Развитие научных основ прогнозирования геомеханических параметров выпуска углесодержащих материалов

Прошунин, Юрий Евгеньевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Развитие научных основ прогнозирования геомеханических параметров выпуска углесодержащих материалов
ВАК РФ 25.00.20, Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации по теме "Развитие научных основ прогнозирования геомеханических параметров выпуска углесодержащих материалов"

На правах рукописи

ПРОШУНИН ЮРИЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ

РАЗВИТИЕ НАУЧНЫХ ОСНОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВЫПУСКА УГЛЕСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 25.00.20 -Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2004

Работа выполнена в Сибирском государственном индустриальном университете

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Катков Геннадий Алексеевич

доктор технических наук, член - корреспондент РАН, профессор Рубан Анатолий Дмитриевич

доктор технических наук, профессор Чирков Сергей Ефимович

Ведущая организация: Институт угля и углехимии СО РАН.

Защита состоится 29 декабря 2004 г. в 10й часов на заседании диссертационного совета Д 002.074.02 в Институте проблем комплексного освоения недр РАН по адресу: 111020, Москва, Крюковский тупик, 4.

С диссертацией можно ознакомиться библиотеке в Института проблем комплексного освоения недр РАН.

Автореферат разослан ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Г.И. Богданов

ОБШДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Изучение динамики потока раздробленного материала с учетом различных граничных условий - исходного напряженно-деформированного состояния среды, изменения состояния в процессе движения, влияния физико-механических свойств и других факторов, остается одной из актуальных проблем теории выпуска руды. Несмотря на длительную историю исследований по прогнозированию параметров геомеханических процессов, возникающих при движении сыпучих материалов (СМ), огромное количество эксплуатируемых и вновь строящихся комплексов подготовительных цехов обогатительных фабрик и ГОКов, содержащих различные емкости, интегрированные транспортными, энергетическими и другими сетями, разработку методической базы параметров данных процессов и систем «емкость-отверстие», механизм выпуска рудных, угольных и других продуктов горнодобывающих отраслей изучен недостаточно. Об этом свидетельствуют следующие проблемы эксплуатации систем «емкость-отвертие» и «емкость-питатель»:

• затруднения, обусловленные сводообразованием и заклиниванием при истечении материала из выпускного отверстия различных емкостей при выпуске руды, где данные затруднения являются характерными особенностями процесса, а также различных аппаратов указанных комплексов. В частности, анализ надежности оборудования установок частичного брикетирования показывает, что одним из наиболее узких мест является зависание СМ в распределительных бункерах;

• налипание рудной массы на внутренних стенках и в двугранных углах емкостей (очистного пространства при выпуске руды, бункеров и др.), в результате чего создаются невыгружаемые объемы слежавшегося материала, слеживаемость которого может быть обусловлена физико-механическими свойствами, криогенными и теплофизическими процессами. Применительно к угледобывающей и углеперерабатывающей промышленности проблема осложняется тем, что угли - сложные органические вещества, при хранении в воздушной среде окисляются и самовозгораются. Это справедливо также для ряда разновидностей руд, что предопределяет необходимость, в частности, регулярного освобождения и зачистки данных емкостей;

• значительное число разрушения различных емкостей, происходящих из-за несоответствия их конструкции нагрузкам, возникающим при выпуске рудной массы.

Существующая теория определения полей напряжений и скоростей движущегося и неподвижного слоев СМ не позволяет преодолеть указанные затруднения и не обеспечивает надежного прогнозирования производительности емкостей при свободном истечении вещества, имеющей первостепенное значение для разработки оборуЬфЮРЯЛцмоЦАЛЬИЛЯ 1

БИБЛИОТЕКА

Например, в отраслевых нормах проектирования бункеров тепловых электростанций для угля геометрические параметры сооружений определяются в зависимости только от одной характеристики вещества - угла естественного откоса. Такой способ нельзя считать удовлетворительным: не существует общепризнанной единообразной методики определения указанного параметра и не установлена связь его с традиционными, широко используемыми при расчете процесса истечения рудной массы, показателями, например, коэффициентами внутреннего и внешнего трения, распределительной способности, величиной начального сопротивления сдвигу. Информация о вышеуказанных показателях для рядовых углей, угольных концентратов и других углесодержащих материалов носит фрагментарный характер, данные трудносопоставимы вследствие разнообразия используемых методов изучения и конструкций опытных установок.

Следовательно, развитие научных основ прогнозирования геомеханических параметров выпуска углесодержащих материалов представляет актуальную и крупную научную проблему, имеющую важное хозяйственное значение. Решению этой проблемы и посвящена настоящая диссертационная работа.

Данное исследование выполнено в соответствии с темами: 3.4-7(81)-К-15-83 "Подготовка к пуску и освоение процесса производства кокса из термически подготовленной шихты на коксовой батарее № 7 ЗСМК" (Постановление ГКНТ и Госплана СССР от 12.12.80 № 472/248); 3.3-7(86)-П-15-86-ВН «Исследование, разработка и внедрение рекомендаций по совершенствованию техники и технологии производства кокса из ТПШ» (хоздоговор № 111-88 от 26.01.88 с ЗСМК); 3.4-3-0-116-89-Р «Разработка технологии и выдача рекомендаций по утилизации химических отходов производства и отвала коксохимического производства (КХП) КМК» (хоздоговор №19 от22.11.88); «Технологическое задание «Исследование, разработка и внедрение технологии окомкования флотоконцентрата КХП ЗСМК» (хоздоговор № 14/505 от 5.12.90 с ЗСМК); «Совершенствование технологии подготовки угольной шихты ЗСМК к коксованию» (хоздоговор № 18/485 от 31.10.91 с ЗСМК); «Разработка технико - экономического обоснования по получению пылеугольного топлива для доменных печей ЗСМК» (хоздоговор № 32/476 от 15.09.92 с ЗСМК); «Разработка технологии и техдокументации процесса производства из углей окускованных материалов для бытового и технологического использования с утилизацией фенольных сточных вод, жидких органических отходов и некондиционных смол» (хоздоговор № 15/320 от 10.01.92 с КМК) и др.

Целью диссертационной работы является установление закономерностей изменения геомеханических параметров неподвижного и движущегося слоев углесодержащего материала: физико - механических свойств, полей напряжений и скоростей, условий разрушения массива вещества, возникновения и характера устойчивого процесса выпуска в естественных

условиях и в результате воздействия внешних физико - механических и тепловых полей.

Идея работы заключается в построении детерминированной геомеханической модели выпуска углесодержащих СМ на основе использования установленных закономерностей изменения геомеханических параметров неподвижного и движущегося слоев рудной массы, полученных применительно к условиям реальных технологических процессов. Задачи исследований.

• разработать комплекс методов и устройств для определения объемной плотности, начального сопротивления сдвигу, коэффициентов внутреннего и внешнего трения, распределительной способности рядовых углей, угольных концентратов, других углесодержащих материалов и установить закономерности изменения указанных характеристик в интервале варьирования технологических параметров, характерном для промышленных процессов;

• обосновать концепцию и принципы развития теории и методов прогнозирования геомеханических параметров процесса выпуска рудной массы в реальных условиях угледобывающей и углеперерабатывающей отраслей промышленности;

• развить существующие методы математического описания полей напряжений и объемных плотностей в неподвижном слое углесодержащего материала и усовершенствовать алгоритм математического описания вторичного поля напряжений, возникающего при внешнем воздействии;

• разработать аналитическое описание выпуска рудной массы с учетом изменения объемной плотности и границы зоны разрушения слоя вещества;

• установить основные закономерности формирования и разрушения динамических сводов в процессе истечения углесодержащего материала;

• разработать алгоритм и программное обеспечение для практической реализации результатов диссертационной работы.

Методы исследований. Основные научные и практические результаты диссертационной работы получены с использованием комплексного метода исследования, включающего:

• качественный анализ состояния и тенденций развития процессов складирования и истечения сыпучих веществ для организации направленного изменения геомеханических параметров выпуска углесодержащих материалов;

• системный анализ для теоретического развития методов прогнозирования параметров неподвижного и движущегося слоев СМ и построения детерминированной геомеханической модели;

• лабораторные, опытно - промышленные и теоретические исследования влияния технологических параметров (влажности, гранулометрического

состава, величины и времени действия уплотняющего давления) на физико - механические характеристики (ФМХ) углесодержащих материалов;

• теоретическое и экспериментальное изучение закономерностей выпуска рудной массы для создания на основе установленных закономерностей изменения геомеханических параметров неподвижного и движущегося слоев СМ принципов рационального конструирования емкостей и хранилищ.

Основные научные положения, защищаемые автором:

• комплекс методов и устройств для определения объемной плотности, начального сопротивления сдвигу, коэффициентов распределительной способности, внутреннего и внешнего трения, сконструированных с учетом особенностей переработки, позволяет всесторонне оценивать свойства исследуемых веществ, а экспериментально установленные закономерности изменения ФМХ рядовых углей, угольных концентратов и других углесодержащих материалов обеспечивают реализацию детерминированной геомеханической модели истечения в интервале изменения технологических параметров, характерном для промышленных процессов и позволяют направленно изменять свойства СМ;

• основой детерминированной геомеханической модели выпуска сжимаемой рудной массы являются математические описания: предыстории формирования полей напряжений и плотностей в неподвижном слое связного сжимаемого материала; формирования вторичного поля напряжений, возникающего в массиве вещества при внешнем воздействии; условия возникновения и обеспечения процесса устойчивого истечения;

• на основе изменения ФМХ, конфигурации характерных зон (предельного и непредельного равновесия), влияния подстилающего основания и соотношения размеров слоев движущегося и неподвижного материала установлены закономерности изменения напряженного состояния неподвижного слоя связного сжимаемого углесодержащего СМ и предложено математическое описание вторичного поля напряжений, что позволило осуществить прогноз размеров и формы зоны выпуска;

• математический и экспериментальный анализы момента перехода неподвижного слоя рудной массы в движение при возникновении вторичного поля напряжений привели к установлению закономерностей изменения объемной плотности вещества в локальной зоне выпуска, что дало возможность определять поле скоростей вещества, объемный и массовый расходы при истечении материала;

• установленные закономерности изменения формы динамических сводов над выпускным отверстием и разработанный метод прогноза вероятности процесса сводообразования позволили предложить способ определения параметров внешнего воздействия (величины, характера и площади приложения напряжений), обеспечивающих устойчивый выпуск вещества;

• созданный на основе детерминированной геомеханической модели выпуска и изучения закономерностей изменения ФМХ углесодержащего ма-

териала алгоритм определения полей напряжений, объемных плотностей и скоростей позволяет обоснованно рекомендовать конструкцию и параметры накопительных емкостей (угол наклона стенок, величину выпускного отверстия, вместимость и массовую производительность).

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций достигается:

• построением комплекса математических моделей на базе фундаментальных уравнений механики твердого деформируемого тела с привлечением необходимых допущений, основанных на результатах теоретических и экспериментальных исследований различных авторов;

• проведением специальных лабораторных и полупромышленных экспериментов по определению величины объемной плотности, коэффициентов распределительной способности (КРС), внутреннего и внешнего трения, начального сопротивления сдвигу, параметров складирования и выпуска углесодержащего материала (величины давления на стенки и днища емкостей, закономерностей изменения объемной плотности, характера и скорости истечения);

• удовлетворительным согласованием полученных теоретических результатов с данными натурных и модельных экспериментов, как поставленных автором, так и опубликованных в печати (расхождение не превышает 20%).

Научное значение работы состоит в создании концепции построения детерминированной геомеханической модели выпуска СМ на основе математических описаний, отражающих физико - механические закономерности распределения полей напряжений и плотностей в неподвижном слое связного сжимаемого вещества, находящегося в аппаратах; формирования вторичного поля напряжений, возникающего в массиве материала при внешнем воздействии; условий возникновения и обеспечения устойчивого истечения, а также в разработке методов изучения ФМХ углесодержащего материала применительно к условиям переработки и проведении соответствующих исследований.

Научная новизна работы заключается в следующем:

площадкой (защищен авторским свидетельством). Установлены закономерности изменения объемной плотности, начального сопротивления сдвигу, коэффициентов распределительной способности, внутреннего и внешнего трения углесодержащего материала в диапазоне варьирования технологических параметров, характерном для промышленных процессов, и определены основные элементы технологии направленного изменения свойств термически подготовленного и частично гранулированного угольных концентратов;

• разработана детерминированная геомеханическая модель выпуска углесодержащего материала, отличающаяся тем, что ее составными компонентами являются математические описания: полей напряжений и плотностей в неподвижном слое связного сжимаемого СМ; формирования вторичного поля напряжений, появляющегося в массиве вещества при внешнем воздействии; условий возникновения и обеспечения процесса устойчивого истечения;

• получено аналитическое описание напряженного состояния неподвижного слоя углесодержащего материала, отличающееся тем, что решение системы уравнений предельного напряженного состояния выполнено с учетом переменной объемной плотности вещества, сил трения об ограждающие поверхности и влияния подстилающего основания, граничные условия заданы на основе анализа распределения напряжений и размеров зоны непредельного равновесия связного материала; при анализе вторичного поля напряжений использованы параметры внешнего воздействия (величина, характер и площадь приложения напряжений), конфигурация слоев движущейся и неподвижной рудной массы;

• создано математическое описание выпуска углесодержащего материала из емкостей, отличающееся тем, что оценка условия устойчивого истечения и определение поля скоростей сыпучей среды выполнено на основе анализа перехода неподвижного слоя в движение при возникновении вторичного поля напряжений и закономерностей изменения объемной плотности вещества в конической зоне истечения;

• разработан метод прогноза вероятности сводообразования при выпуске СМ, впервые основанный на использовании для анализа процесса сводо-образования детально разработанного математического аппарата процесса фильтрации взаиморастворимых жидкостей в пористой среде вследствие одинакового вида решений исходных дифференциальных уравнений. Предложено математическое описание закономерностей изменения формы динамических сводов, отличающееся тем, что учтен характер эпюр вертикального давления слоя вещества, поступающего с разрушающихся вышерасположенных сводов;

• на основании предложенной детерминированной геомеханической модели выпуска и изучения закономерностей изменения ФМХ углесодержа-щего материала разработан алгоритм определения полей напряжений, объ-

емных плотностей и скоростей, позволяющий обоснованно рекомендовать конструкцию и параметры накопительных емкостей (угол наклона стенок, величину выпускного отверстия, вместимость и массовую производительность, а также подготовлено соответствующее программное обеспечение.

Личный вклад автора. Автору принадлежит обоснование актуальности проблемы развития научных основ прогнозирования геомеханических параметров выпуска рядовых углей, угольных концентратов, других угле-содержащих материалов, выдвижение основных научных и практических идей. Разработка ключевых теоретических положений детерминированной геомеханической модели, математического описания процессов, конструкционного оформления лабораторных и полупромышленных установок, методик проведения экспериментов, их организация и планирование, обобщение полученных результатов, формулировка выводов и рекомендаций выполнены лично автором.

Практическая ценность. Развитый автором научный подход к изу-. чению процессов формирования полей напряжений и объемных плотностей в неподвижном слое СМ, вторичного поля напряжений, возникающего в сыпучей среде при внешнем воздействии, полей напряжений и скоростей движущегося слоя, сочетаемый с созданием установок и методов определения ФМХ углесодержащего материала применительно к условиям переработки, позволяет решить следующие задачи:

• использовать разработанные установки и методы для изучения ФМХ уг-лесодержащего материала;

• применить полученные экспериментальные и теоретические зависимости влияния параметров промышленных процессов на ФМХ рудной массы для обоснования основных элементов технологии направленного изменения свойств и повышения потребительских качеств рядовых углей, угольных концентратов и других углесодержащих СМ;

• сформировать методологию определения рациональной конструкции и производительности емкостей и хранилищ, на основе которой возможна разработка технологических заданий и выполнение проектирования установок для осуществления технологических процессов, связанных с переработкой, складированием, усреднением, смешением и дозированием рудной массы.

Полученные результаты представлены в удобной форме - в виде математических формул, алгоритмов, примеров расчета и могут быть использованы не только в угледобывающей, но и в углеперерабатывающей, коксохимической, энергетической и в других отраслях промышленности, связанных с переработкой углесодержащих СМ.

Реализация результатов работы. В результате исследования автором внедрены в Кузнецком филиале ВУХИНа:

• способ определения коэффициентов распределительной способности сыпучих материалов (получено авторское свидетельство);

• способ определения объемной плотности, внутреннего и внешнего трения сыпучих материалов (стандарт предприятия);

• способ определения критического диаметра сводообразующего отверстия, оптимального угла наклона стенок емкостей для СМ с помощью метода физического моделирования;

• способ определения коэффициентов бокового давления и внешнего трения насыщенных воздухом мелкодисперсных веществ (получено авторское свидетельство);

• лабораторная и полупромышленная установки для моделирования процесса гранулирования рядовых углей и угольных концентратов с возможностью изменения скорости вращения и степени заполнения гранулятора, времени обработки материала, количества и способа подачи связующего.

