Kompaktowanie drobnoziarnistych frakcji węglowych jako metoda przygotowania części wsadu dla zasypowego systemu obsadzania komór koksowniczych

Podobne dokumenty
Michał REJDAK, Andrzej STRUGAŁA, Ryszard WASIELEWSKI, Martyna TOMASZEWICZ, Małgorzata PIECHACZEK. Koksownictwo

Koncepcja Inteligentnego Systemu Przygotowania Wsadu Ubijanego

Podstawowe warunki konkurencyjności koksowni na wolnym rynku

Polskie koksownictwo głównym europejskim producentem koksu odlewniczego

Mirosław Bronny, Piotr Kaczmarczyk JSW KOKS SA

Piece półtechniczne jako elementy systemów sterowania jakością koksu

1. Termiczna utylizacja substancji odpadowych w procesie koksowania węgla

Technologiczne możliwości rozszerzenia bazy węglowej dla produkcji koksu poprzez modyfikację operacji przygotowania wsadu i obróbki pozapiecowej koksu

OPRACOWANIE TECHNOLOGII ZGAZOWANIA WĘGLA DLA WYSOKOEFEKTYWNEJ PRODUKCJI PALIW I ENERGII ELEKTRYCZNEJ

Pokłady możliwości. Innowacje jako Strategia Wspierająca KGHM Polska Miedź S.A. Piotr Spaliński Departament Badań i Innowacji KGHM Polska Miedź S.A.

Niezależność energetyczna JSW KOKS S.A. w oparciu o posiadany gaz koksowniczy

Kształcenie w zakresie koksownictwa na Akademii Górniczo-Hutniczej Piotr Burmistrz, Tadeusz Dziok, Andrzej Strugała

Potencjalne możliwości poprawy efektywności pracy wyeksploatowanych baterii koksowniczych

PODSTAWY TECHNOLOGII WYTWARZANIA I PRZETWARZANIA

Projekt: Grey2Green Innowacyjne produkty dla gospodarki

Doświadczenia eksploatacyjne po wdrożeniu nowego sposobu eksploatacji baterii koksowniczych przy zróżnicowanych ciśnieniach gazu surowego w

ZALETY STOSOWANIA KRZEMIONKI AMORFICZNEJ PRZY PROWADZENIU REMONTÓW MASYWU CERAMICZNEGO BATERII KOKSOWNICZEJ

Drewno jako surowiec energetyczny w badaniach Instytutu Technologii Drewna w Poznaniu

Rozprawa D o k t o r s k a

Zaproszenie do składania ofert nr AMP/Oferta/3/POIR_7/1.2/2017_INNOSTAL

Konferencja Koksownictwo , Wisła

Przemysł cementowy w Polsce

LIDER WYKONAWCY. PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A. Oddział Elektrownia Turów

Koksownia z tradycjami i przyszłością

Kvalita prověřená časem

Drogi rozwoju polskiego koksownictwa. dr inż. A. Sobolewski dr inż. L. Kosyrczyk

Archives of Waste Management and Environmental Protection

Analiza kosztów i możliwości wdrożenia konkluzji BAT w krajowych koksowniach

Nowe narzędzia do badania jakości węgla i koksu. M.Winkler, A.Sobolewski, M.Janasik, B.Mertas

OPIS PATENTOWY C22B 7/00 ( ) C22B 15/02 ( ) Sposób przetwarzania złomów i surowców miedzionośnych

STRATEGICZNY PROGRAM BADAŃ NAUKOWYCH I PRAC ROZWOJOWYCH. Zaawansowane technologie pozyskiwania energii. Warszawa, 1 grudnia 2011 r.

Wdrożenie systemu zarządzania energią wg norm PN-EN i ISO na przykładzie Koksowni Przyjaźń Sp. z o.o.

