Перспективы получения кокса высокого качества в условиях современной сырьевой базы
Повышение требований к качеству кокса – одно из актуальных направлений повышения эффективности металлургии в целом, а, самое главное, решается задача снижения дефицита угольных концентратов для коксования. Особенно это важно, когда наблюдается постоянное снижение добычи коксующихся углей в Украин...
Saved in:
| Published in: | Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии |
|---|---|
| Date: | 2008 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України
2008
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22244 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Перспективы получения кокса высокого качества в условиях современной сырьевой базы / А.Г. Старовойт // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2008. — Вип. 16. — С. 37-44. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860021451656003584 |
|---|---|
| author | Старовойт, А.Г. |
| author_facet | Старовойт, А.Г. |
| citation_txt | Перспективы получения кокса высокого качества в условиях современной сырьевой базы / А.Г. Старовойт // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2008. — Вип. 16. — С. 37-44. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии |
| description | Повышение требований к качеству кокса – одно из актуальных направлений повышения эффективности металлургии в целом, а, самое главное, решается задача снижения дефицита угольных концентратов для коксования. Особенно это важно, когда наблюдается постоянное снижение добычи коксующихся углей в Украине.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:48:06Z |
| format | Article |
| fulltext |
37
УДК 669.162.2:669.162.16.004.12
А.Г.Старовойт
ПЕРСПЕКТИВЫ ПОЛУЧЕНИЯ КОКСА ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА В
УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОЙ СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ
Национальная металлургическая академия Украины
Повышение требований к качеству кокса – одно из актуальных направлений повыше-
ния эффективности металлургии в целом, а, самое главное, решается задача снижения дефи-
цита угольных концентратов для коксования. Особенно это важно, когда наблюдается по-
стоянное снижение добычи коксующихся углей в Украине.
Современная технология производства чугуна проходит новый этап
своего развития. Данный период характеризуется повышенными требова-
ниями к качеству выплавляемого чугуна с одновременной ломкой пред-
ставлений об использовании энергетических ресурсов. Необходимо пол-
ностью избавиться от иллюзий возможного получения дешевых энергоре-
сурсов и усиленно вести поиск новых технических и технологических
решений, позволяющих существенно снизить их удельные расходы на
единицу продукции.
По прогнозам металлургов производство чугуна в 2008 году ожидает-
ся 38,3 млн.т, для этого необходимо произвести кокса валового 6% влаж-
ности 22,8 млн.т, а кокса металлургического 19,6 млн.т.
Таблица 1. Ожидаемая потребность в коксе на 2008 год, тыс.тонн
№
пп
Предприятия
Норма
расхода
сух.кокса,
кг/т чугуна
Производ-
ство чугу-
на, тыс.т
Потреб-
ность кокса
по норме,
тыс.т
1 Макеевский 535 1612 862
2 Енакиевский 542 2749 1490
3 «Азовсталь» 532 5075 2700
4 Донецкий метзавод 457 1335 610
5 Краматорский 630 245 154
6 им.Ильича 535 5746 3074
7 Алчевский 481 5143 2474
8 «Миттал Стил» 480 7500 3600
9 им.Дзержинского 485 3850 1867
10 «Запорожсталь» 530 3527 1869
11 им.Петровского 611 1524 931
Итого 38301 19629
Решение данной задачи лежит также в плоскости повышения качества
сырьевых ресурсов. Прежде всего – это повышение содержания железа в
38
рудном сырье, а также повышение качества кокса. Украинские коксохи-
мические предприятия преимущественно работают на внутренний рынок
и объем производства определяется потребностью кокса для отечествен-
ной металлургии. Для такого производства кокса необходимо 31,17 млн.т
угольных концентратов. Однако, предварительные ресурсы коксующихся
углей Украины на 2008 год ожидаются 16,5 млн.т, поэтому необходимо
завезти по импорту 14,7 млн.т коксующихся углей. Этот фактор оказывает
наибольшее влияние на ожидаемые показатели 2008 года.