На основании материалов исследований разработаны методология определения основных параметров емкостей для различных углесодержащих СМ, положенная в основу технологических заданий на проектирование бункеров углезагрузочных машин для коксовых печей емкостью 51,0 м3 (для ОАО «Алтайкокс») и 41,6 м3 (для ОАО «ЗСМК»), а также исходных данных на разработку способа сухого пылеудаления из системы отсоса и очистки углезагрузочной машины ОАО «ЗСМК». Ожидаемый экономический эффект от внедрения способа загрузки термически подготовленного концентрата в коксовые печи ОАО «ЗСМК» составляет около 3 700 тыс. руб. Ожидаемый экономический эффект от внедрения комплекса мероприятий, направленных на повышение эффективности работы передвижной установки беспылевой выдачи кокса, составляет около 2 500 тыс. руб. Подготовлено технологическое задание «Исследование, разработка и внедрение технологии окомкования флотоконцентрата ЦОФ ОАО «ЗСМК». Результаты изучения ФМХ рядовых углей и угольных концентратов использованы для разработки основных конструктивных параметров автономных отопительных стальных котлов «Гейзер» (защищен патентом на изобретение РФ), прошедших всесторонние испытания и успешно эксплуатирующихся (более 40 котлов) рядом малых и средних предприятий Кемеровской области. Реальный годовой эффект от внедрения отопительных котлов «Гейзер» зависит от конкретных условий каждого предприятия и, как правило, изменяется от 200 до 1 000 тыс. руб.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на У Всесоюзной научно - технической конференции молодых ученых и специалистов «Пути повышения эффективности использования углей, процессов и продуктов их переработки» (Свердловск, 1988 г.), научно - технической конференции «Совершенствование технологии переработки углей и повышение качества продукции коксохимического производства Кузбасса и Алтая» (Новокузнецк, 1988 г.), научно - технической конференции «Проблемы энерго- и ресурсосберегающих технологий в черной металлургии» (Новокузнецк, 1989 г.), научно - технической конференции

«Молодые ученые Кузбасса - народному хозяйству» (Кемерово, 1990 г.), научно - технической конференции «Теория и практика проектирования, строительства и эксплуатации высокопроизводительных подземных рудников» (Москва, 1990 г.), научно - технической конференции «Шестое совещание по химии и технологии ископаемого твердого топлива» (Москва, 1992 г.), III научно - практическом семинаре «Опыт работы муниципалитетов и предприятий по утилизации промышленных и бытовых отходов» (Новокузнецк, 2000 г.), Всероссийской выставке - ярмарке «Интеграция -2002» (Томск, 2002 г.), Областных конкурсах «Инновация и изобретение года» (Кемерово, 2002 - 2003 г.г.), XI Международной выставке «Уголь России и Майнинг 2004» (Новокузнецк, 2004 г.), Всероссийской выставке «ЭкспоУголь» (Кемерово, 2002г.), научно - технических советах Московского института химического машиностроения (Москва, 1991 - 2001 г.г.), ГУЛ «ВУХИН» (Екатеринбург, 1988 - 2003 г.г.), ГУП «Кузнецкий центр ВУХИН» (Новокузнецк, 1985 - 2003 г.г.), Сибирского государственного индустриального университета (Новокузнецк, 1999 - 2004 г.г.), Института угля и углехимии СО РАН (Кемерово, 2002 г.), Кузбасского государственного технического университета (Кемерово, 2002 - 2003 г.г.), ВостНИГРИ (Новокузнецк, 2002 - 2003 г.г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы монография и 37 печатных работ, из которых 26 - в рецензируемых научных журналах и изданиях, два авторских свидетельства и один патент на изобретение РФ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и приложения. Она изложена на 307 страницах машинописного текста, содержит 38 таблиц, 69 рисунков. Список использованных источников включает 346 работ отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 ВЫБОР ОБЪЕКТОВ И НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Одним из наиболее перспективных направлений развития угледобывающей отрасли промышленности является превращение рядовых каменных углей в облагороженное сырье улучшенного потребительского качества путем направленного изменения свойств исходного материала. В первую очередь это направление актуально для Кузбасса, каменные угли которого вне конкуренции как сырье для коксования (в настоящее время кузнецкие угли составляют около 70% всех добываемых коксующихся углей в России, почти весь ее экспорт), моноциклической и конденсированной ароматики для нужд органичекого синтеза, электродных заводов, предприятий черной и цветной металлургии, получения углеродистого волокна, игольчатого кокса, фуллеренов. Длиннопламенные, газовые и слабоспекающиеся угли Кузнецкого

бассейна являются прекрасным сырьем для производства синтетических твердых, жидких и газообразных топлив, сорбентов различного назначения, пылеугольных заменителей кокса для доменных печей. Крупные классы тощих углей и антрацитов с содержанием золы до 10% могут использоваться на металлургических предприятиях для частичной замены кокса, и, разумеется, как экологически чистое топливо. Целесобразно развитие в Кузбассе производства крупнокускового бездымного топлива, мелкозернистых бездымных топлив на основе традиционных и новых пиролизных процессов, водоугольных, а также органоугольных суспензий с получением органических жидкостей на базе современных технологий высокотемпературной газификации углей, расширение ассортимента химических продуктов коксования. Для активного развития угольной отрасли в Кузбассе необходимо осуществить переработку на обогатительных фабриках, установках и дробильно - сортировочных комплексах 100% добываемых углей с целью обеспечения принятых в международной практике норм содержания золы: коксующиеся - 7-8%; энергетические -10-12%.

Важнейшим потребителем ценных коксующихся углей является коксохимическая отрасль промышленности - современное крупнотоннажное производство по получению доменного кокса и химических, для которой характерно значительное разнообразие перерабатываемых углесодержа-щих материалов, ассортимент которых постоянно расширяется вследствие внедрения новых процессов.

Наиболее перспективным и экономически выгодным (так как не требует значительных капитальных затрат) является направление подготовки углей, связанное со стабилизацией качества продукции путем совершенствования процесса выпуска. Решение этой задачи тесно связано с повышением точности и надежности бункерных устройств, на основе достаточно высокого уровня знаний о закономерностях поведения материалов в различных условиях. Важность этой задачи обусловлена тем, что хранение в емкостях и выпуск перерабатываемых углесодержащих материалов, присутствуют практически во всех технологических процессах переработки углей. Однако, информация об изменении их ФМХ в процессе подготовки, носящая фрагментарный характер, достаточно противоречива и для получения объективной картины необходимо проведение системных исследований.

Выполненный в диссертации анализ многочисленных публикаций отечественных и зарубежных исследователей показал, что при нахождении показателей, характеризующих прочностные свойства сыпучих тел, в настоящее время используются разнообразные методы, приводящие к различающимся результатам. На основании рассмотрения возможных путей совершенствования испытательной аппаратуры (Й. Шведес, Е.И. Андрианов, Л.И. Карнаушенко, А.В. Каталымов, О.О. Колков, П.А. Коузов и т.д.) нами

выбрано и усовершенствовано оборудование для исследования ФМХ СМ (коэффициентов внутреннего и внешнего трения, начального сопротивления сдвигу, бокового давления, распределительной способности) применительно к небольшим уплотняющим давлениям (до 100 кПа), характерным для процессов складирования и выпуска. Соответствующим образом детально проработана и методика экспериментов.

Изучение работ советских и зарубежных исследователей, занимавшихся изучением распределения напряжений в неподвижном слое сыпучей среды (ЮЛ. Буевича, A.M. Гутьяра, JI.M. Емельянова, P.JI. Зенкова,

A.В. Каталымова, Г.Н. Кузнецова, A.M. Курочкина, П.И. Лукьянова, Я.Б. Львина, Г.М. Малахова, В.В. Соколовского, Н.В. Сорокина, СБ. Стажев-ского, Р.Л. Трухлова, Д. Валтерса, С. Ковина, А. Робертса, Р. Негрэ, А. Та-ками, Г.Н. Фисенко, X. Янсена и т.д.) показывает, что практически все используемые методы являются в той или иной степени упрощениями системы дифференциальных уравнений предельного напряженного состояния. Поэтому для рассмотрения предельных состояний неподвижного слоя - активного и пассивного, целесообразно использовать математически строгий метод ее решения, детально разработанный для задач механики грунтов

B.В. Соколовским, несколько преобразовав его применительно к условиям нахождения связного сжимаемого материала в хранилище.

Анализ работ (A.M. Курочкин, Э. Дженике, С.Ф. Соловых, Н.В. Сорокин), посвященных движению СМ, привел к выводу, что сложные динамические эффекты (скачкообразное изменение давления заполнителя на стенки емкости, характеризующееся ярко выраженной ассимметрией по периметру хранилищ) не могут быть объяснены при рассмотрении процесса установившегося движения.

Из многочисленных исследователей, различно трактовавших физическую сущность динамических явлений (А.И. Арефьев, Г.А. Гениев, Л.В. Гячев, Ф.Е. Кенеман, И.П. Линчевский, Г.И. Покровский, А.Ф. Ревуженко, Б.С. Фиалков, К. Шинохара, Т. Танака, Д. Валтерс, Р. Баттерфилд, Г. Пам-пляр и др.) наиболее последовательный подход продемонстрирован в работах школы Московского института химического машиностроения под руководством проф. П.И. Лукьянова. Им показано, что движение СМ в емкости осуществляется под действием вторичного поля напряжений, возникающих при открывании выпускного отверстия. При этом среднестатистическая величина напряжений определяется соотношением Буссинеска -' Фрелиха. В дальнейшем это положение было использовано А.В. Каталы-мовым для определения поля скоростей равномерно движущегося и пульсирующего потоков. К недостаткам рассматриваемого подхода относится приближенный характер определения вторичного поля напряжений и отсутствие учета изменения объемной плотности материала в нижней части емкости. Следует также отметить невозможность использования результатов вышеназванных исследований для практических целей в угледобы-

вающей и углеперерабатывющей отраслях промышленности из-за отсутствия данных о влиянии основных технологических параметров процесса переработки на значения ФМХ углей.

Основной задачей исследования является установление закономерностей изменения геомеханических параметров неподвижного и движущегося слоев углесодержащего материала: физико - механических свойств, полей напряжений и скоростей, условий разрушения массива вещества, возникновения и характера устойчивого процесса выпуска в естественных условиях и в результате воздействия внешних физико - механических и тепловых полей и в построении детерминированной геомеханической модели выпуска рудной массы на основе использования установленных закономерностей, полученных применительно к реальным технологическим условиям. В ходе выполнения работы обосновываются методы определения ФМХ углесодержащих материалов, проводится комплексное изучение и систематизация их технологических свойств.

2 ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО - МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК УГЛЕСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ

В данной главе обоснован выбор методов и устройств для определения ФМХ углесодержащих материалов применительно к реальным условиям их переработки и приведены результаты экспериментальных исследований. Показано, что данные для расчета крупномасштабного промышленного оборудования следует представлять в виде функциональной зависимости, показывающей влияние технологических факторов в интервале уплотняющих давлений, характерном для технологических процессов, на величину объемной плотности СМ.

При одинаковой величине уплотняющего давления, естественного, под действием вышележащих слоев материала, либо создаваемого искусственным путем в лабораторных условиях, рядовые угли и угольные концентраты имеют одинаковую плотность и, следовательно, такого рода данные могут быть использованы для расчета параметров промышленных аппаратов. В работе проведены исследования, связанные с изучением влияния на величину объемной плотности смеси угольных концентратов ОАО «ЗСМК» с содержанием класса менее 3 мм 75, 83 и 91% уплотняющего давления (в диапазоне 2-40 кПа) и влажности (в диапазоне 0,5-10,0%). Одна из экспериментально полученных зависимостей приведена на рис. 1. Для влажности (0,85-6,0%) характерна экстремальная зависимость плотности углесодержащего материала от гранулометрического состава с максимумом в области 80-82%. При влажности, большей 6%, плотность угля закономерно снижается с увеличением степени измельчения. Анализ полученных данных показал, что зависимость объемного веса от уплотняющего давления целесообразно представить в виде: где ко-

Рабочая влажность. %

Рис. 1 - Зависимость объемной плотности (р) угольного концентрата ОАО «ЗСМК» (содержание класса менее Змм - 83%) от влажности: 1-5 - при давлении соответственно 2; 5; 10; 20; 40 кПа

Рис. 2 - Зависимость коэффициента внутреннего трения угольного концентрата от влажности: 1-4 - уплотняющее давление соответственно 5; 10; 20 и 40 кПа

эффициенты А, В, М В зависимости от целей исследования являются постоянными величинами либо функциями технологических параметров.

Предложены методы математического описания поверхности отклика и получены адекватные выражения зависимости объемной плотности от влажности, уплотняющего давления и гранулометрического состава углей. Результаты экспериментов полезны при выборе рационального уровня измельчения угольных концентратов для оптимизации процесса их переработки.

В работе изучено влияние основных технологических параметров на ФМХ углесодержащих материалов при помощи установки линейного плоскостного сдвига. При отработке методик решен ряд вопросов, к важнейшим из которых относятся определение максимальной крупности частиц СМ и принимаемой формы критерия прочности Кулона - Мора.

Установлен характер зави-

персных СМ (рис. 3). Определение коэффициентов бокового давления и внешнего трения производится на основе анализа двух состояний вещества: обычного (2.1), насыщенного воздухом (2.2) и условий на уровне днища емкости (2.3).

Подготовлена методика определения коэффициента внешнего трения для углесодержащих материалов различной влажности по нагретым поверхностям. Показано, что для влажных углей целесообразно осуществлять подогрев футеровки емкостей до температур - 80-90°С.

симости начального сопротивления сдвигу, коэффициентов внутреннего и внешнего трения от давления, влажности, времени уплотнения и гранулометрического состава (рис. 2) в диапазоне изменения технологических параметров, характерном для процессов переработки углей. Получены соответствующие математические выражения.

Рис. 3 - Установка для определения ФМХ насыщенных воздухом углесодержащих материалов

В настоящей работе разработаны способ и конструкция прибора для изучения ФМХ насыщенных воздухом мелкодис-

(2.1)

(2.2)

Здесь и далее индекс «в» при известных символах означает, что они характеризуют насыщенный воздухом сыпучий материал.

Уравнения (2.1) - (2.3) образуют замкнутую систему, решение которой позволяет определить численные значения и /т.

Экспериментальными исследованиями с использованием углесодер-жащих материалов: углекоксовой пыли автономной системы отсоса УЗМ и пылеугольного топлива для доменных печей установлено, что ФМХ мелкодисперсных СМ при насыщении их воздухом могут заметно изменяться: величина коэффициента внешнего трения снижается в 1,5, а значение коэффициента бокового давления возрастает почти в 2 раза.

На основании более 400 опытов изучено изменение свойств угольного концентрата при термической подготовке в промышленных трубах-сушилках большой единичной мощности (производительность по исходному продукту до 120 т/ч; диаметр 1100 мм; рабочая длина 32 м) и выполнен анализ распределения влаги по классам. Температура нагрева концентрата составляла 135-180°С. С ростом температуры наблюдалось некоторое снижение содержания класса более 6 мм (с 7,6 до 6,8%) и увеличение -мелких частиц. Насыпная плотность сухого концентрата значительно большей, чем влажного (759 кг/м3), причем максимального значения (859 кг/м3) достигала при 135°С. Дальнейшее повышение температуры нагрева (до 180°С) приводило к уменьшению плотности (849 кг/м3), что может быть объяснено некоторым увеличением содержания пылевидных классов.

Детально изучены технологические свойства смесей угольных концентратов с промежуточной влажностью 5-6%, получаемых двумя путями: предварительным подсушиванием, либо смешением влажного и термически подготовленного в определенных соотношениях. Пылеобразование при подаче сухих углей = 0,7-3,2%) на два порядка выше, чем влажных. При влажности 5,8% выделение пыли резко снижается и при дальнейшем повышении влажности остается неизменным. Насыпная плотность подсушенного концентрата на 8,4% выше, чем у концентрата влажностью 7,8%. Прочность кокса из смесей во всех случаях превосходит прочность кокса из влажной угля.

В опытно - промышленных условиях показано, что физико - химические свойства термически подготовленного угольного концентрата (с температурой 170 - 180°С) в процессе пневмотранспортирования техническим

О г! +Рв +Рв

(2.3)

компремированным азотом на расстояние до 500 м при перепаде высот 40 м, существенно не изменяются, однако, материал несколько измельчается (содержание класса более 3 мм снижается с 12,7 до 0,8%, класса менее 0,5 мм возрастает с 33,4 до 55,0 %). Как следствие, уменьшается и насыпная плотность углесодержащего СМ (на 2,4%).

Выполнен комплекс исследований, направленных на изучение ФМХ угольных концентратов с добавками жидких отходов переработки углей и частично гранулированных, а также разработаны элементы технологии направленного изменения свойств применительно к процессам складирования и истечения.

В лабораторных и полупромышленных условиях определены технологические параметры процесса частичного гранулирования угольного концентрата в барабанных окомкователях: скорость вращения и степень заполнения гранулятора, время обработки вещества, количество и способ подачи связующего, позволяющие направленно изменять свойства углесо-держащего материала. Получены равномерные по крупности гранулы (3-20 мм) с достаточно высокой прочностью (70-80%) и пластичностью (в смеси с угольной шихтой гранулы без существенных разрушений выдерживают нагрузку до 80-100 кПа, сопоставимую с напряжениями, имеющими место в емкостях для хранения). Выход гранул составляет в среднем 70-80%, кажущаяся плотность 1,05-1,1 г/см3.