POLSKA IZBA EKOLOGII. Propozycja wymagań jakościowych dla węgla jako paliwa dla sektora komunalno-bytowego

Rtęć w przemyśle. Technologia usuwania rtęci z węgla przed procesem zgazowania/spalania jako efektywny sposób obniżenia emisji rtęci do atmosfery

Koks wielkopiecowy - strategiczny surowiec w przemyśle hutniczym Unii Europejskiej. Janusz Adamczyk - Prezes Zarządu JSW KOKS SA

Interpretacja zapisów konkluzji BAT dla przemysłu koksowniczego

AMP S.A. Zdzieszowice: Piotr Żarczyński, Wojciech Kaczmarek, Czesław Sikorski AGH Kraków: Andrzej Strugała, Paweł Grzesiak

Geneza i założenia Programu GEKON. Efektywne wykorzystanie energii w dużych przedsiębiorstwach. Ekumulator - ekologiczny akumulator korzyści

Wpływ wybranych technik przygotowania wsadu węglowego na jakość koksu

STAN AKTUALNY I PERSPEKTYWY PRODUKCJI KWALIFIKOWANYCH PALIW WEGLOWYCH W POLSCE W ŚWIETLE STRATEGII ENERGETYCZNEJ I ŚRODOWISKOWEJ

konferencje naukowo-techniczne,

Metody preparacji mieszanek węglowych i ich wpływ na gęstość wsadu w systemie zasypowym

Wsparcie dla badań i rozwoju na rzecz innowacyjnej energetyki. Gerard Lipiński

Zagospodarowanie osadów ściekowych

Ciśnieniowa granulacja nawozów

KIERUNKI ROZWOJU TECHNOLOGII PRODUKCJI KRUSZYW LEKKICH W WYROBY

PLATFORMA TRANSFERU TECHNOLOGII

Koncepcja budowy modelu matematycznego do optymalizacji zakupu węgla do procesu koksowania

Międzynarodowe Targi Górnictwa, Przemysłu Energetycznego i Hutniczego KATOWICE Konferencja: WĘGIEL TANIA ENERGIA I MIEJSCA PRACY.

LEKKIE KRUSZYWO SZTUCZNE KOMPLEKSOWE ZAGOSPODAROWANIE ODPADÓW KOMUNALNYCH I PRZEMYSŁOWYCH. Jarosław Stankiewicz

NISKOEMISYJNE PALIWO WĘGLOWE

WPŁYW CECH FIZYCZNYCH SUROWCÓW ROŚLINNYCH NA JAKOŚĆ I ENERGOCHŁONNOŚĆ WYTWORZONYCH BRYKIETÓW

Węgiel koksowy, jako surowiec krytyczny w UE

Koksownictwo 2015 Karpacz,

TECHNOLOGIA RECYKLINGU TECNOFER

TECHNOLOGIA RECYKLINGU TECNOFER

ZASTOSOWANIE POPIOŁÓW LOTNYCH Z WĘGLA BRUNATNEGO DO WZMACNIANIA NASYPÓW DROGOWYCH

Okres realizacji projektu: r r.

Właściwości tworzyw autoklawizowanych otrzymanych z udziałem popiołów dennych

Krajowy Program Gospodarki Odpadami

PALIWA WEGLOWE DO WYSOKOSPRAWNYCH URZĄDZEŃ GRZEWCZYCH MAŁEJ MOCY ZALECENIA JAKOŚCIOWE PROGNOZA PODAŻY I POPYTU

KRAJOWE I REGIONALNE PROGRAMY OPERACYJNE NA LATA

Opracowanie technologii otrzymywania na skalę przemysłową fermentowanego napoju sojowego z wykorzystaniem przemysłowych kultur jogurtowych

ĆWICZENIA LABORATORYJNE

Pianosilikaty - porowate, ognioodporne i ekologiczne materiały termoizolacyjne

Program sektorowy innowacyjny recykling podstawowe zasady przygotowania projektu. 3 lutego 2017 r.

INFORMACJE WSTĘPNE ZAKRES ZASTOSOWANIA TECHNOLOGII

BIOMASA to coś więcej. Polski producent TORYFIKATU

Metody podwyższania kaloryczności drobnoziarnistych odpadów węglowych

XVI MIĘDZYNARODOWY KONGRES LEXINGTON prof. dr hab. inż.. Wiesław. Blaschke Szafarczyk. KRAKÓW, 21 czerwca 2010 r.

