 52-й научно-практической конференции КузГТУ (Кемерово, 2007); 53-й научно-практической конференции КузГТУ (Кемерово, 2008).

ПУБЛИКАЦИИ. Основное содержание работы изложено в 11 научных публикациях, в том числе 3 работы опубликованы в журналах рубрикатора ВАКа. По результатам исследований получено: 2 акта об опытно-промышленных испытаниях, 1 акт о внедрении, оформлена заявка на патент.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, приложения. Ее содержание изложено на 126 м.с. и включает в себя 22 таблицы, 28 рисунков и библиографию, состоящую из 144 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи, а также основные положения диссертации, выносимые на защиту.

В первой главе систематизированы сведения по развитию и использованию технологий переработки угольных шламов в нашей стране и за рубежом. Приведен аналитический обзор научных работ, описывающих достигнутые и современные направления по данной тематике. Проведен анализ технологических схем переработки угольных шламов и основные способы их переработки, потребительские свойства и практическая значимость, получаемой продукции, область ее применения.

Вторая глава посвящена процессам подготовки к обогащению угольных шламов методом масляной агломерации, получению угольных концентратов и коксового королька из них. Для исследования процесса утилизации угольных шламов Кузнецкого бассейна объектами исследования экономически целесообразным было выбрать шламы средней зольности углей марок К (ЦОФ «Березовская») и Г (ОАО шахта «Заречная), так как известно, что увеличение зольности влечет за собой повышение затрат на ее удаление. Кроме того, в гидроотвалах и отстойниках сосредоточено большое количество тонкодисперсных угольных шламов этих марок, применение которых в качестве исходного сырья для коксования позволит получить высокий экономический и экологический эффекты.

В табл.]. приведена характеристика исходных угольных шламов.

Таблица 1

Технический анализ исходных угольных шламов___

Наименование показателя Шлам угля марки К Шлам угля марки Г

Влага аналитическая, % 1,44 1,35

Зольность, Ай, % 34,5 38,0

Высшая теплота сгорания, СЬГ, кДж/кг 35500 34250

Выход летучих веществ, % 27,85 40,85

Сущность процессов переработки угольных шламов заключалась в их сгущении с последующим обогащением методом масляной агломерации (т.к. другие методы обогащения не приемлемы в виду низкой селективности этих процессов при обогащении из-за тонкодисперсного состояния угольных частиц). Сгущение угольных шламов производилось на экспериментальной установке гравитационного сгущения, представленной на рис. 1.

Исходный угольный шлам

\~7

Сгущенный угольный шлам

Рис. 1. Принципиальная схема установки сгущения

Изначально угольные шламы представляли собой водные суспензии с концентрацией твердой фазы приблизительно 100-150 г/л. Поэтому первоначальным этапом подготовки (перед обогащением) угольных шламов к использованию в технологии коксования являлось их сгущение. Полученная водно-угольная суспензия имела 56-60 мас.% твердой фазы, т.е. с концентрацией около 600 г/л, и далее подвергалась обогащению по методу масляной агломерации.

Сгущенный угольный шлам направлялся на установку обогащения, по своей работе основанной на методе масляной агломерации, для получения глубоко обогащенных угольных концентратов (рис.2).

Рис. 2. Принципиальная схема установки обогащения методом масляной агломерации 1 - пульт управления; 2 - емкость; 3 - мешалка;

4 - преградители для разрушения воронки; 5 -двигатель

В результате выполненных исследований по обогащению было установлено, что оптимальным связующим реагентом из использованных в данной работе (отработанное машинное масло, поглотительное масло, газойль) является отработанное машинное масло с эксгаустеров коксохимических производств (табл.2.).

Расход связующего был определен потребностью для формирования агломерированного концентрата с минимально возможной зольностью и зависел от зольности исходного угольного шлама.

Таблица 2

Обогащение угольного шлама марки К и Г различными реагентами_

Название реагента Ай, % \Уа, % V1"", % 0/, ккал/кг

Отработанное машинное масло 5,4-9,0 8,5-10,5 25-28 8150-8600

Поглотительное масло 8,0-10,0 16,8-17,5 35,0-39,0 7650-7850

Газойль 6,5-7,5 16,2-18,0 35,5-37,5 7900-8050

Обогащенные с помощью этого реагента угольные шламы имели наименьшую по сравнению с другими реагентами зольность (А11), хороший выход концентрата (82-84 мас.%), более высокий выход летучих веществ (У,й) и теплоты сгорания (Об').

Полученные результаты показали высокую селективность процесса масляной агломерации и возможность получения низкозольного концентрата.

В табл.3, представлены данные экспериментов обогащения угольных шламов (углей марок К и Г).

Таблица 3

_Данные экспериментов обогащения угольных шламов_

Наименование продукта А", мас.% Выход продукта, мас.% Период опыта, мин

К Г К Г К Г

Концентрат 5,4 9,0 84 82 24 28

Для коксования зольность (А11) исходного угля согласно технологическим реглажнтам не должна превышать 10 мас.%. Увеличение зольности приводит к получению некачествяного кокса и отрицательно влияет на технологию коксования в целом.

Из данных приведенных в табл.3, видно: зольность полученных концентрам не превышает 10 мас.%, что говорит о приемлемости получепных угольных концентрате для технологии коксования и энергетики; высокий выход продукта и более низкая золность концентратов обусловлены полнотой разделения органической и минеральной частей угаьных шламов в процессе обогащения масляной агломерации.

Весьма важным было проследить зависимости распределения зольности по фргция.ч исходного угля и концентрата, перераспределения общей серы через зольность в исадных угольных шламах и концентратах, т.к. она является нежелательной примесью при перерботке углей.

При обогащении угольных шламов марок К, Г и их крупности (-1,6 мм; -0,4 мм; -|0 мм) при расходе связующего реагента (отработанного машинного масла) 15% от массы исэдного угля в процессе масляной агломерации были получены низкозольные углемапяные концентраты с выходом 82-84 мас.%.

Зависимость зольности и сернистости исходных углей (марок К и Г) от среднего рмера частиц по фракциям представлены в табл.4.

ТаЬица 4

Зависимость зольности и сернистости исходных угольных шламов (марок К, Г) от среднего размера частиц по фракциям

Средний диаметр частиц по фракциям, мм Зольность (А0), мас.% Содержание серы (Бобш.), ас.%

К Г К I

0,160 38,0 43,0 0,50 0,5

0,4 32,0 35,0 0,45 0,0

1,0 34,0 37,0 0,40 0,6

Зависимость зольности и сернистости концентрата от среднего размера чашц по фракциям представлены в табл.5.

Телица 5

Средний диаметр частиц по фракциям, мм Зольность (Ая), мас.% Содержание серы (8абщ.),1ас.%

К Г К !

0,160 7,0 ¡0,0 0,3

0,4 5,4 9,0 0,25 0

1,0 6,5 9,5 0,22 015

Результаты анализа показали, что промежуточные фракции в угольных [¡ламах обладают наименьшей зольностью и сернистостью. Указанная зависимость сохраняйся и в концентратах после обогащения. Данная закономерность распределения минеральна части угля по фракциям обусловлена тем, что при измельчении раздробление угольныхчастиц происходит по наиболее слабым зонам, между органической и минеральной составлощими угля. Так как размер минеральных частиц очень мал, происходит отделение породных четиц от крупных и средних фракций, переходящих в тонкие.

Снижение зольности концентрата после обогащения исходного угля объясняет! более глубоким разделением органической части угля от породной (благодаря разим их взаимодействием с маслом), вследствие чего, уменьшается содержание высокозольных естиц.

Снижение общего содержания серы объясняется тем, что сера, содержащаясяв угле, находится в виде пирита (РеБг), имеющего значительно более высокую плотнеть по сравнению с углем, вследствие чего, в процессе масляной агломерации угля происходи более полное отделение пиритной серы, уходящей в отходы.

Для выполнения основных исследований и возможности получения приемлемого концентрата для коксования из отходов обогащения углей коксующихся марок, был выбран угольный шлам марки К с ЦОФ «Березовская» (г. Березовский).

Требуемые качественные показатели шихты для коксования и полученного угольного концентрата отражены в табл.б.