Новые тенденции в развитии технологии производства чугуна, прежде
всего внедрение процесса вдувания в доменные печи пылеугольного топ-
лива, будут определять внутренний рынок кокса. Однако, объем произ-
водства валового кокса в Украине на уровне 19-21 млн.т в год будет оста-
ваться еще на протяжении многих лет. Из общего баланса потребления
кокса данный объем не выпадет ни при каких обстоятельствах. Поэтому
станет актуальным вопрос дифференцированного использования отечест-
венного и импортного кокса. Необходимо пересмотреть идеологию при-
менения различного по качеству кокса в доменных печах различного объ-
ема, а также в зависимости от степени использования пылеугольного топ-
лива.
Используя в полной мере последний тезис, можно легко прогнозиро-
вать тенденции рынка кокса и технико-экономические показатели мет-
комбинатов. Планируемый объем выжига кокса должен обеспечивать по-
требность в нем, прежде всего, доменного производства (90-95 %), а так-
же машиностроения, содовой, пищевой (производство сахара) и других
отраслей промышленности. Но если потребность в коксе неметаллургиче-
ских производств фактически остается в течении последних нескольких
лет постоянной, то потребность доменного производства постоянно меня-
ется, а доля его реализации в доходах Украины от общей продажи экс-
портной продукции достигает 40 %.
В этой связи представляет определенный интерес анализ состояния
угольной сырьевой базы коксования украинских предприятий как с точки
зрения обеспеченности углями, так и изменения их качества и марочной
структуры. Исходя из данного анализа, большое значение имеет также
прогноз обеспечения сырьевой базы углями на ближайшую и отдаленную
перспективу, что позволит правильно сориентировать предприятия в
вопросах углеснабжения.
Потребность неметаллургических производств в коксе оставалась
практически постоянной и составляла 1,3-1,5 млн. тонн в год в то время
как производство чугуна до 2004 года увеличивалось и, соответственно,
возрастала потребность в доменном коксе. В 2005 году производство чу-
гуна несколько снизилось, а в 2006 году выросло до уровня 33 млн. тонн
(табл. 2). За этот же период объем поставок украинских коксующихся уг-
лей снизился с 22,0 млн. тонн в 2000 году до 17,8 млн. тонн в 2007 году, а
39
их долевое участие в шихтах коксохимических заводов Украины снизи-
лось с 84-85% до 63,0 %.
Таблица 2. Выплавка чугуна и производство кокса (млн.т) за период
2000-2006 г.г.
Показатели 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Производство
чугуна
25,7 26,4 27,6 29,5 31,1 30,8 32,9 35,6 38,3
Производство
кокса валового
6% влажности
16,6 19,2 18,6 20,8 22,0 18,8 18,9 20,6 22,8
Производство
металлургиче-
ского кокса
14,3 16,7 16,1 17,9 18,9 16,2 16,5 17,6 19,6
Общая потребность Украины в углях на коксование на 2008 г. пред-
ставлена в табл.3, а потребность в углях на коксование на 2008 г. для ме-
таллургического комплекса – в табл.4.
Табл.3. Общая потребность Украины в углях на коксование на 2008 г.
(тыс.тн.)
Потребность в коксе металлургическом (сухой вес):
производство чугуна 38301
расход кокса доменного с.в. на 1 т. чугуна 0,512
кокс для металлургического комплекса 19629
литейный кокс 450
для содовых предприятий 200
для сахарных предприятий 350
для прочих предприятий 500
Всего 21129
Производство кокса валового 6 % влажности, исходя из
потребности в коксе металлургическом
21129 : 0,915 : 0,940 24566
где 0,915 – коэффициент перевода вал. кокса с.в. в ме-
таллургический
где 0,940 - коэффициент перевода вал. кокса с.в. в кокс
6% влажности
Потребность в угольных концентратах фактического
веса
33553
в том числе по маркам:
Г – 6375 Ж – 11274 К – 11509 ОС – 4395
Предварительные ресурсы коксующихся углей Украины
на 2008 год в пересчете на концентраты:
40
Г – 2927 Ж – 6935 К – 7184 ОС – 413 17460
Необходимо завезти коксующихся углей по импорту:
Г – 3448 Ж – 4339 К – 4324 ОС – 3982 16094
Ожидаемый импорт по заключенным контрактам на
2008 год
10169
Дефицит по коксующимся углям не обеспеченный кон-
трактами
5925
Табл.4. Потребность в углях на коксование на 2008 г. для металлургиче-
ского комплекса
(тыс.тн.)
