Проект угольной обогатительной фабрики

 

 

Результаты оптового и  фракционного анализа рассматриваемых углей представлены ниже. Баланс продуктов их обогащения (по вариантам) – табл.4.

С учетом возможной практической реализации в ХІІ пятилетие рассмотрены  следующие варианты обьемов переработки  углей: 4,5,6,0 и 9,0 млн.т с выпуском мелкого  концентрата в обьемах с учетом его зольности соответственно 1,3-1,7 млн.т; 1,8-2,3 млн.т и 2,6-3,4 млн.т (табл.6). Реализация первого варианта имеет  в виду реконструкцию ЦОФ «Сабурханская» и получения концентрата преимущественно  для производства высокозольного кокса. Для других связаны со строительством новой обогатительной фабрики в  бассеине и обеспечением наряду с  коксохимическим производством  региональной потребности в угольном концентрате зольностью не выше 20% для производства цемента, которая по оценке Минстройматериалов КазСССр составляет 2,1  млн.т в 1990 г. и 2,5 млн.т в ХІІІ пятилетие. Необходимые капитальные вложения на реконструкцию ЦОФ «Сабурханская» приняты по оценке порядка 24 млн.руб. на строительство новой фабрики ЦОФ «Казахстанская» на мощность 6млн.т – около 142 млн.руб. на мощность 9млн.т – 195,5 млн.руб. основные расчетные Экономические показатели обогащения карагандинских углей рассматриваемых пластов приведены в табл.5.

 

2. Технико-экономические показатели производства высокозольного кокса

В соответствии с предложением Черметкокса технико-экономические показатели производства высокозольного кокса рассчитаны применительно к батарее Л8 мощностью 1 млн.т кокса в год Карагандинского металлургического комбината, плановый срок ввода который 1989г.

Требования к качеству кокса приняты согласно техническим  условиям ТУ-14-7-75-84 «Кокс каменоугольный недоменный для производства фосфора  и ферросплавов», в соответствии с которыми  ВУХИН разработаны 5 вариантов состава угольных шихт, обеспечивающие производство кокса  зольностью 20 и 16% при принятых в расчетах трех уровнях зольностью мелкого концентрата карагандинских углей пластов К₃, К₂, К₁ (табл.6). При этом для высокозольного концентрата в шихте, основу который составляет рабочая шихта  КарМК для производства металлургического кокса, изменяется 23% (при его зольности 24%) до 49% (при его зольности 14%). Обьемы высокозольного концентрата 7% влажности для производства спецкокса применяются соответственно от 300 до 640 тыс.т.

Таблица 4

Баланс продуктов  обогащения карагандинских углей при  обеспечении заданной зольности  концентрата для получения высокозольного кокса 

	Обьем пере-работки	Золь-ность мелкого  коцентрата, %	Концентрат крупный (+13 мм)	Концентрат мелкий (-13 мм)	Пром-продукт	Отходы
Выход, %	100	24	35,89	38,33	-	25,78
	100	20	35,89	29,51	12,96	21,64
	100	14	35,89	31,00	17,79	15,32
Выпуск, тыс.т: на ЦОФ «Сабурханская» (после реконструкции)	4550	24	1633	1744,0	-	1173,0
	4550	20	1633	1342,7	589,7	984,6
	4550	14	1633	1410,5	809,4	697,1
На новый ОФ	6000	24	2153,4	2299,8	-	1546,8
	6000	20	2153,4	1770,6	777,6	1298,4
	6000	14	2153,4	1860,0	1067,4	919,2
	9000	24	3230,1	3449,7	-	2320,2
	9000	20	3230,1	2655,9	1166,4	1947,6
	9000	14	3230,1	2790,0	1601,1	1378,8

 

 

 

Таблица 5

Экономические показатели производства концентрата для получения  высокозольного кокса

	Зольность мелкого (-13 мм) концентрата
	24%	20%	14,65%
Капитальные вложения: -на реконструкцию ЦОФ  «Сабурханская»  -на строительство новой  ОФ мощностью:                                            6 млн.т. в год                                            9 млн.т. в год	13,76	9,35	7,38
	17,27	12,73	11,67
	15,81	11,65	10,68
Приведенные затраты: -на реконструкцию ЦОФ  «Сабурханская»  -на строительство новой  ОФ мощностью:                              6 млн.т. в год                              9 млн.т. в год	3,84	3,31	3,08
	6,31	5,55	5,12
	5,78	5,08	4,68

 

 

Кроме того для обеспечения  нормальной усадки загрузки и выдачи коксового пирога в шихту введены  кузнецкие газовые угли в количестве от 17% (227 тыс.т) до 21% (280 тыс.т).

