Анотація до роботи:

Кришень І.Г. Удосконалення промислової технології виробництва коксу з частково брикетованих вугільних шихт. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.07 – хімічна технологія палива і пальномастильних матеріалів. – Український державний науково-дослідний вуглехімічний інститут Міністерства промислової політики України, Харків, 2003.

Теоретично обгрунтовані, досліджені і впроваджені в промислову практику КДГМК “Криворіжсталь” удосконалені технологічні параметри часткового брикетування та коксування вугільної шихти з різними видами зв'язуючого. Розроблене і впроваджене нове зв'язуюче КВАГУ-Б. Розроблені, експериментально випробувані і впроваджені в практику радіоізотопні методи контролю щільності частково брикетованої шихти (ЧБШ) у потоці на конвейєрній стрічці, у вугільній башті та у камері коксування. Одержані дані дозволяють обгрунтовано встановити новий раціональний режим опалювання коксової батареї. Порівняльні дослідно-промислові коксування та доменні плавки показали ефективність виробництва більш міцного коксу з ЧБШ та різних видів коксу з використанням коксового дрібняку та обмасленої прокатної окалини в суміші з ЧБШ.

1. Наукові розробки та результати експериментальних досліджень автора дозволили вирішити конкретну прикладну народно-господарську задачу – підвищення ефективності виробництва та якості доменного коксу, що отримується з частково брикетованих вугільних шихт. У межах роботи розроблено нове зв’язуюче для брикетування шихти, раціональний режим брикетування і коксування, принципи утилізації відходів виробництва.

2. Вперше у вітчизняній практиці з відходів та супутніх продуктів нафтохімічного виробництва розроблене та впроваджене зв’язуюче для частково брикетованої вугільної шихти, яка поступає на виробництво доменного коксу.

3. Підтверджена теза, яка полягає у тому, що чим більший вміст у зв’язуючому азотних речовин, тим кращі його адгезійні властивості.

4. Науково доведено, що частково брикетована шихта повинна готуватись із двох шихт, що відрізняються марочним складом і спікливістю, а саме: вміщуючої шихти із товщиною пластичного шару Y » 14 мм та брикетованої шихти з Y = 7-8 мм.

5. Експериментально підтверджено, що взаємодія зв’язуючого із вугільним зерном у процесі брикетування є поверхневим процесом. Для досягнення більшої міцності брикетів потрібно більш в’язке зв’язуюче спершу подавати в більш метаморфізоване вугілля і навпаки.

6. У промислових умовах одержані математичні залежності, які дозво-ляють визначити оптимальні технологічні параметри брикетування: зазор між пресуючими валками 4-6 мм, кількість зв’язуючого – 7 %, температура змішування 66 – 69 С. Вперше встановлено, що температура змішування повинна перевищувати температуру розм’якшення зв’язуючого на 18 – 20 С. При цьому забезпечується вихід цілих брикетів (класу > 25 мм) не менше 85 %, що на 15 % більше, ніж до оптимізації цього процесу. Збільшення виходу бри-кетів при збільшенні зазору або порушенні температурного режиму можна компенсувати відповідним збільшенням витрати зв’язуючого.

7. На підставі аналізу фізичних явищ, які мають місце при транспортуванні ЧБШ показано, що її сегрегація зумовлена різницею механічних імпульсів окремостей, тобто їх масою і швидкістю. Розроблено нові конструкції та режими роботи маятникового жолобу та реверсивного пересувного конвеєру, які дозволяють практично повністю усунути явище сегрегації шихти у вугільній башті.

8. На основі експериментальних досліджень отримані математичні рівняння, які пов’язують вміст у ЧБШ цілих брикетів (класу >25мм) та показники міцності коксу М₂₅ і М₁₀. Оптимальним вмістом є той, при якому забезпечується максимальна насипна щільність шихти – 26 %.

9. Застосування при брикетуванні шихти зв’язуючого КВАГУ-Б замість “Брикетин-1” призводить не тільки до поліпшення механічної міцності коксу, а також до зниження його реакційної здатності. Добавка 20 % коксу з частково брикетованої шихти до звичайного коксу дозволяє знизити витрати коксу на 1 т чавуну на 1,2 % і підвищити продуктивність доменної печі на 2,8%.

10. За рахунок впливу тиску та наявності зв’язуючого при брикетуванні шихти для виробництва доменного коксу можливе використання до 3 % КД, необхідний ступінь здрібнення якого (до 80 % класу < 3 мм) можна досягти в типовій дробарці вуглепідготовчого цеху. Введення у частково брикетовану шихту КД у кількості до 3 і 5 % дозволяє виробляти відповідно ливарний або феросплавний кокси.

11. Часткове брикетування шихти дає змогу утилізувати у шихтах для коксування смолоподібні відходи хімічних цехів коксохімічного виробництва та замаслену дрібнодисперсну окалину металургійного виробництва. Розроблено спосіб транспортування і введення у шихту цієї окалини. Показано позитивний вплив цього заходу: поліпшення якості коксу і відповідне поліпшення роботи доменної печі, одержання додаткового коксу, коксового газу, хімічних продуктів, відновленого заліза (0,5 т на 1 т окалини).

12. Загальний економічний ефект від впровадження зв’язуючого КВАГУ-Б і удосконалення технології часткового брикетування шихти складає 3,3 грн/т валового коксу.