Установлены основные закономерности изменения насыпной плотности частично гранулированного концентрата. Этот показатель несколько (на 3-4 % в пересчете на сухую массу) выше, чем исходного вещества. Зависимости качества кокса и насыпной плотности частично гранулированного угольного концентрата от содержания связующего носят экстремальный характер. При изменении влажности углесодержащего материала от 7,5 до 9,0 % насыпная плотность его в пересчете на сухую массу растет, а качество кокса - улучшается. При дальнейшем увеличении содержания связующего эти показатели ухудшаются. При коксовании частично гранулированного угольного концентрата в полупромышленных условиях заметно улучшается качество получаемого кокса: показатель М40 возрастает на 0,5-1,0 %, М10 - снижается на 1,0-1,4%.

Детально изучены технологические свойства пыли автономной системы отсоса УЗМ, коксовой пыли УБВК, пылеугольного топлива для доменных печей и топлива для отопительного котла «Гейзер».

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ В НЕПОДВИЖНОМ СЛОЕ УГЛЕСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА

Использованное при выводе известной формулы Янсена предположение о постоянстве насыпной плотности во всем массиве исследуемого вещества не позволяет применить полученные результаты там, где нужна повышенная точность расчета распределения напряжений, и не дает возмож-

ности оценить изменение плотности по высоте массива углесодержащего материала в случае его уплотнения под действием давления вышерасположенных слоев.

В настоящей работе этот недостаток в известной мере устранен. После подстановки зависимости объемной плотности от основных технологических параметров р = р(о£ в виде р§ = Ааг 2 + В<г2 + М в исходное дифференциальное выражение Янсена и интегрирования его при начальном условии получено

Анализ экспериментальных данных изучения распределения объемной плотности в массиве углесодержащего, выявил две основные закономерности, не зависящие от технологических особенностей процесса формирования массива или свойств используемого вещества: возрастание плотности угля с увеличением ширины массива и уменьшение плотности по направлению от основания массива к его верхним горизонтам.

3 6

« 3

я §

700

к в

\\ \ \ \ \

\ 1 1 • ч ч

• 1 1 Л « \

1 12 з" г ; 4 \ ■

1 : 1 ■

720

780

740 760

Объемная плотность, кг/мЗ

Рис. 4 - Распределение плотности угольного концентрата влажностью 7,5% по высоте массива различной ширины: 1-4 - соответственно 410.450.600.750 мм

Результаты расчета для реальных емкостей подтверждают, что с увеличе-

800

нием их ширины значения уплотняющего давления и насыпной плотности также существенно возрастают. У влажного угольного концентрата = 7,5%) для емкостей высотой 7м, шириной 410, 450, 600 и 750 мм средние величины вертикального давления и плотности составили соответственно: 4,6; 5,0; 6,4; 7,8 кПа и 751, 755, 766 и 776 кг/м3. Распределение объемной плотности (расчетные значения) углесодержащего материала по высоте массива показано на рис. 4.

В диссертации выполнен анализ полей напряжений и объемных плотностей в массиве рудной массы переменного сечения. Решение исходного-дифференциального уравнения имеет следующий вид

Анализ выражения (3.2) показывает, что в частном случае (при Сто = 0) зависимость сф) экстремальна с максимумом при

При наличии внешней нагрузки (оо # 0) координаты максимальных напряжений определяются следующим соотношением

С увеличением аь экстремум смещается к верхней границе конической части слоя. При достижении значений Сто ^ рёР/т величина напряжений в конической части по мере приближения к нижней части массива уг-лесодержащего материала монотонно снижается. Выражение (3.2) адекватно (уровень значимости 0,05) описывает экспериментальные данные, приводимые различными исследователями (рис. 5).

При использовании установленной зависимости для расчета вертикального напряжения на уровне выпускного отверстия она существенно упрощается и приобретает вид

В механике сыпучих сред при изучении неподвижного слоя сыпучего материала в состоянии упругого равновесия деформации обычно исключают из рассмотрения, а дополнительно к уравнениям равновесия вводят экспериментально обоснованное требование наличия в каждой точке рассматриваемой области предельного напряженного состояния.

Рис. 5 - Эпюры вертикального давления в конической части массива СМ: 1 - расчетные по соотношению (3.2), 2 - расчетные по А.В. Каталымову, 3 и 4 - соответственно экспериментальные минимальные и максимальные значения по данным А.В. Каталымова

В диссертации предложено решение указанной системы находить путем развития математически строгого метода, детально разработанного В.В. Соколовским для задач механики грунтов, применительно к анализу распределения напряжений в массиве углесодержащего материала (плоская задача), заполненных связным СМ, имеющим переменную плотность. В ходе исследования определены граничные условия на поверхности вещества, разработан метод расчета параметров непредельной области несжимаемого и сжимаемого материалов при наличии трения с ограждающими поверхностями и учтено влияние жесткого основания, ограничивающего массив снизу.

Предложенный метод модернизирован для случая осесимметричной задачи применительно к массивам связных сжимаемых материалов постоянного и переменного сечения. Приведены рекуррентные соотношения для основных краевых задач, позволяющие рассчитывать распределение на-

1,2 т

500 1000 1500 2000 2500

Вертикальное напряжение, Па

пряжений во всем массиве заполнителя, как для активного, так и для пассивного предельного напряженного состояний.

На рис. 6 представлено распределение величины объ-

яв т во

Рис. 6 • Распределение о&ьемной плотности угольного концентрата - 9,0%) по высоте массива: 1 - по экспериментальным данным Г.С. Ухмылова; 2 - по методу В.В. Соколовского с учетом влияния жесткого подстилающего основания. Расчетные зависимости адекватно описывают эксперимент пои уровне значимости 0.05

емнои плотности влажного угольного концентрата( Wf =9 %) по экспериментальным данным и по нашим расчетам. Теоретические результаты 2 адекватно описывают опытные данные 1 (уровень значимости 0,05). Средняя величина насыпной плотности при этом составляет 769 и 767 кг/м3 соответственно.

Разработанный метод расчета напряжений и объемных плотностей в неподвижном слое сыпучего материала, основанный на математически строгой теории предельного напряженного состояния, носящей фундаментальный характер, обеспечивает непрерывность компонент напряжений во всем массиве заполнителя. Он учитывает изменение объемной плотности вещества, наличие характерных зон (предельного и не-

предельного равновесия) и влияние жесткого подстилающего основания, а получаемые с его помощью результаты соответствуют экспериментальным данным и современным представлениям о характере распределения статических напряжений в массивах углесодержащих материалов.

Для расчета вторичного поля напряжений, возникающего в слое СМ при внешнем воздействии разработан способ экспериментального определения коэффициента распределительной способности (КРС), в основу ко-

1п{\-aJq)

торого положено соотношение v = -

(3.3)

1СЕ

Рис. 7 - Устройство для определения коэффициента распределительной способности углесодержащих материалов

Рис. 8 — Зависимость величины коэффициента распределительной способности угольного концентрата ОАО «ЗСМК» от влажности

полученное при условии г = 0 из выражения, предполагающего действие на слой вещества результирующей силы, равномерно распределенной по площади круга. Этот способ позволяет устранить влияние погрешностей, вносимых конструктивными особенностями установки и учесть величину сил трения, возникающих на границе между СМ и испытательной площадкой. Принципиальная схема устройства для определения КРС приведена на рис. 7. Полусферический корпус, закрепленный на станине 1, заполняется исследуемым веществом до высоты, равной половине диаметра. На корпусе с помощью стержней 3 с втулками устанавливается грузовая площадка 2 со штоком. Давление через диафрагму датчика б, площадку 7 штоком регулируемой длины 10 передается на гибкую пластину 11, на которую наклеены тензодатчики. Для фиксации устройства в определенном положении предусмотрены направляющие цилиндры 8,9 и система растяжки 12,13.

В ходе исследования уточнен физический смысл КРС. Из выражения Буссинеска - Фрелиха, переписанного для точек полупространства, расположенных вдоль оси действия точечной силы следует, что КРС представляет собой отношение величины действительного напряжения, действующего вдоль оси приложения точечной силы к поверхности полупространства (на произвольном расстоянии от него) к величине напряжения, полученной при условии равномерного распределения вертикальных усилий по поверхности рассматриваемой полусферы.

На примере угольного концентрата ОАО «ЗСМК» различной влажности (рис. 8) показана достоверность получаемых с помощью установки результатов и наличие линейной зависимости между величиной КРС и плотностью упаковки частиц (коэффициент парной корреляции - 0,91).

Сформулированные положения использованы для определения параметров нижней части емкостей. Предварительная оценка поля напряжений в неподвижном слое СМ и вторичного поля напряжений при внешнем воздействии позволяет определить размеры отверстия, обеспечивающего устойчивый выпуск материала и форму сужающихся каналов в зависимости от высоты массива и ФМХ вещества. Приведены теоретические и экспериментально определенные зависимости размера сводообразующего отверстия от высоты слоя углесодержащего материала. Расчетные значения величины критического отверстия превосходят опытные результаты на 4060%, что объясняется запасом прочности, заложенным в функцию конструирования.

4 ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ВЫПУСКА

УГЛЕСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА

В соответствие с современными представлениями о процессе, истечение сыпучего материала из емкости происходит в виде стохастических сдвигов блоков материала произвольной, постоянно изменяющейся формы

с пониженной концентрацией вещества на границах между ними. Формирующиеся при образовании и обрушении блоковых структур своды могут принимать любые очертания, однако среднестатистическая их форма должна быть достаточно гладкой. Упрощенно процесс может быть представлен в виде системы периодически возникающих и разрушающихся сводов, расположенных во всем объеме материала. При этом обрушение нижележащих сводов предшествует обрушению вышележащих, и, таким образом, параметры процесса выпуска рудной массы определяются, в основном, условиями образования свода над выпускным отверстием. В связи с рассмотренным механизмом процесса истечения представляется физически обоснованным предположение о том, что движение сыпучего материала в конической части зоны выпуска происходит под действием поля напряжений, возникающего вследствие открывания выпускного отверстия.

Экспериментальными и теоретическими работами ряда исследователей показано, что при истечении сыпучего материала его объемная плотность в нижней части аппарата, как правило, существенно ниже, чем плотность вещества до начала движения. Однако большинство методов расчета поля скоростей не учитывает этого обстоятельства, либо учитывает применительно к процессам, физическая сущность которых носит принципиально иной характер. Представленная ниже математическая модель движения сжимаемого углесодержащего материала в значительной мере лишена указанного недостатка.

Предметом данного исследования является гидравлическая или массовая (в зарубежной терминологии "mass flow") форма истечения рудной массы. Такая форма характерна для хорошо сыпучего вещества (как правило, имеющего низкую влажность и малое содержание тонких фракций), и при ее наличии область неподвижного материала имеет место только в нижней части массива.

При анализе поля напряжений, возникающего в слое СМ при открывании выпускного отверстия, нами использовано выражение, описывающее действие сил на слой вещества, имеющий форму пространственного конуса, частным случаем которого и является использовавшееся ранее другими исследователями для аналогичных целей соотношение Буссине-ска - Фрелиха:

&со$у-2в ....

а. =—г-. (4.1)

2яг (l-cosv/?)

На рис. 9 приведена зависимость отношения напряжений в слое СМ с различными физико - механическими свойствами вдоль оси симметрии аппарата, рассчитанных по выражениям (4.1) и Буссинеска - Фрелиха от угла наклона ограждающих поверхностей. Анализ представленных результатов показывает, что величина неточности, вносимой соотношением Буссинеска - Фрелиха, возрастает с увеличением угла наклона стенок емкости

и коэффициента распределительной способности материала. Значения напряжений могут различаться более, чем на порядок, что подтверждает необходимость использованного нами уточнения величины напряжений, возникающих при открывании выпускного отверстия.

'35

В 30

е 29

и а К X

ч &

а 10 &

ч ч

г 5

4 1

\ 2 Д

\ % ъ V ч \ 'Л

20 40 60 80

Угол наклона стенок емкости, град

100

Рис. 9 - Зависимость отношения напряжений, возникающих в слое СМ при открывании выпускного отверстия и рассчитанных по выражениям (4.1) и Буссинеска - Фре-лиха, от угла наклона стенок емкости и его ФМХ: кривые 1-4 при КРС = 1; 2; 3 и 10

Поле скоростей при выпуске СМ целесообразно исследовать в сферических координатах. Для осесимметричного случая уравнения движения и неразрывности сжимаемого материала запишутся следующим образом:

Для замыкания системы компоненты тензора напряжений представлены в соответствие с гипотезой о перераспределении напряжений в слое СМ при внешнем воздействии. Учитывая результаты многочисленных исследований, как теоретических, так и экспериментальных, показавших, что перемещение материала вблизи выпускного отверстия по форме весьма близко к радиальному, систему (4.2) можно значительно упростить. Вдоль линий с постоянным углом 8 для случая радиального движения она примет следующий вид:

dV vt^cos"-2

4/pr3(l-cos1//?j

С учетом условия равномерного движения несжимаемого сыпучего материала до границы конической зоны выпуска Кг = Уг.о и р- ро при г = D|/(2tgaзCosв) значения искомых функций запишутся:

Анализ полученных выражений показывает, что по мере приближения к плоскости выпускного отверстия скорость движения частиц монотонно возрастает, а величина объемной плотности имеет минимум при

r = D/(2cos&gai)exp[fp0VoD2 t{vdlqcos""2(kg2a^)-И2]. Скорость перемещения СМ вблизи оси симметрии выше, а величина объемной плотности несколько ниже, чем в периферийной области. Это обстоятельство, а также возрастание объемной плотности рудной массы по мере приближения к поверхности свода, образующегося над плоскостью выпускного отверстия, соответствует современным представлениям о процессе истечения СМ из емкости, экспериментальным данным и может быть объяснено стеснением потока в условиях радиального движения.

Рассмотрение напряженного состояния рудной массы на уровне выпускного отверстия при возникновении устойчивого движения вещества с учетом (4.3) позволяет записать массовый расход материала следующим образом:

На рис. 10 показана зависимость безразмерного расхода СМ от угла наклона стенок емкости. По мере перехода от плоскодонной емкости к конической с малым углом раскрытия конуса расход возрастает, достигая максимального значения примерно при значении угла наклона стенок к вертикали 25 градусов, затем снижается. Это снижение скорости может быть объяснено сужением активной зоны выпуска и, как следствие, уменьшением ее пропускной способности. Качественное соответствие безразмерного расхода СМ экспериментальным данным, приведенным многочисленными исследователями, несомненно.

(4.3)

р = PoVolVriDllrcosetg«}).

■0,5

1 - cosa,

На рис. 11 приведены зависимости объемного расхода хорошо сыпучей среды (/= 0,577; V = 3; в}= 24'; р - 3000 кг/м3) от диаметра выпускного отверстия из слоя вещества постоянного сечения диаметром 0,5 м.

Поле напряжений, возникающее при открывании выпускного отверстия, зависит от условий образования и разрушения сводовых структур в нижней части массива. В работе изучено влияние давления вышележащих слоев СМ на форму динамического свода для условий плоской задачи.

Рис. 10 - Зависимость безразмерного расхода углеродсодержащего СМ от угла наклона стенок емкости к вертикали

Диаметр выпускного отверстия*10, м

Рис. 11 - Зависимость объемного расхода СМ от диаметра выпускного отверстия: 1-расчетные, 2-экспериментальные А.В. Катапымова. Расчетные зависимости адекватно описывают эксперимент (при уровне значимости 0,05)

С целью упрощения математических выкладок принято наличие в слое несжимаемого СМ вертикальных напряжений. Данное предположение вполне оправдано в момент образования динамического свода при поступлении частиц вещества с разрушившегося вышерасположенного свода хорошо сыпучего мелкодисперсного материала.

Модель получена из условия равенства нулю нормальных к линии свода напряжений по всей его длине и достаточности касательных к нему сил (в дифференциально - малых его участках) для восприятия рассматриваемой нагрузки

Полученное дифференциальное уравнение описывает форму плоского свода, возникающего в слое СМ, при произвольном профиле "крыши" -уф), Решение уравнения в общем случае имеет вид

у{х) = В*сКух)~ уХ\Г(уШг(х - №.

Из анализа его с очевидностью следует, что очертания устойчивого сводау(х) определяются формой профиля «крыши» или характером эпюры вертикальной нагрузки.

Условием образования наиболее часто встречающихся в работах различных исследователей параболических сводов является структурное требование постоянства толщины криволинейного слоя СМ над сводом. Очевидно, что существование свода параболической формы может быть объяснено только наличием вторичных сводов в толще материала, также имеющих параболическую форму.

Практически важные своды с верхней горизонтальной поверхностью СМ представляют собой "опрокинутую" цепную линию:

ейОх)

Полученная зависимость использована для совершенствования известного метода экспериментального определения максимального диаметра сводообразующего отверстия с помощью лабораторных моделей путем установления теоретической связи между критической высотой слоя и шириной выпускного отверстия.

Автором предложен подход к построению математической модели, описывающей вероятность процесса сводообразования при выпуске СМ. Он основан на возможности моделирования (физического или математического) одних явлений с помощью других, имеющих принципиально иную физическую природу. Это возможно в случае, когда математические модели, описывающие различные явления, и их решения эквивалентны. При этом функции, используемые в уравнениях, могут иметь различный физи-

1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2

р I п ш 1 1

1 , /4; £

) t г А

1 /

\ j

/ п LA и 6

Отношение диаметра выпускного отверстия к размеру частиц

Рис. 12 - Зависимость вероятности выпуска (Р) антрацита для фракции 315-420 (I), 150-200 (II), и 105-150 (III) мкм; 1-3 экспериментальные и 4-6 рассчит анные по уравнению (3.14) кривые соответственно. Расчетные зависимости адекватно описывают эксперимент при уровне значимости 0,05

ческий смысл. Данный подход позволяет использовать детально разработанный при анализе других явлений математический аппарат.