Согласно расчетам, производительность батареи при переработке высокозольной  шихты составляет 977 тыс.т кокса 6% влажности, и ожидаемый выход товарных классов высокозольного кокса: более 25 мм - 80%, 25-10 мм - 10%, 10-0 мм - 10%. Единовременные затраты на освоение и на подготовку производства высокозольного кокса в условиях батареи №8 КарМК по оценке составляют около 1 млн.руб.

Себестоимость производства спецкокса представлена в табл.7 и составляет по вариантам от 36,5 до 40,17 руб/т против 41,87 руб/т при производстве металлургического кокса.

 

3. Технико-экономические показатели использования высокозольного кокса

Из общего обьема 918,0 тыс.т  большая часть спецкокса - 90%, или 826,2 тыс.т крупностью более 10 мм предусматривается к использованию в производстве желтого фосфора. Согласно оценкам, основным на результатах опытно-промышленных испытаний, удельный расход кокса, в фосфорном производстве принят в среднем при его зольности 20% - 2,5 т/т фосфора , 16% - 2,23 т при фактическим расходе доменного кокса 2,0 т. Согласно данным КазНИИГипрофосфор, перевод производства на высокозольный кокс не сопровождается изменением его основных технологических параметров, что позволило выделить условно-постоянную составляющую текущих затрат. Единовременные затраты на организационно-технические мерроприятия при переходе на спецкокс неучитывались.

Основные технико-экономические  показатели производства желтого фосфора  с использованием  высокозольного кокса представлены в табл.8.

Таблица 6

Состав шихты  для производство высокозольного кокса 

	Зольность кокса
	20%                      16%
	Зольность мелкого  концентрата
	24%	20%	24%	20%	14,65%
Производство кокса, тыс.т	918,0	918,0	918,0	918,0	918,0
Удельный расход шихты, 4% вл.	1,298	1,297	1,297	1,297	1,297
Обьем шихты 4% вл. в том числе: высокозольного концентрата, % тыс.т 4% вл. тыс.т 7% вл. шихты КарМК, % тыс.т 4% вл. кузнецких углей, % тыс.т 4% вл. тыс.т 9% вл.	1266,6	1266,6	1266,6	1266,6	1266,6
	33,0	45,0	23,0	32,0	49,0
	418,0	570,0	291,3	405,3	620,6
	431,5	588,4	300,7	418,4	640,6
	50,0	35,0	60,0	50,0	30,0
	633,3	443,3	760,0	633,3	380,0
	17,0	29,0	17,0	18,0	21,0
	215,3	252,3	215,3	228,0	266,0
	227	267,2	227,1	240,5	280,6

 

Таблица 7

Себестоимость производство высокозольного кокса 

	Металлурги-ческий кокс	Зольность кокса
		20%                      16%
		Зольность мелкого  концентрата
		24%	20%	24%	20%	14,65%
Производственная себес-тоимость в том числе:        фракции  10-25 мм        фракции  0-10 мм	41,87	37,17	36,50	40,17	40,05	39,17
	43,70(+25)	38,61	37,95	41,52	41,39	40,80
	6,19	24,22	23,45	28,04	27,95	24,60

 

 

Товарный класс высокозольного кокса крупностью менее 10 мм в обьеме 91,8 тыс.т предусмотрено направлять взамен доменного кокса на агломерацию  железной руды на КарМК, что учтено соответствующими составляющими в  балансе кокса и расчетах эканомической  эффективности рассматриваемого мероприятия  в целом.

Организация производства высокозольного кокса на батарее №8 КарМК позволит высвободить в зависимости от реализуемого варианта от 600 до 871 тыс.т сухой базовой шихты. Для оценки составляющей народнохозяйственной эффективности, связанной с улучшением структуры фондов углей для производства металлургического кокса, в расчетах принято целесобразным передать эту шихту на Магнитогорский металлургический комбинат взамен карагандинского концентрата марки К, который в свою очередь, передается в шихту Нижне-Тагильского металлургического комбината в результате чего высвобождается порядка 800 тыс.к кузнецкого концентрата марки К. Дополнительное привлеченеие этого концентрата в шихту коксохимических заводовУССР с изьятием в соответствующим обьемах газовых углей (крупно-средних сортов) позволяет увеличить в ней долю хорошоспекающихся углей на 1,2-2,1%, улучшить прочностные характеристики производимого доменного кокса (увеличит М25 на 0,48-0,84% снизить МПО на 0,12-0,21%) и сократить за счет этого удельный расход кокса на выплавку чугуна  на 0,63-1,09%, что эквивалентно эканомии 202-350 тыс.т валового кокса. Одновременно на 512-936 тыс.т будут увеличены ресурсы сортового топлива для коммунально-бытовых нужд в Европейской части СССР. В целом баланс изменений производства и потребления кокса на названных предприятиях и регионах по отношению к базовому варианту представлена в табл.9