Rtęć w węglu kamiennym - wstępne wyniki projektu "Baza Hg" Barbara Białecka Ireneusz Pyka Krzysztof Wierzchowski

Czysty wodór w każdej gminie

Badania pirolizy odpadów prowadzone w IChPW

Planowanie Projektów Odnawialnych Źródeł Energii Oleje resztkowe

PROJEKT AKTUALIZACJI PLANU GOSPODARKI ODPADAMI DLA WOJEWÓDZTWA ŚLĄSKIEGO

Wprowadzenie. Paliwa z odpadów. Aleksander Sobolewski, Maria Bałazińska Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla

Możliwości zastosowania frakcjonowanych UPS w produkcji kruszyw lekkich

Działanie 1.4 Wsparcie MSP, poddziałanie Dotacje bezpośrednie, typ projektu Rozwój MSP Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa

FINANSOWANIE ROZWOJU MŚP

Szanse i zagrożenia dla górnictwa węgla kamiennego w Polsce

Projekty międzynarodowe w ramach programów współpracy dwustronnej na przykładzie projektu IntBioCHP

Efekty zewnętrznej recyrkulacji spalin w systemie grzewczym baterii koksowniczej o wysokości komór 5,5 m (w ramach programu RNCF)

SYSTEM ZARZĄDZANIA I AKREDYTACJE

ROZPROSZONE SYSTEMY KOGENERACJI

PASJA TWORZENIA. 52. Zjazd Krajowego Forum Dyrektorów Zakładów Oczyszczania Miast Zakopane,

PARAMETRY FIZYKOCHEMICZNE BADANYCH PALIW Z ODPADÓW

Programy Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w 2015 r. Programy Operacyjne, finansowanie prac B+R

Innowacje dla wytwarzania energii

(POKL /11)

Serwis rozdzielnic niskich napięć MService Klucz do optymalnej wydajności instalacji

Badania nad zastosowaniem kondycjonowania spalin do obniżenia emisji pyłu z Huty Katowice S.A w Dąbrowie Górniczej

Potencjał produkcyjny polskiego koksownictwa. Wprowadzenie

Analiza efektów technologicznych po uruchomieniu nowego - drugiego ciągu absorpcji i desorpcji benzolu w Koksowni Przyjaźń JSW KOKS SA

Budowa drugiej linii technologicznej do spalania odpadów medycznych w Zakładzie Utylizacji Odpadów w Katowicach, przy ul.

Wprowadzenie. Paliwa z odpadów. Aleksander Sobolewski, Maria Bałazińska Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla

Efekty wdrażania Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka w województwie śląskim

Dolnośląski Bon na Innowacje. INSPIRACJE INNOWACJE ROZWÓJ

DOTACJE NA B+R. ncbr.gov.pl. #NCBRdlaFirm

Innowacje w Grupie Kapitałowej ENERGA. Gdańsk

(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/EP93/01308

Transkrypt:

27-29 września 2018 r., Beskid Śląski Kompaktowanie drobnoziarnistych frakcji węglowych jako metoda przygotowania części wsadu dla zasypowego systemu obsadzania komór koksowniczych Autorzy: Helt-Zielony Iwona 1, Hajduk Michał 1, Fudała Piotr 1, Wilman Paweł 2, Kaczmarczyk Piotr 2, Zawada Mirosław 3, Ignasiak Karina 4, Rejdak Michał 4, Robak Jolanta 4 1 JSW Innowacje S.A., 2 JSW KOKS S.A., 3 JSW S.A., 4 Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla Praca realizowana w ramach Projektu POIR.01.02.00-00-020317 Technologia wytwarzania zagęszczonego komponentu mieszanek dla zasypowego systemu obsadzania komór koksowniczych z wykorzystaniem drobnoziarnistych frakcji węglowych (DFW), w ramach Działania w ramach Działania 1.2: Sektorowe programy B+R Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020 współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego. 1

