автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.08, диссертация на тему:Разработка технологии окускования каменноугольных шламов Печорского бассейна методом брикетирования с порошкообразными лигносульфонатами

МИНИСТЕРСТВО ТОПЛИВА И ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОМПЛЕКСНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

И ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ ОБОГАЩЕНИЯ ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ

(ИОТТ)

На правах рукописи УДК 622.78:662.814 НИФОНТОВ Юрий Аркадьевич

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОКУСКОВАНИЯ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ШЛАМОВ

ПЕЧОРСКОГО БАССЕЙНА МЕТОДОМ БРИКЕТИРОВАНИЯ С ПОРОШКООБРАЗНЫМИ ЛИГНОСУЛЬФОНАТАМИ

Специальность 05.15.08 «Обогащение полезных ископаемых»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

г. Москва 1996 г.

Работа выполнена в Комплексном научно-исследовательском и проектно-конструкторском институте обогащения твердых горючих ископаемых (ИОТТ) Минтопэнерго России.

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ — канд. техн. наук, ст. научн. сотр. С. С. Будаев

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Заслуженный деятель науки и техники России, докт. техн. наук, профессор С. П. Рудобашта (М.ГАУ)

канд. техн. наук, доцент Б. М. Равич

Ведущая организация — Шахта «Северная» ПО «Ворку-тауголь».

Защита диссертации состоится «_» _ 1996 г.

в 10 часов на заседании специализированного Совета К.135.01.01 по присуждению ученой степени кандидата технических паук в Институте обогащения твердых горючих ископаемых (ИОТТ) по адресу:

140004, г. Люберцы 4, Московской обл., пос. ВУГИ, ИОТТ.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять ученому секретарю совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан «-» .—-- 1996 г.

Ученый секретарь специализированного совета, канд. техн. наук

А. В. Скрябин

- I -

ix5шдя характеристика работы

Актуальность проблемы. С развитием риночых отношений в угледобывающей промышлености преобладает тенденция к снижению себестоимости работ как за счет сокращения нерентабельных производств, так и за счет внедрения передовых технологий, позволяющих более полно использовать природные ресурса Одним из направлений последнего способа является утилизация отходов углеобогащения, представленных угольными мамами с размерами частиц от 0 до 0,5 мм и с массовой долей влаги от 13 до 60 %. Наличие на угледобывающих и перерабатывающих объектах значительных объемов угольных шламов и ежегодный их прирост делают данное направление работ весьма актуальным для угольной отрасли в целом и для Печорского бассейна в частности. По состоянию на 01.01.1995 г. на угольных объектах Печорского бассейна в городах Воркуте и Инте, в наружных шламонакопителях и конусах находится, соответственно. 2760 тыс. т и 1300 тыс. г угольных шламов (в пересчете на воздушно-сухое состояние). Ежегодное пополнение составляет 130 и 45 тью. т соответственно. Занимаемые под наружные шламонакопители площади составляют 58 в Воркуте и 180 га в Инте. Все это еще более осложняет и без того неблагоприятную экологическую обстановку в городах бассейна. При этом по своим качественным характеристикам шламы не уступают добываемым углям.

Использование в качестве топлива шламов, извлеченных из наружных вламонакопителей. в.естественном состоянии невозможно ив-ва высокой степени их обводненности и измельчения. Транспортировка шламов к месту сжигания железнодорожным или автомобильным транспортом, а также пульпопроводом на значительные растояния в условиях Крайнего Севера трудноосуществима. Пээтому определяющим способом утилизации шлама в условиях . Крайнего Севера становится его окускование методом брикетирования с использованием местных связующих материалов. Традиционно применяемый способ брикетирования мелочи каменных углей с применением пефтебитумного связующего в данном случае неприменим^ из-за отсутствия этого связующего в регионе. Кроме того, он включает в себя дорогостоящий и трудоемкий этап подготовки связующего, сушки сырья и смешения со связующим. Он экономически целесообразен при больших Объемах производства, что явно не годится при разбросанности небольших.по объему шламонако-пителей, как это наблюдается в действительности. В условиях Печорского бассейна, особенно в условиях Воркутского месторождения, на-

иСолее рациональны»л способом окускования влажных угольных шламов будет брикетирование в небольших по мощности (до 100 тыс. т брикетов в год) установках - спутниках обогатительных фабрик с применением органических связующих материалов, не требующих дополнительной подготовки связующего и исключающих предварительную подсушку угольной мелочи.

В отечественной и мировой практике углебрикетного производства практические решения проблемы окускования угольных шламов методом брикетирования в настоящее время отсутствуют. Для ее решения нами предложен оригинальный способ брикетирования с применением порошкообразных лигносульфонатов в качестве связующего, который исключает предварительную температурную подготовку свяэутошэго, подсушку угольных шламов, обеспечивает экологическую безопасность процесса изготовления и достаточно высокие потребительские свойства готовой продукции.

Теоретическими и экспериментальными исследованиями в области использования лигносульфонатов и других продуктов переработки лигнина в разное время занимались И.Иепельт, Л. А. Лурье, Ю. А. Црокнпчук.

В настоящее время над практическим решением этой проблемы продолжают работать С. С. Будаев, а С. Егоров, КЗ. Д. Тарасов, В. А. Рубан, А. П. Чаус, А. А. Канашевич, Ю.Л.Папушин, И С. Сафонов и ряд Других отечественных и зарубежных исследователей.

Внимание, уделяемое на протяжении значительного времени вопросу окускования угольных шламов, и результаты проведенных исследований показывают актуальность этого направления работ. Научная разработка данного направления и его практическая реализация решают одну из проблем в области брикетирования каменноугольной мелочи, позволяют повысить эффективность работы угледобывающих предприятий, улучшить экологическую обстановку в регионе и обеспечить потребности населения России в качественном бытовом топливе. Цель работы. Исследование процесса формования и термоупрочнения брикетов, разработка технологической схемы установки и определение технологических параметров окускования влажных каменноугольных шламов методом брикетирования с применением порошкообразных лигносульфонатов.

Идея работы заключается в использовании, во-первых, адгезионных свойств лнгносульфоната технического и тонкой (менее б.мкм) Фракции угольных шламов при формовании брикета; во-вторых, поровых процессов, обусловленных перемещением в каналах пор подвижного

компонента шихты, образованного ва счет растворения порошкообразного лигносульфоната внешней влагой угля; и, в-третьих, способности натровых лигносульфонатон к термополимеризации при термообработке сформованных брикетов, за счет которой в комплексе с поровы-Ю1 процессами формируется плотный поверхностный слой брикета.