В работе сопоставлены опытные результаты вероятности выпуска различных фракций антрацита и кварцевого песка, в зависимости от отношения диаметра выпускного отверстия к характерному размеру частиц каждой фракции с экспериментальными данными по фильтрации двух взаиморастворимых жидкостей в пористой среде. Получено следующее дифференциальное уравнение вероятности процесса сводообразования: ес= 1 д'СдС дв~ агдХг дх'

- вероятность сводообразования, отношение диаметра выпускного отверстия к размеру частиц СМ и характеристика величины его ау-тогезионных сил. Фактически величина Xравна значению в при котором достигается определенная величина вероятности истечения Для

мелкодисперсных материалов такое значение вероятности достигается при более высоких значениях и, таким образом, рассматриваемый параметр позволяет оценить способность веществ к сводообразованию.

Решение данного уравнения при граничных и начальных условиях С(0; в)-\\С(Х;0)=0; С(оо) = 0 записывается в виде:

с{Х,в) = 0,5\еф

$ЭГ*)

+ ехр{а Х)еф

(3.14)

где erfc(Z) = 1 -erf(Z) = -j= ¡txp{-u2)du.

Теоретические результаты адекватно (при уровне значимости 0,05) описывают экспериментальные данные (рис. 12).

5 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

На основании установленных закономерностей изменения геомеханических параметров неподвижного и движущегося слоев углесодержащего материала: физико - механических свойств, полей напряжений и скоростей, условий разрушения массива вещества, возникновения и характера устойчивого процесса выпуска в естественных условиях и в результате воздействия внешних физико - механических и тепловых полей разработаны алгоритм и программное обеспечение для определения параметров выпускной части аппаратов: угла наклона стенок, высоты цилиндрической и конической частей аппарата, диаметра выпускного отверстия, значения напряжений и объемных плотностей в массиве вещества и массовой производительности, позволяющие обоснованно рекомендовать рациональную конструкцию накопительных емкостей для рядовых углей, концентратов и других углесодержащих СМ.

В условиях ОАО «ЗСМК» предложено решение задачи получения кондиционного пылеугольного топлива с минимальными капитальными затратами на путем организации процесса термоклассификации угольного сырья на существующей установке термической подготовки угольного концентрата. Экспериментально и теоретически доказана возможность получения кондиционного пылеугольного топлива, рекомендованы параметры емкостей и другого оборудования для его хранения, выпуска и транспортирования. Разработан и внедрен комплекс технических решений, направленных на совершенствование емкостей, системы дозирования и использование углекоксовой пыли, уловленной в системе беспылевой выдачи кокса.

Теоретические и экспериментальные результаты диссертационной работы использованы при разработке способа загрузки термически подготовленного угольного концентрата в камеры коксовых печей с одновременной «сухой» утилизацией угольной пыли. Разработана конструкция аккумулирующей емкости для углекоксовой пыли, уловленной в АСО УЗМ, прошедшая успешное испытание в промышленных условиях. Предложен способ использования указанного материала путем добавки его к смеси термически подготовленных угольных концентратов и показано, что качество кокса не ухудшается при добавлении до 10% углекоксовой пыли. Подготовлены технологические задания на проектирование бункеров угле-загрузочных машин для коксовой батареи № 5 (объем камеры 51,0 м3)

ОАО «Алтайкокс» и коксовой батареи № 7 (объем камеры 41,6 м3) ОАО «ЗСМК».

Результаты изучения ФМХ рядовых углей и угольных концентратов использованы для разработки основных конструктивных параметров автономных отопительных систем на базе отопительных стальных котлов «Гейзер» (защищен патентом на изобретение РФ), прошедших всесторонние испытания и успешно эксплуатирующихся (более 40 котлов) многими малыми и средними предприятиями Кемеровской области.

Разработаны теоретические основы и метод расчета основного оборудования процесса частичного гранулирования угольного концентрата, основанного на анализе величины и времени действия нагрузок на слой угле-содержащего СМ в барабанном грануляторе. Основные технологические параметры процесса гранулирования экспериментально определены с помощью лабораторных и полупромышленных установок, а полученные результаты рекомендованы для перенесения на агрегаты промышленной мощности. Экспериментально определены оптимальные для данной установки радиальное ускорение гранул и время пребывания их в аппарате и эти значения предложено сохранять постоянными при переходе к аппаратам любых размеров. Основные расчетные соотношения, полученные из условия неразрывности потока, определяющего равенство количеств поднимающегося и скатывающегося материала выгодно отличаются простотой и легкостью определения опытных констант для любых СМ. Обоснованность выдвинутых положений подтверждена экспериментально.

Показана перспективность и разработаны технологические схемы осуществления процесса частичного гранулирования для ОАО «КМК» и ОАО «ЗСМК» (с наличием и без наличия в составе предприятия обогатительных фабрик). Размещение основного оборудования гранулирования вблизи дозировочных отделений позволяет значительно упростить технологию, исключив стадию накопления и хранения исходного и готового продуктов. Подготовлено технологическое задание «Исследование, разработка и внедрение технологии окомкования флотоконцентрата ОАО «ЗСМК».

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приведены акты испытания системы пневмотранспорта и внедрения методов определения ФМХ, протоколы согласования ТЛЗ на углезагру-зочные машины для коксовых батарей с размерами печных камер 41,6 и 51,0 м3, справка об ожидаемом экономическом эффекте от внедрения некоторых направлений диссертационной работы, а также акты внедрения отопительных котлов «Гейзер» с данными о реально достигнутом экономическом эффекте.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, представленной в форме научной квалификационной работы, на основании выполненных автором исследований осуществлено решение актуальной и крупной научной проблемы развития научных основ прогнозирования геомеханических параметров выпуска углесодержа-щих материалов, имеющей важное хозяйственное значение.

Основные научные и практические результаты заключаются в следующем:

1. С учетом особенностей технологии переработки углесодержащих материалов разработаны комплекс методов и аппаратурное оформление для определения их ФМХ. Уточнены зависимости объемной плотности, начального сопротивления сдвигу, коэффициентов бокового давления, распределительной способности, внутреннего и внешнего трения от основных технологических параметров: влажности (в диапазоне 0,5-10%), гранулометрического состава (содержание класса менее Змм 75-91%), величины (2-40 кПа) и времени действия (до 48 часов) уплотняющего давления. Для влажности 0,85-6% характерна экстремальная зависимость плотности углесодержащих материалов от гранулометрического состава с максимумом в области 80-82%. При увеличении влажности плотность смеси угольных концентратов закономерно снижается с увеличением степени измельчения. Отработана методика определения коэффициента внешнего трения для углесодержащих СМ различной влажности по нагретым поверхностям. Показано, что для влажных углей целесообразно осуществлять подогрев футеровки емкостей до температур 80-90°С.

2. Разработан способ определения коэффициентов бокового давления и внешнего трения углесодержащих сухих мелкодисперсных СМ на основе построения математической модели их поведения в условиях их насыщения воздухом (защищен авторским свидетельством). Показано, что при насыщении веществ воздухом их ФМХ существенно изменяются: для исследованных углей величина коэффициента внешнего трения снижалась в 1,5, а значение коэффициента бокового давления возрастало почти в 2 раза.

3. В опытно - промышленных условиях изучены закономерности изменения технологических свойств термически подготовленных угольных концентратов в процессе пневмотранспортирования на значительное расстояние (до 500 м при перепаде высот 40 м). Показано, что физико - химические свойства нагретых углей существенно не изменяются, однако материал несколько измельчается (содержание класса более 3 мм снижается с 12,7 до 0,8%, класса менее 0,5 мм возрастает с 33,4 до 55,0 %). Как следствие, уменьшается и насыпная плотность углей (на 2,4%). Изучено изменение свойств угольных концентратов при термической подготовке в промышленных трубах-сушилках большой единичной мощности (производительность по исходному продукту до 120 т/ч; диаметр 1100 мм; рабочая длина 32 м). Температура нагрева свойств угольных концентратов состав-

ляла 135-180 °С. Насыпная плотность сухих угольных концентратов была значительно большей (примерно на 13%), чем влажных (759 кг/м3), причем максимального значения (859 кг/м3) достигала при 135°С. Дальнейшее повышение температуры обработки (до 180°С) приводило к уменьшению плотности (849 кг/м ). Изучены технологические свойства угольных концентратов пониженной влажности (2-6%), полученных подсушиванием либо смешением влажного и термически подготовленного компонентов. Показано принципиальное отличие в характере распределения влаги по классам крупности. У смесей мелкие сухие классы образуют с влажным ингредиентом агрегаты, что приводит к снижению пылевыделения при загрузке их в коксовые печи в 2-3 раза при сопоставимых значениях насыпной плотности с соответствующими показателями подсушенного угольного концентрата. На основании полученных данных разработан способ «стабилизации» влажности угольного концентрата и предложен вариант использования установок термической подготовки, связанный со смешением термически подготовленных угольных концентратов с влажными. Детально изучены физико - механические характеристики угольных концентратов с добавками жидких отходов переработки угля и других углесо-держащих СМ: пылеугольного топлива, топлива для отопительных котлов «Гейзер», угольной и углекоксовой пыли.

4. В лабораторных и полупромышленных условиях определены технологические параметры процесса частичного гранулирования угольного концентрата: скорость вращения и степень заполнения гранулятора, время обработки вещества, количество и способ подачи связующего, позволяющие направленно изменять свойства получаемого материала. Детально изучены ФМХ гранул и частично гранулированных угольных концентратов. Показано, что насыпная плотность угольных концентратов с введением в нее гранул возрастает на 3 - 4 % (в пересчете на сухую массу).

5. Разработан способ экспериментального определения коэффициента распределительной способности углесодержащих материалов (защищен авторским свидетельством). Использование выражения, описывающего распределение напряжений в слое вещества от действия на его границах силы, равномерно распределенной по площади круга, позволяет учесть величину площади контакта и исключить влияние сил трения между сыпучей средой и испытательной площадкой. На примере углесодержащих материалов различной влажности показана достоверность получаемых с его помощью результатов и наличие линейной зависимости между величиной коэффициента распределительной способности и плотностью упаковки частиц материала (коэффициент парной корреляции - 0,91).

вий возникновения и обеспечения процесса его устойчивого истечения, создана детерминированная геомеханическая модель выпуска углесодер-жащего материала. Показано, что получаемые значения параметров соответствуют экспериментальным результатам и современным представлениям о характере изменения полей скоростей и напряжений неподвижного и движущегося слоев СМ.

7. Разработан метод определения скорости выпуска углесодержащего материала, основанный на анализе вторичного поля напряжений с учетом размеров выпускного отверстия, величины давления вещества на него, конфигурации конической зоны выпуска и рассмотрении состояния перехода неподвижного слоя с переменной объемной плотностью в движение, адекватно описывающий экспериментальные данные при уровне значимости 0,05.

8. Установлены закономерности изменения формы динамических сводов при выпуске углесодержащих СМ в зависимости от характера эпюр давления вещества. Показано, что условием образования параболических сводов является структурное требование постоянства толщины слоя вещества и существование таких сводов может быть объяснено наличием вышерасположенных сводов в толще материала, также имеющих параболическую форму. Практически важные своды с верхней горизонтальной поверхностью представляют собой "опрокинутую" цепную линию. Разработан метод прогноза вероятности процесса сводообразования при истечении углесодержащих СМ, основанный на возможности использования для его анализа детально разработанного математического аппарата процесса фильтрации взаиморастворимых жидкостей в пористой среде вследствие одинакового вида решений исходных дифференциальных уравнений. Данный подход позволил определять величину минимального диаметра отверстия, обеспечивающую устойчивое истечение вещества и адекватно описать результаты эксперимента при уровне значимости 0,05. .

9. На основе развития теории предельного напряженного состояния для плоской и осесимметричной задач с учетом сжимаемости рудной массы и трения ее о стенки емкости, влияния жесткого подстилающего основания, задания граничных условий путем анализа распределения напряжений в области непредельного равновесия вблизи открытой поверхности засыпки, разработан метод расчета поля напряжений и объемных плотностей неподвижного слоя (как бесконечного, так и находящегося в сооружении произвольной формы) рядовых углей, угольных концентратов и других углесо-держащих СМ. На основе математического описания предыстории формирования полей напряжений и объемных плотностей в неподвижном слое связного сжимаемого материала, формирования вторичного поля напряжений, возникающего в массиве вещества при внешнем воздействии, учета размеров выпускного отверстия, величины давления на него, очертаний

границы между неподвижным

еос НАЦИОНАЛЬНАЯ:

ны конструктивные параметры конической части емкостей (диаметр выпускного отверстия, угол наклона и материал стенок) для складирования и выпуска углесодержащих СМ.

10. Разработаны алгоритм и программное обеспечение для определения полей напряжений, скоростей и объемных плотностей в слое рудной массы, позволившие обоснованно рекомендовать параметры выпускной части накопительных емкостей для различных углесодержащих материалов (рядовых углей, влажных, термически подготовленных, частично гранулированных угольных концентратов, пылеугольного топлива, угольной пыли). Годовой экономический эффект от внедрения комплекса технических решений, направленных на совершенствование накопительных емкостей и системы дозирования установки беспылевой выдачи кокса ОАО «ЗСМК» составляет около 2 500 тыс. руб. Ожидаемый экономический эффект от внедрения способа загрузки термически подготовленных угольных концентратов на ОАО «ЗСМК» составляет около 3 700 тыс. руб. ежегодно. Разработаны технологические схемы осуществления процесса частичного гранулирования для ОАО «НКМК» и ОАО «ЗСМК» (с наличием и без наличия в составе предприятия обогатительных фабрик). Подготовлено и передано заказчику технологическое задание «Исследование, разработка и внедрение технологии окомкования флотоконцентрата ОАО «ЗСМК».

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:

1. Об эффективности использования термоподготовленной угольной шихты / В.М. Динельт, М.Б. Школлер, Ю.Е. Прошунин, ВЗ. Николаева // Кокс и химия.-1988.-№10.-С. 17-18.

2. Физико - механические свойства угольной шихты ЗСМК в зависимости от влажности и уплотняющего давления / М.Б. Школлер, Ю.Е. Прошунин, В.З. Николаева, Ю.В. Шабаршова // Кокс и химия. - 1988. -№10.-С. 15-17.

3. Освоение технологии термической подготовки угольной шихты в трубах - сушилках / В.М. Динельт, Ю.Е. Прошунин, В.З. Николаева и др. // Кокс и химия. - 1988.-№ 10. - С. 9- 12.

4. Термическая обработка угольной шихты в промышленных трубах -сушилках / Ю.Е. Прошунин, В.М. Динельт, В.З. Николаева и др. // Кокс и химия,-1988.-№10.-С. 12-15.

5. Исследование влияния некоторых технологических параметров на изменение физико - механических свойств угольных шихт ЗСМК / Ю.Е. Прошунин, М.Б. Школлер, В.З. Николаева, Ю.В. Шабаршова // Пути повышения эффективности использования углей, процессов и продуктов их переработки: Тез. докл. V Всесоюзной конф. молодых ученых и специалистов. 4-8 апреля 1988. - Свердловск, 1988. - С. 8.

6. Прошунин Ю.Е. Метод расчета давления сыпучего материала на стенки и днище бункеров переменного сечения / Ю.Е. Прошунин, М.Б. Школлер // Пути повышения эффективности использования углей, процессов и продуктов их переработки: Тез. докл. V Всесоюзной конф. молодых ученых и специалистов. 4-8 апреля 1988. - Свердловск, 1988. - С. 15.

7. Прошунин Ю.Е. Физико - механические свойства измельченных углей / Ю.Е. Прошунин, Николаева В.З., Шабаршова // Совершенствование технологии переработки углей и повышение качества продукции коксохимического производства Кузбасса и Алтая: Тез. докл. научно - техн. конф. 25 - 27 октября 1988. - Новокузнецк, 1988. - С. 9 - 10.

8. Сухое удаление пыли, уловленной в системе отсоса и очистки угле-загрузочной машины для термически подготовленной шихты / А.И. Штеренгарц, Е.А. Пермяков, Ю.Е. Прошунин и др. // Кокс и химия. - 1990. - №7.-С. 42-44.

9. Конышев В.П. Об условиях образования и форме плоских сводов, реализующихся в процессе выпуска зернистого материала / В.П. Конышев, Ю.Е. Прошунин // Теория и практика проектирования, строительства и эксплуатации высокопроизводительных подземных рудников: Тез. докл. Всесоюзной научно - техн. конф. 15-18 июля 1990. - Москва, 1990. - С. 72.

10. Прошунин Ю.Е. Использование теории предельного напряженного состояния для расчета хранилищ сыпучих материалов / Ю.Е. Прошунин // Молодые ученые Кузбасса - народному хозяйству: Тез. докл. обл. научно -практ. конф. 5-6 июня 1990. - Кемерово, 1990. - 4.2. -С.5.

11. Прошунин Ю.Е. К вопросу об эволюции формы динамических сводов в процессе выпуска сыпучих материалов / Ю.Е. Прошунин, В.П. Ко-нышев // Молодые ученые Кузбасса - народному хозяйству: Тез. докл. обл. научно - практ. конф. 5-6 июня 1990. - Кемерово, 1990. - 4.2. -С.6.