Основний зміст дисертації викладено у наступних роботах:

1.Дюканов А.Г., Васильев Ю.С., Гречко Ю.И., Никитина Т.Е., Крышень И.Г., Василенко Б.Я. Брикетирование угольных шихт перед коксованием и перспективы его совершенствования // Кокс и химия. – 1990. - №6. - с.12 -13.

2.Шатоха И.З., Крышень И.Г., Фомин Л.Д., Футрук П.О., Целинко Я.В., Василенко Б.Я. Явление сегрегации при заполнении угольной башни частично брикетированной шихтой // Кокс и химия. –1989. - №1. - с. 5-7.

3. Литвин Е.М., Крышень И.Г. Совещание по вопросам освоения и совершенствования технологии частичного брикетирования шихты перед коксованием // Кокс и химия. - 1989. - №10. - с. 56-58.

4. Литвин Е.М., Еремин А.Я., Гальперин Л.Ю., Василенко Б.Я., Крышень И.Г., Хворостинин В.О., Шатоха И.З., Касьяненко И.В. Выбор технологических параметров процесса брикетирования шихты на промышленной установке // Кокс и химия – 1989. - №11. - с. 13-15.

5. Дюканов А.Г., Ковалева Н.И., Бесчастный Ю.В., Ольшанская С.М., Крышень И.Г., Василенко Б.Я., Скляр В.Т., Шкарапута Л.Н., Даниленко В.В. Новое связующее для технологии частичного брикетирования угольной шихты // Кокс и химия. – 1990. - №9. - С. 2-3.

6. Торяник Е.И., Дюканов А.Г., Гречко Ю.И., Крюков А.Н., Крышень И.Г., Линецкий Б.М., Василенко Б.Я., Хомченко М.О. Получение различных видов кокса из угольных шихт с использованием коксовой мелочи // Кокс и химия. – 1995. - №4. - с. 11-13.

7. Крышень И.Г., Торяник Э.И., Старовойт А.Г., Шатоха И.З. Использование установки частичного брикетирования шихты для утилизации отходов коксохимического и прокатного производств // Кокс и химия. - 1996. - №5. - с. 25-27.

8. Крышень И.Г., Торяник Э.И., Невойса Е.Г., Старовойт А.Г. Исследование плотности частично брикетированой угольной шихты при производстве доменного кокса // Кокс и химия, 1997, № 6, с. 13-18.

9. Кришень І.Г. Особливості брикетування слабкоспікливого вугілля із різними органічними зв'язуючими // Углехимический журнал. – 2002. - № 1-2. – с. 14-17.

10. Крышень И.Г., Соловьев Г.Д., Шатоха И.З. Модернизация коксохимического производства комбината “Криворожсталь” // Сталь. - 1998. №4.С.6-9.

11. Журавский А.А., Торяник Э.И., Крышень И.Г. Влияние процесса брикетирования на плотность частично брикетированной шихты и качество кокса // Кокс и химия. - 1999. - №12. - С. 16-20.

12. Журавский А.А., Торяник Э.И., Крышень И.Г., Гербали С.М., Журавский О.А. Автоматическое построение математической модели функционирования объекта // Кокс и химия. - 2000. -№3. - С. 22-28.

13. Авторское свидетельство №1560542 СССР. Способ коксования частично брикетированных угольных шихт / Шатоха И.З., Иваницкий В.Г., Целинко Я.В., Крышень И.Г., Лялюк В.П., Макаров Г.А., Ризницкий И.Г., Садовник В.Т., Байрака М.М., Василенко Б.Я., Соловьев Г.Д. // Открытия. Изобретения: Бюл. НТИ. - 1990.- №16. - С.23.

14. Кришень І.Г. Удосконалення промислової технології виробництва коксу із частково брикетованої вугільної шихти // Збірка тез доповідей IV Всеукраінської науково-методичної конференції з міжнародною участю 22-25 жовтня 2002 р., м. Дніпродзержинськ ''Екологія та інженерія. Стан, наслідки, шляхи створення екологічно чистих технологій'' – Дніпродзержинськ: ДДТУ, 2002. – С. 21-26.

15. Крышень И.Г. Совершенствование промышленной технологии производства кокса из частично брикетированной угольной шихты // Труды международной научно-технической конференции 12 – 15 ноября 2002 г., г. Екатеринбург ''Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья с извлечением благородных металлов'' – Екатеринбург: УГГГА, 2002. – С. 89-90.

16. Kryshen I.G. Improvement of industrial technology of cokemaking from partially briquetted coal blend // 29^th international cokemaking conference, November 6 to 7, 2002, Malenovice, Czech Republic – Ostrava: Czech Cokemaking Society, 2002. – P. 190-193.

Особистий внесок здобувача:

1. Публікації 1, 4, 6, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 15. – Здобувачем особисто виконані: розробка робочих програм, організація та виконання промислових досліджень; обробка, аналіз та висновки щодо результатів досліджень;

2. Публікації 5, 7, 12, 16. – Здобувачу належить ідея впровадження нового зв’язуючого у промислову технологію брикетування з утилізацією відходів коксохімічного та прокатного виробництв. Здобувачем особисто одержані промислові дані для побудови математичної моделі функціювання об’єкту;

3. Публікація 9. – Здобувач особисто виконав лабораторні дослідження процесу брикетування з різними зв’язуючими.

4. Публікації 2, 3. – Здобувачем особисто запропоновано засіб усунення явища сегрегації при завантаженні загрузвагона; розробка та підготовка матеріалів для доповіді.