Katalog Węgla & Koksu

Transkrypt

1 Katalog Węgla & Koksu

2 New World Resources Plc ( NWR lub Spółka ) jest jednym z najwiekszych producentów węgla kamiennego i koksu w Europie Centralnej. Spółka produkuje wysokiej jakości węgiel energetyczny i koksujący dla sektora hutniczego i energetycznego poprzez spółkę zależną OKD, a.s. ( OKD ), największego producenta węgla kamiennego w Republice Czeskiej. Koksownia NWR, OKK Koksovny, a.s. ( OKK ) jest największym producentem koksu odlewniczego w Europie. 1

3 OKD, a.s. OKD jest jedynym producentem węgla kamiennego (bitumicznego) w Republice Czeskiej. Wydobywa węgiel na południu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, w regionie ostrawsko-karwińskim. Wydobycie jest prowadzone w czterech kopalniach: Karwina, Darkov, ČSM oraz Paskov. OKD zajmuje się poszukiwaniem, wydobyciem, przeróbką i uszlachetnianiem węgla. Spółka sprzedaje wegiel kamienny o niskiej zawartości siarki i innych materiałów. Węgiel oferowany przez OKD może być wykorzystany w procesie koksotwórczym jak i w przemyśle chemicznym oraz do innych zastosowań. OKK Koksovny, a.s. OKK Koksovny, a.s., jest wiodącym producentem koksu w Europie i największym euopejskim producentem koksu odlewniczego. Spółka prowadzi ostrawski zakład Svoboda, zapewniający stałe dostawy koksu dla dużych odbiorców przemysłowych na terenie Republiki Czeskiej i sąsiednich państw. Ponad 65% produkcji trafia na eksport. Spółka wytwarza szeroką gamę rodzajów koksu używanego w przemyśle odlewniczym, metalurgii (w tym metali specjalnych), przemyśle chemicznym oraz w sektorze grzewczym. 2

4 Węgiel Dane informacyjne - charakterystyka paliw Leżąca po stronie Czech część Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (ponad 75% powierzchni znajduje się na terytorium Polski) zawiera dobre jakościowo złoża węgla pod względem właściwości koksotwórczych i zawartości siarki. To czy wydobyty węgiel będzie wykorzystany jako koksujący czy energetyczny, zależy od jego właściwości. Własności koksownicze są oceniane na podstawie obserwacji przejścia do stanu plastycznego w danym zakresie temperatur, kiedy zmienia się jego struktura i skład chemiczny (a uwalniają niektóre składniki węgla). W wyniku tych zmian powstaje paliwo o nowych właściwościach koks. Koksowalność zależy od stopnia uwęglenia oraz petrograficznego składu węgla. Stopień uwęglenia to właściwość węgla najczęściej wyrażana zawartością części lotnych (V daf ) lub współczynnikiem odbicia światła witrynitu - składnika węgla kamiennego obserwowalnego pod mikroskopem. Im większa zawartość części lotnych, tym niższy stopień uwęglenia. Wskaźnik refleksyjności witrynitu jest proporcjonalny do stopnia uwęglenia. Skład petrograficzny jest uwarunkowany kompozycją i właściwościami oryginalnego wkładu roślinnego oraz warunkami, w jakich powstał pokład węgla i przebiegał proces jego uwęglenia. Na podstawie powyższej charakterystyki określa się, czy węgiel nadaje się na koks, czy do wykorzystania w energetyce. 3 Produkcja koksu Następujące właściwości koksotwórcze są oznaczane w węglu przeznaczonym do produkcji koksu. Wskaźnik wolnego wydymania (SI) Dylatacja (dil b ) Zawartość części lotnych (V daf ) Ze względu na wartość poszczególnych parametrów węgiel podlega dalszej klasyfikacji (według klasyfikacji międzynarodowej): Węgiel koksowy 1 z reguły o niskiej zawartości substancji lotnych i wysokiej zdolności spiekania, niezbędny w produkcji koksu wielkopiecowego i odlewniczego. Węgiel gruby 2 (z ang. fat coal) o wysokim stopniu dylatacji i plastyczności, wykorzystywany na szeroka skalę do nabojów koksowych. Węgiel gazowy o wysokiej zawartości części lotnych i ujemnym stopniu dylatacji. 1 Wegiel ten odpowiada węglowi ortokoksowemu według polskiej klasyfikacji - przyp. tłum. 2 Węgiel ten odpowiada węglowi gazowo-koksowemu w polskiej klasyfikacji - przyp. tłum.