Таблица 6

Качественные показатели шихты и угольного концентрата

Наименование Обозначение Требования к Показатели

показателям обогащенного

шихты по угольного

технологическому концентрата

регламенту угля марки К

Толщина пластического слоя, мм У не менее 14 14

Пластометрическая усадка, мм X не менее 30 33

Выход летучих веществ, мае. % у®' 25-28 28,0

Зольность, мае. % А" не более 9,2 5,4

Сера общая, мас.% не более 0,5 0,25

Влага в рабочем состоянии, мас.% 8-10 10,5

Содержание классов 0-3 мм (помол), мас.% не менее 74 98

Определение индекса свободного вспучивания выполняли по ГОСТ 30313-95.

Индекс свободного вспучивания равен 5 единицам, показывающий, что полученный угольный концентрат пригоден для технологии коксования.

Полученный концентрат из угольного шлама угля марки К, отвечающий требованиям технологических регламентов производства кокса, необходимо исследовать на возможность применения его в технологии коксования.

Наиболее точную информацию о пригодности углемасляного концентрата в технологии коксования можно получить, приготовив из него или при помощи него прочный кокс.

Коксование угольного концентрата осуществлялось путем применения ГОСТированной методики - технического анализа углей. Согласно методике, при определении выхода летучих веществ, образуется коксовый королек, по свойствам которого можно сделать вывод о качестве кокса.

Для определения прочности королька применялась методика определения механической прочности гранул. Анализ осуществлялся на чашечных весах. На одну чашку помещались гранулы, на другую гири. Надавливали на гранулу какой либо пластиной до ее растрескивания. По показаниям стрелки весов замеряли нагрузку на гранулу и делили ее на поперечное сечение гранулы. Это являлось прочностью гранул на раздавливание в статических условиях. Расчет прочности ведется по формуле:

Р = Р>^ / Б, [Н/см2] (1)

где Р - показания весов, кг;

§ - ускорение свободного падения, ~ 9,8 м/с2 в - площадь сечения гранулы, см2

Для сферических гранул: 5 = яхг2, (2)

где г - радиус гранулы, см.

В табл.7, приведены данные испытаний на прочность коксовых корольков из обогащенного угольного концентрата и его смесей согласно состава производственных и аварийных шихт на коксохимических заводах. Угли марок Г и Ж соответствовали требованиям к углям идущим на коксование.

Таблица 7

Данные испытания на прочность и статических условиях коксовых корольков

, Наименование королька Прочность на раздавливание к ! .статических условиях, Н/см

1 Уголь марки К IAÜ - 10 мас.%) для сравнения 25.0

Обогащенный угольный концентрат (ОУК) 2)5,0

: Смесь О У К (75 м ас. %)-Ly гол ь марки Ж(25 мас.%) 21,2

Смесь ОУК(50мас.%)-) уголь марки Ж¡"50 мас.%) 22.0

1 Смесь ОУК(5С мас.%) 'уголь марки 1 (50 мас.%) 6,8

j Смесь ОУК(25 мас.%) -уголь марки Г(75 мас.%) 5,5

Смесь ОУК(50 мас.%) т уголь марки Г(25 мас.%) + уголь марки Ж(25 мас.%) 50,1

Смесь 0УК(80 мае.%)+уголь марки Г(Ц) мас.%) + уголь , марки Ж(10 мас.%)) 36.6

Максимальной прочностью в смеси обладал королек ОУК + Г + Ж с соотношением ОУК - 50 мас.%, Г ~ 25 мас.% и Ж ' 25 мас.%. Полученные данные показываю! эффективность применения угольного концентрата для процесса коксования и возможность Применения масляной агломерации с целью получения ценного коксохимического сырья хорошего качества и соответственно получения качественного кокса.

По результатам исследований в данном направлении оформлена авторская заявка на

патент.

В третьей главе на основе полученных экспериментальных данных, разработана система математических уравнений, позволяющая расчетным путем вычислить интегральную и дифференциальную функции распределения частиц но размерам, краевой угол смачивания и смоченный периметр угольных частиц отработанным машинным маслом, время необходимое на проведение процесса масляной агломерации, которые являются исходными данными ятя расчета и выбора технологического оборудования и управления технологическими параметрами,

В основу построение математической модели процесса было положено представление агломерата масло-уголь в виде совокупности угольных частиц, содержащихся в капле масла (рис.3.).

вода

Рис.3. Схематичное представление агломерата маелфугшь

Будем считать, что показанный на рис.3, масло-угольный агломерат также как и частицы угля имеет сферическую форму. Тогда любую из угольных частиц, расположенных на границе этого агломерата, можно считать контактирующей с частицей масла размером с весь масло-угольный агломерат (рис.4.). Влиянием друг на друга угольных частиц, входящих п состав агломерата, пренебрегаем.

вода

Рис. 4. Система угольная частица-капля масла.

Положение угольной частицы при контакте с каплей масла характеризуется расстоянием между центрами сфер, которое в свою очередь определяется краевым углом смачивания !р для системы уголь-масло-вода. Угол (р представляет собой угол между касательными к границам раздела фаз в точке В контакта трех фаз. Значение угла <р зависит от степени смачивания поверхности угольной частицы маслом. В зависимости от смачивания при фприкосновений частиц угля с маслом могут получаться разные типы соединений. В случае ннз)£ш0яьнш углей, обладающих хорошей сиаттемосгью маслом (ряс.5. а), определяемой большим ушм смачиваемости ¡р, смоченный периметр, равный длине т, довольно велик и сила поверхности о го натяжения, удерживающая частицу, будет больше веса этой частицы:

тйо>~пг][ру (3)

Здесь Ру 1 р, - плотности частицы упй и воды, соответственно, кгЛг.

Г1о этим причинам, образовавшийся агломерат {угольная частица-капля масла) не разрывается, а частица входит я состав масли-угольного агломерата.

— вода

уголь

уголь

Рис. 5, Различные типы соединений частщуяяя с маслом,' а - хорошая смачиваемость поверхности угля маслом: б - плохая смачиваемость поверхности угля маслом.

В случае частиц высокой зольности, поверхность которых обладает плохой смачиваемостью маслом (ряс.5. б), имеет место малый угол смачиваздя ¡р и очень малый периметр Соприкосновения частицы с маслом. Поэтому сила поверхностного натяжения будет меньше веса частицы и образовавшийся ш-регат (частица- масло) будет разорван. Такие часгииы не буяут присоединяться к масло-угольному агломерату, а осядут на дно аппарата.

Смоченный периметр, как и расстояние h между центрами частиц, целиком определяется значением угла <р . Расстояние Л можно Найти из треугольника O Oili. Угол между радиусами

и fu в этом треугольнике ранен 180" — q>. Тогдй:

h~ = г у - 2ryrM cos(l 80° - г* + eos q> (4)

Для нахождения отрезка АВ=1, являющегося диаметром смоченного периметра, найдем площадь треугольника OjOiB:

S =\гугм. S0° = | ryr„ sin (p (5)

Тогда отрезок Í¡2, представляющий собой высоту и рассматриваемом треугольнике.

равен:

/ _ 25 ^ _rfrM sin<p____^

2 b + r?, +2>у» «Sf

, 1г/яшд>

Откуда: ' - j=r---;---= (7)

\ry +r¿+2ryr„COS(p

Полученное уравнение (í,2.5.) определяет зависимость смоченного периметра fd oí краевого угла смачивания (р.

Если размер частицы угля значительно меньше размера частицы масла (?у « Тм), формула (3-5.) принимает аид;

1 = 2г^ъ\Л(р (8)

Эта зависимость соответствует случаю, когда кривизной поверхност и масла можно Пренебречь {рис.6).

V

вода \ уголь У ¡у V вода

Рис. 6. Система частица угля - частица .масла

Случай, когда размеры частицы масла значительно больше размеров угольной частицы. Поскольку под частицей масла мы подразумеваем

масло-угольный агломерат, размеры которого значительно превышают размеры отдельной частицы угля, в дальнейшем мы будем пользоваться уравнением (7).

Краевой угол <р находится из условия раыновесия сил поверхностного натяжения,

приложенных к границе раздела фаз масло-вода > поверхности угольной частицы (рис.5):

''9>

где Щму^у,,*?*,» поверхностные натяжения на границах масло-уголь, вода-уголь, воаа-масло, соответственно, Н/м.

{ аму - ау.

Тогда: <Р = агссоя!-

(Ю)

Кинетическую модель процесса агломерации будем строить на основе следующих представлений.