Потребность в коксе металлургическом (сухой
вес):
производство чугуна 38301
кокс для металлургического комплекса 19629
расход кокса доменного с.в. на 1 т. чугуна 0,512
Всего 19629
Производство кокса валового 6 % влажности, ис-
ходя из потребности в коксе металлургическом
19629 : 0,915 : 0,940 22822
где 0,915 – коэффициент перевода вал. кокса с.в. в
металлургический
где 0,940 - коэффициент перевода вал. кокса с.в. в
кокс 6% влажности
Потребность в угольных концентратах фактиче-
ского веса
31171
в том числе по маркам:
Г – 5923 Ж – 10473 К – 10692 ОС – 4083
Потребность в углях: рядовые,
Г – 778 Ж – 1773 К – 2595 ОС – 462 5608
концентраты
Г – 5437 Ж – 9365 К – 9070 ОС – 3794 27666
Объем поставок и качественная характеристика отечественных и им-
портных углей за последние годы представлен в табл. 5. В таблице 6 при-
ведено долевое участие углей разных стадий метаморфизма в сырьевой
базе коксования заводов Украины.
В последнее время, в связи с требованием металлургов по снижению
реакционной способности и повышению послереакционной («горячей»)
прочности кокса, произошло существенное снижение потребления заво-
дами газовых углей и, соответственно, увеличение спекающей основы
шихты – углей марок Ж и К.
41
Та
бл
иц
а
5.
О
бъ
ем
п
ос
та
во
к
и
ка
че
ст
ве
нн
ая
х
ар
ак
те
ри
ст
ик
а
от
еч
ес
тв
ен
ны
х
и
им
по
рт
ны
х
уг
ле
й.
У
го
ль
(ш
их
та
)
по
ка
за
те
ли
20
00
г
.
20
01
г
.
20
02
г
.
20
03
г
.
20
04
г
.
20
05
г
.
20
06
г
.
20
07
г
.
У
кр
аи
нс
ки
е
уг
ли
%
84
,9
85
,3
87
,2
77
,2
73
,3
72
,9
68
,4
63
,0
мл
н.
т
22
,0
23
,0
22
,1
22
,2
22
,1
18
,9
19
,3
17
,8
W
r , %
10
,6
10
,7
10
,7
10
,9
10
,9
10
,5
10
,4
10
,5
A
d , %
8,
6
8,
5
8,
4
8,
4
8,
2
8,
2
8,
2
8,
2
Sd , %
2,
03
1,
94
1,
98
1,
92
1,
95
1,
84
1,
83
1,
89
V
da
f , %
31
,8
32
,0
31
,9
31
,9
31
,2
32
,9
31
,7
30
,9
y,
м
м
16
,5
16
,3
16
,3
16
,4
16
,5
17
,0
18
,6
19
,3
И
мп
ор
тн
ы
е
уг
ли
%
15
,1
14
,7
12
,8
22
,8
26
,7
27
,1
31
,6
37
,0
мл
н.
т
3,
9
3,
9
3,
3
6,
5
8,
1
7,
1
8,
5
10
,5
W
r , %
7,
3
7,
5
7,
5
6,
5
8,
5
8,
5
8,
5
9,
3
A
d , %
9,
9
9,
9
10
,1
8,
5
10
,1
8,
9
9,
0
9,
1
Sd , %
0,
52
0,
51
0,
54
10
,2
0,
53
0,
6
0,
56
0,
65
V
da
f , %
26
,5
27
,9
26
,6
0,
50
30
,8
30
,1
31
,4
29
,8
y,
м
м
12
,4
12
,1
11
,0
13
,5
13
,0
12
,5
13
,6
13
,0
Ш
их
та
мл
н.