5 Węgiel Węgiel dla sektora energetycznego O przydatności węgla do zastosowania w sektorze energetycznym decydują przede wszystkim następujące właściwości: Wartość opałowa (Q ir ) Zawartość siarki (S d ) Sortymenty węgla energetycznego Mieszanka wzbogaconego węgla energetycznego (washed thermal coal mix) produkt powstający w wyniku uszlachetniania węgla, wykorzystywany w przemyśle energetycznym, cementowniach, wielkich piecach i piecach opalanych pyłem węglowym (PCI) Mieszkanka wzbogaconego, sortowanego węgla energetycznego (washed and sorted thermal coal) - uszlachetniony węgiel w sortymecie mm, mm, mm i mm, przeznaczony dla gospodarstw domowych i innych klientów indywidualnych a także cukrowni. Miał II, III, pył oraz muł węglowy (coal dust) - produkt powstały w wyniku separacji ziaren węgla o średnicy 0-20 mm przed poddaniem procesowi uszlachetniania, wykorzystywany w dużych zakładach energetycznych lub przemyśle energochłonnym. Miał I (middlings) - produkt powstały w procesie uszlachetniania węgla o większej zawartości popiołu. Węgiel ze złóż karwińskich - węgiel o średnim stopniu uwęglenia. Złoża karwińskie zawierają zarówno węgiel koksujący jak i energetyczny. Węgiel ze złóż ostrawskich - węgiel o średnim do dużego stopnia uwęglenia mający zastosowanie głównie w koksownictwie. Przeróbka węgla Wartość rynkowa węgla zależy nie tylko od właściwości kopaliny ale również od stopnia przeróbki. Węgiel handlowy przygotowywany jest w zakładach przeróbczych OKD, których głównym zadaniem jest przybliżenie zawartość popiołu i wilgoci węgla do wymagań stawianych przez indywidualnych odbiorców. Węgiel o właściwościach koksujących - przy użyciu wody usuwa się nieużyteczne odpady i obniża zawartość popiołu do poniżej 10%, co jest ważną cechą jakościową finalnego produktu koksu. Węgiel opałowy - przygotowany i zmieszany zgodnie z potrzebami odbiorców, w szczególności z parametrami palenisk. OKD prowadzi wydobycie węgiel ze złóż karwińskich i ostrawskich, różniących się pod względem wysokości pokładów oraz stopnia uwęglenia. 4

6 Parametry jakościowe produkowanego węgla Węgiel energetyczny Typ Rozmiar ziarna (mm) r W t A d V daf r d Q i S t Średnia Max. % (MJ/kg) (%) Mieszanka wzbogaconego węgla energetycznego 0-30(60) Mieszanka wzbogaconego, posortowanego węgla energetycznego Miał II, III, pył oraz muł węglowy Miał I Węgiel o właściwościach koksujących Rozmiar ziarna (mm) r W t A d Średnia FSI dil.b Min. S t d Max. % % P d Fmax ddpm CSR Średnia % 0-50(80)

7 Objaśnienie użytych symboli Znaczenia parametrów i wskaźników analitycznych Do parametrów i wskaźników analitycznych należą: - symbol opisujący podstawowy parametr paliwa - indeks dolny, uzupełniający opis parametr podstawowego - indeks górny, określający stan paliwa według danego parametru - stan roboczy indeks górny r (z angielskiego received - otrzymany) - stan analityczny paliwa indeks górny a - stan paliwa suchego indeks górny d (z angielskiego dry - suchy) - zawartość organiczna (palna) paliwa indeks górny daf ( dry ash free stan suchy i bezpopiołowy) Objaśnienie symboli: W t r - wskaźnik całkowitej zawartość wody w surowej próbce (dostarczonej) indeks dolny t = total A d - wskaźnik zawartości popiołu w stanie suchym V daf - wskaźnik zawartość substancji lotnych (zawartość substancji lotnych w spalanej próbce) Dylatacja b - stopień zmiany objętości węgla w ściśle określonych warunkach pod wpływem temperatury aż do momentu przejścia do stanu plastycznego. Fmax - wskaźnik maksymalnej plastyczności (maksymalna szybkość RPM w reometrze) SI - wskaźnik wolnego wydymania zdolność węgla do zwiększenia objętości w stanie plastycznym Q i r - wartość opałowa (ciepło spalania minus ciepło odparowania wody) S td max - wskaźnik maksymalnej zawartości siarki całkowitej P d - wskaźnik zawartości fosforu 6