TYTUŁ PROJEKTU: Technologia wytwarzania zagęszczonego komponentu mieszanek dla zasypowego systemu obsadzania komór koksowniczych z wykorzystaniem drobnoziarnistych frakcji węglowych (DFW) SKŁAD KONSORCJUM: LIDER PROJEKTU PARTNER BUDŻET PROJEKTU: około 8 mln PLN ŹRUDŁO DOFINANSOWANIA: Praca realizowana w ramach Projektu INNOSTAL, Działanie 1.2: Sektorowe programy B+R Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020 współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego. 2

CEL PROJEKTU: Celem projektu jest opracowanie i zweryfikowanie w warunkach rzeczywistych (przemysłowych) technologii wytwarzania zagęszczonego komponentu mieszanek węglowych do procesu koksowania z wykorzystaniem drobnoziarnistych frakcji węglowych (DFW) - DensiCoal. Wdrożenie technologii DensiCoal w postaci wprowadzenia dodatkowego węzła do obecnie wykorzystywanej technologii produkcji koksu w bateriach wsadu zasypowego w Koksowni Przyjaźń będzie stanowić innowację procesową i umożliwi uzyskanie szeregu korzyści technologiczno-ekonomicznych: Wzrost produktywności baterii o ok. 4,26% (w wyniku wzrostu gęstości wsadu węglowego o ok. 7%) generujący wzrost przychodów ze sprzedaży koksu, Obniżenie kosztów surowców do produkcji koksu o 2,5%, Obniżenie jednostkowego zużycia ciepła na proces koksowania o ok. 0,64%, Umożliwienie wykorzystania DFW w produkcji koksu (dodatek w ilości 5-8%). 3

UZASADNIENIE CELOWOŚCI PROJEKTU: Obserwowany w ciągu ostatniej dekady dynamiczny rozwój technologiczny przemysłu hutniczego (eksploatacja pieców o coraz większej objętości, stosowanie paliw zastępczych) doprowadził do znacznego wzrostu wymagań co do jakości koksu, w tym w szczególności jego parametrów wytrzymałościowych. Osiągnięcie parametrów jakościowych o wartościach żądanych przez odbiorców koksu wymaga zastosowania w mieszance wsadowej wysokiego udziału najwyższej jakości węgli koksujących, co znacząco przekłada się na wzrost jednostkowych kosztów produkcji. Około 75% kosztów produkcji koksu stanowi bowiem koszt mieszanki wsadowej. Aby sprostać wysokim wymaganiom odbiorców wobec ograniczonej podaży, sporych wahań jakościowych węgli krajowych oraz braku w Polsce w strukturze zasobów i wydobycia najlepszych węgli koksowych, producenci koksu zmuszeni są do poszukiwania rozwiązań mających na celu zapewnienie odpowiedniej jakości i ekonomiki produkcji. 4

UZASADNIENIE CELOWOŚCI PROJEKTU: Od kilkunastu lat obserwuje się również niekorzystną tendencję wzrostu w koncentratach węglowych kierowanych do koksowni zawartości najdrobniejszych frakcji (<0,5 mm), która powoduje obniżenie gęstości nasypowej mieszanki wsadowej, a w konsekwencji jakości otrzymywanego koksu. Krajowy przemysł koksowniczy, celem sprostania wymaganiom odbiorców, ratuje się, praktykowanym od kilku lat, wprowadzaniem do mieszanek wsadowych wysokojakościowych węgli pochodzących z importu. Z roku na rok wolumen importowanych węgli wzrasta, przyczyniając się tym samym do obniżenia udziału w produkcji koksu krajowych węgli koksowych. POTENCJALNE ROZWIĄŻANIE: Zwiększenie gęstości wsadu węglowego które w bezpośredni sposób oddziałujące nie tylko na jakość uzyskiwanego koksu, ale i na produktywność baterii. 5

PRZYKŁADOWE TECHNOLOGIE W ZAKRESIE PRZYGOTOWANIA WSADU Podsuszanie i podgrzewanie wsadu Obniżenie zawartości wilgoci we wsadzie Prace nad technologią od lat 70. Olejowanie wsadu Kompaktowanie wsadu Poprawa zagęszczenia wsadu w komorze koksowej Racjonalny dobór uziarnienia Optymalizacja uziarnienia Stosowanie dodatków do wsadu Poprawa jakości koksu Źródło: A. Karcz, A. Strugała, P. Żarczyński: Technologiczne możliwości rozszerzenia bazy węglowej dla produkcji koksu poprzez modyfikację operacji przygotowania wsadu i obróbki pozapiecowej koks. Szczyrk, 05-07 października 2017 r. 6

TECHNOLOGIA BRYKIETOWANIA/GRANULACJI WSADU Przygotowania węgla wsadowego do koksowania poprzez brykietowanie lub granulację pozwala na: poprawę jakości koksu w warunkach ustabilizowanej bazy węglowej, utrzymanie jakości koksu przy zwiększonym udziale w mieszance węglowej węgli o niskim stopniu metamorfizmu, zwiększenie wydajności komór koksowniczych w wyniku zwiększenia gęstości nasypowej wsadu, termiczną utylizację odpadów w procesie koksowania węgla. W praktyce przemysłowej stosowana jest wyłącznie metoda brykietowania części mieszanki wsadowej. Możliwe są następujące dwa warianty realizacji procesu: stosowaną mieszankę węglową dzieli się na dwie części, jedną z nich poddaje się brykietowaniu i otrzymane brykiety łączy z pozostałą częścią mieszanki, przygotowuje się dwie różne mieszanki węglowe, jedną z nich w całości poddaje się brykietowaniu i następnie dodaje do drugiej nie brykietowanej, uzyskując w ten sposób finalną mieszankę wsadową. Źródło: Zawistowski J., Zagęszczanie wsadu do koksowania metodą brykietowania. Materiały Konferencyjne VIII Konferencji Naukowo- Technicznej Nowe technologie w koksownictwie, 1988, T. II, część I Uzyskanie koksu o jednorodnych właściwościach 7

TECHNOLOGIA BRYKIETOWANIA/GRANULACJI WSADU Czynniki decydujące o powodzeniu technologii częściowego brykietowania Kontrolowany przyrost gęstości nasypowej Masa i kształt brykietu Mechaniczna wytrzymałość brykietu Skład lepiszcza, który nie powinien obniżać jakości koksu Minimalizacja efektów segregacji ziarnowej Brykiety o małych rozmiarach (20 40 g) MOŻLIWE ALERNATYWY: Rozkruszanie dużych brykietów Brykiety o różnych rozmiarach Opłacalność ekonomiczna Źródło: A. Czaplicki, M. Janusz, M. Kosewska, K. Wróblewska: Metody preparacji mieszanek węglowych w systemie zasypowym i ich wpływ na jakość koksu. KARBO, 2012, Nr 2. s. 91 8

KONCEPCJA TECHNOLOGII DENSICOAL Drobnoziarniste frakcje węglowe (DFW) Kształty brykietów Składowisko surowców węglowych Przygotowanie surowców mieszanki wsadowej Brykiety Bandaże brykieciarki Bateria koksownicza typu zasypowego Mieszanka wsadowa 9

ZAKRES PROJEKTU WP 1. Badania właściwości potencjalnych surowców do wytwarzania zagęszczonego komponentu mieszanek węglowych do koksowania WP 2. Badania wpływu DFW w stanie sypkim i zagęszczonym na jakość koksu skala laboratoryjna WP WP. 3. Badania Weryfikacja właściwości metody potencjalnych wytwarzania zagęszczonego surowców do wytwarzania komponentu zagęszczonego wsadu komponentu węglowego do mieszanek koksowania węglowych skala wielkolaboratoryjna do koksowania WP 2. Study of the WP impact 4. Próby of fine skrzynkowe coal koksowania fractions in mieszanek the loose and z dodatkiem compacted zagęszczonego form the komponentu quality of coke wsadu węglowego laboratory scale. WP 5. Badania procesu otrzymywania drobnoziarnistych frakcji węglowych (DFW) jako surowca do otrzymywania zagęszczonego komponentu wsadu koksowniczego skala przemysłowa WP 6. Przygotowanie założeń projektowych i infrastruktury do budowy pilotowej instalacji wytwarzania zagęszczonego komponentu węglowego (realizacja technologii DensiCoal) WP 7. Budowa instalacji pilotowej do wytwarzania zagęszczonego komponentu węglowego (realizacji technologii DensiCoal) WP 8. Technologiczne próby koksowania wytworzonych w skali pilotowej zagęszczonych komponentów węglowych skala komorowa PRZYGOTOWANIE DO WDROŻENIA TECHNOLOGII DENSICOAL 10

INNOWACYJNOŚĆ PROJEKTU Nowość rezultatu projektu polega na opracowaniu dotychczas nie stosowanej w Polsce technologii przygotowania wsadu węglowego do komór koksowniczych o zasypowym systemie obsadzania, możliwej do bezpośredniego włączenia do linii technologicznej produkcji koksu, pozwalającej na zwiększenie wykorzystania DFW i węgli typu 34 bez pogarszania jakości koksu, dostosowanej do polskich warunków surowcowych i rynkowych. WP. Badania właściwości potencjalnych surowców do wytwarzania zagęszczonego komponentu mieszanek węglowych do koksowania Komplementarność opracowywanej technologii DensiCoal polega na możliwości jej włączenia do aktualnie stosowanego w koksowniach o zasypowym systemie obsadzania komór węzła przygotowania węgla. Projekt zakłada kompleksowe podejście do zagadnienia zagęszczania części wsadu koksowniczego. Kluczową rolę będzie odgrywała optymalizacja składu mieszanki, która będzie działaniem wielokierunkowym, biorącym pod uwagę: Końcową wytrzymałość mechaniczną produktu, Dobór lepiszcza pod kątem nie tylko wytrzymałości mechanicznej produktu, ale również wpływu na jakość otrzymywanego koksu, Dobór składu mieszanki poddawanej zagęszczaniu, korzystnie zawierającej maksymalnie możliwą ilość DFW i węgli typu 34, pod kątem jakości otrzymywanego koksu, Dobór zawartości komponentu zagęszczonego w koksowanej mieszance pod kątem właściwej homogenizacji mieszanki wsadowej, a w konsekwencji jakości otrzymanego koksu, Koszt wytworzenia zagęszczonego komponentu wsadu węglowego, bezpośrednio wpływający na koszt wytworzenia koksu. 11

PODSUMOWANIE Realizacja projektu DensiCoal wynika głównie z konieczności podejmowania różnorodnych działań w kierunku utrzymania wysokiej pozycji kraju w produkcji i eksporcie koksu wielkopiecowego. WP. Badania właściwości potencjalnych surowców do wytwarzania zagęszczonego komponentu mieszanek węglowych do koksowania Utrzymanie wysokiej pozycji polskiego koksownictwa jako producenta i eksportera koksu związane jest z koniecznością podejmowania działań w kierunku zwiększania efektywność ekonomicznej polskich koksowni przy jednoczesnym utrzymaniu wysokiej jakości ich produktu. Produkcja koksu w Polsce oparta jest przede wszystkim na krajowej bazie węgli koksowych, dysponującej ograniczonymi zasobami węgli o najlepszych właściwościach koksotwórczych. Uzasadnionym jest więc stosowanie technologii umożliwiających otrzymywanie koksu o wysokiej jakości z węgli o gorszych parametrach koksotwórczych. Biorąc pod uwagę powyższe oraz z uwagi na ograniczone krajowe zasoby węgla koksowego najwyższej jakości, wprowadzenie dodatkowego węzła technologicznego w przygotowaniu mieszanki węglowej do koksowania jest zasadne pozwoli na zwiększenie efektywności ekonomicznej wytwarzania koksu (zużywanie dotychczas nieprzydatnej drobnej frakcji węglowej i węgli niższej jakości produkowanych przez polskie górnictwo, ograniczenie zużycia drogich węgli zamorskich) i utrzymanie dzięki temu wiodącej roli kraju na światowym rynku koksu. 12

Dziękujemy za uwagę! JSW Innowacje S.A. ul. Paderewskiego 41, 40-282 Katowice 13