Основные задачи работы заключаются в следующем:

- теоретическое обоснование избирательного регулирования состава брикетной смеси ;

- исследования процессов формования брикета с целью определения оптимальных условий и режимов брикетирования;

- исследование процесса сушки и термоупрочнения сформованных брикетов и обоснование оптимальных режимов их термоупрочнения;

- разработка технологической схемы линии производства угольных брикетов из влажных шламов с использованием лигносульфонатного (100 7. Иа) а качестве связующего;

- обоснование экономической целесообразности производства брикетов по предложенной технологии.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе использованы следующие методы, аналитический; физико-химический; экспериментальный (на лабораторных стендах с использованием численных и оптимизационных расчетов на ЭВМ, стендовых и опытно-промышленных установках).

Защищаемые положения

1. Производство бытового брикетного топлива из влажных угольных шламов возможно при избирательном регулировании состава и свойств брикетной смеси по гранулометрическому составу, влажности и адгезионным' свойствам путем шихтования с угольной мелочью фракции 0-6 мм; смешении с эффективным, порошкообразным лигносульфо-натным связующим и обработки в растирателе-гомогенизаторе.

2. Эффективность процесса формования брикетной смеси обеспечивается при соблюдении оптимального подбора усилия прессования в соответствии с пластическими свойствами смеси, зависящими от содержания 'влаги, количества и свойств связующих материалов, физических свойств угля, гранулометрического состава и температуры смеси.

3. Требуемые потребительские свойства сформованных угольных брикетов налигносульфонатнм связующэм обеспечиваются за счет формирования плотного поверхностного слоя брикета, обусловленного характером процесса удаления влаги из брикетов, зависящим от темпе-

ратури, с хеш и времени термообработки, количества влаги, а также от различной пористости в центральной и поверхостной части брикета.

4. Согласно разработанной технологической линии производство брикетов из влажных угольных тламов на лигносульфонатном (100 X На) связующем обеспечивается при использовании минимальных производственных плошэдей, компактного технологического оборудования и упрощенной схемы подготовки сырья.

Достоверность научных положений и выводов обеспечена взаимосогласованным применением аналитических и экспериментальных методов исследований. Достоверность подтверждается актами испытания технологии и оборудования, справками и результатами анализов качества конечной продукции, выполненных сторонними специализированными организациями.

Научная новизна:

- обоснован способ избирательного регулирования состава и свойств брикетной смеси с применением лигносульфонатного (1001 На) связупшрго;

- впервые обоснован способ введения порошкообразного лигносульфонатного (100 X Ыа) свяэущвго в брикетную смесь из влажных угольных шламов;

- обоснованы оптимальные режимы процесса формования брикета из влажных угольных тламов с применением порошкообразного лигносульфонатного (100 X Ыа) связующего;

- обоснован процесс придания прочности и влагоустойчивости угольному брикету из влажных тламов за счет создания прочного приповерхностного, глубиной до Б мм, слоя брикета, основанный на управлении процессом миграции подвижного компонента шихты при формования и термообработке, а также последующей термополимеризации связующего;

- обоснованы и экспериментально подтверждены режимы термоу-пртшения угольных брикетов с лигносульфоиатиым (100 X На) связую-

пцн.

Практическая значимость работы

1. Разработана оригинальная, ресурсосОерегахвдя, экологически благоприятная технология окускования угольных шламов методом брикетирования, обеспечивавшая расширение ассортимента и снижение себестоимости товарной продукции угледобывающего предприятия.

2. Разработанная технология окускования влажных угольных шламов методом брикетирования вовлекает в производство не нашедшие

применения угольные шламы и избыточно производимые на сегодняшний день в России многотоннажные отходи целлшоэобумажного проиэводст-ва-лигносульфонаты технические (100 7. Иа).

3. Разработанная технология позволяет получить влагоустойчивое, беэбалластное, высокопрочное и высококалорийное бытовое угольное топливо, отвечающее потребительским требованиям отечественного и зарубежного рынка.

4. Разработанная технология позволяет разворачивать мобильные производственные участки, возможно сезонные, производительностью до 100 тыс. т брикетов в год, располагая их в непосредственной близости от наружных шламонакопителей или обогатительных фабрик шахт.

5. Разработана технологическая линия по производству угольных брикетов.

Реализация результатов работы. Технология окускования каменноугольных шламов способом брикетирования с применением лигносуль-фонатного связующего испытана на стендовой установке в полупромышленных условиях на шахте "Северная" ПО "Воркутауголь" (г. Воркута) и на опытно-промышленной установке экспериментального участка ПВФ "Стромкомпдекс" в п. Красково Московской области.

На оснований проведенных исследовательских работ и испытаний выданы исходные данные на проектирование установки, разработана рабочая документация и с июня 1995 г. ведется строительство промышленной установки на шахте "Северной" ГО "Воркутауголь" производительностью 72 тыс. т в год.

Личный вклад автора диссертационной работы:

Изложенные в диссертации положения и выводы являются результатом' научных исследований и практической деятельности по внедрению, выполненных автором лично или при его непосредственном участии, работ:

- постановка задач, участие в методическом обеспечении, организация и проведение исследований, результаты которых приведены в диссертационной работе;

- обобщение результатов исследований качества угольных шламов шахт Печорского бассейна ;

- аналитическая оценка влияния пластических свойств брикетной смеси, гранулометрического состава, влажности, количества связующих материалов и условий миграции подвижного компонента брикетной пихты на прочность и влагоустойчивость брикета;

-6- исследование процессов сушки и термоупрочнения брикетов на порошкообразном лигносульфонатном (100 7. Иа) связующем;

- разработка и выполнение экспериментальной проверки способов подготовки брикетной смеси, формования и термоупрочнения брикетов из угольных шламов с применением лигносульфонатного (100 7. На) связуюодэго;

- разработка технологической линии производства угольных брикетов из шламов шахт Печорского бассейна с применением лигносульфонатного (100 7. Иа) связуюп^го и рекомендаций по практическому использованию.

Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ. Материалы диссертации послужили основой для составления методических рекомендаций'для практического применения на производстве. Подготовлено техническое задание на изготовление основных агрегатов установки и техническое задание на проектирование, про-ектно-сметная документация на строительство брикетной установки мощностью 72 тыс. т в год на промплощадке шахты "Северной" ПО "Еоркутауголь". С имя 1095 года начато строительство этой установки.

Отдельные положения диссертации изложены в Б научно-исследовательских отчетах по различным договорам С производственными и научным! организациями.

Основные результаты и положения работы докладывались на Международной конференции "Город в Заполярье и окружающая среда" (Воркута, 1994г.), на научно-технических советах в производственных организациях и XXVI годичной сессии ученого совета института ИОТТ (февраль 1996 г).