8 Laboratoria OKD a kontrola jakości We wszystkich czterech kopalniach OKD produkcja paliw stałych węgla kamiennego podlega kontroli jakości od momentu przygotowania bloków węgla pod ziemią, przez wydobycie węgla z kopalni i jego przeróbki w zakładach przeróbczych, aż po dostawę do klienta. Kontrole przeprowadzane są przez pracowników Działów Kontroli Jakości, działających przy każdej kopalni. Każdy oddział dysponuje własnym laboratorium w celu zapewnienia procesowi kontroli jakości najlepszych z możliwych warunków. Kontrola jakości obejmuje dwa główne procesy analizę paliwa oraz analizę gazu. Pierwsza analiza skupia się na analizie właściwości palnych, tj. oznaczeniu zawartości wilgoci, popiołu, substancji lotnych, siarki, węgla, wodoru i azotu, kaloryczności a także wolnego wydymania (SI) oraz wydymania określonego w analizie dylatometrycznej. Do innych analizowanych parametrów należą: temperatura topliwości popiołu oraz analiza rozmiaru ziarna. Laboratorium analizy paliwa 7

9 Laboratorium analizy gazu Kolejny z procesów, analiza gazu koncentruje się na gazach obecnych na dole w kopalni oraz w odgazowanym produkcie powietrza pobranego w kopalni. W tracie analizy określa się obecność O 2, CO, CO 2, CH 4, H 2 oraz stopień dozwolonego poziomu zapylenia. Wszystkie laboratoria OKD działają zgodnie z obowiązującymi w Czechach standardami ČSN, a ich praca podlega regularnym kontrolom w ramach międzynarodowych badań międzylaboratoryjnych. Co więcej, laboratorium kopalni Karwina uzyskało akredytację w zakresie wykonywania analiz paliw. Pozyskiwanie próbek w kopalniach odbywa się zgodnie z obowiązującymi standardami i zapewnia sprawdzalność podstawowych parametrów węgla pod względem składu chemicznego i kaloryczności - decydujących o wykorzystaniu węgla do produkcji koksu lub wytwarzania energii. Zebrane próbki podlegają kolejno przeróbce i analizie laboratoryjnej, a jej wyniki decydują o tym, czy wydobyta kopalina będzie wzbogacona w zakładzie przetwórczym, czy też wykorzystana jako węgiel koksujący lub jako energetyczny. Jakość w procesie produkcji jest nieustannie sprawdzana przez systemy kontrolne zainstalowane w zakładach przetwórczych, które na bieżąco monitorują warunki, w jakich zachodzą procesy technologiczne i dostarczają informacji o wydajności i jakości z systemu kolejowego, wag przemysłowych, mierników zawartości popiołu, wag przenośnikowych oraz analizatorów pomiarów ciągłych stosowanych do ustalenia zawartości popiołu, wilgoci, siarki i kaloryczności, a także z innych instrumentów pomiarowych. Instrumenty pomiarowe i analizatory podlegają regularnej kontroli i przeglądom zgodnie z określonymi wymaganiami metrologicznymi. Systemy te dostarczą wyczerpujących informacji na temat stanu poszczególnych procesów oraz zapewniają spójność stosowanych parametrów jakościowych stosowanych dla węgla koksującego jak i dla pełnej gamy węgli energetycznych. Zgodnie z obowiązującymi standardami podczas załadunku paliwa dla odbiorców pobiera się automatycznie lub mechanicznie próbki. Są one najpierw analizowane przez analizatory pomiaru ciągłego a następnie poddane analizie laboratoryjnej. Wyniki tej analizy stanowią podstawę oceny jakości dostawy. Załadowane paliwa są ważone przy użyciu wag samochodowych lub kolejowych. W przypadku skargi ze strony klienta system umożliwia odnalezienie danej dostawy po dniu, szychcie, czasie i miejscu załadunku, w tym osobie odpowiedzialnej za załadunek. 8