т
25
,9
26
,3
25
,4
28
,7
30
,2
25
,9
27
,8
28
,3
W
r , %
10
,1
10
,2
10
,2
10
,4
10
,4
10
,0
9,
8
10
,0
A
d , %
8,
8
8,
7
8,
6
8,
8
8,
7
8,
4
8,
5
8,
7
Sd , %
1,
8
1,
73
1,
79
1,
60
1,
57
1,
48
1,
40
1,
30
V
da
f , %
31
,0
31
,4
31
,2
32
,0
31
,1
32
,1
31
,6
30
,5
y,
м
м
15
,9
15
,7
15
,6
15
,7
15
,6
15
,8
16
,9
17
,0
42
Та
бл
иц
а
6.
Д
ол
ев
ое
у
ча
ст
ие
у
гл
ей
р
аз
ны
х
ст
ад
ий
м
ет
ам
ор
фи
зм
а
в
сы
рь
ев
ой
б
аз
е
ко
кс
ов
ан
ия
(%
).
20
00
г
.
20
01
г
.
20
02
г
.
20
03
г
.
20
04
г
.
20
05
г
.
20
06
г
.
20
07
г
.
И
мп
ор
т
И
мп
ор
т
И
мп
ор
т
И
мп
ор
т
И
мп
ор
т
И
мп
ор
т
И
мп
ор
т
И
мп
ор
т
С
та
ди
и
ме
та
мо
рф
из
-
ма
1
Тр
еб
уе
мо
е
до
ле
во
е
уч
ас
ти
е
в
ш
их
те
Украина
Требуемый
Факт
Украина
Требуемый
Факт
Украина
Требуемый
Факт
Украина
Требуемый
Факт
Украина
Требуемый
Факт
Украина
Требуемый
Факт
Украина
Требуемый
Факт
Украина
Требуемый
Факт
Н
из
ки
е
(Д
Г,
Г
, Г
Ж
О
,
ГЖ
)
25
,0
29
,5
-
4,
2
30
,4
-
3,
0
30
,1
-
4,
1
26
,1
-
11
,2
22
,0
3,
0
13
,2
17
,6
7,
4
10
,4
1
3,
4
12
,6
14
,5
11
,5
10
,0
14
,4
С
ре
дн
ие
(Ж
, К
Ж
, К
)
60
,0
50
,1
9,
9
6,
0
50
,2
9,
8
5,
6
52
,6
9,
4
4,
0
48
,3
11
,7
4,
4
4,
4
11
,9
4,
7
52
,9
7,
1
5,
4
52
,8
7,
2
4,
7
50
,3
17
,4
13
,2
В
ы
со
ки
е
(О
С
, К
О
, К
С
,
К
С
Н
)
15
,0
5,
3
9,
7
4,
9
4,
7
10
,3
6,
1
4,
5
10
,5
4,
7
2,
8
12
,2
7,
2
3,
2
11
,8
8,
8
2,
4
12
,6
1
1,
3
2,
2
12
,8
12
,4
1,
2
13
,6
12
,9
1 О
тн
ес
ен
ие
м
ар
ок
у
гл
ей
к
с
та
ди
ям
м
ет
ам
ор
фи
зм
а
пр
ои
зв
ед
ен
о
в
со
от
ве
тс
тв
ии
с
Д
С
ТУ
3
47
2-
96
и
Г
О
С
Т
25
54
3-
88
43
Отечественная угольная сырьевая база позволяет получить кокс с не-
обходимыми показателями CRI и СRS в объеме 3,8-4,0 млн. т в год. Для
получения такого кокса можно использовать угли только трех шахт Ук-
раины: «Красноармейская Западная», шахта им.Скочинского и шахта
«Южнодонбасская».
Украинская часть шихты характеризуется высокой влажностью (10,5
%), несколько сниженной за последние годы зольностью (с 8,6 % до 8,2
%), а также несколько сниженной (с 2,03 % до 1,89 %) но достаточно вы-
сокой сернистостью. Выход летучих веществ находится на уровне 31-32
% при желательном 28-29 %. Спекаемость украинских углей имеет доста-
точно высокий уровень (16-19 мм), что свидетельствует об их высокой
технологической ценности.
Объем привлекаемых в сырьевую базу коксования Украины импорт-
ных углей увеличился более чем в два раза и достиг в 2007 году 10,5 млн.
тонн. При этом, рядовые российские угли поставлены в количестве 630
тыс. т, а концентраты - 10000 тыс.тонн.