Образцы продукции - угольные брикеты выставлялись и подучили одобрение на выставке 13 Международного конгресса по карбону и перми в Кракове (Польша) в 1995 году и выставке "Высокие технологии и товары народного потребления - 96" в Сыктывкаре - апреле 19'ЭО году.

Публикации. По теме диссертации опубликовало В работ, получено два патента на способ получения топливных брикетов.

Работа выполнялась в Комплексном научно-исследовательском и проектно-конструкторском институте обогащения твердых горючих ископаемых (ИОТТ). Программа исследований и решение отдельных вопросов по теме диссертации предусматривались планом работ института, экологической программой города Воркута и региональной зкологичес-ьои программой Республики Коми "Экология - 2оосг.

Автор выражает глубокую благодарность к. т. н. С. С. Будаеву за научное руководство; Заслуженному деятелю науки и техники России, д. т.н., профессору, директору Института обогащения горючих ископаемых А. Р. Шлявко, сотрудникам института, профессору, д. г. -м. н. И. Б. Волковой, к. т.н. И.О. Егорову, к. г. -м. н Ю. Я Приходько, Заслуженному Экономисту Российской Фэдерации, к. з. н. В. К. Рыбкину, к. х. н. Н. Е. Шадриной, к. т. н. М. Э. Купершмидту, коллегам по работе А. II Гузенко, А. А. Килякову, В. А. Килякову и А. Н. Прокашеву за консультации и оказанную ими помощь в работе над диссертацией.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертационная работа состоит иэ введения, четырех глав, заключения и приложений, общим объемом 159 страниц машинописного текста, содержит 19 рисунков и 20 таблиц, 13 приложений. Список использованной литературы включает 113 наименований.

В первой главе приводится обидя геолого-промышленная характеристика Печорского угольного бассейна, дается характеристика ыла-мов как объектов окускования, обосновывается актуальность переработки их, дается обзор и анализ современного состояния и перспективы развития технологии окускования угля, характеризуются перспективные лигносульфонатные связующие материалы, обосновываются цель и задачи исследований.

Вторая глава посвящена разработке оптимальных технологических параметров подготовки шихты и брикетирования, исследованию механизма структурообразования брикета, созданию концепции брикетирования влажных угольных шламов.

В третьей главе приводятся результаты аналитически и экспериментальных исследований методов гомогенизации брикетной шихты и послеформовочной обработке брикетов термоупрочнением.

Четвертая глава освещает результаты полупромышленных испытаний технологии брикетирования влажных угольных шламов, новые технические решения компоновки линии брикетирования, экономическую целесообразность внедрения разработанной технологии и меры экологической безопасности. .

В заключении обобщэщ результаты исследований в соответствии с поставленной задачей, даны конкретные рекомендации по внедрению перспективного способа окускования влалиых каменноугольных шламов методом брикетирования с применением порошкообразных лигносульфо-натов и последующей термообработкой, полученных брикетов.

- 8-

Содержание работы

К Прол?подетво бытового брикетного топлива из влажных утоль-нух илчдап возможно при избирательном регулировании состава и свойств брикетной смеси по гранулометрическруг/ составу, влажности и адгезионным свойствам путем шихтования с угольной мелочью фракции 0-6 мм, смешения с эффективным, порошкообразным лигносульфо-натиым связующш и обработки в растирателе-гомогенизаторе.

Проведенными аналитическими и экспериментальными исследованиями установлено, что подготовку брикетной шихты из влажных каменноугольных пламов Печорского бассейна с порошкообразным лигносульфо-натом целесообразно осуществлять с учетом содержания массовой доли влаги в шихте.

Эффективное содержание массовой доли влаги в шихте определено экспериментальным путем в пределах от 8 до 14 X при оптимальном -10,5 X.

В настоящее время для оценки качества подготовки различных смесей применяются несколько видов критериев. Они применяются в зависимости от условий подготовки шихты (смешение в заданных пропорциях продуктов или избирательное измельчение компонентов с последующим смешением). Качество смеси оценивается статически по предварительно подготовленному гранулометрическому составу (смесь ССул-лера-Томпсона) или динамически - по степени измельчения, или по степени смешения. Наиболее часто применяемым критерием процесса ( измельчения является степень измельчения, которая определяется как отношение размеров зерен исходного продукта к размеру зерен конечного продукта:

Большинство современных.методов оценки качества смешивания основано на методах статистического анализа.

Как правило, смесь условно принимается за двухкомпонентную. При этом один из компонентов считается ключевым, остальные объединяются во второй условный компонент. Полученная смесь оценивается по содержанию в исследуемых объемах ключевого компонента - случайной величины. Случайная дискретная величина "а" может быть полностью охарактеризована, если известны: закон ее распределения, математическое ожидание "а", дисперсия или среднеквадратическое отклонение.

Газличные подходы к оценке степени смешивания компонентов изложены в работах таких авторов, как А, М. Ластовцев, т И. Макаров, Х.Рис, Л. М. Хавкин, И. А. Хинт, 11Э. Купершмидт и др..

Наиболее рациональным представляется подход П. Э. Купершмидга при оценке качества смешения силикатных смесей, который вполне распространим на смешение брикетной шихты. Он считает, что качество обработки смеси должно оцениваться по обобщенному критерию, имеющему физический смысл и учитывающему процессы смешения и измельчения одновременно. Таким критерием сн считает число контактов между компонентам! смеси. Это основывается на том, что химические реакции в смеси идут по поверхности контактов между компонентами. Поэтому для интенсификации химических реакций и повышения прочности новообразований требуется увеличить количество контактов между компонентами смеси. Этому способствуют как измельчение компонентов,. так и их смешение.

Количество контактов между компонентами смеси выражается формулой:

4 4

7,2793{ 0,2 ехрС -2,9(2а-1) ] - Ю ехрС 2,1(2а-1) И п =---------------------т------------------------------, (!)

3

V

где

а - оценка математического ожидания содержания ключевого компонента;

О - оценка дисперсии содержания ключевого компонента;

с! - средний диаметр частиц смеси;

^- плотность шихты принимаем = 1336 - 1400 кг/и.

Данные, полученные при расчете количества контактов между компонентами брикетной шихты с различным содержанием влажных каменноугольных шламов Воркутского месторождения с применением лигносуль-фонатов, помещены, в таблицу 1.

Процесс подготовки брикетной шихты целесообразно проводить в два этапа ввиду незначительного объема вводимого связующего. На первом этапе производится дозировка компонентов шихты и предварительное их смешение в лопастном или винтовом смесителе. Как правило, добиться необходимой степени гомогенизации шихты на этом этапе не удается. Это объясняется иными техническими возможностями смесительных устройств, пригодных для дозировки и предварительного смешения.