10 Koks Dane informacyjne koks Oferta OKK Koksovny, a. s. obejmuje wszystkie rodzaje koksu i inne produkty, będące efektem przetworzenia w zasadzie wszystkich rodzajów węgla koksowego. Węgiel pochodzi zarówno z OKD, jak i od dostawców zagranicznych, np. z Polski lub spoza Europy. Koks produkowany przez OKK może być stosowany w metalurgii, przemyśle grzewczym i innych gałęziach gospodarki. Koks metalurgiczny Koks wielko- Ziarnistość mm piecowy Koks wielko- Ziarnistość mm piecowy Koks wielko- Ziarnistość +80 mm piecowy Koks wielkopiecowy Koks wielkopiecowy wykorzystuje się przede wszystkim jako reduktor oraz jako materiał opałowy w wielkich piecach. Jest on również stosowany jako materiał nośny i wypełniający, w którym gaz krąży w kolumnach wielkopiecowego wsadu. Koks Ziarnistość +100 mm odlewniczy I Koks Ziarnistość mm odlewniczy II Koks Ziarnistość mm odlewniczy III Koks odlewniczy jest podobny do koksu wielkopiecowego ze względu na cechy charakterystyczne. Koks odlewniczy wykorzystuje się obecnie nie tylko do produkcji żeliwa, ale również bardzo często jako paliwo w produkcji bazaltowych materiałów izolacyjnych. Koks odlewniczy od koksu wielkopiecowego odróżnia przede wszystkim większa sztywność i kawałkowatość. Porównywalnie wyższa jakość koksu odlewniczego sprawia, że nadaje się on do produkcji surówki. Koks wielkopiecowy przeciwnie nie nadaje się do wytapiania żeliwa bez wcześniejszego dostosowania technologii wypalania. 9

11 Koks Koks opałowy Koks opałowy to tanie i przyjazne dla środowiska paliwo o szerokim zastosowaniu. Koks opałowy to bardzo dobre paliwo do opłacalnego wytwarzania ciepła oraz do ogrzewania wody w gospodarstwach domowych, przedsiębiorstwach i elektrociepłowniach, szczególnie na obszarach, na których nie ma możliwości doprowadzenia ogrzewania i gazu z oddalonych lokalizacji. Kaloryczność koksu opałowego wynosi 28 MJ/kg i jest wyższa od kaloryczności wszystkich innych konwencjonalnych paliw kopalnych. Uwzględniając niską zawartość substancji zanieczyszczających, koks opałowy jest ekologicznym paliwem spełniającym najsurowsze normy w zakresie ochrony środowiska naturalnego. Koks przemysłowy Mieszanka ot.sm. Ziarnistość + 40 mm opałowa Orzech 1 O1 Ziarnistość mm Orzech 2 O2 Ziarnistość mm Orzech 1 O1 Ziarnistość mm Orzech 2 O2 Ziarnistość mm Groszek hr Ziarnistość mm Pył pr Ziarnistość 0-10 mm Koks przemysłowy Wielkości orzech O1, O2 patrz także koks opałowy. Substancje chemiczne powstające przy produkcji koksu W procesie wytwarzania koksu powstaje szereg produktów ubocznych, które mają istotne zastosowanie w przemyśle chemicznym. Gaz koksowy jest wychwytywany w procesie wytwarzania koksu. Następnie z gazu wyodrębnia się poszczególne substancje chemiczne. Spółka OKK Koksovny a. s. oferuje klientom: gaz koksowy smołę benzol siarczan amonu siarkę (w formie stałej) W 2011 r. spółka OKK Koksovny a. s. wyprodukowała 295,8 milionów m 3 gazu koksowniczego ton bezwodnej smoły ton nieprzetworzonego benzolu ton siarczanu amonu 600 ton siarki 10

12 Kontrola jakości w laboratorium OKK Laboratorium OKK składa się czterech działów: analizy wstępnej, kontroli produkcji oraz laboratorium i analiz specjalnych. Są one wzajemnie połączone a wszystkie procesy przebiegają pomiędzy nimi w sposób płynny, tworząc przeprowadzanym analizom laboratoryjnym i kontrolnym niezbędne warunki dla bezbłędnej kontroli procesów technologicznych zachodzących w trakcie produkcji koksu i produktów pochodnych. Warunkiem niezbędnym dla ciągłości produkcji jest dostarczanie przez laboratoria na bieżąco informacji o jakości we wszystkich procesach (wstępnych, pośrednich oraz na poziomie całej produkcji) przebiegających w różnych zakładach produkcyjnych oraz na różnych poziomach kontroli i zarządzania. Kontrole wstępne mają na celu określenie jakości dostaw węgla. Próbki są pobierane, przetwarzane i przygotowane na potrzeby analiz w celu oznaczenia parametrów jakościowych otrzymanych typów węgla nadających się do koksowania. Próbki poszczególnych typów węgli oraz finalnej mieszanki koksotwórczej przeznaczonej do wsadu do pieców koksowniczych są zbierane w sposób zautomatyzowany podczas każdej szychty zgodnie z harmonogramem wyładowania węgla i programem produkcji koksu. Kontrole wstępne obejmują pobieranie próbek węgla po wyładunku jak i poszczególnych składników wykorzystywanych w przygotowaniu i formowaniu mieszanki naboju węglowego. Z gotowego naboju węglowego ponownie pobierana jest próbka, gdy opuszcza on miejsce produkcji. Te analizy i zadania są realizowane na bieżąco, jako że raporty jakościowe i próbki towaru docierają do laboratoriów aż po pięciu dniach. Laboratoria OKK chromatograf gazowy 11