Скорость роста масло-угольного агломерата тем выше, чем чаще свободные угольные частицы сталкиваются с этим агломератом. Число столкновений И, происходящих в единицу времени в единице объема смеси, прямо пропорционально объему, занимаемому масло-угольным агломератом и количеству свободных угольных частиц, содержащихся в единице объема смеси:

N = 1/(м3 с) (И)

Здесь Уаг - объем масло-угольного агломерата, приходящийся на единицу объема смеси (удельный объем агломерата), м3/м';

С к - число свободных угольных частиц, содержащихся в единице объема смеси

(концентрация частиц), 1/м3;

к - коэффициент пропорциональности, зависящий от скорости перемешивания, вязкости среды и других факторов, 1/с.

Частицы, поверхность которых хорошо смачивается маслом, при столкновении с агломератом прилипают к нему, обуславливая тем самым его рост, остальные частицы, хотя и сталкиваются с агломератом, но вследствие плохой смачиваемости маслом не прилипают к нему, а осаждаются на дно аппарата. Тогда скорость прироста объема масло-угольного

агломерата будет пропорциональна среднему объему ^ частиц, присоединившихся при столкновении к агломерату, тогда как скорость роста объема осадка будет пропорциональна среднему объему Уг частиц, не присоединившихся при столкновении к агломерату:

Здесь Уос - удельный объем осадка, м3/м3; /- время, с. Согласно условию (1), для удержания частицы угля при ее контакте с маслом необходимо, чтобы сила сцепления, удерживающая частицу, была больше веса частицы. Так

как обе эти силы являются функциями размера частицы, то существует некоторое значение г радиуса частицы, при котором наступает равенство данных сил (см. рис.7).

при ее контакте с маслом, от размера частицы

*

Для частиц с радиусом гу < гу условие (1) не выполняется и они оседают на дно. Для *

частиц с радиусом г > гу это условие выполняется, следовательно, происходит их сцепление с масло-угольным агломератом.

Средние объемы У1 и У2 двух данных классов частиц можно рассчитать по формулам:

У ' V

V] = ¡1/(гУ(г)с1г Гг = (гУ (Г)Л-

Здесь Цг{г) - плотность распределения частиц по размерам;

(13)

У (г) - — Ш3 - объем частицы, м3; - максимальный радиус частиц, м.

Скорость убывания концентрации свободных частиц во времени будет равна числу столкновений в единицу времени:

¿С*

Л

(14)

Итак, математическая модель процесса агломерации в окончательном виде запишется следующим образом:

^- = кУагСуАъя)у{гУс1г

г'у

^-кУпС^ЖУАг

—- = -кУ С Л " *

(15)

(16)

(17)

Начальные условия: Г = О, Уш = Умаа, Уос = 0, Суг = Суг0. Здесь Умас, - удельный объем масла в смеси, м3/м^;

туг о

С 0- начальная концентрация частиц угля, С 0 = -—-:-г=;

РуАТмах+ЪодУ туг0 - начальная масса угля в смеси, кг; руг - средняя плотность угля, кг/м3; улгам > уеод ~~ объем масла и воды в смеси, м3;

шах

— — Г

V - средний объем угольных частиц в исходном шламе, V = Ш\гУ(г)с1г.

о

Расчеты по модели проводились для различных исходных шламов. Результаты расчетов для шлама марки К показаны на рис.8-16. Расчеты проводились при следующих значениях параметров: vлшcл=30мл; Уеод=850мл; тю0=200г; р =1400 кг/м3; р0 =1200 кг/м2; р3=2200

кг/м3; ¿=0.03 1/с; ре=1000 кг/м3. Система дифференциальных уравнений решалась численно методом Рунге-Кутта 4-го порядка.

К 50

•г—

гг~г

О 1 ю"4 : 10* МО"4 4 104 5 ю"4 6 Ю"1 7 М"4 8-104 9 10"4 0.001 0.0011 0.0012

Размер чзстщ, и

Рис.8. Гранулометрический состав исходного шлама марки К

О но"4 МО4 3-М4 41 (Г1 5 10Ч б-ю"4 7 ю'4 8 Ю"4 9 164 0.001 0.0011 о.ом:

Размер часгщ м

Рис. 9. Интегральная функция распределения частиц по размерам для шлама марки К

Размер частщ м

Рис.10. Дифференциальная функция распределения (плотность распределения) частиц по размерам для шлама марки К

о 1 ю"42 кг'з ¡о-4 4 10~*5 10Ы610^710^8 10'49 10^ 0.0010.00110.0012

Размер частиц, м

Рис.11. Зависимость зольности от размера частиц для шлама марки К

Размер частиц, м Рис.12. Краевой угол смачивания как функция размера частиц для шлама марки К

Размер частиц, м

Рис. 13. Смоченный периметр как функция размера частиц для шлама марки К

1 1.

о I ю4-! 10^5 ю""^ 10^9 ю"4 о.ооюоо1юоо12

Размер частиц, м

Рис. 14. Сияы, действующие на частицы при их контакте с маслом (шлам марки К)

Время мин

Рис. 15. Протекание процесса масляной агломерации во времени /шлам марки К)

Время.

Рис. 16. Изменение во времени концентрации свободных угольных частиц (шлем марки К)

Время необходимое для получения концентрата с оптимальными свойствами опытным путем составило 25 минут, а расчетным (решением системы уравнений) 26 минут, т.е. разработанная система уравнений позволяет прогнозировать время образования углемасдяного агломерата, с точностью до 96%.

На рис.17 представлен алгоритм функционирования математической модели процесса обогащения угольных шламов методом масляной агломерации.

Рис. 17. Алгоритм функционирования математической модели

В четвертой главе представлен технологический процесс стабилизационной обработки шламовых вод электрическим полем.

Для выявления эффективности стабилизационной обработки очищенной технической воды шламовых вод электрическим полем был проведен ряд экспериментов. Эксперименты проводились на исходной шламовой воде, имеющей следующие характеристики: рН=8,12; жесткость 3,44 ммоль/дм3; взвешенные вещества 80,1 мг/дм3; ХПК=19,38 мгОг/дм3 и др.

Обработка шламовой воды электрическим полем осуществлялась в герметичной ячейке, в которой встроены металлический катод, графитовый анод и штуцера для входа и выхода воды (рис.18). На катод и анод подавался электрический ток от источника постоянного тока. Таким образом, между анодом и катодом создавалось постоянное электрическое поле.

Исследуемая шламовая вода, проходя между анодом и катодом, подвергалась действию электрического поля, в результате чего частицы накипеобразователей, присутствующие в воде, приобретали положительный заряд, перемещались к металлическому катоду и осаждались на его поверхности в виде слоя накипи.

Количество накипи, выделившейся на поверхности нагревательного элемента, определялось гравиметрическим методом.

10 1

Рис.18. Схема лабораторной установки стабилизационной обработки шламовой воды

электрическим полем:

1 - термостат; 2 - исследуемая вода; 3,11 - штуцера для подачи и отвода воды соответственно; 4 - насос; 5 - вентиль; 6 - аппарат для обработки шламовой воды электрическим полем; 7 - источник постоянного тока; 8 - нагревательная ячейка; 9 -нагревательный элемент; 10,12 - термометры; 13 - и-образная трубка для охлаждающей воды

Обработка шламовой воды электрическим полем осуществлялась в цилиндрической ячейке с соотношением площадей поверхностей катода и анода равном 2:1. Плотности катодного и анодного токов варьировались от 3,5 до 14 А/м2 и от 7 до 28 А/м2 соответственно.

Эффективность защиты нагревательного элемента от накипи при обработке шламовой воды электрическим полем определялась по формуле:

„ ти -т.,

Е-~ "---100%, (15)

т

"'н

где ТП - масса накипи, отложившейся па нагревательном элементе в шламовой воде, не обработанной электрическим полем; ТП - масса накипи, отложившейся на нагревательном элементе в шламовой воде, обработанной электрическим полем.

Исследования проводились в замкнутом режиме работы установки, т.е. без подпитки системы свежей шламовой водой. Обработка шламовой воды электрическим полем осуществлялась при разных значениях плотностей тока на катодах и анодах. Для того, чтобы возможно было узнать противонакипный эффект обработки шламовой воды электрическим полем сначала был проведен контрольный опыт, в ходе которого определялась динамика отложения накипи на нагревательном элементе в условиях отсутствия электрического поля. Эксперименты проводились на шламовой воде ОАО ЦОФ «Березовская». Условия проведения экспериментов представлены в табл.8.

Таблица 8

Условия проведения экспериментов

№ Наименование Единицы Значение

п/п измерения параметров

1 Объем воды в установке м3-10'3 5.1

2 Скорость воды, пропускаемой через нагревательный элемент м/с 0,3

3 Плотность катодного тока А/м^ 3,5-14

4 Плотность анодного тока Ш* 7-28

Для выявления эффективности стабилизационной обработки очищенной технической воды шламовых вод электрическим полем был проведен ряд экспериментов. Эксперименты проводились на исходной шламовой воде, имеющей следующие характеристики: рН=8,12; жесткость 3,44 ммоль/дм3; взвешенные вещества 80, 1 мг/дм3; ХПК=19,38 мгОг/дм3 и др. Вода подвергалась обработке при различных значениях плотностей тока. Полученные значения противонакипного эффекта обработки воды электрическим полем представлены в табл. 9.

Таблица 9

Противонакипные эффекты обработки очищенных шламовых вод электрическим

полем

№ Плотность электрического тока, А/м^ Противонакипный эффект.

п/п на аноде на катоде %

1 7 3,5 44

2 14 7 59

3 28 14 70

Из табл.9, видно, что при повышении плотности тока на аноде и катоде происходит увеличение противонакипного эффекта обработки технической воды электрическим полем. При этом, достигаемый противонакипный эффект, позволяет обеспечить надежную защищенность водогрейного оборудования от накипи.

Рассмотренные способы обработки шламовых вод позволяют вернуть их в технологический цикл производства. Кроме того, существует возможность использовать очищенные шламовые воды для обеспечения предприятий угольной отрасли теплом и горячей водой.

Пятая глава содержит рекомендуемую технологическую схему утилизации отходов предприятий угольной отрасли Кузбасса.

Из угольных шламов в зависимости от марки исходного угля можно получать следующие продукты: 1) из органической части - концентрат для сжигания (виды котельного топлива), кокс, полукокс, сорбенты и т.д.; 2) из минеральной части - редкие рассеянные элементы, магнетит, строительные материалы и т.д. Отделенную от шламов воду можно вернуть в производственный цикл обратно.

Предлагается следующая принципиальная технологическая схема утилизации угольных шламов (рис.19.).

Рис.19. Принципиальная технологическая схема процесса утилизации угольных ишамов

Согласно предлагаемой схеме - первоначальным этапом утилизации угольных шламов является отделение угольной составляющей от жидкой фазы путем сгущения в поле центробежных сил. В результате получаются два полупродукта - сгущенный угольный шлам, представляющий собой суспензию с содержанием твердой фазы 60-75 мас.%, и техническая вода.

Отделенный угольный шлам перерабатывается в зависимости от дальнейшего применения (ВУТ, сырье для коксования, полукоксования, твердые энергетические топлива и т.д.). При необходимости его можно обогатить методом масляной агломерации, так как крупность частиц угольного шлама (менее 500 мкм) не позволяет это сделать другими методами. Хвосты обогащения могут использоваться в технологиях извлечения ценных элементов, строительных материалов и т.п.

Техническая вода проходит стадии отстаивания, отделения от остатков твердой фазы флотацией и очищения химическими методами. После этого в воде устанавливается определенная концентрация веществ органического происхождения - флотационных реагентов и флокулянтов.

Многократная циркуляция технической воды и ее контактирование с углем приводят к поглощению твердой фазой избытка флокулянтов и флотореагентов. Таким образом, происходит очищение технической воды от флокулянтов и флотореагентов. Глубокая очистка оборотной воды от флокулянтов и флотореагентов может производиться сорбционным методом с помощью активного угля.

Кроме взвешенных нерастворимых веществ в оборотных водах угольных предприятий велико содержание растворимых веществ. Снизить содержание растворимых веществ можно методами химической или физико-химической водоподготовки. Осадок, выделяемый на различных стадиях водоподготовки, также можно использовать в технологиях извлечения ценных элементов и строительных материалов.

Воду, очищенную от нерастворимых, растворимых солей и флотореагентов, согласно данной схеме, молото использовать в котельных установках или для других производственных нужд.

В результате промышленной реализации этой или подобной этой технологических схем утилизации угольных щламов угледобывающих и углеперерабатывающих предприятий, будут найдены и внедрены новые направления применения технологий обогащения сырья и угольной продукции из которых могут быть получены не только ценные угольные концентраты, но и извлечены редкие и ценные элементы, значительно превосходящие по стоимости добываемые угли. Соответственно - повысится конкурентоспособность угольной продукции на рынке сбыта.

В диссертационной работе на основе разработки технологических процессов утилизации угольных шламов содержится решение задачи переработки угольных отходов Кузнецкого бассейна, имеющей существенное значение для рационального использования природных ресурсов, вторичного сырья и улучшения экологической обстановки региона.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Установлена закономерность агломерирования угольных щламов методом масляной агломерации коксующихся марок угля (влияние диаметра частиц агломератов, способность агломератов к росту).

2. Выявлены основные физико-химические закономерности подготовки угольных шламов, а именно:

- промежуточные классы угольных шламов обладают наименьшей зольностью и сернистостью (со средним диаметром частиц по фракциям от 0,160 мм до 1,0 мм, т.е. зольностью от 43 мас.% до 34 мас.% и сернистостью от 0,55 мас.% до 0,40 мас.%);

- в процессе сгущения установлено, что более крупные частицы (от 500 мкм до 250 мкм) способствуют осаждению мелких частиц (от 125 мкм и ниже);

- в процессе технологии масляной агломерации угля происходит снижение содержания общей серы в угольных шламах (с 0,5 до 0,25 мас.%) путем удаления пирита входящего в минеральной часть угля.

3. Разработана математическая модель процесса обогащения угольных шламов методом масляной агломерации, позволяющая прогнозировать время образования углемасляного концентрата с учетом его диаметра с точностью до 96% (что на опыте для среднего диаметра частиц будет составлять 25 мин, а при расчете данных 26 мин)

4. Разработана технология получения из угольных шламов концентратов для коксования, соответствующих требованиям технологического регламента для шихт коксования.

5. Разработана технология очистки шламовой воды с целью возврата ее в оборотный технологический цикл.

6. Разработана технологическая схема утилизации угольных шдамов.

7. Разработана технология переработки угольных шламов, позволяющая увеличить выход товарной продукции на 47% и при объеме перерабатываемого шлама 50000 т получить прирост прибыли от выпуска товарной продукции по данной технологии в размере 84612 тыс. руб., а за счет применения отработанного машинного масла в технологии увеличить экономию еще в 1,5-2 раза и исключить платежи за вредное воздействие отработанного машинного масла на окружающую среду.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих публикациях:

1. Солодов Г.А. Направление комплексного использования шламовых вод углеобогатительных фабрик Кузбасса / Г.А. Солодов, Е.В. Жбырь, A.B. Неведров, A.B. Папин // Вест. Кузбасс, гос. технич. ун-та. Кемерово, 2006,-

№ 3. - С. 110-112.

2. Жбырь Е.В. Технология комплексной переработки шламовых вод повышающая экологическую безопасность предприятий угольной отрасли / Е.В.Жбырь, A.B. Папин, A.B. Неведров // Энергия молодых - экономике России: Труды VII Междунар. науч.-пракг. колф. Томск, 2006.-С. 571-572.

3. Солодов Г.А. Комплексная переработка углеродных отходов предприятий угольной отрасли / Г.А.Солодов, A.B. Неведров, A.B. Папин, Е.В. Жбырь // Химия XXI век - новые технологии, новые продукты: Труды IX междунар. науч.-практ. конф. Кемерово, 2006. - С. 290-292.

4. Солодов Г.А. Технология переработки шламовых вод предприятий угольной отрасли / Г.А. Солодов, Е.В. Жбырь, A.B. Папин, A.B. Неведров // Известия Томского политехнич. ун-та. Томск, 2007. - Т. 310, № 1. - С. 139-144.

5. Жбырь Е.В. Комплексная переработка отходов предприятий угольной отрасли / Е.В. Жбырь // Химическое загрязнение среды обитания и проблемы экологии: Сбор, матер. 52-й науч.-практ. конф. Кемерово, 2007. - С. 37-39.

6. Жбырь Е.В. Разработка технологии комплексной переработки шламовых вод, повышающей экологическую безопасность предприятий угольной отрасли / Е.В. Жбырь, A.B. Папин, A.B. Неведров // Проблемы геологии и освоения недр: Труды X Международного симпозиума им. акад. М.А.Усова студ. и молодых ученых. Томск, 2007. - Т. III. - С. 112-113.

7. Солодов Г.А. Технология переработки угольных шламов в зависимости от исходных углей / Г.А. Солодов, A.B. Неведров, A.B. Папин, Е.В. Жбырь // Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности: Труды междунар. научн.-практ. конф. - Кемерово: ИУУ СО РАН, КузГТУ, ННЦ ГП - ИГД им. A.A. Скочинского, ЗАО КВК «Экспо-Сибирь», 2007. - 150 с.

8. Жбырь Е.В. Технология переработки отходов угольных шламов в кокс / Е.В. Жбырь // По результатам 52-й научн.-практ. конф. ГУ КузГТУ. - Кемерово, 2008. - 278 с.

9. Солодов Г.А. Технология переработки отходов угольной отрасли в сырье для коксования и энергетики / Г.А. Солодов, A.B. Папин, A.B. Неведров, Е.В. Жбырь // Химия XXI век: новые технологии, новые продукты: доклады XI междунар. Научн.-практ. конф. ГУ КузГТУ. -Кемерово, 2008. - 350 с.

10. Жбырь Е.В. Направление комплексной переработки шламовых вод предприятий угольной отрасли / Е.В. Жбырь, A.B. Неведров, A.B. Папин // «Уголь». - Москва, 2008. - № 8. - С. 79.

11. Жбырь Е.В. Технико-экономическое обоснование переработки угольных шламов в сырье для коксования / Е.В. Жбырь, A.B. Папин, A.B. Неведров // «Уголь». Москва, 2008. - № 9. -С. 62.

Формат бумаги 60x84/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Тираж 100 экз. Заказ № 14

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет» 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет». 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4а.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ И ОЧИСТКИ ШЛАМОВЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ УГОЛЬНОЙ ОТРАСЛИ КУЗБАССА.

1.1. Предпосылки возникновения и основные этапы развития технологии утилизации угольных шламов.

1.2. Анализ технологических схем утилизации отходов предприятий угольной отрасли.

1.3. Выбор процесса обогащения угольных шламов.

1.4. Характеристика технологических процессов утилизации угольных шламов в сырье для коксования.

1.5. Очистка шламовых вод после флотации от дисперсных частиц.

1.5.1. Стабилизационная обработка шламовой воды.

1.6. Постановка задач исследования.

Глава 2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ УТИЛИЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ШЛАМОВ КУЗБАССА.

2.1. Краткая характеристика дисперсий углеобогащения.

2.2. Характеристика исходных угольных шламов.

2.3. Экспериментальное оборудование и методика обогащения угольных шламов.

2.4. Методика определения прочности коксового королька.

Глава 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ И СИСТЕМА МАТЕМАТИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ ПРОЦЕССА ОБОГАЩЕНИЯ УГОЛЬНЫХ ШЛАМОВ

МЕТОДОМ МАСЛЯНОЙ АГЛОМЕРАЦИИ.

3.1. Результаты расчета модели системы математических уравнений процесса агломерации для технологии коксования.

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ

СТАБИЛИЗАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ШЛАМОВЫХ ВОД.

4.1. Методика проведения экспериментов.

4.2. Результаты экспериментов.

Глава 5. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОЦЕССА УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ПРЕДПРИЯТИЙ УГОЛЬНОЙ

ОТРАСЛИ КУЗБАССА.

5.1. Технико-экономическое обоснование технологии утилизации угольных шламов Кузбасса.

Выводы.

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. В будущем прогнозируется повышение роли угля в энергетике, что обусловлено его крупными запасами и истощением месторождений нефти и газа. Поскольку с ростом добычи, а также, вследствие ухудшения горно-геологических условий и широкой механизации производства ухудшается качественная характеристика углей по зольности, гранулометрическому составу, влажности и сернистости, следовательно, практически весь добываемый уголь требуется подвергать обогащению. В связи с чем значительно увеличивается количество шламовых вод и угольных шламов в гидроотвалах и шламонакопителях, приводящих к загрязнению окружающей среды, поэтому разработка аппаратурно-технологического процесса утилизации угольных шламов Кузбасса является весьма актуальной.

Данная работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских работ Кузбасского государственного технического университета и в рамках федеральной целевой программы «Повышение эффективности энергопотребления в Российской Федерации».

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью диссертационной работы является разработка аппаратурно-технологического процесса утилизации угольных шламов коксующихся марок угля для получения угольного концентрата и очищенных шламовых вод.

В соответствии с общей целью работы в диссертации решались следующие основные задачи:

- исследование основных физико-химических закономерностей процессов подготовки угольных шламов коксующихся марок угля;

- разработка математической модели процесса обогащения угольных шламов методом масляной агломерации;

- разработка технологии получения из угольных шламов концентратов для процесса коксования;

- разработка технологии очистки шламовой воды с целью возврата ее в технологический цикл обогащения и использования в системах теплоснабжения;

- разработка технологической схемы утилизации угольных шламов.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. В работе для решения поставленных задач изучены теоретические и экспериментальные работы отечественных и зарубежных исследователей в данной области; проведены натурные наблюдения и эксперименты; использованы физико-химические методы: потенциометрия; метод прямого титрования; гравиметрический метод; а также технический анализ углей, пластометрия, спекаемость по методу Рога, седиментационный анализ, математическое планирование экспериментов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА: установлен механизм процесса масляной агломерации угольных шламов, который интенсифицируется за счет перемешивания пульпы с помощью гравитационных сил с образованием эмульсии, что объясняется равновесием поверхностных сил, действующих на границе раздела фаз (вода-масло-уголь); достигнуто снижение содержания общей серы в угольных шламах (с 0,5 до 0,25 мас.%), путем удаления из минеральной части угля пирита, за счет применения технологии масляной агломерации угля; выполнено математическое моделирование процесса обогащения угольных шламов методом масляной агломерации, что позволило установить время образования углемасляного концентрата с учетом его диаметра с точностью до 96%. впервые из угольных шламов угля марки К получен коксовый королек с соотношением ОУК =50 мас.%, Г =25 мас.% и Ж =25 мас.%, обладающий максимальной прочностью 50,1 Н/см~ при статических условиях.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ:

Разработан альтернативный способ обогащения угольных шламов методом масляной агломерации с использованием в качестве реагента отработанного машинного масла с эксгаустеров машинного зала коксохимических производств.

Получены и исследованы зависимости влияния на процесс обогащения угольных шламов, их зольности и крупности.

Предложена технология умягчения шламовых вод с целью последующего их использования в системах теплоснабжения.

Предложена технологическая схема процесса утилизации угольных шламов в сырье для коксования.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

- разработанные и обоснованные технологические способы подготовки угольных шламов (сгущение и обогащение методом масляной агломерации), позволяющие получать угольные концентраты с низким содержанием зольности и сернистости, а также использование их в технологии коксования;

- разработанная математическая модель процесса обогащения угольных шламов методом масляной агломерации;

- использованное в качестве связующего реагента отработанного машинного масла для обогащения угольных шламов методом масляной агломерации;

- разработанная технология очистки шламовых вод от механических примесей и растворенных веществ с последующим возвращением очищенной воды в технологический цикл, а также разработанную технологию умягчения очищенных шламовых вод с целью последующего применения воды в системах теплоснабжения предприятий.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты диссертации, были доложены на конференциях:

- международных: «Химия - XXI век: новые технологии, новые продукты» (Кемерово, 2006, 2008), «Энергия молодых - экономике России» (Томск,

2006), «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2007), «Кузбасский международный угольный форум - 2007» (Кемерово, 2007).

- межвузовских: 52-й научно-практической конференции КузГТУ (Кемерово,

2007); 53-й научно-практической конференции КузГТУ (Кемерово, 2008). ПУБЛИКАЦИИ. Основное содержание работы изложено в 11 научных публикациях, в том числе 3 работы опубликованы в журналах рубрикатора ВАКа. По результатам исследований получено: 2 акта об опытно-промышленных испытаниях, 1 акт о внедрении, оформлена заявка на патент.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, приложения. Ее содержание изложено на 126 м.с. и включает в себя 22 таблицы, 28 рисунков и библиографию, состоящую из 144 наименований.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Установлена закономерность агломерирования угольных шламов методом масляной агломерации коксующихся марок угля (влияние диаметра частиц агломератов, способность агломератов к росту).

2. Выявлены основные физико-химические закономерности подготовки угольных шламов, а именно: промежуточные классы угольных шламов обладают наименьшей зольностью и сернистостью (со средним диаметром частиц по фракциям от 0,160 мм до 1,0 мм, т.е. зольностью от 43 мас.% до 34 мас.% и сернистостью от 0,55 мас.% до 0,40 мас.%); в процессе сгущения установлено, что более крупные частицы (от 500 мкм до 250 мкм) способствуют осаждению мелких частиц (от 125 мкм и ниже); в процессе технологии масляной агломерации угля происходит снижение содержания общей серы в угольных шламах (с 0,5 до 0,25 мас.%) путем удаления пирита входящего в минеральной часть угля.

3. Разработана математическая модель процесса обогащения угольных шламов методом масляной агломерации, позволяющая прогнозировать время образования углемасляного концентрата с учетом его диаметра с точностью до 96% (что на опыте для среднего диаметра частиц будет составлять 25 мин, а при расчете данных 26 мин)

4. Разработана технология получения из угольных шламов концентратов для коксования, соответствующих требованиям технологического регламента для шихт коксования.

5. Разработана технология очистки шламовой воды с целью возврата ее в оборотный технологический цикл.

6. Разработана технологическая схема утилизации угольных шламов.

7. Разработана технология утилизации угольных шламов, позволяющая увеличить выход товарной продукции на 47% и при объеме перерабатываемого шлама 50000 т получить прирост прибыли от выпуска товарной продукции по данной технологии в размере 84612 тыс. руб., а за счет применения отработанного машинного масла в технологии увеличить экономию в 1,5-2 раза и исключить платежи за вредное воздействие отработанного машинного масла на окружающую среду.

1. Atlas H., Casassa E.Z., Parfitt G.D., Rao A.S. and Toor E.W. In Proc. 10-th Annual Powder and Bulk Solids conf., Chicago, I., Vay, 1985.

2. Жбырь Е.В., Папин А.В., Неведров А.В. Разработка технологии комплексной переработки шламовых вод, повышающая экологическую безопасность предприятий угольной отрасли // Тез. докл. X Междунар. симпозиума им. ак. М.А. Усова. Томск. 2007. С. 112-113.

3. Жбырь Е.В., Папин А.В., Неведров А.В. Комплексная переработка отходов предприятий угольной отрасли // Тез. докл. 52-й науч.-практ. конф. Кузбасс, гос. техн. ун-та. Кемерово. 2007. С. 37-39.

4. Доброхотов В.И., Зайденварг В.Е., Трубецкой К.Н., Нехороший И.Х. Состояние и перспективы развития работ по водоугольному топливу в России: Международный симпозиум, Токио, 1994.- С. 1-13.

5. Саламатин А.Г. О состоянии и перспективах использования водоугольного топлива в России // Уголь.-2000.- №3.- С. 10-15.

6. Бабенко С.А., Семакина O.K., Гравер B.C. и др. Селекция тонкодисперсных частиц. Деп. В ВИНИТИ 15.07.99; № 2329-В99.

7. Делягин Г.Н. Сжигание водоугольных суспензий — метод использования обводненных твердых топлив: Дис. Д-ра техн. Наук.-М.: ИГИ, 1970.-32 с.

8. Делягин Г.Н. Вопросы теории горения водоугольной суспензии впотоке воздуха // Сжигание высокообводненного топлива в виде водоугольных суспензий.- М.: Наука, 1967.- С.45-55.

9. Сжигание водоугольных суспензий на опытно-промышленной установке / Г.Н. Делягин, Б.В. Канторович, В.И.Караченцев и др. // Уголь.-1964.- №9.- С.86-87.

10. Канторович Б.В. Состояние и основные задачи горения твердого топлива // Теория и технология процессов переработки топлив.- М.: Недра,1966.

11. Делягин Г.Н., Иванов В.М., Канторович Б.В. Труды ИГИ АН СССР, 1962.- Т.19.- С.59-65.

12. Делягин Г.Н., Канторович Б.В. Использование обводненных твердых топлив в виде ВУС // Теория и технология процессов переработки топлив.-М.: Недра, 1966.- С.124-151.

13. Экспериментальное исследование процесса горения водоугольной суспензии / И.В. Давыдова, Г.Н. Делягин, Б.В. Канторович и др. // Тепло" и массоперенос.- Минск: Наука и техника, 1966.- Т.4.

14. Бутылькова Т.Н., Делягин Г.Н. Зола и шлак при сжигании водоугольных суспензий и характеристика отложений на поверхностях нагрева // Химия.- 1986.- №5, П118.

15. Экспериментальное исследование процесса горения водоугольной суспензии / И.В. Давыдова, Г.Н. Делягин, Б.В. Канторович и др. // Тепло" и массоперенос.- Минск: Наука и техника, 1966.- Т.4.

16. Давыдова И.В., Кликун В.А., Коц И.А. Реологические свойства высокообводненного топлива в виде водоугольных суспензий.- М.: Наука, 1967.

17. Исаев В.В. Влияние зольности на основные теплотехнические характеристики при сжигании отходов углеобогащения в виде водоугольной суспензии // Горение дисперсных систем.- М.: Наука, 1969.

18. Исаев В.В., Исследование процесса сжигания отходов углеобогащения в виде водоугольных суспензий над слоем топлива // Новые методы сжигания топлива и вопросы теории горения.- М.: Наука, 1969.- С.93.

19. Исаев В.В. Разработка и исследование процесса термической переработки обводненных отходов обогащения: Автореф. дис. на соиск. уч. степени канд. техн. наук.- М., 1972.- 32с.

20. Онищенко А.Г., Делягин Г.Н. Промышленное сжигание водоугольных суспензий // Обогащение и брикетирование углей.- 1968.- №2.

21. Онищенко А.Г. Исследование горения и теплообмена при сжигании водоугольных суспензий в топке парового котла для промэнергетики: Автореф. дис. на соиск. уч. степени канд. техн. наук.- М., 1969.-25с.

22. Тайдзо И., Сутиэро С. Сжигание водоугольной пульпы в циклонной топке СЭНТАН: Коал Преперат.- 1965.- №3,- С. 15-21.

23. Шварц О., Мертен Г. Непосредственное сжигание водоугольных суспензий на электростанциях // Глюкауф.- 1967.- №5.- С.27-35.

24. Schwarz О. Verbrennung von Staubkohle and Kohle Wasser - Suspensionin Wasserrohrkesseln // Brennst Kraft. - 1964.- №16.- S.273-277.

25. Schwarz O. Das Entwicklugsvorhaben "Director Verbrennung von KohleWasser Suspension in Kraftwerken" // Electrizi — tatwirstchaft.- 1966.- S.719-723.

26. Glenn R.D. Coal slurry applications and technology. EPRJ GS-7209, Palo Alto, CA, USA, Electric Power Research Institute, 1991.-66 p.

27. Урьев Н.Б. Физико-химические основы интенсификации технологических процессов в дисперсных системах // Новое в жизни, науке, технике. Сер. Химия,- М.: Знание, 1980.- №12.- 64с.

28. Урьев Н.Б. Закономерности структурообразования высококонцентрированных водоугольныхсуспензий // Исследование гидромеханики суспензий в трубопроводном транспорте: Тр. Ин-та / ВНИИПИгидротрубопровод.- М., 1985.- С.8-27.

29. Урьев Н.Б. Физико-химические основы технологии дисперсных систем и материалов.- М.: Химия, 1988.- 25с.

30. Макаров A.C., Янко C.B., Дегтяренко Т.Д., Завгородний В.А. // ХТТ,1993.-№3.- С. 41-46.

31. Дегтяренко Т.Д., Макаров A.C., Гамера A.B., Борук С.Д. Влияние природы химических реагентов на электрокинетический потенциал поверхности частиц дисперсной фазы и свойства водоугольных суспензий. ХТТ,1999.-№3.-С. 50-55.

32. Дягтернко Т.Д., Завгородний В.А., Макаров A.C., Борук С.Д. Адсорбция лигносульфонатов на поверхности частиц твердой фазы высококонцентрированных водоугольных суспензий. ХТТ,1990.-№1.- С.92-97.

33. Гамера A.B., Воронова Э.М., Макаров A.C. Влияние содержания угля и гидроксида натрия на седиментационную устойчивость водоугольных суспензий. ХТТ,1990.-№2.- С. 111-113.

34. Дягтеренко Т.Д., Макаров A.C., Завгородний В.А., Делягин Г.Н., Слипенюк Т.С. Взаимодействие частиц в водоугольных суспензиях. ХТТ,1990.-№6.- С. 125-128.

35. Ларина A.A., Макаров A.C. Влияние степени окисленности поверхности природных углей на реологические свойствавысококонцентрированных водоугольных суспензий. ХТТ,1992.-№2.- С.39-42.

36. Справочник по осушению горных пород / ред. И.К. Станченко.- М.: Недра.1984. С. 142.

37. Офенгенден Н.Е., Джваршешивили А.Г. Технология гидродобычи и гидротранспортирования.- М.: Недра. 1980. С.101.

38. Байченко Б.Ф. Стационарные установки шахт.- М.: Недра. 1977. С. 125.

39. Лопастные насосы / ред. В.Л. Зимницкого.- М.: Недра. 1980. С. 185.

40. Кульский Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды.- Киев: Наукова думка, 1980. 253с.

41. Фоменко Т.Г., Бутовецкий B.C., Погарцева Е.М. Технология обогащения углей. М.: Недра, 1966. 367с.

42. Фоменко Т.Г., Бутовецкий B.C., Погарцева Е.М. Водно-шламовое хозяйство углеобогатительных фабрик. М.: Недра, 1974. 295с.

43. Бабенко В.А. Химический состав воды и его влияние на эффективность осветления // Обогащение и использование угля. М.: Недра. 1976. №9. С. 125134.

44. Муха В.И., Хвостак Л.И., Гончаренко В.И. Предотвращение солевых отложений в системах оборотного водоснабжения с помощью физических методов // Охрана и рациональное использование водных ресурсов. 1990. № 3. С.58-63.

45. Седлов A.C., Шищенко В.В., Ильина Н.П. Промышленное освоение и унификация малоотходной технологии термического умягчения и обессоливания воды // Теплоэнергетика. 2001. №3. С.28-33.

46. Гребенюк В.Д., Мазо A.A., Обессоливание воды ионитами.- М.:1. Химия, 1980.- 256с.

47. Высоцкий С.П. Мембранная и ионитная технологии водоподготовки в теплоэнергетике.- Киев: Техника, 1989.- 175с.

48. Прохорова A.M., Алексеева Т.В. Об основных технологических характеристиках отечественных карбоксильных катионитов в условиях Н-катионирования воды.- Тр. ВТИ,1976, вып.9, С.25-29.

49. Лотош В.Е. Экология природопользования.- М.: Высш. шк., 2000.-540с.

50. Гайниева Г.Р., Вызова В.И., Никитин Л.Д. Расширение угольной сырьевой базы ОАО ЗСМК // Кокс и химия. 2004. № 6. С. 2-8.

51. Никитин Н.И., Никитин И.Н. Разработка процесса обогащения ультратонких углей // Кокс и химия. 2007. № 8. С. 8-11.

52. Обогащение ультратонких углей / А.Т. Елишевич, Н.Д. Оглобли, В.С.Бежецкий, Ю.Л.Папушин Донецк: Донбасс, 1986.- 64с.

53. Рубинштейн Ю.Б., Никитин И.Н. Проблема обогащения ультратонких угольных шламов // Кокс и химия. 1994. № 8. С. 4-8.

54. Никитин И.Н., Преображенский Б.П., Возный Г.Ф. Селективное разделение каменноугольных шламов: Обзор, информ. Сер. Обогащение и брикетирование угля. -М.: ЦНИЭИуголь, 1982. Вып. 3. 13с.

55. Борц М.А., Вахрамеев Б.И., Тресков Е.Г. Водно-шламовые схемы зарубежных углеобогатительных фабрик.- М.: ЦНИЭИуголь (обзор, информ.), 1977.- 23с.

56. Коткин A.M., Шулико А.Н., Усенко Ю.П. Современная техника и технология углеобогащения за рубежом.- М.: ЦНИЭИуголь (обзор, информ.), 1987.- 26с.

57. Бедрань Н.Г. Обогащение углей.- М.: Недра, 1988. 206с.

58. Солодов Г.А., Жбырь Е.В., Неведров A.B., Папин A.B. Направление комплексного использования шламовых вод углеобогатительных фабрик Кузбасса // Вестн. КузГТУ. 2003. № 2. С. 110-112.

59. Гройсман С.И. Технология обогащения углей: Учебник для техникумов. М.: Недра, 1987. — 358с.

60. Водно-шламовое хозяйство углеобогатительных фабрик. / ЦНИИТЭИ угля М.: Научные труды. 1966. 118с.

61. Обогащение и использование угля. / КузНИИУглеобогащение -Прокопьевск: Научные труды. В. 4. 1971. 244с.

62. Клейн М.С., Байченко A.A., Почевалова Е.В. Масляная грануляция угольных шламов Кузбасса// Вестн. КузГТУ. 1999. №6. С.59-62.

63. Клейн М.С., Байченко A.A., Почевалова Е.В. Обогащение и обезвоживание тонких угольных шламов с использованием метода масляной грануляции // Горный инф.-аналит. бюллетень. 2002. №4. С.237-239.

64. Клейн М.С. Кинетическая модель процесса масляной агломерации // Вестн. КузГТУ. 2003. №6. С.74-80.

65. Заостровский А.Н., Мурко В.И., Клейн М.С., Папина Т.А. Применение масляной агломерации для глубокого обогащения угля // Горный инф.-аналит. бюллетень. 2003. №12. С. 187-189.

66. Бабенко С.А., Семакина O.K., Миронов В.М., Чернов А.Е. Гранулирование дисперсных материалов в жидких средах.- Томск.: Издательство Института оптики атмосферы СО РАН, 2003. 346С.

67. Солодов Г.А., Заостровский А.Н., Папин А.В., Папина Т.А. Установка для подготовки шламов с целью их утилизации в виде водоугольных суспензий//Горн, инфор.-аналит. бюллетень. 2003. №12. С.193-194.

68. Корочкин Г.К., Мурко В.И., Своров В.А., Горлов Е.Г., Головин Г.С. Совершенствование технологии получения водоугольного топлива // ХТТ.2001. №3. С. 13-27.

69. Мурко В.И. // Химия твердого топлива. 2001. №2. С.62-72.

70. JI. М. Цылев, Г. Н. Дмитриев, П. Н. Махалов. Производство и потребление буроугольного кокса в ГДР. Металлургиздат. 1961.

71. А. А. Агроскин, С. М. Григорьев, В. С. Загребельная и др. Сб.«Увеличение насыпного веса угля микродобавками углеводородных жидкостей». Изд-во АН СССР. 1947.

72. А. А. Агроскин, С. М. Григорьев, И. Г. Петренко, Р. Н. Питин. Насыпной вес углей для коксования. Изд-во АН СССР. 1956.

73. И. П. Бардин, П. И. Канавец и др. Получение кокса из слабоспекающихся углей недефицитных марок и интенсификация действующих коксовых цехов путем предварительной грануляции углей и угольных шихт. Изд-во АН СССР. 1959.

74. А. И. Фридман. Кокс и химия, № 2, 1956.

75. Н.С. Грязнов, И. М. Лазовский, М. Г. Фельдбрин. Кокс и химия, № 8, 1956.

76. М. Г. Фельдбрин, Н. С. Грязнов, И. М. Лазовский. Кокс и химия, № 3, 1958.

77. Г. И. Еник. Об особенностях механизма коксования уплотненных шихт. Труды ИГИ, т. XII, 1961.

78. А.Г. Антипко, Н. И. Маринин. Кокс и химия, № 1, 1933.

79. Г. А. Чернов. Кокс и химия, № 11, 1933, № 4,1934.

80. Coke and Yas, 1953, 15, № 168, 175 178.

81. И. Ф. Пахалок. Об улучшении качества кокса и использование в шихтах слабоспекающихся углей. Уголь, № 5, 1956.

82. В. 3. Анненкова, А. Э. Клец. Исследование влияния степени измельчения углей на прочность кокса. Сборник трудов Восточно-Сибирского филиала АН СССР. Вып. 33, 1961.

83. Л. М. Сапожников. Каменные угли и металлургический кокс. Изд-во АН СССР, 1940.

84. В. Л. Кроль, С. А. Херсонская, Г. М. Быков, П. Н. Верблюденко. Сталь, № 11, 1952.

85. П. А. Судья. Увеличение загрузки коксовых печей. Металлургиздат, 1948.

86. И. М. Лазовский, А. С. Цыновников, М. П. Лацкая. Сталь, № 3, 1955.

87. А. А. Агроскин, А. К. Шелков. Расширение угольной базы коксования. Металлургиздат. М. 1962.

88. П. И. Канавец, П. Н. Мелентьев, А. Э. Спориус и др. Проблемы получения металлургического кокса из слабоспекающихся углей и ее решение методом предварительного гранулирования угольных шихт перед коксованием. Труды ИГИ, т. XXII, 1963.

89. Солодов Г.А., Жбырь Е.В., Неведров A.B., Папин A.B. Направление комплексного использования шламовых вод углеобогатительных фабрик

90. Кузбасса // Вестн. Кузбасс, гос. технич. ун-та. Кемерово. 2006. № 3 — С. 110112.

91. Солодов Г.А., Жбырь Е.В., Папин A.B., Неведров A.B. Технология комплексной переработки шламовых вод предприятий угольной отрасли // Известия Томск, политех, ун-та. Томск. 2007. С. 139-144.

92. Юрчевский Е.Б. Современное отечественное водоподготовительное оборудование для обессоливания и умягчения воды на ТЭС //Теплоэнергетика.2002. № 3.- С.62-67.

93. Никитин А.Т., Степанов С. А. Экология и безопасность жизнедеятельности.-М.:МНЭПУ., 2000. 396с.

94. A.c. 132132 СССР, МКИ С02С5/02. Способ уменьшения карбонатнойiжесткости циркуляционной воды оборотных систем охлаждения /А.А.Фархадов, В.Ф.Негреев (СССР).- 2908534/20; Заявлено 25.02.77; Опубл. 31.08.78. Бюл.№ 12.- С.З.

95. Худяков C.B., Коровин Н.В., Рудаков C.B. Электролизные методы подготовки подпиточной воды //Теплоэнергетика. 1991 .№ 11.-С.68-70.

96. Меренков Ю.А., Барановская C.B. Технология электрохимической обработки воды для котлов нефтеперерабатывающих станций //Нефтяное хозяйство. 1989.№ 12,- С. 55-56.

97. Найманов А.Я. Противонакипная электрообработка воды в системах оборотного водоснабжения: Автореф. дис. доктора техн.наук. 1994.

98. Найманов АЛ., Болинченко О.И., Лыщтван В. Д. Влияние электрообработки воды импульсным током на отложение накипи //Химия и технология воды. 1995.№ 2.-С.219-224.

99. Рогов В.М. и др. Электрохимическая технология изменения свойств воды.-Львов, 1989.-127с.

100. Найманов А .Я., Кравченко М.В., Плеханова Т.Б. Снижение накипеобразования в водогрейных теплогенераторах посредством электрообработки воды //Новые технологические решения для строительнойпромышленности Донбасса.1989.№ 4.-С.88-92.

101. Кульский JI.A. Электрохимия в процессах очистки воды.-Киев:Техника,1987.-220с.

102. Муха В.И. Предотвращение солевых отложений в системах оборотного водоснабжения с помощью физических методов //Охрана и рациональное использование водных ресурсов. 1990.№ 7.-C.58-63.

103. Коновальчук О.Н., Сапожникова Ф.Х., Ушаков Г.В. Влияние электрической обработки на свойства воды. Проблемы открытой добычи угля в Кузбассе. Кемерово, 1990,-с. 150-153.

104. Бубликов И.А., Кудрявцев В.Н. Эффективность физических воздействий на отложения в системах технической воды. Новочеркасский политехнический институт.-Новочеркасск, 1989.-22с.

105. Шматько Е.М., Рогов В.М., Мазур Т.В. Стабилизационная обработка воды электрическим током. Новые исследования по сетям и сооружениям систем водоснабжения.JI: 1985,-с.27-33.

106. Найманов А.Я., Никиша С.Б., Ковтун C.B. и др. Подавление накипеобразования в теплообменной аппаратуре электрообработкойоборотной воды //Кокс и химия. 1989JM» 5.-с.38-39.t 1 ^

107. Legar P. Le traitement des eaux al aide des appareils antitarterlectroniques //Tech.Sci. meth.l987.№ 6.p.253-260.

108. Синежук Б.Д., Малько C.B. Влияние физических полей на кристаллизацию и накипеобразование сульфата кальция //Химия и технология воды.1987.№ 5.-С.407-410.

109. Классен В.И. Физическая активация воды и ее применение в народномхозяйстве //Химическая промышленность. 1985.№ 5.-С.293-296.

110. A.c. 1555259 СССР, МКИ С02 F 1/46. Способ предотвращения осаждения накипи на теплообменных поверхностях /А.Я.Найманов, С.Б.Никиша, С.В.Ковтун и др. (СССР). Заявлено 27.03.85, опубл. 07.04.90.Бюл. № 13.

111. Найманов А .Я., Никита С.Б. Исследование работы антинакипного аппарата //Промышленная энергетика. 1983.№ 11 .-с.43-45.

112. Муха В.И., Хвостак JI.JL, Гончаренко В.Н. Электрическая противонакипная обработка воды в системах водяного охлаждения //Черная металлургия.1991.№ 5.-С.71-72.

113. Ивашкин Е.Б. Фильтрование воды в электрическом поле //Вопросы проектирования и эксплуатации систем водоснабжения. 1988. № 2. с.96-99.

114. Сапожникова Ф.Х., Соснина Л.И., Ушаков Г.В. Антинакипная электрическая обработка воды //Человек и окружающая среда. Кемерово: 1987.-С.93-97.

115. Коновальчук О.Н., Сапожникова Ф.Х., Ушаков Г.В. Параметры качества антинакипной обработки воды //Теория и практика электрохимических процессов и экологические аспекты их использования.-Барнаул: 1999.-c.224.

116. Муха В.И., Хвостак Л.И., Гончаренков В.Н. и др. Предотвращение солевых отложений в охлаждающих системах оборотного водоснабжения с паомощью электрической обработки воды //Очистка природных и сточных вод.-:М.:1989.-с. 155-156.

117. Найманов А.Н. Расчет величины тока для противонакипной обработкиводы //Очистка природных и сточных вод.-М.: 1989.-е. 158.

118. Корнилов В.М. Использование комплекса электрических воздействий для кондиционирования природных поверхностных вод //Вопросы проектирования и эксплуатации систем водоснабжения.-JI.: 1988.-е. 141-145.

119. Kalk im Wasser bekämpfen //Stadt und Gebaudetechn. 1993.№ 11. p.22-23.

120. Ушаков Г.В. Защита оборудования от накипи в системах водяного отопления и горячего водоснабжения //Строительные материалы и технология.Новосибирск:НГАС,1977.-с.4.

121. Образцов C.B. Электрохимический комплекс водоподготовки для котельных ТЭЦ на ассометрическом переменном токе. 14 Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Реф. докл. и сообщ. Т.2.-М.Д989.-с.529.

122. Неведров A.B. Пути повышения экологической безопасности установок водоподготовки в системах теплоснабжения //Молодые ученые Кузбассу: Матер, обл. науч. конф. Кемерово. 2003. с. 255-256.

123. Неведров A.B. Проблемы накипеобразования и экологической безопасности предприятий тепловой энергетики /A.B.Неведров, Г.В.Ушаков, Б.Г.Трясунов //Вестник Кузбасс, гос. технич. ун-та. Кемерово.2003. № 2. с. 8385.

124. Опыт создания экологически чистых угольных технологий // Менеджмент в области экологически чистых угольных технологий / Под общей ред. М.Г. Беренгартена и А.Г. Евстафьева: Материалы 1и 2 Международных летних школ.- M., 1998.- с. 170.

125. Б.Ф. Нифантов, В.П. Потапов, Н.В. Митина. Геохимия и оценка ресурсов редкоземельных и радиоактивных элементов в кузнецких углях. Перспективы переработки // Кемерово, 2003. с. 106.

126. Елишевич А.Т.,Папушин Ю.Л., Белецкий B.C. Обогащение угольных шламов методом масляной агломерации // Кокс и химия. — Кемерово, 1991. №5.- С.7-12.