Таблица 1.

Зависимость числа контактов между частицами компонентов смеси от величины средневзвешенного диаметра частиц смеси и процентного содержания связующего.

1 |Сод. св. | в 5 | Плоти. |смеси |в кг/м 1 1 1 Средневзвешенный диаметр частиц смеси. | I Количество контактов между частицами смеси. |

1 Содержание компонентов отсев / шлам |

1 1 | ОХ |У=1400 1 100/0 1(1=0,914; |п=7,49x10 1 | 50/50 1(1=0,473; |п=54,05x10 1 | 40/60 |(1=0,335; |п=100,22x10 1 i | 30 / 70 | 1(1=0,297; | |п=21В,32x10 |

1 | 27. |У-1384 1 (1=0,896; |п=5,93x10 1 1(1=0,464; |п=42,68x10 1 1(1=0,377; |п=79,57x10 1 1 1 1(1=0,291; | |п=173,01x10 |

1 1 47. |У=1370 1 с!=0,878; |п=9,07x10 1 | <1=0,454; |п=65,58x10 1 1(1=0,370; |П=121,16X10 1 1 1(1=0,285; | |п=265,10x10 | 1 1

Гомогенизация пихты происходит на следующем этапе подготовки брикетной шихты - вторичном. Здесь одновременно происходит измельчение крупных частиц шихты и глубокое смешение входящих в нее компонентов.

Гомогенизацию и избирательное измельчение шихты лучше всего производить в специально созданных для этих целей стержневых расти-рателях-гомогенизаторах (СРГ). Последние, в настоящее время, активно применяются для приготовления силикатных смесей в промышленности строительных материалов.

Конструктивно СРГ напоминают стержневую мельницу, они пред-стапллют собой врашдвщийся барабан, в котором материал обрабатывается свободно лежащими стержнями. Отличие СРГ от мельницы заключается в том, что обработка материала ведется не с целью измельчения, а с целью его гомогенизации как в микро-, так и в макрообъемах, а также дезагрегации имеющихся скоплений микрочастиц и расти-ранил включений, имеющих небольшую прочность. Особенностью шихты, приготовленной этим способом, является то, что ее частицы, пройдя этап избирательного измельчения и смешения,агрегируются в комплек-

- и -

оы (первичные - ССК и вторичные ассоциаты с размерами от 0,5 до 10 мм) за счет склеивания связующим (Табл.2). То есть, уже на этапе подготовки шихты происходит первичное сближение ее частиц. Это способствует более легкому истечению еихты из питательного бункера пресса без образования сводов, пробок и более эффективному заполнению формовочных гнезд.

Материал в мельницах обрабатывается в промежуток времени, исчисляемый десятками минут, в то время, как в СРГ - десятками секунд, поэтому производительность СРГ примерно на порядок выше производительности стержневых мельниц с такими же размерами барабана. >) Большая пропускная способность и другой режим работы - это V главные особенности, определяющие конструктивные отличия СРГ от стержневых мельниц.

Таблица 2.

Результаты вторичной обработки шихты в СРГ

NN Содержание фракций, X

пп _

Вид шихты >10 10-5 5-2 2-1 1-0,5 0.5-0,25- 0.1- <

0,25 0,1 0,05 0,05

1 Шлам шахты Северной ООО 0 0.3 1.1 5.4 8,5 84,7

2 Отсев шахты Северной!.9 9,4 8.4 24,8 8,4 13,5 13,3 3,6 16.7

Шихта с соотношением 3 отсева к шламу 50/50 после первичной об- 0,8 4.1 3.8 11.5 4.0 7.2 9.3 6,6 52,7 работки в лопастном смесителе

То же, после вгорич-4 НОЙ обработки В СРГ. О 0,52 8,91 10,64 19,91 Первичные структур- 0 2.25 38,34 19.43

ные образования-ССК

5 То же, после вторичной обработки в СРГ.1,93 15,74 18,82 1,65 0,15 Образование вторич- 5,13 27,73 28,20 0,65 ных ассоциатов

Как погазал обзор способов и оборудования для обработки сырьевой смеси, только обработка в СРГ позволяет наилучшим образом сочетать дезагрегации включений и распределение в массе материала.

Таким образом, при помощи избирательного доизмельчения компонентов брикетной шихты и эффективного смешения в стержневых расти-рателях-гомогенизаторах, достигается максимальная плотность упаковки частиц смеси и необходимая степень ее гомогенизации. Это позволяет получать шихту с заданными оптимальными по гранулометрическому составу и влажности параметрами путем шихтования по влажности без тщательной предварительной компоновки шихты по гранулометрическому составу.

Эффективность процесса формования брикетной смеси обеспечивается при соблюдении оптимального подбора усилия прессования в соответствии с пластическими свойствами смеси, зависящими от содержания влаги, количества и свойств связующих материалов, физических свойств угля, гранулометрического состава и температуры смеси.

Исключительной особенностью метода брикетирования влажных каменноугольных шламов Воркутского месторождения с применением лиг-носульфонатов (ЛСТП) и последующей термообработкой является то, что ЛСТИ вводится в приготавливаемую шихту в сухом порошкообразном виде. Это позволяет использовать шламы с повышенным содержанием масовой доли влаги и исключить дополнительное увлажнение брикетной шихты и достич высоких степеней гомогенизации шихты, так как показатель смешиваемости - коэффициент вариации ключевого компонента в смеси (ЛСТП) при полусухом смешении не превышает 0,05-0,09 против 0,20-0,80 - при смешении вязкоупругих компонентов (лигносуль-Фонат в жидком виде). Е то же время, объема влаги, имеющейся в шихте (от 8 до 14Х), вполне достаточно для быстрого и эффективного растворения такого активного материала, как ЛСТП.

Исследованиями по оптимизации процесса подготовки и брикетирования влажных каменноугольных шламов Печорского бассейна с применением в качестве связующего ЛСТП по методике лаборатории бытового топлива ИОТТ и экспериментальными работами установлено, что эффективный уровень содержания массовой доли влаги в шихте находится в пределах 8-14 7. при оптимальном значении - 10,5 7.. Увеличение содержания влаги в шихте ведет к технологическим осложнениям при засыпке в приемные бункера и формовочные гнезда прессов, а также к деформированию брикета в процессе термообработки. Снижения

уровня содержания массовой доли влаги ослолляет процессы струк-турообрааовашш в брикете. При применении в ¡ячества гомогенизатора стержневого смесителя СК-20 с повышением содержаши массовой доли влаги до 14 X вредного влияния влаги не наблюдается. Это объясняется более качественной подготовкой смеси по фракционному составу и диспоргацин связующего - ЛСТП, завершением создания первичных ССК и вторичных структурных образований, равномерны).« адсорбированием последними свободной влаги из брикетной шихты и ее псен-доразжижением.