13 Zawartość macerałów oraz typy węgla Analizy surowych materiałów (węgiel, substancje chemiczne) są ważne dla zapewnienia jakości produkcji w zakładzie, a wyniki tych analiz są wymagane przed rozpoczęciem procesów przeróbki. Analizy pośrednie są wykonywane w laboratorium i mają na celu dostarczenie niezbędnych danych na temat przepływów surowego materiału w poszczególnych jednostkach technologicznych i obejmują monitoring jakości wykorzystanej wody oraz gazu węglowego użytego jako źródło ogrzewania jak i analizy smoły, benzolu, saletry amonowej i siarki. Analizy chemiczne obejmują również monitoring bezpieczeństwa pracy koksowni, ochrony zdrowia jej pracowników oraz środowiska naturalnego. Kontrola produkcji skupia się na monitoringu jakości wytwarzanych produktów. Ma ona miejsce podczas każdej szychty i stanowi część procesu wysyłki produktów do odbiorców. Dodatkowe analizy są wykonywane w regularnych cyklach (średnie dzienne, analizy dziesięciodniowe, próbki zbiorcze i inne). Najważniejszą analizą wykonywaną podczas produkcji koksu jest oznaczenie wskaźników CRI 3 oraz CSR 4, które razem z innymi parametrami jakościowymi dostarczają klientowi wyczerpujących informacji na temat jakości koksu. Opisywany sposób działania laboratoriów podlega rygorystycznym standardom stosującym się do poszczególnych metod analitycznych, począwszy od pobierania próbek surowego materiału, przez jego przeróbkę, aż do końcowego określenia parametrów jakościowych produktu zgodnego z oczekiwaniami odbiorcy. W celu potwierdzenia jakości wykonywanych analiz laboratorium uczestniczy w cyklicznej kalibracji międzylaboratoryjnej (znanej również jako testy rundowe). Raporty wydawane przez organizujące te testy instytucje (np. ICHPW Zabrze, TEKO Praga) potwierdzają uczestnictwo laboratoriów w testach i zaświadczają o ich dokładności i biegłości w wykonywaniu analiz w zakresie oznaczania wskaźników CRI, CSR a także zawartości wilgoci, popiołu, siarki, substancji lotnych oraz wartości opałowej i dylatacji. Laboratorium jest wyposażone w wysokiej jakości przyrządy do wykonywania poszczególnych analiz, co przekłada się na dokładność i odtwarzalność prowadzonych badań. Laboratorium posiada także nowy spektometr fluorescencji rentgenowskiej SPECTRO XEPOS do badań popiołu węgla i koksu oraz chromatograf gazowy MASTER GC do analiz gazu węglowego i benzoli. Te nowe urządzenia dają laboratorium przewagę nad konkurencją, pozwalając na oferowanie analiz oczekiwanych na rynku koksu i produktów chemicznych czegoś, co stało się standardową usługą wyspecjalizowanych, niezależnych laboratoriów. 3 Współczynnik reakcyjności koksu CRI (z ang. Coke Reactivity Index) - określa ubytek masy koksu po poddaniu koksu o uziarnieniu mm temperaturze w obecności CO 2 przez dwie godziny. 4 Wytrzymałość poreakcyjna CSR (z ang. Coke Strength after Reaction) po poddaniu działaniu CO 2, koks poddaje się mechanicznej obróbce w bębnie obrotowym przez 30 minut, w którym waży się ziar na o wielkości przekraczającej 10 mm. 12

14 Sprzedaż węgla, koksu oraz produktów chemicznych informacje kontaktowe Sprzedaż węgla i koksu dla odbiorców hurtowych oraz przemysłowych: Marta Šebková Sales manager, Wice-dyrektor ds. sprzedaży węgla oraz koksu OKD, a.s. TOKOVO Building, Jankovcova 2/ Praha 7 - Holešovice Tel.: Fax: sebkova@okd.cz Sprzedaż produktów chemicznych Jiří Vojnik, MSc Dyrektor Działu zarządzania jakością i Departamentu sprzedaży jiri.vojnik@koksovny.cz Ogólne informacje kontaktowe: OKD, a.s. Prokešovo náměstí 6/ Ostrawa Republika Czeska Tel.: Fax: info@okd.cz Website: OKK Koksovny, a.s. Koksární ulice Ostrawa - Přívoz Republika Czeska Tel.: Fax: okk@koksovny.cz Website: