Аннотация: Доля окатышей в доменной шихте и в объеме окускованного железорудного сырья ежегодно повышается. Такая концепция производства предполагает рост доли окатышей в доменной шихте до 90 %. В то же время агломерационное производство является не только методом получения железорудного сырья, но и важным элементом рециклинга отходов: железорудных (колошниковая пыль, пыль газоочисток и проч.) и топливных (коксовой мелочи и шламов). Цель данной работы - количественная оценка возможных объемов утилизации некондиционного твердого доменного топлива (коксовая мелочь, шламы) при отсутствии агломерационного цеха в составе металлургического комбината. В качестве методологии исследования выбрано физическое моделирование технологического процесса с оценкой расхода топлива в масштабах металлургического комбината. Определено, что при организации производства доменного чугуна с высоким содержанием окатышей в шихте возникает проблема утилизации вторичных энергетических ресурсов - твердых отходов коксования: коксовой мелочи и шламов. Их количество может достигать 20-30 кг/т чугуна. Рациональная дозировка твердого топлива в доменных брикетах не превышает 10 % (масс.), и этого достаточно для полной утилизации углеродсодержащих отходов в доменном процессе при использовании печей объемом до 1000 м3, но может быть недостаточно при использовании печей большого объема. Если рассматривать металлургические комбинаты полного цикла с шихтой из окатышей, то при умеренном количестве рудных и углеродистых отходов (вторичных ресурсов) на предприятии рационально производить из них только доменные брикеты и осуществлять их плавку в доменной печи, что обеспечит экономию кокса. Если количество углеродистых отходов существенно выше 10-20 кг/т чугуна, то необходимо либо обеспечивать сбыт этих продуктов (вдобавок к брикетированию), либо организовать производство чугуна на печи с вращающимся подом или крицы в трубчатой печи. В этом случае достигается не только утилизация углеродсодержащих отходов, но и получение дополнительной металлической продукции из вторичных железосодержащих компонентов.

Аннотация: Регионы с ресурс-ориентированной экономикой подвержены антропогенной нагрузке, формирующей экологическую обстановку в том числе и для водных объектов. Промышленные предприятия по добыче каменноугольного сырья с целью снижения влияния карьерной добычи на гидрологическую сеть реализуют мероприятия, направленные на улучшение систем очитки и транспортировки сточных вод. Очистка стоков осуществляется в соответствии со справочником«Наилучшие доступные технологии», а также внедрением новых наукоемких приемов по снижению уровня контаминации сточных вод, при этом сточная вода получает необходимое качество в соответствии с требованиями. Вопрос транспортировки очищенной воды является также актуальным, так как в процессе перемещения стока до водного объекта - приемника стоков, высока вероятность вторичного загрязнения, связанного как с сезонными факторами, так и близким территориальным расположением народно-хозяйственных объектов. Адаптированные авторами схемы по организации сбора, транспортировки и сброса очищенной сточной воды в водные объекты, описывающие процесс перемещения стока, рекомендованы к применению, что позволит снизить уровень воздействия на водную систему до минимального и обеспечить экологическую стабильность региона.

Аннотация: Исследовано влияние параметров пористой структуры углеродных материалов, получаемых высокотемпературной (800-900 °С) щелочной активацией (гидроксид калия) различных ископаемых углей, на электроемкостные характеристики электродных материалов на их основе в модельных электрохимических ячейках. Показано, что для создания материалов с высокой удельной электрической емкостью необходимо наличие развитой архитектуры микро- и мезопор, а также высокой доступной для ионов электролита удельной поверхности. Максимально высокая емкость, особенно при низких скоростях сканирования потенциала (до 40 мВ/с), наблюдалась для углеродных материалов на основе сапропелитового угля, а также углей марок Д, Т (425, 469 и 402 Ф/г соответственно при скорости сканирования потенциала 2,5 мВ/с), имеющих существенно развитую пористую структуру. При этом электродный материал на основе антрацита, обладающего более высокой удельной поверхностью из-за большей доли микропор, обладает удельной электрической емкостью ниже других материалов (327 Ф/г при 2,5 мВ/с), особенно при высоких скоростях сканирования потенциала (20 Ф/г при 300 мВ/с). Установлено, что наноструктурированные композитные электродные материалы на основе карбонизата сапропелитового угля, наполненные наночастицами Fe-Pt, Co-Pt и Fe-Pd обладают повышенной емкостью в сравнении с исходным карбонизатом в среднем на 20 %, ее величина достигает 509 Ф/г при скорости сканирования 10 мВ/с для карбонизата в случае наполнения наночастицами Fe-Pd.

Аннотация: Разработаны технические мероприятия по предотвращению образования отложений в нагнетающих газопроводах коксового газа за счет как снижения нагрева коксового газа в газодувных машинах, так и интенсификации вывода из газопроводов нагнетания веществ, из которых образуются отложения. Выполнен расчет технологических параметров процесса и установки для предотвращения образования отложений.

Аннотация: На основании анализа современных технологий подготовки шихты показана возможность и перспективность внедрения технологии подсушки шихты до влажности 6 % и технологии частичного брикетирования шихты без связующего для любых коксовых батарей. Результаты лабораторных исследований показали, что эти рассматриваемые технологии подготовки шихты к коксованию примерно эквивалентны в части получения качественного кокса из шихт с повышенным участием низкокачественных углей. Отмечено, что технология частичного брикетирования шихты без связующего позволяет получить кокс лучшего качества в сравнении технологией подсушки шихты.

Аннотация: Представлены результаты экспериментального исследования эксплуатационных и энергетических характеристик композиционных топливных пеллет, изготовленных на основе сосновых опилок, рисовой шелухи и жидких горючих компонентов (рапсового и отработанного моторного масла). Установлено, что добавка рисовой шелухи (30 % (масс.)) снижает твердость пеллет на 19 %, теплоту сгорания - на 8 %, а также увеличивает время задержки зажигания до 63 %. Введение жидких компонентов (5-10 % (масс.)) приводит к уменьшению плотности на 9-13 % и твердости на 33-57 %, но при этом повышает теплоту сгорания на 1-10 %, снижает гигроскопичность на 6-19 % и сокращает время задержки зажигания на 13-33 %. Полученные результаты подтверждают целесообразность использования жидких горючих добавок для повышения энергетических свойств композиционных пеллет при условии оптимального соотношения компонентов.