При существенно более низкой влаге, поставляемые российские угли
имеют более высокую зольность (9 %). Анализ данных по выходу летучих
веществ показывает, что если в 2000-2002 гг. больше привлекалось углей
средних и высоких стадий метаморфизма с пониженной спекаемостью
(11-12 мм.), то в дальнейшем произошло смещение в сторону более моло-
дых марок (Г, ГЖО, ГЖ + Ж), что сразу повысило выход летучих веществ
до уровня украинских углей при повышении спекаемость до 13 - 13,6 мм.
Анализ данных показывает, что потребность в импорте газовых углей
практически отсутствуют, а обозначенный дефицит в период 2004-2007
гг. является формальным, т.к. вполне может быть компенсирован украин-
скими газовыми углями, отгружаемыми в настоящее время на энергетику.
Таким образом, марочная структура импорта должна состоять из уг-
лей средних (Ж, КЖ, К) и высоких (КО, КС, ОС) стадий метаморфизма
примерно в равных соотношениях.
Основным экспортером угля остается Россия, однако марочная струк-
тура и качество поставляемых углей имеет тенденцию к ухудшению, т.к.
лучшие ресурсы используются на отечественных предприятиях Россий-
ской Федерации. Кроме того, в поставках будет увеличиваться доля углей
открытой разработки, которые характеризуются большой петрогра-
фической неоднородностью, непостоянством технологических характери-
стик, прежде всего спекаемости. Наличие таких углей в шихтах украин-
ских заводов в значительных объемах требует существенного изменения
технологической схемы их подготовки, имея ввиду переход от схемы ДШ
(дробление всех шихты) к схемам ДДК или ГДК (дифференцированное
или групповое дробление компонентов).
Импорт углей из дальнего зарубежья ограничен возможностью наших
портов принимать суда большого тоннажа и обеспечивать нормативные
сроки их разгрузки. В целом, импорт такого объема угля при наличии им-
44
порта кокса становится весьма проблематичным из-за транспортной со-
ставляющей.
Таким образом, вопрос качества кокса становится не узкоотраслевой
задачей, а в значительной степени проблемой, решение которой возможно
на межотраслевом уровне, а именно: необходима существенная пере-
стройка в угольной промышленности; решение вопроса транспортной
инфраструктуры; решение законодательных вопросов в сфере использо-
вания невосполняемых природных ресурсов и экологии.
Сведения об авторе:
Старовойт Анатолий Григорьевич, докт.техн.наук, профессор, зав. кафедрой
Национальная металлургическая академия Украины
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-22244 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | XXXX-0070 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:48:06Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Старовойт, А.Г. 2011-06-20T22:02:32Z 2011-06-20T22:02:32Z 2008 Перспективы получения кокса высокого качества в условиях современной сырьевой базы / А.Г. Старовойт // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2008. — Вип. 16. — С. 37-44. — рос. XXXX-0070 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22244 669.162.2:669.162.16.004.12 Повышение требований к качеству кокса – одно из актуальных направлений повышения эффективности металлургии в целом, а, самое главное, решается задача снижения дефицита угольных концентратов для коксования. Особенно это важно, когда наблюдается постоянное снижение добычи коксующихся углей в Украине. ru Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии Приветствия Перспективы получения кокса высокого качества в условиях современной сырьевой базы Article published earlier |
| spellingShingle | Перспективы получения кокса высокого качества в условиях современной сырьевой базы Старовойт, А.Г. Приветствия |
| title | Перспективы получения кокса высокого качества в условиях современной сырьевой базы |
| title_full | Перспективы получения кокса высокого качества в условиях современной сырьевой базы |
| title_fullStr | Перспективы получения кокса высокого качества в условиях современной сырьевой базы |
| title_full_unstemmed | Перспективы получения кокса высокого качества в условиях современной сырьевой базы |
| title_short | Перспективы получения кокса высокого качества в условиях современной сырьевой базы |
| title_sort | перспективы получения кокса высокого качества в условиях современной сырьевой базы |
| topic | Приветствия |
| topic_facet | Приветствия |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22244 |
| work_keys_str_mv | AT starovoitag perspektivypolučeniâkoksavysokogokačestvavusloviâhsovremennoisyrʹevoibazy |