Превышение 15-процентного уровня содержания массовой доли влаги делает .трудновыполнишм смешение угольной мелочи с лигносульфо-натом и невозможным процесс формования из-за сводообразования в приемном бункере и формовочных гнездах пресса. Снижение содержания массовой доли-влаги ниже уровня 7-8 X приводят к снижению прочности и влагоустойчивости брикета за счет снижения пластичности шихты и интенсивности влаго - и массопереноса. Изменение содержания массовой доли влаги от 8 до И X заметного влияния на прочность не оказывает.

Оптимальные параметры подготовки шихты и ее брикетирования определялись экспериментально на стенде ИОТТ с обработкой данных на ЭВМ по специально разработанной программе. Данные, полученные в результате замеров и расчетов,использовались при построении диаграмм прессования по каждому опыту, которые представляют собой зависимость удельного давления прессования от степени уплотнения угля в процессе брикетирования и выражаются в относительных единицах (Рис.1). Ш диаграммам определялась работа, необходимая для образования одного брикета при заданных давлениях прессования, и рассчитывалась требуемая мощность на валу двигателя маслопривода пресса. Прессование проводилось при давлении 0-100 МПа (0-1000 кг/см^, при оптимальных значениях в пределах 20-30 МПа (200-300 кг/скб.

Расчет необходимой мощности на валу двигателя маслонасоса пресса так же производился при давлениях прессования 20-30 МПа (200300 кг/сьб.

Расчет энергии, затраченной на образование брикетов, производился машинным способом или расчетным путем по табличным данным или по диаграмме по формуле:

А = Р й-У, кгм (2)

где: Р - давление прессования, кг/м ;

£ - относительное уплотнение, отн. ед.;

МЛа(Кг/кв.см)

100.0-

50.0

1 ' Е = 2М 70

: ■

/

/

I >

1

1

У / 1

—

. 0.0 0.1' '0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 ед

Рио.1 Диаграмма прессования У - объем прессуемого угля, ы3.

Ыопщость на валу двигателя, необходимая для производства призматических брикетов,рассчитывается по формуле:

кВт

(3)

N = 1,83 хю'тивхп где; V - объем одной прессформы, см3; Ь х В - количество прессформ; п - частота прессований в минуту.

Исследования проводились по пробам влажного угольного шлама и отсева Воркутского месторождения шахты "Северной" ПО"Воркутауголь". Исследуемые шлам и отсев являются сырьем для строящейся брикетной установки производительность» 72 тыс. т брикетов в год на промпло-вдцке шахты "Северной". При проведении данного этапа исследований определялось влияние массовой доли влаги, гранулометрического состава и температуры брикетной шихты, расхода лигносульфонатного связующего на энергию прессования шихты, прочностные свойства и влагоустойчивость брикетов.

Для брикетирования на стенде с экспериментальной аналоговой

цифровой установкой готовилась шихта с различными параметрами: влажность шихты 8 -12 X; отношение отсева к шламу в шихте принималось как 50 / 50; 40 / 60; 30 / 70, температура шихты при брикетировании составляла 20 и 60°С.

Анализ результатов экспериментальных работ выявляет зависимость Срикетируемости углей Воркутского месторождения от количества в брикетной шихте ЛСТП Как правило, значения результатов испытанна на прочность при одноосном сжатии, сбрасывании и истирании с ростом содержания ЛСТП от 0 до 8 X увеличиваются и у брикетов, прошедших термоупрочнение, и у брикетов, высушенных в естественных условиях. При этом влагоустойчивость и остаточная прочность термо-упрочненных брикетов также увеличиваются. Повышение влагоустойчи-вости у брикетов, высушенных в естественных условиях, при увеличении расхода связующего не наблюдается.

С увеличением содержания в брикетной шихте тонкодисперсных частиц (шлама и лигносульфоната) увеличивается прочность брикета и влагоустойчивость (у термообработанных). Это объясняется более плотной упаковкой частиц. Содержание пустот в шихте уменьшается, количество контактов между частицами увеличивается. Максимальное значение прочности на одноосное сжатие брикета без введения в шихту ЛСТП достигается при составе шихты из 30 X отсева фракции 3,0-0 мм и 70 X угольного шлама фракции 0,5-0 мм (Рис.2). При таком же составе шихты достигается максимальное количество контактов между частицам!, полученное расчетным путем. С введением лигносульфонат-ного связующего с частицами фракции < 0,002 мм количество контактов в брикетной шихте увеличивается и, соответственно, увеличивается прочность и влагоустойчивость брикета.

Окончательно выбор состава брикетной шихты завершается сопоставлением энергозатрат на образование одного брикета Aj, пластических свойств шихты К„, прочностных характеристик брикета и обобщением всех результатов проведенных исследований. При этом необходимо учитывать экономичность и технологичность процесса. Наиболее экономичной, и в то же время позволяющей достичь требуемых значений прочности при одноосном сжатии (европейский стандарт - более 10 !.Ша) и влагоустойчивости, является шихта из 70 X угольного шлама фракции 0,5-0 мм и 30 X отсева Фракции 3,0-0 мм. Содержание связующего ЛСТП (в сухом виде) 4 X от массы шихты. Оптимальная температура шихты при подготовке и формовании должна быть равна 60 С (Рис. 3). Это позволяет произвести смешение и гомогенизацию бо-

лее качественно. Массовая доля влаги в шихте не должна превышать 11 X, но при использовании в качестве гомогенизатора стержневого смесителя допускается увеличение содержания массовой доли влаги в шихте до 14 X, требования к температуре шихты ташке снижаются.

а) Содержание ЛСТП в шихте О У. 6) Содержание ЛСТП в шихте 1 У. -О- посла термообработки t «6о'С; -О-лосле естественной сушки t=¿^G'С -£г- посла термообработки I «20* С) -О-после естественной сушки ^20°С

Разработанные оптимальные параметры подготовки шихты и брикетирования нельзя считать достаточными без правильного представления протекающих процессов при формовании и термообработке. Понять механизм протекающих внутри брикета процессов при формовании и термообработке позволяют результаты углепетрографических исследований.

Изучение литотипов в углебрикетных препаратах-под микроскопом показало, что в целом брикет содержит больше витрена и кларена, чем рядовые воркутинские угли. Это обусловлено тем, что блестящие хрупкие компоненты при обогащении уходят в значительном количестве в отходы. Периферийная часть брикета содержит больше блестящих литотипов - витрена и кларена, и меньше матовых, слагается более крупными частицами, а центральная - более мелким агтритом (Табл.3). Количественная характеристика этих различий подтверждается результатом подсчета углепетрографических литотипов в анщли-фах в отраженном свете при увеличении 90х, параллельно по двум

препаратам в каждом случае для контроля. Оказалось, что периферийная часть брикета обогащена витреном. В центральной части брикета наблюдается повышенное содержание кларена-дюрена и дюрона. Она также обогащена мелгаэ-аттритовой частью, слагающейся мелко раздробленными частицами отдельных микрокомпонентов с минеральной примесью.

Повышенное содержание в центральной части брикета аттрита объясняется процессом транспирации - медленной миграциии под действием давления и температуры подвижного компонента шихты, образованного растворением внутренней влагой активного (ЛСТП) связующего материала и тончайших, менее 0,001 мм ,частиц шихты. Он представляет собой стабильную коллоидную систему, обладающую определенной структурой и вязкопрочностными свойствами, способную захватывать и удерживать в себе тонкие частицы шихты. Под действием прилагаемого

Таблица 3.

Распределение зерен в препарате

Вид препарата

Содержание зерен различных размерор, %

' • мм ! мм , мм ,0,02мм| '

мм

мм

!

Центральная орикета

часть

Периферийная часть орикета

Центральная часть брикета

Периферийная часть орикета

Аншлиф (отраженный свет)

2 8 21 7 9 53 9 13 24 9 9 36

Шлиф (проходящий, свет)

3 , 12 29 б 4 46 б 13 23 9 8 41

к прессуемой шихте давления он мигрирует - перемещается по капиллярам II порам, брикета в зону пониженного давления - центральную часть, избирательно увлекая при этом частицы мелких (< 0,02 мм) фракций, то есть является подвижным компонентом шихты.

В периферийной части брикета, ближайшей к прессующим элементам, происходит значительное уплотнение шихты, которое плавно уменьшается к центру брикета. Это и приводит к повышению содержания крупных частиц витринита на единицу объема в периферийной части брикета относительно центральной.

Правильность такого объяснения'механизма образования структуры в брикете из влажных угольных шламов с ЛСТП и последующей термообработкой подтверждается результатами замеров показателя отражения витринита, которые проводились в ан шлифах в отраженном свете с маслянной иммерсией при увеличении 450х согласно стандартам.

По степени углефикации. характеризуемой величиной показателя отражения R (refleetance random In oll Immersion) .частицы витринита оказались довольно разными, отвечающими маркам Г и Ж. В периферийной части брикета средний показатель отражения (из 50 замеров в каждом аншлифе) ниже, чем E^^ig(¿тральной части (Табл. 4), то есть центральная часть обогащена">частицами витринита. обладающего более высокой степенью углефикации. Это также объясняется тем. что с повышением степени углефикации витринит становится более хрупким, легче измельчается, и поэтому обогащает собой наиболее мелкие фракции шихты.

Таким образом, полученные результаты экспериментальных исследований по определению оптимальных параметров подготовки шихты, ее брикетирования, а также результаты петрографических исследований позволяют описать механизм протекания процесса структурообразова-ния при брикетировании влажных каменноугольных шламов с применением порошкообразных ЛСТП и последующей термообработкой брикетов.

Склеивание частиц при формовании брикетной шихты с лиг-носульфонатным связующим и повышенным содержанием массовой доли влаги слабо выражено¿Технический лигносульфонат вводится в шихту в незначительных объемах, что при гомогенизации шихты приводит к образованию второго типа ССК. В этом случае влияние связующего,как адгезива,недостаточно сильно. При гомогенизации смеси происходит растворение внутренней влагой угля лигносульфонатного связующэго и частиц шихты фракции менее 0.001мм. В процессе активного перемешивания на всех стадиях подготовки шихты происходит образование первичных комплексов ССК с последующим агрегированием и образованием вторичных ассоциатов. Лигносульфонатное связующее при этом высту-' пает в роли дисперсионной среды, клея. Под действием формовочного

усилия происходит сближение частиц шихты (также ССК и вторичных ассоциатов). При уплотнении ближайших к прессующим элементам слоев шихты из зоны повышающегося давления (уплотнения) начинается перемещение - транспирация образующегося подвижного компонента с избирательным вовлечением мелких фракций материала в зону пониженного давления - центральную часть брикета

. . Таблица 4.

Распределение витринита по показателю отражения в аншлифах (50 точек измерений)

[ Распределение зерен по показателю [среднее зна-; отражения витринита, единицы ¡чение пока-Ёид препарата ;---------у----------¡------------------¡зателя отра-

¡0,8-0,9 I 0,9-1,0 \ 1,0-1,11

[ I | | ¡замерам, %

Центральная

часть брикета 2 18 18 12 1,06

Периферийная

часть брикета 12 23 14 I 0,96

Структурообразование прекращается на последующей стадии брикетирования - послеформовочной обработке (термоупрочнении). На этом этапе разогретый до определенной температуры подвижный компонент шихты перемещается к поверхности брикета

а_ Требуемые потребительские свойства сформованных угольных брикетов на лигносульЗюнатномсвязуклцем обеспечиваются за счет формирования плотного поверхностного слоя брикета, обусловленного характером процесса удаления влаги из брикетов, зависящим от температуры. схемы и времени термообработки, количества влаги, а также от различной пористости в центральной и поверхостной части брикета.

Термообработка свежесформованных брикетов из влажных угольных шламов с применением технических лигносульфонатов (100 X На) состоит из двух взаимозависимых процессов: сушки.- обезвоживания бри-кетЬв и термополимеризации, содержащегося в брикетной смеси лигно-сульфоната

Экспериментальны!.« работами установлено, что процесс сушки и термоупрочнения состоит из трех периодов (Рис. 4.): периода прогрева, периода постоянной скорости сушки и периода падающей скорос-

ти сутки. Это характерно для капиллярно-пористых тел.

г

20 к0 60 «О ЮО ПО 141)

Рис.4 Кинетика сушки топливных брикетов

Кинетика сушки зависит от температуры. С увеличением температуры уменьшается общая продолжительность сушки. При атом температура теплоносителя ввиду возможных теплопотерь должна Сьггь выше требуемой на 30-40°С. Расчет производится по формуле (4):

где.

Т2 - температура воздуха в колене. "С;

Т3 - температура воздуха непосредственно над брикетом. С;

Токр - температура окружающей среды, "С:

2,268 х Ю*1 - коэффициент пропорциональности.

В период постоянной скорости сушки происходит удаление свободной (усадочной) влаги до содержания 3-4 %. При этом при нагреве материала от 60 до 160*С подвижный компонент шихты переметается к поверхности брикета. Первоначально, при массовой доле влаги в брикете выше максимальной гигроскопической, подвижный компонент перемещается в жидком виде ва счет диффузионно - осмотических сил. На следующем этапе, когда массовая доля влаги в брикете становится ниже максимальной гигроскопической, перемещение осуществляется в парообразном состоянии. При этом происходит удаление влаги из пор

4

Т - Т - 2,268 X 10 ( Т - Т ) 3 2 2 окр.

2.3

(4)

и адсорбционной влаги монослон

Достигая поверхностных слоев брикета (примерно 5-10 мм), более уплотненных в процессе формования,имеющих более развитую суммарную поверхность частиц и значительно меньпк капилляров,подвижный компонент шихты претерпевает деструкцию, что влечет за собой снижение вязкопрочностных показателей системы и резкое возрастание водоотдачи. Па стенки капилляров и пор в центральной части брикета происходит выпадение из подвижного компонента шихты растворенных внутренней влагой, а также увлеченных флюидом более крупных частиц материала. Далее, к поверхности брикета, продвигается флюид, состоящий в основном из влаги и растворенного в ней ЛСТП. В поверхностной, уплотненной зоне брикета происходит адсорбирование связующего материала и испарение из нее освобождающейся в процессе термодеструкции и адсорбции влагк. При этом, чем выше температура термообработки и массовая доля влаги в брикете, а также избыточное давление пара внутри его, тем интенсивнее происходит перемещение влаги в брикете, а, значит, большей может быть и скорость сушки. Повышение температуры в первый период сушки выше 150°С недопустимо, так как может повлечь за собой вынос связующего вместе с влагой за пределы брикета

Время первого периода сушки можно сократить увеличением

скорости внешнего тепло-и массопереноса за счет увеличения скорости обдува высушиваемого материала Скорость падающего периода сушки от скорости обдува зависит незначительно, в большей степени -от теютературы теплоносителя.

По завершению процесса сушки, при снижении массовой доли влаги в брикете до 1-2 X и повышении температуры до 190 - 200°С, начинается процесс термополимеризации лигносульфонатного связующего (ос-теклование). Этот процесс длится 1-1.5*часа За счет этого и происходит упрочнение приповерхностного слоя брикета толщиной 5-10 мм и ему придается необходимая влагоустойчивость.

Охлаждение брикета до температуры 90°С (максимально допустимой для перемещения брикетов ленточным транспортером) достигается 8а 20 мин на глубине 9 мм от поверхности брикета и за 50 мин на глубине 20 мм. В случае использовании для охлаждения дополнительной ленты транспортера, расположенной ниде рабочей и изолированной от нее, время охлаждения увеличится до 45-50 мин. При этом ожидаемая температура брикета составит на глубине 9 мм 45*С, на глубине 20 мм - 85*С.

4. Согласно разработанной технологической линии, производство брикетов из влагаых угольных шламов на лигносульфонатном (100 X На) связующем обепечивается при использовании минимальных производственных площадей, компактного технологического оборудования и упрощенной схемы подготовки сырья.

Технологическая линия состоит из основных участков: накопление компонентов шихты; участок подготовки шихты; участок формования и участок термообработки (Рис.5).

Накопление компонентов шихты. Основной компонент шихты - влажный угольный шлам после выемки из наружных шламонакопителей с содержанием массовой доли влаги от 30 до 50 7. помешается в конус для усреднения и обезвоживания на открытой площадке,где находится 1-2 года. За это время за счет выветривания и вымораживания массовая доля влаги в шламе снижается до 20-25 7., состав шлама усредняется. После усреднения шлам перемешается в закрытое помещение - склад сырья. Здесь же находится угольный отсев фракции 0-6 мм с массовой долей влаги 7-8 7.. Оба компонента находятся в гуртах, где под действием интенсивной вентиляции теплым воздухом происходит дополнительное обезвоживание шлама. Объем заготавливаемых в складе шлама и отсева превышает трехсуточный нормативный запас для производства брикетов. В этом же помещении находится емкость с порошкообразным лигносульфонатом. Шлам и отсев подаются в зону действия скрепера смесеприготовительной машины грейферным краном.

Участок подготовки брикетной шихты. Участок состоит из смесеприготовительной машины, рассчитанной на смешение и дозировку не менее трех компонентов. В этой установке происходит первичная обработка шихты с дозированием компонентов. Здесь происходит смешение шлама с содержанием массовой доли влаги около 20 7* и отсева с содержанием влаги 7-3 X. Шихтовка шлама с отсевом в соотношении 70#к ЗО^о.При смешении шлама с отсевом в шихту вводится 3-4 7. сухого порошкообразного лигносульфоната. Полученная после первичного смешения шихта с содержанием массовой доли влаги 15 - 16 7. перемещается питателем в стержневой растиратель-гомогенизатор для избирательного доизмельчения пакты (дезагрегация крупных фракций шихты), гомогенизации ее и подготовки первичных образований (ССК) и вторичных ассоциатов. После вторичной обработки шихта посредством питателя и раздатчиков подается в приемные бункеры прессов.

Участок формования. Формование брикетной шихты производится в гидравлических прессах с неподвижным столом, применяемых в нас-

ы

I

Рнс.З Каяюлэгичасжая линия бросещровадая алазкых угольник шламов с порошкообразными липюсулЫота.таки 1. Сйеселрш-сгссапелыая машина: 2. Ешсость для гюросжсобразного лигносулЫоната; 3. Сгергневой смеситель; 4. !00наы&р-раэда.тчик брикетной шихта; 5. Гидравлический брикетный пресс; б. Агрегат териоупрочнення брикетов: 7. Топочи» устройство для метано-ШЕздутоюй смеси; 3. Конвейер для сбора и подачи брикетов на угажовку.

тоящее время для формования кирпича в промышленности строительных материалов. Особенностью этих прессов является всестороннее обжатие брикетируемой шихты, что необходимо для создания прочного поверхностного водонепроницаемого слоя брикета.

Конструкция этого пресса позволяет легко механизировать сьем готовой продукции с перемещением ее на участок термообработки.

Участки подготовки шихты и формования комплектуются серийным оборудованием,выпускаемым заводами оборудования промышленности строительных материалов.

Участок термообработки. Для термообработки свежесформовакных брикетов используется агрегат для термоупрочнения брикетов, сконструированный на базе серийной сушилки ЛС-1, применяемой в химической промышленности (НИИХИММАШ).

Расположение технологического оборудования брикетной установки принято линейным. Установка производительностью 72 тыс. т брикетов в год состоит из одной смесеприготовительной машины производительностью до 14 т брикетной шихты в час, одного стержневого растира-теля-гомогенизатора производительностью 10-12 т в час и четырех линий,состоящих из 12 гидравлических прессов суммарной производительностью 10-12 т брикетов в час, четырех агрегатов для термоупрочнения.

Габаритные размеры перечисленного оборудования позволяют разместить установку в двух зданиях ангарного типа суммарной площадью 1800-2000 м.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, представляющей собой законченную научную работу, на основании выполненных автором исследований разработаны теоретические положения, которые можно квалифицировать как научно-обоснованные технические и технологические решения по окускованию влажных каменноугольных шламов Печорского бассейна методом брикетирования с применением дигносульфонатного связующего.

Основные научные и практические выводы, сделанные в результате выполненных исследований, заключаются в следующем.

1. В результате проведенного анализа имевшихся запасов на угледобывающих и углеперерабатывающих предприятиях Печорского угольного бассейна отходов углеобогащения - шламов обоснована целесообразность утилизации их способом брикетирования.

2. Исходя из наличия объемов шламов и их качественных показателей шахта "Северная" Воркутского месторождения Печорского угольного бассейна определена наиболее перспективной для организации производства топливных брикетов.

3. Оновываясь на результатах проведенных исследований и экспериментальных работ, лигносульфонат технический (100 7. Na) порошкообразный определен наиболее эффективным связующим для брикетирования влажных угольных шламов Печорского бассейна.

4. На основании проведенных анализов качества имеющихся на ме-сторожденииях Печорского бассейна угольных шламов, исходя из условий их накопления и хранения, а также климатических условий региона, имеющегося в России и зарубежных странах передового опыта сформулирована концепция брикетирования влажных шламов. Основными в ней являются положения о целесообразности внедрения брикетных установок на объектах Печорского угольного бассейна,не превышающих по объему выпускаемой продукции 100 тыс. т брикетов в год, необходимости шихтования влажных угольных шламов с более сухим продуктом обогащения и введения в шихту активного связующего в сухом виде.

5. Разработана новая технология брикетирования с применением порошкообразных лигносульфонатов, позволяющая получать облагороженное бытовое топливо из ненашедших применения влажных угольных шламов.

6. Оптимальные параметры брикетирования, определенные при проведении экспериментальных исследований, заключаются в следующих пределах: давление прессования .брикетов - 25 МПй ; содержание массовой доли влаги в шихте - 10,5 7.; содержание связующего 4 7.-, температура формования - бо'с.

7. Предложена технология обработки брикетной шихты с применением для вторичной обработки серийных стержневых растирателей-го-trarein-,заторов. Использование этой технологии позволяет за счет избирательного доизшльчения получить пихту,близкую по гранулометрическому составу смеси вуллера-Томпсона и, что более важно, произвести агломерацию ее частиц в первичные структурные образования -ССК и вторичные ассоциаты.

8. На основании проведенных петрографических исследований брикетов из влажных угольных пдамов с лигкосульфонатиым связующим определен механизм приобретения брикетом прочности при формовании и последующей термической обработке. Он основан на пермещении в брикете подвижного компонента под действием сил давления и темпера-

- 26 '

туры, а такле полимеризации связующих материалов.

• 9. Определены режимы сушки, термоупрочнения и охлаждения брикетов.

10. Предложена компоновка технологической линии брикетной установки. За счет использования компактного технологического оборудования установка производительностью 72 тыс. т брикетов в год размещается в двух зданиях ангарного типа суммарной плошддью 2000 м?

11. Выполнен расчет экономической эффективности внедрения разработанной технологии на примере строящейся брикетной установки на промплошэдке шахты "Северной" ПО "Воркутауголь" путем расчета прибыли на вложенный капитал, которая составляет в ценах января 1996 года 7. 776. ООО. ООО руб. Срок окупаемости проекта - 2 года.

12. На основании выполненных расчетов, подтвержденных данными проведенной Воркутинской СЭС экспертизы, установлено, что строящаяся опытно-промышленная брикетная установка по разработанной технологии вредного экологического воздействия на окружающую среду не оказывает. Более того, при использовании данной технологии утилизируется 50000 тонн в год влажных угольных шламов (в пересчете' на воздушно-сухое состояние) и от 3 до 4 млн. м шахтного газа, сбрасываемого в настоящее время в атмосферу.

Основные положения и научные результаты опубликованы в следующих работах:

1. Патент N 2006500 на изобретение. Способ получения топливных брикетов. 1994. Бюл. N 2 1995. (Соавторы: а А. Блинов, Л. А. Лезгин) .

2. Заявка на патент N 94026004 на изобретение. Способ получения угольных брикетов. Приоритет 12. 07.1994. Решение на выдачу патента принято 23. 01. 95. (Соавторы: С.С.Будаев, А. Р. Молявко, Б. И. Лине в, А.В.Скрябин, А. К Прокашев, К А. Киля га в, С. П. Николаев).

3. Утилизация отходов обогащения в городе Воркуте. . Возможности радикальных решений / Народное хозяйство Республики Коми. -Воркута - Сыктывкар, 1994.- с. 121-128 (Соавторы: Ю. Н. Приходько, А. И. Гуэенко, Н. И. Канев).

4. К вопросу о технологии переработки отходов углеобогащения в городе Воркуте// Народное хозяйство Республики Коми. - . Сыктывкар, 1995. - С. 618-622.

5. К вопросу о структурообразующих процессах брикетирования // Народное хозяйство Республики Коми. - Сыктывкар, 1995. - с. 284 -287 (Соавторы: Ю. Н. Приходько, И. Б. Волкова, А. Н. Прокашев).

6. UTILIZATION OF COAL PREPARATION VA5TE PRODUCTS IN VORKUTA POSSIBILITES OF RADICAL SOLUTIONS. Yu. Prikhod'ко, A. Gudzenko, N.Kanev, Yl). Nifontov. ARKTIK TOWN AND ENVIRONMENT: International conference. 1994. 11-16 September. Vorkuta, Komi Republik, Russia. Abstraks. Syktyvkar, 1994.

7. Воркутинские угольные шламы - ценное сырье: Тезисы докладов IV Коми Республиканского семинара "Передовые технологии разведки и добычи полезных ископаемых, особенности строительства и экологии в условиях Крайнего Севера". - Сыктывкар, 1991,- С. 117-121 (Соавторы: В. А. Блинов, Ю. Н. Приходько, А. 3. Сегаль, А. В. Орешкин).

8. Результаты углепетрографических исследований структуры брикетов из угольного шлама Еоркутского месторождения с порошкообразным лигносульфонатом// Научно-технический вестник ИОТТ, Люберцы, 1996 г. С. 5. (Соавтор С. С. Будаев).

fa* /У? УС

г