12. Исследование закономерностей формирования насыпной массы угольных шихт / Г.И. Усова, Ю.Е. Прошунин, Ю.В. Шабаршова, В.З. Николаева // Молодые ученые Кузбасса - народному хозяйству: Тез. докл. Обл. научно - практ. конф. 5-6 июня 1990. - Кемерово, 1990. - Ч.3. - С.9.

13. А.с. 1696921 СССР. Способ определения показателя концентрации напряжений сыпучего материала / Ю.Е. Прошунин, В.З. Николаева, Ю.В. Шабаршова и др., КФ ВУХИН. -№4722768; Заявл. 8.07.1989; Опубл. Б. И.,

1991.-№5.

14. Прошунин Ю.Е. А.с. 1763950 СССР. Способ определения физико -механических характеристик мелкодисперсных сыпучих материалов / Ю.Е. Прошунин, Г.И. Усова, КФ ВУХИН. - №4877311; Заявл. 6.08.1990; Опубл. Б. И., 1992.-№35.

15. О пневмотранспорте термически подготовленной угольной шихты / Ю.Е. Прошунин, А.И. Штеренгарц, Е.А. Пермяков и др // Кокс и химия. -

1992.-№2.-С. 33-36.

16. Рябиченко А.Д. Об эффективности работы передвижной автономной установки беспылевой выдачи кокса / Рябиченко А.Д., Прошунин Ю.Е. // Кокс и химия. -1992. - №5. - С. 34 - 35.

17. Экспериментальное определение величины коэффициента распределительной способности угольной шихты / Ю.Е. Прошунин, В.З. Николаева, А.В. Каталымов, П.И. Лукьянов // Кокс и химия. - 1993. - №8.- С. 2 - 4.'

18. Частичное гранулирование угольной шихты перед коксованием: перспективы использования в промышленных условиях / Ю.Е. Прошунин, М.Н. Гладштейн, М.Н. Пелих, М.Б. Школлер // Кокс и химия. - 1993. -№11-12.-С.4-7.

19. Прошунин Ю.Е. Об определении насыпной плотности угольной загрузки коксовых печей / Ю.Е. Прошунин // Кокс и химия. - 1994. - №2. -С. 14-19.

20. Разработка технологии частичного гранулирования угольной шихты / Ю.Е. Прошунин, М.Н. Гладштейн, М.Н. Пелих и др. // Кокс и химия. -1994. -№ 3 . - С. 12-14.

21. Выбор связующего для технологии частичного гранулирования угольной шихты / Ю.Е. Прошунин, М.Н. Гладштейн, М.Н. Пелих и др. // Кокс и химия. - 1994. - №4. - С. 2 - 3.

22. Расчет основного оборудования для гранулирования угольных шихт / Ю.Е. Прошунин, М.Н. Гладштейн, М.Н. Пелих и др. // Кокс и химия. -1994.-№5.-С. 32-35.

23. Прошунин Ю.Е. Определение физико - механических характеристик сухих мелкодисперсных сыпучих материалов / Ю.Е. Прошунин, Г.И. Усова //Кокс и химия. - 1994. - №7. - С. 5 - 7.

24. Прошунин Ю.Е. О математической модели истечения сыпучего материала из аппаратов / Ю.Е. Прошунин // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. -1995.-№8.-С. 10-16.

25. Прошунин Ю.Е. Использование теории предельного напряженного состояния для определения плотности угольной загрузки / Ю.Е. Прошунин // Кокс и химия. - 1995. - №10. - С. 8 -12.

26. Выбор технологической схемы процесса частичного гранулирования угольной шихты / Ю.Е. Прошунин, Г.И. Усова, В.З. Николаева и др. // Кокс и химия. - 1997. - №1. - С. 12 -18.

27. Прошунин Ю.Е. О вероятности сводообразования при истечении сыпучего материала из аппаратов / Ю.Е. Прошунин // Математические и экономические модели в оперативном управлении производством: Темат. сб. научно - техн. статей - М: «Электрика». -1997.- Вып. 6. - С. 14-17.

28. Прошунин Ю.Е. Теоретическое определение расхода сыпучего материала при свободном истечении из аппаратов / Ю.Е. Прошунин // Кокс и химия. - 1998. - №3. - С. 8 - 14.

29. Прошунин Ю.Е. Разработка технологии утилизации отходов химических цехов коксохимического производства / Ю.Е. Прошунин // Опыт ра-

боты муниципалитетов и предприятий по утилизации промышленных и бытовых отходов: Мат. Ш научно - практ. семинара. 21 — 24 ноября 2000. -Новокузнецк, 2000. - С. 46 - 49.

30. Прошунин Ю.Е. О математической модели истечения сыпучих материалов из конических аппаратов / Ю.Е. Прошунин // Кокс и химия. - 2001. - № 4 . - С. 11-14.

31. Прошунин Ю.Е. Теория и расчет процесса истечения углеродсодер-жащих сыпучих материалов из аппаратов / Ю.Е. Прошунин. - Новокузнецк: СибГИУ, 2001. - 204 с.

32. Школлер М.Б. О развитии углеперерабатывающей промышленности в Кузбассе / М.Б. Школлер, Ю.Е. Прошунин // ТЭК и ресурсы Кузбасса. -2001.-№2.-С. 142-155.

33. Патент на изобретение №2222754 РФ. Отопительный котел / В.А. Бурков, Б.А. Кустов, Ю.Е. Прошунин и др., ООО «НПФ «Элмет - Интеллект» - №2001122145; Заявл. 07.08.2001; Зарегестрир. 27.01.2004.

34. Прошунин Ю.Е. Об определении объемной плотности рядовых углей и угольных концентратов / Ю.Е. Прошунин // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов. Материалы международной научно - практической конференции выставке «Уголь России и Май-нинг 2004»: Сб. научных статей - 2004. - Ч. 1. - С. 71 - 74.

35. Прошунин Ю.Е. Изучение физико — механических свойств рядовых и обогащенных углей при помощи установки линейного плоскостного сдвига / Ю.Е. Прошунин // Горный информационно - аналитический бюллетень. - 2004.- №9. - С. 13 - 17.

36. Прошунин Ю.Е. К методу расчета барабанных трансляторов для угольных концентратов / Ю.Е. Прошунин// Горный информационно - аналитический бюллетень. - 2004.- №9. — С. 9— 12.

37. Прошунин Ю.Е. О построении детерминированной математической модели истечения углеродсодержащих сыпучих материалов / Ю.Е. Про-шунин // Горный журнал. - 2004. - № 10. - С.82 - 84.

38. Прошунин Ю.Е. К расчету поля напряжений в неподвижном слое сыпучего материала / Ю.Е. Прошунин // Физико - технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2004. - №5. - С. 1 - 9.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ:

/(ф) - коэффициент (угол) внутреннего трения, рад; /„ (ф„) - коэффициент (угол) внешнего трения, рад; - диаметр (радиус) выпускного отверстия, м; В(К) - диаметр (радиус) массива, м; р - объемная плотность СМ, кг/м3; ра - начальное значение объемной плотности, кг/м3; V- коэффициент распределительной способности; аз - угол, определяющий зону ускоренного движения СМ, рад; (р - угол между осью Х(г) и направлением а |,

рад; ç>w- угол отклонения а \ у стенки емкости, рад; а - "характеристика напряжений", Па; ff„or^,Tv((jr,ff„fff,r„îiirr,ortf,fff,rrtf) - компоненты напряжений соответственно в декартовой, цилиндрической и сферической системах координат, Па; Я - временное сопротивление растяжению (Я = г0 • ctg<p), Па; q - напряжение, действующее на клапан выпускного

отверстия, Па; Aq (/¡¿)- высота непредельной зоны в слое связного СМ при наличии (отсутствии) сил трения по стенкам емкости, м; 9гЛ - средняя скорость опускания слоя до уровня сужения потока, м/с; 9г,9г(Эг)- составляющие скорости в цилиндрических (сферических) координатах, м/с; W.Q- объемный и массовый расходы, м3/с и кг/с.

Подписано в печать 45 {■(■¿ОР^Г. Формат 60*84 1/16 Бумага писчая.Усл. печ. л. - 2. Тираж 100 экз. Заказ № т Печать офсетная. Типография СибГИУ. 654007, г. Новокузнецк, ул Кирова, 42.

<э

*24693

Содержание диссертации, доктора технических наук, Прошунин, Юрий Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ.

1 ВЫБОР ОБЪЕКТОВ И НАПРАВЛЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Перспективы и проблемы процесса переработки углей.

1.2 Напряженно-деформированное состояние сыпучих материалов.

1.3 Физико - механические свойства углесодержащих материалов.

Цели и задачи исследования.

2 ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО - МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК УГЛЕСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ.

2.1 Изменение величины объемной плотности в зависимости от основных технологических параметров.—.

2.2 Влияние условий переработки на прочностные характеристики углесодержащих материалов.

2.3 Особенности определения физико - механических характеристик сухих мелкодисперсных углесодержащих сыпучих материалов.

2.4 Физико - механические характеристики некоторых углесодержащих сыпучих материалов.

2.4.1 Влияние термической подготовки на изменение технологических свойств угольных концентратов.

2.4.2 Технологические свойства смесей угольных концентратов промежуточной влажности.

2.4.3 Изменение физико - механических характеристик термически подготовленных угольных концентратов при пневмотранспортировании.

2.4.4 Физико — механические характеристики угольных концентратов с добавками жидких отходов переработки угля.

2.4.5 Технологические свойства частично гранулированных угольных концентратов.

2.4.6 Технологические свойства некоторых углесодержащих сыпучих материалов

Выводы.

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ В НЕПОДВИЖНОМ СЛОЕ УГЛЕСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА.

3.1 Использование метода плоских сечений (массив постоянного сечения).

3.2 Использование метода плоских сечений (массив переменного сечения).

3.3 Предельное напряженное состояние углесодержащего материала (плоская задача).

3.4 Предельное напряженное состояние углесодержащего материала (осесим-метричная задача).

3.5 Учет влияния подстилающего массив материала основания.

3.6 Расчет размеров и формы выпускного канала.

3.7 Перераспределение напряжений в слое углесодержащего материала.

3.8 Экспериментальное определение величины коэффициента распределительной способности.

Выводы.

4 ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ВЫПУСКА УГЛЕСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА

4.1 Скорость истечения сыпучих материалов.

4.1.1 Поле скоростей движущегося слоя.

4.1.2 Математическая модель выпуска материала из массива постоянного сечения.

4.1.3 Экспериментальная проверка математической модели процесса выпуска.

4.1.4 Математическая модель выпуска материала из массива переменного сечения

4.2 Форма динамического свода над выпускным отверстием.

4.3 Вероятностная природа процесса сводообразования при истечении углесодержащего материала.

Выводы.

5 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ.

5.1 Определение параметров емкостей для складирования и выпуска углесо-держащих сыпучих материалов.

5.1.1 Алгоритм определения основных параметров емкостей.

5.1.2 Расчет параметров емкостей для складирования и выпуска углесодержа-щих материалов.

5.2 Разработка конструктивных параметров отопительного котла «Гейзер».

5.3 Гранулирование углесодержащего материала.

5.3.1 Математическое моделирование процесса гранулирования и расчет основного оборудования.

5.3.2 Рекомендации по внедрению процесса частичного гранулирования углесодержащего материала.

Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Развитие научных основ прогнозирования геомеханических параметров выпуска углесодержащих материалов"

Изучение динамики потока раздробленного материала с учетом различных граничных условий - исходного напряженно-деформированного состояния среды, изменения состояния в процессе движения, влияния физико-механических свойств и других факторов, остается одной из актуальных проблем теории выпуска руды. Несмотря на длительную историю исследований по прогнозированию параметров геомеханических процессов, возникающих при движении сыпучих материалов (СМ), огромное количество эксплуатируемых и вновь строящихся комплексов подготовительных цехов обогатительных фабрик и ГОКов, содержащих различные емкости, интегрированные транспортными, энергетическими и другими сетями, разработку методической базы параметров данных процессов и систем «емкость-отверстие», механизм выпуска рудных, угольных и других продуктов горнодобывающих отраслей изучен недостаточно, Об этом свидетельствуют следующие проблемы эксплуатации систем «ем-кость-отвертие» и «емкость-питатель»:

• налипание рудной массы на внутренних стенках и в двугранных углах емкостей (очистного пространства при выпуске руды, бункеров и др.), в результате чего создаются невыгружаемые объемы слежавшегося материала, слеживае-мость которого может быть обусловлена физико-механическими свойствами, криогенными и теплофизическими процессами. Применительно к угледобывающей и углеперерабатывающей промышленности проблема осложняется тем, что угли - сложные органические вещества, при хранении в воздушной среде окисляются и самовозгораются. Это справедливо также для ряда разновидностей руд, что предопределяет необходимость, в частности, регулярного освобождения и зачистки данных емкостей;

Существующая теория определения полей напряжений и скоростей движущегося и неподвижного слоев СМ не позволяет преодолеть указанные затруднения и не обеспечивает надежного прогнозирования производительности емкрстей при свободном истечении вещества, имеющей первостепенное значение для разработки оборудования.

Данное исследование выполнено в соответствии с темами: 3.4-7(81)-К-15-83 "Подготовка к пуску и освоение процесса производства кокса из термически подготовленной шихты на коксовой батарее № 7 ЗСМК" (Постановление ГКНТ и Госплана СССР от 12.12.80 № 472/248); 3.3-7(86)-П-15-86-ВН «Исследование, разработка и внедрение рекомендаций по совершенствованию техники и технологии производства кокса из ТГПИ» (хоздоговор № 111-88 от 26.01.88 с ЗСМК); 3.4-3-0-116-89-Р «Разработка технологии и выдача рекомендаций по утилизации химических отходов производства и отвала коксохимического производства (КХП) КМК» (хоздоговор №19 от22.11.88); «Технологическое задание «Исследование, разработка и внедрение технологии окомкования флотоконцентра-та КХП ЗСМК» (хоздоговор № 14/505 от 5.12.90 с ЗСМК); «Совершенствование технологии подготовки угольной шихты ЗСМК к коксованию» (хоздоговор № 18/485 от 31.10.91 с ЗСМК); «Разработка технико - экономического обоснования по получению пылеугольного топлива для доменных печей ЗСМК» (хоздоговор № 32/476 от 15.09.92 с ЗСМК); «Разработка технологии и техдокументации процесса производства из углей окускованных материалов для бытового и технологического использования с утилизацией фенольных сточных вод, жидких органических отходов и некондиционных смол» (хоздоговор № 15/320 от 10.01.92 с КМК) и др.

Задачи исследований. • разработать комплекс методов и устройств для определения объемной плотности, начального сопротивления сдвигу, коэффициентов внутреннего и внешнего трения, распределительной способности рядовых углей, угольных концентратов, других углесодержащих материалов и установить закономерности изменения указанных характеристик в интервале варьирования технологических параметров, характерном для промышленных процессов;

• лабораторные, опытно — промышленные и теоретические исследования влияния технологических параметров (влажности, гранулометрического состава, величины и времени действия уплотняющего давления) на физико - механические характеристики (ФМХ) углесодержащих материалов;

Основные научные положения, защищаемые автором:

• созданный на основе детерминированной геомеханической модели выпуска и изучения закономерностей изменения ФМХ углесодержащего материала алгоритм определения полей напряжений, объемных плотностей и скоростей позволяет обоснованно рекомендовать конструкцию и параметры накопительных емкостей (угол наклона стенок, величину выпускного отверстия, вместимость и массовую производительность).

Обоснованность и достоверность научных положении, выводов н рекомендаций достигается:

Научная новизна работы заключается в следующем:

• с учетом особенностей переработки углесодержащего материала разработан комплекс методов для определения ФМХ. Впервые на основе построения математической модели поведения насыщенных воздухом мелкодисперсных веществ предложен способ определения коэффициентов бокового давления и внешнего трения в таких условиях (защищен авторским свидетельством). Впервые разработан способ экспериментального определения коэффициента распределительной способности СМ, в основе которого использовано выражение, описывающее распределение напряжений в слое вещества от действия на его границах силы, равномерно распределенной по площади круга, позволяющий учесть величину площади контакта и исключить влияние сил трения между сыпучей средой и испытательной площадкой (защищен авторским свидетельством). Установлены закономерности изменения объемной плотности, начального сопротивления сдвигу,* коэффициентов распределительной способности, внутреннего и внешнего трения рядовых углей, угольных концентратов и других углесодержащего материала в диапазоне варьирования технологических параметров, характерном для промышленных процессов, и определены основные элементы технологии направленного изменения свойств термически подготовленного и частично гранулированного угольных концентратов;

11 вижном слое связного сжимаемого СМ; формирования вторичного поля напряжений, появляющегося в массиве вещества при внешнем воздействии; условий возникновения и обеспечения процесса устойчивого истечения;

• получено аналитическое описание напряженного состояния неподвижного слоя углесодержащего материала, отличающееся тем, что решение системы уравнений предельного напряженного состояния выполнено с учетом переменной объемной плотности вещества, сил трения об ограждающие поверхности и влияния подстилающего основания, граничные условия заданы на основе анализа распределения напряжений и размеров зоны непредельного равновесия связного материала; При анализе вторичного поля напряжений использованы параметры внешнего воздействия (величина, характер и площадь приложения напряжений), конфигурация слоев движущейся и неподвижной рудной массы;

• разработан метод прогноза вероятности сводообразования при выпуске СМ, впервые основанный на использовании для анализа процесса сводообразования детально разработанного математического аппарата процесса фильтрации взаиморастворимых жидкостей в пористой среде вследствие одинакового вида решений исходных дифференциальных уравнений. Предложено математическое описание закономерностей изменения формы динамических сводов, отличающееся тем, что учтен характер эпюр вертикального давления слоя вещества, поступающего с разрушающихся вышерасположенных сводов;

• на основании предложенной детерминированной геомеханической модели выпуска и изучения закономерностей изменения ФМХ углесодержащего материала разработан алгоритм определения полей напряжений, объемных плотностей и скоростей, позволяющий обоснованно рекомендовать конструкцию и параметры накопительных емкостей (угол наклона стенок, величину выпускного отверстия, вместимость и массовую производительность, а также подготовлено соответствующее программное обеспечение.

Личный вклад автора. Автору принадлежит обоснование актуальности проблемы развития научных основ прогнозирования геомеханических параметров выпуска рядовых углей, угольных концентратов, других углесодержащих материалов, выдвижение основных научных и практических идей. Разработка ключевых теоретических положений детерминированной геомеханической модели, математического описания процессов, конструкционного оформления лабораторных и полупромышленных установок, методик проведения экспериментов, их организация и планирование, обобщение полученных результатов, формулировка выводов и рекомендаций выполнены лично автором.

Практическая ценность. Развитый автором научный подход к изучению процессов формирования полей напряжений и объемных плотностей в неподвижном слое СМ, вторичного поля напряжений, возникающего в сыпучей среде при внешнем воздействии, полей напряжений и скоростей движущегося слоя, сочетаемый с созданием установок и методов определения ФМХ углесодержащего материала применительно к условиям переработки, позволяет решить следующие задачи:

• использовать разработанные установки и методы для изучения ФМХ углесодержащего материала;

Полученные результаты представлены в удобной форме — в виде математических формул, алгоритмов, примеров расчета и могут быть использованы не только в угледобывающей, но и в углеперерабатывающей, коксохимической, энергетической и в других отраслях промышленности, связанных с переработкой углесодержащих СМ.

Реализация результатов работы. В результате исследования автором внедрены в Кузнецком филиале ВУХИНа:

На основании материалов исследований разработаны методология определения основных параметров емкостей для различных углесодержащих СМ, положенная в основу технологических заданий на проектирование бункеров угле-загрузочных машин для коксовых печей емкостью 51,0 м (для ОАО «Алтай-кокс») и 41,6 м3 (для ОАО «ЗСМК»), а также исходных данных на разработку способа сухого пылеудаления из системы отсоса и очистки углезагрузочной машины ОАО «ЗСМК». Ожидаемый экономический эффект от внедрения способа загрузки термически подготовленного концентрата в коксовые печи ОАО «ЗСМК» составляет около 3 700 тыс. руб. Ожидаемый экономический эффект от внедрения комплекса мероприятий, направленных на повышение эффективности работы передвижной установки беспылевой выдачи кокса, составляет около 2 500 тыс. руб. Подготовлено технологическое задание «Исследование, разработка и внедрение технологии окомкования флотоконцентрата ЦОФ ОАО «ЗСМК». Результаты изучения ФМХ рядовых углей и угольных концентратов использованы для разработки основных конструктивных параметров автономных отопительных стальных котлов «Гейзер» (защищен патентом на изобретение РФ), прошедших всесторонние испытания и успешно эксплуатирующихся (более 40 котлов) рядом малых и средних предприятий Кемеровской области. Реальный годовой эффект от внедрения отопительных котлов «Гейзер» зависит от конкретных условий каждого предприятия и, как правило, изменяется от 200 до 1 000 тыс. руб.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на Y Всесоюзной научно - технической конференции молодых ученых и специалистов «Пути повышения эффективности использования углей, процессов и продуктов их переработки» (Свердловск, 1988 г.), научно - технической конференции «Совершенствование технологии переработки углей и повышение качества продукции коксохимического производства Кузбасса и Алтая» (Новокузнецк, 1988 г.), научно — технической конференции «Проблемы энерго- и ресурсосберегающих технологий в черной металлургии» (Новокузнецк, 1989 г.), научно — технической конференции «Молодые ученые Кузбасса — народному хозяйству» (Кемерово, 1990 г.), научно - технической конференции «Теория и практика проектирования, строительства и эксплуатации высокопроизводительных подземных рудников» (Москва, 1990 г.), научно - технической конференции «Шестое совещание по химии и технологии ископаемого твердого топлива» (Москва, 1992 г.), III научно - практическом семинаре «Опыт работы муниципалитетов и предприятий по утилизации промышленных и бытовых отходов» (Новокузнецк, 2000 г.), Всероссийской выставке — ярмарке «Интеграция — 2002» (Томск, 2002 г.), Областных конкурсах «Инновация и изобретение года»

Кемерово, 2002 - 2003 г.г.), XI Международной выставке «Уголь России и Майнинг 2004» (Новокузнецк, 2004 г.), Всероссийской выставке «ЭкспоУголь» (Кемерово, 2002г.), научно — технических советах Московского института химического машиностроения (Москва, 1991 — 2001 г.г.), ГУП «ВУХИН» (Екатеринбург, 1988 - 2003 г.г.), ГУП «Кузнецкий центр ВУХИН» (Новокузнецк, 1985 — 2003 г.г.), Сибирского государственного индустриального университета (Новокузнецк, 1999 - 2004 г.г.), Института угля и углехимии СО РАН (Кемерово, 2002 г.), Кузбасского государственного технического университета (Кемерово, 2002 - 2003 г.г.), ВостНИГРИ (Новокузнецк, 2002 - 2003 г.г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы монография и 37 печатных работ, из которых 26 — в рецензируемых научных журналах и изданиях, два авторских свидетельства и один патент на изобретение РФ.

Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Прошунин, Юрий Евгеньевич

Выводы:

Разработаны алгоритм и программное обеспечение для определения полей напряжений, скоростей и объемных плотностей в слое рудной массы, позволившие обоснованно рекомендовать параметры выпускной части накопительных емкостей для различных углесодержащих материалов (рядовых углей, влажных, термически подготовленных, частично гранулированных угольных концентратов, пылеугольного топлива, угольной пыли). Ориентировочный годовой экономический эффект от внедрения комплекса технических решений, направленных на совершенствование накопительных емкостей и системы дозирования установки беспылевой выдачи кокса ОАО «ЗСМК» составляет около 2 500 тыс. руб. Подготовлены технологические задания на проектирование бункеров углезагрузочных машин для коксовой батареи № 5 (объем камеры 51,0 м3) ОАО «Алтайкокс» и коксовой батареи № 7 (объем камеры 41,6 м3) ОАО «ЗСМК». Ожидаемый экономический эффект от внедрения способа загрузки термически подготовленных угольных концентратов на ОАО «ЗСМК» составляет около 3 700 тыс. руб. Реальный годовой эффект от внедрения отопительных котлов «Гейзер» зависит от конкретных условий каждого предприятия и, как правило, изменяется от 200 до 1 000 тыс. руб. Разработаны технологические схемы осуществления процесса частичного гранулирования для ОАО «КМК» и ОАО «ЗСМК» (с наличием и без наличия в составе предприятия обогатительных фабрик). Подготовлено технологическое задание «Исследование, разработка и внедрение технологии окомкования флотоконцентрата ОАО «ЗСМК».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, представленной в форме научной квалификационной работы, на основании выполненных автором исследований осуществлено решение актуальной и крупной научной проблемы развития научных основ прогнозирования геомеханических параметров выпуска углесодержащих материалов, имеющей важное хозяйственное значение.

Основные научные и практические результаты заключаются в следующем:

1. С учетом особенностей технологии переработки углесодержащих материалов разработаны комплекс методов и аппаратурное оформление для определения их ФМХ. Уточнены зависимости объемной плотности, начального сопротивления сдвигу, коэффициентов бокового давления, распределительной способности, внутреннего и внешнего трения от основных технологических параметров: влажности (в диапазоне 0,5-10%), гранулометрического состава (содержание класса менее Змм 75-91%), величины (2-40 кДа) и времени действия (до 48 часов) уплотняющего давления. Для влажности 0,85-6% характерна экстремальная зависимость плотности углесодержащих материалов от гранулометрического состава с максимумом в области 80-82%. При увеличении влажности плотность смеси угольных концентратов закономерно снижается с увеличением степени измельчения. Отработана методика определения коэффициента внешнего трения для углесодержащих СМ различной влажности по нагретым поверхностям. Показано, что для влажных углей целесообразно осуществлять подогрев футеровки емкостей до температур 80-90°С.

3. В опытно - промышленных условиях изучены закономерности изменения технологических свойств термически подготовленных угольных концентратов

261 в процессе пневмотранспортирования на значительное расстояние (до 500 м при перепаде высот 40 м). Показано, что физико - химические свойства нагретых углей существенно не изменяются, однако материал несколько измельчается (содержание класса более 3 мм снижается с 12,7 до 0,8%, класса менее 0,5 мм возрастает с 33,4 до 55,0 %). Как следствие, уменьшается и насыпная плотность углей (на 2,4%). Изучено изменение свойств угольных концентратов при термической подготовке в промышленных трубах-сушилках большой единичной мощности (производительность по исходному продукту до 120 т/ч; диаметр 1100 мм; рабочая длина 32 м). Температура нагрева свойств угольных концентратов составляла 135-180 °С. Насыпная плотность сухих угольных концентра

•5 тов была значительно большей (примерно на 13%), чем влажных (759 кг/м ), причем максимального значения (859 кг/м3) достигала при 135°С. Дальнейшее повышение температуры обработки (до 180°С) приводило к уменьшению плотности (849 кг/м3). Изучены технологические свойства угольных концентратов пониженной влажности (2-6%), полученных подсушиванием либо смешением влажного и термически подготовленного компонентов. Показано принципиальное отличие в характере распределения влаги по классам крупности. У смесей мелкие сухие классы образуют с влажным ингредиентом агрегаты, что приводит к снижению пылевыделения при загрузке их в коксовые печи в 2-3 раза при сопоставимых значениях насыпной плотности с соответствующими показателями подсушенного угольного концентрата. На основании полученных данных разработан способ «стабилизации» влажности угольного концентрата и предложен вариант использования установок термической подготовки, связанный со смешением термически подготовленных угольных концентратов с влажными. Детально изучены физико — механические характеристики угольных концентратов с добавками жидких отходов переработки угля и других углесодержащих СМ: пылеугольного топлива, топлива для отопительных котлов «Гейзер», угольной и углекоксовой пыли.

6. На основе математического описания предыстории формирования полей напряжений и плотностей в неподвижном слое связного сжимаемого углесодержащего СМ, формирования вторичного поля напряжений, возникающего в массиве вещества при открывании выпускного отверстия, условий возникновения и обеспечения процесса его устойчивого истечения, создана детерминированная геомеханическая модель выпуска углесодержащего материала. Показано, что получаемые значения параметров соответствуют экспериментальным результатам и современным представлениям о характере изменения полей скоростей и напряжений неподвижного и движущегося слоев СМ.

9. На основе развитии теории предельного напряженного состояния для плоской и осесимметричной задач с учетом сжимаемости рудной массы и трения ее о стенки емкости, влияния жесткого подстилающего основания, задания граничных условий путем анализа распределения напряжений в области непредельного равновесия вблизи открытой поверхности засыпки, разработан метод расчета поля напряжений и объемных плотностей неподвижного слоя (как бесконечного, так и находящегося в сооружении произвольной формы) рядовых углей, угольных концентратов и других углесодержащих СМ. На основе математического описания предыстории формирования полей напряжений и объемных плотностей в неподвижном слое связного сжимаемого материала, формирования вторичного поля напряжений, возникающего в массиве вещества при внешнем воздействии, учета размеров выпускного отверстия, величины давления на него, очертаний границы между неподвижным и движущимся слоями материала определены конструктивные параметры конической части емкостей (диаметр выпускного отверстия, угол наклона и материал стенок) для складирования и выпуска углесодержащих СМ.

264

10. Разработаны алгоритм и программное обеспечение для определения полей напряжений, скоростей и объемных плотностей в слое рудной массы, позволившие обоснованно рекомендовать параметры выпускной части накопительных емкостей для различных углесодержащих материалов (рядовых углей, влажных, термически подготовленных, частично гранулированных угольных концентратов, пылеугольного топлива, угольной пыли). Ориентировочный годовой экономический эффект от внедрения комплекса технических решений, направленных на совершенствование накопительных емкостей и системы дозирования установки беспылевой выдачи кокса ОАО «ЗСМК» составляет около 2 500 тыс. руб. Подготовлены технологические задания на проектирование бункеров углезагрузочных машин для коксовой батареи № 5 (объем камеры 51,0 м ) ОАО «Алтайкокс» и коксовой батареи N° 7 (объем камеры 41,6 м ) ОАО «ЗСМК». Ожидаемый экономический эффект от внедрения способа загрузки термически подготовленных угольных концентратов на ОАО «ЗСМК» составляет около 3 700 тыс. руб. Реальный годовой эффект от внедрения отопительных котлов «Гейзер» зависит от конкретных условий каждого предприятия и, как правило, изменяется от 200 до 1 000 тыс. руб. Разработаны технологические схемы осуществления процесса частичного гранулирования для ОАО «КМК» и ОАО «ЗСМК» (с наличием и без наличия в составе предприятия обогатительных фабрик). Подготовлено технологическое задание «Исследование, разработка и внедрение технологии окомкования флотоконцентрата ОАО «ЗСМК».

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Прошунин, Юрий Евгеньевич, Москва

1. Школлер М.Б. Полукоксование каменных и бурых углей / М.Б. Школлер. — Новокузнецк: Инженерная академия России, Кузбасский филиал, 2001. — 235 с.

2. Миронов К.В. Справочник геолога угольщика. - М.: Недра, 1991. - 363 с.

3. Тайц Е.М., Андреева Е.А. Методы анализа и испытания углей. М.: Недра, 1983.-304 с.

4. Камнева А.И., Платонов В.В. Теоретические основы химической технологии горючих ископаемых. — М.: Химия, 1990. — 288 с.

5. Школлер М.Б. О развитии углеперерабатывающей промышленности в Кузбассе / М.Б. Школлер, Ю.Е. Прошунин // ТЭК и ресурсы Кузбасса. — 2001. -№2.-С. 142- 155.

6. Циперович М.В. Обогащение углей в тяжелых суспензиях / М.В. Циперо-вич, В.П. Курбатов, В.В. Хворов. -М.: Недра, 1974.-344 с.

7. Малина В.П. О некоторых аспектах развития мировой металлургии / В.П. Малина // Кокс и химия. 1997. - №3. - С. 34 - 37.

8. Прогноз развития технологии коксования в следующем столетии / Реф. Г.С. Ухмылова // Кокс и химия. 1994. - № 12. - С. 41 - 47. '

9. Надежность коксохимического производства как системы / В.И. Саранчук, Г.А. Власов, B.C. Чуищев и др. // Кокс и химия. 2000. - №3. с. 28 - 32.

10. Перспективы развития коксового производства и его технологии в начале третьего тысячелетия / В.И. Рудыка, В.П. Малина, Е.Т. Ковалев, А.Г. Старовойт // Кокс й химия. 2000. - №11-12. - С.17 - 22.

11. Состояние и перспективы развития мировой черной металлургии / Реф. Г.С. Ухмылова // Кокс и химия. 1999. - №12. - С. 38 - 39.

12. Современные тенденции мирового рынка кокса / Реф. Г.С. Ухмылова // Кокс и химия. 2000. - №10. - С. 44 - 45.

13. О строительстве германской фирмой коксового завода на Тайване / Реф. Д.А. Цикарева // Кокс и химия. 1995. - №1. - С. 38.

14. Инжекция пылевидного угля в доменные печи / Реф. Д.А. Цикарева // Кокс и химия. 1993. - №7. - С. 52.

15. Скляр М.Г. Возможности непрерывного слоевого коксования в части расширения угольной сырьевой базы и улучшения экологии / М.Г. Скляр, А.В. Карпов // Кокс и химия. 1999. - №6. - С. 12 - 16.

16. Перспективы технического прогресса в коксохимическом производстве / Реф. Г.С. Ухмылова // Кокс и химия. 1993. - №4. - С. 26 - 29.

17. Рудыка В.И. Новые технологии производства кокса / В.И. Рудыка, В.П. Малина // Кокс и химия. 1997. -№10. - С. 39 - 44.

18. Разработка новых процессов производства кокса для XXI века в Японии / Реф. Г.С. Ухмылова // Кокс и химия. 1995. - №8. - С. 42 - 43.

19. Коксохимическое производство Японии / Реф. Д.А. Цикарева // Кокс и химия. 1999. - №5. - С. 45 - 46.

20. Технология производства кокса в 21 веке / Реф. Д.А. Цикарева // Кокс и химия. 2000. - №1. - С. 42 - 43.

21. О влиянии отложений тонких частиц углерода в камерах коксования / Реф. Д.А. Цикарева // Кокс и химия. 1999. - №2. - С. 43 - 44.

22. Перспективы развития мировой черной металлургии / Реф. Г.С. Ухмылова // Кокс и химия. 1999. - №3. - С. 44 - 45.

23. Грязнов Н.С. Пиролиз углей в процессе коксования / Н.С. Грязнов. М.: Металлургия, 1983. - 184 с.

24. Ван Кревелен Д.В. Наука об угле / Д.В. Ван - Кревелен, Ж. Шуер. - М.: Госуд. Научно — технич. Изд - во лит — ры по горн. Делу, 1960. — 304 с.

25. Скляр М.Г. Физико — химические основы спекания углей / М.Г. Скляр. — М.: Металлургия, 1984. 201 с.

26. Кокс в промышленности США: капитальные вложения и требуемые мощности / Реф. Г.С. Ухмылова // Кокс и химия. 1993. - №4. - С. 25 - 26.

27. Пути совершенствования процесса термической подготовки шихты к коксованию / Реф. Г.С. Ухмылова // Кокс и химия. 1981. - №5. - С. 14-17.

28. Berling Н. Jumbo Coking Reactor First Operational Experience with a New Cokemaking Technology / H. Berling, W. Rohde // - Coke Making International. -1994.-V. 6.-№1.-P. 8-18.

29. Технология производства кокса в Германии в 2000 г. / Реф. Д.А. Цикарева // Кокс и химия. 1999. - №9. - С. 45 - 46.

30. Бабанин Б.И. О повышении технико — экономической эффективности производства кокса из термически подготовленной шихты / Б.И. Бабанин, А.Н. Патрушев // Кокс и химия. 1988. - №7. - С. 44 - 46.

31. Об эффективности использования термоподготовленной угольной шихты / В.М. Динельт, М.Б. Школлер, Ю.Е. Прошунин, В.З. Николаева // Кокс и химия. 1988.-№10.-С. 17- 18.

32. Житов Б.Н. Коксование термически подготовленных углей / Б.Н. Житов, Г.Н. Макаров, К.И. Сысков. М.: Металлургия, 1971. - 271 с.

33. Исследование физико — механических свойств термически подготовленных шихт / А. Д. Рябиченко, А .Я. Козак, Л.И. Руденко, В.В. Романов // Кокс и химия. 1978. - №1. - С. 6 - 8.

34. Хаджиогло А.В. О некоторых физико механических свойствах угольных шихт / А.В. Хаджиогло, М.В. Лурье // Кокс и химия. - 1974. - №2. - С. 6 -8.

35. Регулирование влажности угля с использованием тепла отходящих газов коксовых печей / Реф. Г.С. Ухмылова // Черные металлы. 1984. - №5. - С. 33 -37.

36. Сысков К.И. Теоретические основы оценки и улучшения качества доменного кокса / К.И. Сысков. -М.: Металлургия, 1984. 184 с.

37. Зенков Р.Л. Механика насыпных грузов / Р.Л. Зенков. — М.: Машиностроение, 1964.—251 с.

38. Штеренгарц А.И. Сухое удаление пыли, уловленной в системе отсоса и очистки углезагрузочной машины для термически подготовленной шихты /

39. А.И. Штеренгарц, Е.А. Пермяков, Ю.Е. Прошунин и др. // Кокс и химия. — 1990. №7. - С. 42-44.

40. Van Viekerk W.H. The influence of potassium on the reactively and strength of coke, with special reference to the role of coke ash / W.H. van Viekerk, R.J. Dip-penerar, D.A. Kotu // J.S. Afr. Inst. Mining and Met. 1986. - V .86. - №1. - P. 2529.

41. Браун H.B., Глущенко И.М. Перспективные направления развития коксохимического производства / Н.В. Браун, И.М. Глущенко. — М.: Металлургия, 1989.-272 с.

42. Зашквара В.Г., Дюканов А.Г. Подготовка углей к коксованию / В.Г. Заш-квара, А.Г. Дюканов. М.: Металлургия, 1981. — 60 с.

43. Браун Н.В. Приоритетные направления развития коксохимии. Уровень разработок новой техники и технологии в СССР / Н.В. Браун // Кокс и химия. -1988.-№7.-С. 2-7.

44. Фомин А.П. Возможные направления развития коксохимической промышленности СССР / А.П. Фомин // Кокс и химия. 1988. - №12. - С. 2 - 4.

45. Шатоха И.З.Усреднение углей и качество доменного кокса / И.З. Шатоха, Б.В. Боклан, Б.И. Мениович. Киев: Техшка, 1983. - 104 с.

46. Граник В.Т. К теории динамического давления сыпучих материалов на стенки силосов / В.Т. Граник // Строительная механика и расчет сооружений. -1981.-№5.-С. 37-40.

47. Фиалков Б.С. Управление истечением сыпучих материалов / Б.С. Фиал-ков, В.Т. Плицын, В.Е. Максимов. Алма - Ата: Наука, 1981. — 148 с.

48. Лукьянов П.И. Аппараты с движущимся зернистым слоем / П.И. Лукьянов. М.: Машиностроение, 1974. — 184 с.

49. Каталымов А.В., Любартович В.А. Дозирование сыпучих и вязких материалов / А.В. Каталымов, В.А. Любартович. — Л.: Химия, 1990. — 240 с.

50. Анализ надежности оборудования установки частичного брикетирования шихты / А.С. Парфенюк, С.П. Веретельник, А.А. Булатов и др. // Кокс и химия. -1990.-№12.-С. 26-28.

51. Лифшиц Ю.Ф. Проектирование бункеров по действующим нормативным документам / Ю.Ф. Лифшиц // Кокс и химия. 1990. - №10. - С. 38 - 40.

52. Правила технической эксплуатации коксохимических предприятий / Под ред. А.Н. Белицкого. М.: Металлургия, 1985. - 248 с.

53. Скляр М.Г. Возможные направления развития коксохимического производства / М.Г. Скляр, В.И. Шустиков // Кокс и химия. 1989. - №3. - С. 2 - 6.

54. Nashan G. A new design of cokemaking systems / G. Nashan // Iron and Steel Engineer. 1987. - V. 64. - №5. - P. 18 - 27.

55. Скляр М.Г. Современные проблемы коксования / М.Г. Скляр // Кокс и химия. 1989.-№5.-С. 8- И.

56. Освоение технологии термической подготовки угольной шихты в трубах сушилках / В.М. Динельт, Ю.Е. Прошунин, В.З. Николаева и др. // Кокс и химия. - 1988. - №10. - С. 9 - 12.

57. Использование отходов коксохимического производства для получения порошковых эпоксиполиэфирных красок / Л.Б. Павлович, Н.М. Алексеева, А.В. Салтанов и др. // Кокс и химия. 1999. - №8. - С. 31 - 32.

58. Квалифицированное использование отходов химических цехов коксохимического производства / А.В. Салтанов, Л.Б. Павлович, А.Н. Патрушев, В.П. Зоткин // Кокс и химия. 1999. - №4. - С. 34 - 39.

59. Вторичные материальные ресурсы черной металлургии: Справочник под ред. А.Е. Юрченко: т. 2. М.: Экономика, 1986. — 344 с.

60. Выбор технологических параметров процесса брикетирования шихты на промышленной установке / Е.М. Литвин, А .Я. Еремин, Л.Ю. Гальперин и др. // Кокс и химия. 1989. - №11. - С. 13 - 15.

61. Bell S.A. Armco coal injection / S.A. Bell, I.L. Pugh, T.R. Sexton // AIME Ironmaking Conference and Proceeding. 1975. - V. 34. - P. 307 - 325.

62. Togino Y. Blast furnace operation with low fuel rate / Y. Togino, M. Tateoka, M. Sugata // Trans. Iron and Steel Institute of Japan. 1980, V. 20. - № 12. - P. 842 -848.

63. Fitregald F. Reducel coke consumption in the blast furnace through ingection / F. Fitregald // Steel Times. 1985, V. 213. - № 12. - P. 585 - 848.

64. Ярошевский C.JI. Выплавка чугуна с применением пылеугольного топлива / C.JI. Ярошевский. М.: Металлургия, 1988. — 176 с.

65. Labes C.J. Armco uses pulverized coal injection at Ashland / С J. Labes // Iron and Steel Engineering. 1976, V. 53. - № 3. - P. 51 - 52.

66. Емушинцев В.В. Выплавка передельного чугуна с различным расходом пылеугольного топлива /В.В. Емушинцев, И.М. Галемин, Н.Е. Дунаев // Сталь.- 1969. №6. - С. 489 - 493.

67. Материально тепловые балансы доменной плавки при вдувании в горн пылеугольного топлива и природного газа / C.JI. Ярошевский, И.Н. Красавцев, В.В. Степанов и др. Н Сталь. - 1976. -№11. - С. 979 - 982.

68. Leightner M.W. Developments in Iron and Steelmaking / M.W Leightner // Blast Furnace and Steel Plant. 1966, V. 54. - P. 1025 - 1029.

69. Labes C.J. Concideration for coal injection in ironmaking / C.J. Labes // Steel Plant Furnace: Industrial Heating. 1984. - V. 31. - № 8. - P. 1485 - 1486.

70. Изучение процесса горения дополнительного топлива в фурменных зонах доменной печи / C.JI. Ярошевский, А.Т. Анисимов, Н.И. Ефанова и др. // Сталь.- 1985.-№2.-С. 9-13.

71. Дженике Э.В. Складирование и выпуск сыпучих материалов / Э.В. Дженике. М.: Мир, 1968. - 164 с.

72. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды / В.В. Соколовский. — М.: Физматгиз, 1960. 244 с.

73. Березанцев В.Г. Осесимметричная задача теории предельного равновесия сыпучей среды / В.Г. Березанцев. М.: Гостехиздат, 1952. — 120 с.

74. Зенков P.JI. Механика насыпных грузов / P.JI. Зенков. М.: Машиностроение, 1964, — 251 с.

75. Гениев Г.А. Динамика пластической и сыпучей сред / Г.А. Гениев, М.И. Эстрин. М.: Стройиздат, 1972. - 216 с.

76. Дересевич Г. Механика зернистой среды / Г. Дересевич // Проблемы механики: Сб. науч. тр. -М.: Изд. ин. лит. 1968.-Вып. 3. - С. 91 - 152.

77. Гячев JI.B. Движение сыпучих материалов в трубах и бункерах / Л.В. Гя-чев. М.: Машиностроение, 1968. - 184 с.271

78. Гячев JI.В. О давлении сыпучих материалов на дно и стенки бункеров и силосов / Л.В. Гячев // Изв. ВУЗов, Строительство и архитектура. 1986. — №7. -С. 42-45.

79. К вопросу исследования физико механических свойств сыпучих материалов / П.Н. Платонов, В.Е. Глушков, Л.И. Карнаушенко, И.В. Науменко // Инженерно - физический журнал. - 1970. - Т. 18 - №7. — С. 702 - 708.

80. Седов Л.И. Механика сплошной среды: Т.1 / Л.И. Седов. М.: Наука, 1973.-536 с.

81. Седов Л.И. Механика сплошной среды: Т.2 / Л.И. Седов. М.: Наука, 1973.-584 с.

82. Беляев Н.М. Сопротивление материалов / Н.М. Беляев. — М.: Наука, 1976. -608 с.

83. Клейн Г.К. Строительная механика сыпучих тел / Г.К. Клейн. М.: Стройиздат, 1977. - 256 с.

84. Давление сыпучих материалов в силосах и бункерах: Сб. науч. тр. Эле-ват., мук. круп, и комбикорм. Пром.; Под ред. A.M. Курочкина. - М.: ЦИНТИ Госкомзага СССР, 1969. - 72 с.

85. Walker D.M. A Basis for Bunker Design / D.M. Walker // Powder Technology 1967. - №1. - P. 228-236.

86. Walters J.K. A Theoretical Analysis of Stresses in Silos with Vertical Walls / J.K Walters // Chemical Engineering Science. 1973. - V.28. - P. 13 - 21.

87. Walters J.K. A Theoretical Analysis of Stresses in Axially — Simmetric Hoppers and Bunkers / J.K Walters // Chemical Engineering Science. 1973. - V.28. — P. 779 - 789.

88. Cowin S.C. The Theory of Static Loads in Bins / S.C. Cowin // Journal of Applied Mechanics. 1977. - V. 44. - №9. - P. 409 - 412.

89. Cowin S.C. The Pressure Ratio in the Theory of Bin Pressures / S.C. Cowin // Trans. Of the ASME. 1979. - V. 46. - №9. - P. 524 - 528.

90. Sundaram V. The experimental Evaluation of the Effect of Material Consolidation on Static Bin Pressure / V. Sundaram, S.C. Cowin // Powder Technology. — 1985.-V. 42.-P. 241-247.

91. Cowin S.C. Compensating Corrections which Enhance the Accuracy of Jans-sen's Formulas for Static Bin Pressures / S.C. Cowin // Powder Technology. 1985. -V. 43.-P. 169-173.

92. Физико — механические свойства угольной шихты ЗСМК в зависимости от влажности и уплотняющего давления / М.Б. Школлер, Ю.Е. Прошунин, В.З. Николаева, Ю.В. Шабаршова // Кокс и химия. 1988. - №10. - С. 15-17.

93. Львин Я.Б. К теории давления сыпучего тела на стенки силосов / Я.Б. Львин. // Теория сооружений и конструкций: Сб. научн. тр. / Воронеж, строит, инст. 1967.-Вып.1.-С. 35-48.

94. Takami A. A Theory of the Pressure Distribution in Powder in Equilibrium in a Cylindrical Vessel / A. Takami, O. Syoten // Powder Technology. 1974. - V. 10. -P. 295-301.

95. Takami A. Mathematical Analysis of the Pressure Distribution in Powder in Equilibrium in a Conical Vessel / A. Takami // Powder Technology. 1976. - V. 14. -P. 1-6.

96. Емельянов Л.М. Напряженное состояние засыпки, ограниченной параллельными стенками / Л.М. Емельянов // Советский метрополитен. 1940. — №12.-С. 26-29.

97. Сорокин Н.В. Обобщение формулы Янсена для силосов, наполненных разнородными материалами / Н.В. Сорокин // Советское мукомолье и хлебопечение. 1934. - №3. - С. 16 - 17.

98. Сорокин Н.В. Давление сыпучих тел на стены и дно силосов переменного сечения / Н.В. Сорокин // Советское мукомолье и хлебопечение. — 1935. — №4. -С. 17-20.

99. Генералов М.Б. Истечение сыпучих материалов из аппаратов / М.Б. Генералов // Теоретические основы химической технологии. — 1985. — Т.19. №1. — С. 53-59.

100. Фрид М. Результаты опытов давления зерна на дно и стены глубоких сосудов / М. Фрид // Журнал МПС. 1890. - апрель - май. - С. 921 - 933.

101. Делакроэ А.Е. Опыт непосредственного определения давления зерна в закромах элеваторов / А.Е. Делакроэ // Журнал МПС. — 1894. Кн. 3. - С. 280 -290.

102. Janssen Н.А. Versuche uber Getreidedruck in Silozellen / H.A. Janssen // Z. Ver. Dt. Ing. 1895. - V. 39. - S. 1045 - 1049.

103. Walker D.M. An Approximate Theory for Pressures and Arching in Hoppers / D.M. Walker // Chemical Engineering Science. 1966. - V.21.-P. 975 - 997.

104. Курочкин A.M. Напряжение сыпучих материалов в силосах / A.M. Ку-рочкин // Исследования, относящиеся к расчетам силосов железобетонного зернового элеватора: Сб. науч. тр.; Под ред. A.M. Трухлова. Саратов: 1966. — С. 111-231.

105. Граник В.Т. О динамике сыпучего потока в силосной оболочке при переменном коэффициенте сухого трения / В.Т. Граник // Строительная механика и расчет сооружений. 1985. -№5. — С. 39 — 43.

106. Бернштейн М.С. Форма истечения и давление зерна в силосах / М.С. Бернштейн // Исследовательские проблемы по инженерным конструкциям: Сб. науч. тр. М.: Стройиздат, 1949. - Вып. 2. - С. 139 - 168.

107. Ким B.C. Давление зерна и совершенствование конструкций силосов зерновых элеваторов / B.C. Ким. М.: Хлебоиздат, 1959. — 55 с.

108. Хаймович А.И. Опытное определение давления зерна в силосах / А.И. Хаймович // Строительная промышленность. 1944. - №5-6. - С. 19 -23.

109. Платонов П.Н. Давление зерна на стенки силосов элеваторов / П.Н. Платонов А.П. Ковтун // Мукомольно — элеваторная промышленность. — 1959. -№12.-С. 12-14.

110. Caguot A. La pression dans les Silos / A. Caguot // Proc. uth inten. Conf. On Soilmec. And Found. Engin. London, 1957. - P. 46-54.

111. Соловых С.Ф. О связи напряженного состояния сыпучего материала с формой движения в силосе / С.Ф. Соловых // Изв. ВУЗов, Строительство и архитектура. 1962. - №5. - С. 33 - 38.

112. Ooms M. The Redduction and Control of Flow Pressures in Cracked Grain Silos / M. Ooms, A.W. Roberts // Bulk Solids Handling. 1985. - V. 5. - №5. - P. 1009-1016.

113. Roberts A.W. Flow of Bulk Solids through Transfer Chutes of variable Geometry and Profile / A.W. Roberts, O.J. Scott // Bulk Solids Handling. 1981. - V. 1. -№4.-P. 715-727.

114. Буевич Ю.А. О равновесии сыпучей среды между вертикальными стенками / Ю.А. Буевич // Инженерный физический журнал. 1975. - Т. 28. - № 3. -С. 455-464.

115. Negre R. Determination de la repartion des contraintes sur la paroi d'un silo de revolution dan le cas d'unmateriau pulverulent non charge / R. Negre // Comptes ren-dus Acad. Sc. Paris. 1968. -1.265. - Serie A. - №2. - P. 80 - 83.

116. Соловых С.Ф. Давление на стенки силоса при истечении заполнителя / С.Ф. Соловых // Изв. ВУЗов. Строительство и архитектура. 1958, №1, С. 98107.

117. Соловых С.Ф. Напряженное состояние заполнителя силоса при его истечении из силоса / С.Ф. Соловых // Изв. ВУЗов. Строительство и архитектура. -1958, №11-12, С. 98-107.

118. Балдавхаров Х.А. Движение и истечение руды при выпуске. Л.: Наука, 1975, 108 с.

119. Takami A. Mechanism of Discharge Flow of Powder from a Vertical Tube / A. Takami // Powder Technology. 1983. - V. 34. - P. 1 - 8.

120. Гячев Л.В. О путях развития механики сыпучих тел / Л.В. Гячев // Механика сыпучих материалов: Мат. П-й Всесоюзной конференции. — Одесса, 1971. -С. 9-10.

121. Butterfield R. A theoretical Study of the Pressarer Developed in a Silo Containing Single / R. Butterfield // Sire Particler in a regular Packing: Int. J. Rock. Mech. Min. Sci. V. 6. - 1969. - P. 227 - 247.

122. Pamelar H. Remarquer sur le Calcul des Silos / H. Pamelar // Le Genie Civil. -1959. -№23. -P. 12-36.

123. Фиалков Б.С. Контроль истечения сыпучих материалов / Б.С. Фиалков // Изв. ВУЗов. Горный журнал. 1961. - №4. - С. 29 - 32.

124. Фиалков Б.С. О скорости выхода сыпучих материалов из отверстия и форме зоны разрушения / Б.С. Фиалков, В.К. Грузинов // Изв. ВУЗов. Горный журнал. 1961. - №2. - С. 9 - 20.

125. Стажевский С.Б. Некоторые схемы расчета давления сыпучего материала на ограждающие поверхности / С.Б. Стажевский, А.Ф. Ревуженко // Механика сыпучих материалов: Мат. III-й Всесоюзной конференции. Одесса, 1975. - С. 138- 139.

126. Ревуженко А.Ф. Новые методы расчета нагрузок на крепь / А.Ф. Ревуженко, С.Б. Стажевский, Е.И. Шемякин // Физико технические проблемы раз-рботки полезных ископаемых. — 1976. — №3. - С. 21 — 40.

127. Ревуженко А.Ф. Модель деформирования сыпучей среды / А.Ф. Ревуженко // Механика сыпучих материалов: Мат. IY-й Всесоюзной конференции. -Одесса, 1980.-С. 11 12.

128. Стажевский С.Б. О первой форме течения сыпучих материалов в бункерах / С.Б. Стажевский // Физико технические проблемы разрботки полезных ископаемых. - 1983. -№3.- С. 14-21.

129. Стажевский С.Б. О второй форме течения сыпучих материалов в бункерах / С.Б. Стажевский // Физико технические проблемы разрботки полезных ископаемых. - 1985. - №5. - С. 3 - 16.

130. Лукьянов П.И. О закономерностях движения сыпучих материалов в аппаратах / П.И. Лукьянов // Химия и технология топлив и масел. 1969. - №8. - С. 36-40.

131. Лукьянов П.И. Уравнение истечения сыпучих материалов из отверстий / П.И. Лукьянов // Теоретические основы химической технологии. — 1968. — Т.2. — №2.-С. 279-285.

132. Каталымов А.В. Аналитический метод определения поля скоростей сыпучего материала / А.В. Каталымов, П.И. Лукьянов // Теоретические основы химической технологии. — 1973. Т.7. - №2. — С. 228 - 233.

133. Шмаровоз Ю.Н. Определение поверхности динамического свода над выпускным отверстием при истечении сыпучего материала из аппарата / Ю.Н. Шмаровоз, А.В. Каталымов, П.И. Лукьянов // Сб. науч. тр. / М.: МИХМ. 1975. -вып. 4.-С. 31-33.

134. Каталымов А.В. Теоретическое определение расхода сыпучего материала при свободном истечении из отверстия / А.В. Каталымов, П.И. Лукьянов // Теоретические основы химической технологии. — 1976. Т. 10. - №10. - С. 162 — 164.

135. Каталымов А.В. Математическая модель процесса истечения сыпучего материала через круглое отверстие / А.В. Каталымов, Ю.Н. Шмаровоз // Теоретические основы химической технологии. 1979. — Т.13. — №3. - С. 411—419.

136. СниП 2.09.03 85. Сооружения промышленных предприятий. Госстрой СССР. - ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 56 с.

137. Руководство о определению характеристик материала заполнения и геометрических параметров бункеров. ЦНИИПромзданий. — М.: Стройиздат, 1978. -29 с.

138. Руководство по расчету и проектированию железобетонных, стальных и комбинированных бункеров. Ленпромстройпроект. М.: Стройиздат, 1983. -200 с.

139. Лазовский И.М. Основные закономерности изменения насыпного веса угольной шихты в зависимости от ее ситового состава и влажности / И.М. Лазовский, В.И. Корейский, Р.В. Мочалова // Кокс и химия. — 1964. — №11. — С. 4 — 7.

140. Агроскин А.А. Физика угля / А.А. Агроскин. М.: Недра, 1965. - 352 с.

141. Цытович Н.А. Механика грунтов / Н.А. Цытович. М.: Высшая школа, 1983.-288 с.

142. Андрианов Е.И. Методы определения структурно механических характеристик порошкообразных материалов / Е.И. Андрианов. - М.: Химия, 1982. — 256 с.

143. Зимон А.Д., Андрианов Е.И. Аутогезия сыпучих материалов / А.Д. Зимон, Е.И. Андрианов. М.: Металлургия, 1978. - 288 с.

144. Лифшиц Ю.Ф. Руководство по определению характеристик материала заполнения и геометрических параметров бункеров / Ю.Ф. Лифшиц. М.: Строй-издат, 1978.-29 с.

145. Лурье З.С. Бункерные устройства углеобогатительных и брикетных фабрик / З.С. Лурье. М.: Недра, 1972. - 208 с.

146. Шведес Й. Определение свойств порошков, необходимых при проектировании воронок / Й. Шведес // Конструирование и технология машиностроения. 1973.-Т. 95.-№2.-С. 309 -313.

147. Eckhoff R.K. A further contribution to the Evaluation of the Jenike method for Design of Mass Flow Hoppers / R.K. Eckhoff, P.G. Leversen // Powder Technology. -1974.-V.10.-P. 51-58.

148. Matchett A.J. The Dynamic Characteristics of Particulate systems in a Shear Box / A.J. Matchett, G.R. Smith//Powder Technology. 1985.-V.41.-P. 11-21.

149. Исследование физико механических свойств сыпучих материалов / Л.И. Карнаушенко, П.Н. Платонов, Н.К. Корнев и др. // Изв. ВУЗов. Химия и химическая технология. - 1974. - т. 17. -№ 11. - С. 1721 - 1724.

150. Карнаушенко Л.И. Сдвиговые свойства мелкодисперсных сыпучих материалов химической промышленности / Л.И. Карнаушенко, Е.Г. Иоргачева // Изв. ВУЗов. Химия и химическая технология. 1985. - Т. 28. - Вып. 4. - С. 99 -102.

151. А.с. 1160273 СССР. Устройство для испытания на сдвиг порошковых материалах / А.В. Киричук, А.В. Каталымов, П.И. Лукьянов и др., Опубл. Б.И., 1985. -№21.

152. А.с. 1043519 СССР. Устройство для измерения напряжений в сыпучихматериалах / Н.В. Пискунов, B.C. Карпов, А.С. Парфенюк, А.В. Каталымов. Опубл. Б.И., 1983. -№35.

153. Киричук А.В. А.В. Истечение мелкодисперсных сыпучих материалов в условиях побуждения потоком газа / А.В. Киричук, А.В. Каталымов // Разработка, исследование и расчет машин и аппаратов химических производств: Сб. науч. тр. М.: МИХМ, 1984. - С. 95 - 98.

154. Pilpel N. The cohesiveness of powders / N. Pilpel // Endeavour. 1969. - V. 28.-№104.-P. 73-76.

155. Rademaher F.J. Possible Deviation in the Determination of Bulk Solid Characteristics, Caused by the Loading Mechanism of the Jenike Shear Cell / F.J. Rademaher, G. Haaker // Powder Technology. 1986. - V.46. - P. 33 - 34.

156. Карнаушенко Л.И. О взаимосвязи основных физико — механических свойств сыпучих материалов / Л.И. Карнаушенко // Физико — механических процессы в зоне контакта деталей машин: Сб. науч. тр. Калинин: КГУ, 1983. -С. 126-132.

157. Коузов П.А. Методы определения физико химических свойств промышленных пылей / П.А. Коузов, Л.Я. Скрябина. - Л.: Химия, 1983. — 144 с.

158. Барон Л.И. Характеристики трения горных пород / Л.И. Барон. М.: Наука, 1967. -208 с.

159. Пестов Н.Е. Физико — химические свойства зернистых и порошкообразных химических продуктов / Н.Е. Пестов. М. - Л.: Издательство АН СССР, 1947.-240 с.

160. Курочкин A.M. Давление зерна в силосах / A.M. Курочкин // Исследования, относящиеся к расчетам силосов железобетонного зернового элеватора: Сб. науч. тр. под ред. A.M. Трухлова. Саратов: 1971. - Вып. 3. - С. 84 - 188.

161. Колков О.С. Измерение коэффициента внутреннего трения при сферически симметричном пластическом течении грунта /О.С. Колков // Физико -технические проблемы разрботки полезных ископаемых. - 1977. — №1. — С. 27 — 31.

162. Фрелих O.K. Распределение давления в грунте / O.K. Фрелих. М. - Л.: Изд. Наркомхоза РСФСР, 1938. - 198 с.279

163. Харр М.Е. Основы теоретической механики грунтов / М.Е. Харр // М.: Стройиздат, 1971. 320 с.

164. А.с. 974269 СССР. Устройство для измерения напряжений в сыпучих материалах / А.В. Каталымов, П.И. Лукьянов, Е.В. Козляков и др., Опубл. Б.И., 1982.-№42.

165. А.с. 1252691 СССР. Устройство для измерения напряжений в сыпучих материалах / Е.В. Козляков, А.В. Киричук, А.В. Каталымов и др.). Опубл. Б.И., 1986.-№31.

166. Влияние добавок нефтяного происхождения на насыпную плотность угольной шихты / В.А. Максютов, З.И. Сюняев, П.Л. Ольков и др. // Кокс и химия. 1974. - №8. - С. 3 - 6.

167. Зависимость насыпной плотности угольной шихты от ее влажности и гранулометрического состава /В.И. Буторин, В.А. Шелковников, В.А. Егоров и др. // Кокс и химия. 1981. -№12. - С. 5 - 7.

168. Джаманбаев А.С. Диэлектрические свойства углей и продуктов их переработки / А.С. Джаманбаев, В.И. Никаноров, Л.Н. Шабалина // Химия твердого топлива. 1984. - №2. - С. 25 - 29.

169. Электрические свойства влажных каменных углей / A.M. Меньшиков,

170. A.С. Запорожец, М.В. Ексина и др. // Кокс и химия. 1983. - №11. - С. 5 - 8.

171. Клешнин А.А. Зависимость насыпной массы шихты от ее гранулометрического состава / А.А. Клешнин, Е.Я. Беккер, П.Я. Гольдберг // Кокс и химия. -1974. -№8.-С. 5-7.

172. Влияние влажности шихты на загрузку печных камер / В.Д. Семененко, Б.В. Недзвецкий, В.П. Семененко и др. // Кокс и химия. 1969. — №8. — С. 8 -14.

173. Соколова Е.М. Механизм действия влаги на насыпную плотность угольных шихт / Е.М. Соколова, К.А. Белов, Л.И. Антонова // Кокс и химия. 1982. -№3.-С. 7-9.

174. Бездымная загрузка коксовых печей / А.В. Хаджиогло, В.Г. Зашквара,

175. B.И. Бутко и др. М.: Металлургия, 1978. - 184 с.

176. Бронников Л.М. исследование насыпной плотности угольной шихты /280

177. JI.M. Бронников, Н.И. Калач // Кокс и химия. 1982. - №11. - С. 6 - 9.

178. Влияние содержания различных классов угольной шихты на ее насыпную массу / Ю.Я. Филоненко, Г.Н. Макаров, П.Г. Муравков и др. // Кокс и химия. -1973.-№12.-С. 1-4.

179. Оптимальное измельчение и насыпная масса угольной шихты / Л.Е. Зла-тин, Л.М. Ишутина, А.В. Кузеванова и др. // Кокс и химия. 1972. - №5. - С. 6 -9.

180. Калач Н.И. О взаимосвязи характеристик гранулометрического состава и насыпной массы / Н.И. Калач, Е.Б. Иванов // Кокс и химия. — 1975. №1. - С. 4 -5.

181. Strugala A. Optymalizacja roskladu ziarnowego wsady w aspekcie zwiekszenia jego gestosci nasypowij / A. Strugala // Koks, smola, gas. 1985. - V. 30. - №4. — P. 70-74.

182. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов / П.А. Коузов. Л.: Химия, 1987, 264 с.

183. Эйдельман А.Е. Влияние ситового состава и влажности отдельных классов шихты на ее насыпной вес / А.Е. Эйдельман, Ф.З. Еленский, М.Д. Бутузов // Кокс и химия. -1961.- №2. С. 3 - 6.

184. Предварительная термическая подготовка углей, для коксования / Г.Н. Макаров, Б.Н. Житов, Т.Д. Шашкова и др. // Кокс и химия. 1957. — №4. — С. 12 -17.

185. Насыпной вес углей для коксования / А.А. Агроскин, С.М. Григорьев, И.Г. Петренко и др. М.: Изд - во АН СССР, 1956. - 176 с.

186. Питин Р.Н. Определение насыпного веса угольной шихты для коксования / Р.Н. Питин // Заводская лаборатория. 1945. - №9. - С. 826 - 83 0.

187. Термическая обработка угольной шихты в промышленных трубах — сушилках / Ю.Е. Прошунин, В.М. Динельт, В.З. Николаева и др. // Кокс и химия — 1988. — №10. — С. 12-15.

188. Прошунин Ю.Е. Об определении насыпной плотности угольной загрузки коксовых печей / Ю.Е. Прошунин // Кокс и химия. — 1994. №2. — С. 14—19.

189. Машины и аппараты химических производств. / Под общ. ред. Соколова Н.В. JL: Машиностроение, 1982. - 384с.

190. Ахназарова C.JI. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии / C.JI. Ахназарова, В.В. Кафаров. М.: Высшая школа, 1978. - 320с.

191. Методические рекомендации по статистической обработке экспериментальных данных в горном деле. МЧМ СССР (ВОСТНИГРИ). Новокузнецк, 1974.-64 с.

192. Школлер М.Б. Об использовании буроугольного полукокса скоростного пиролиза в металлургии / М.Б. Школлер, В.М. Динельт, Е.Б. Ушаков // Кокс и химия. 1978. - №9. - С. 30 - 34.

193. Школлер М.Б. Полукоксование каменных и бурых углей / М.Б. Школлер. Новокузнецк: Инженерная академия России, Кузбасский филиал, 2001. - 235 с.

194. Распределение плотности термически подготовленной угольной шихты в промышленной печной камере / Б.И. Бабанин, С.Ш. Шейн, А.И. Штеренгарц и др. //Кокс и химия. -1983. -№12. -С. 10-12.

195. Совершенствование системы загрузки угольной шихты контролируемой влажности / Реф. Г.С. Ухмылова // Кокс и химия. 1994. — №11. — С. 40 — 41.

196. Развитие технологии загрузки сухой шихты в коксовые печи / Реф. Г.С. Ухмылова // Кокс и химия. 1993. - №6. - С. 24 - 26.

197. Смолдырев А.Е. Гидро и пневмотранспорт / А.Е. Смолдырев. — М.: Металлургия, 1985. - 384 с.

198. Прошунин Ю.Е. О пневмотранспорте термически подготовленной угольной шихты / Ю.Е. Прошунин, А.И. Штеренгарц, Е.А. Пермяков и др. // Кокс и химия. 1992. - №2. - С. 33 - 36.

199. Яковлев О.А. Влияние коэффициента разрыхления сыпучего материала283на его механические свойства и закономерности выпуска / О.А. Яковлев // Изв. ВУЗов. Горный журнал. 1964. - №10. - С. 3 - 10.

200. Фролов А.Г. Основы транспорта сыпучих материалов по трубам без несущей среды / А.Г. Фролов. — М.: Наука, 1965. 228 с.

201. Орнатский Н.В. Механика грунтов / Н.В. Орнатский. М.: Изд — во МГУ, 1962.-380 с.

202. Каган А.А. Расчетные характеристики грунтов / А.А. Каган. М.: Строй-издат, 1985.-248 с.

203. Богатырев В.Р. О сыпучих свойствах коксовой пыли / В.Р. Богатырев // Цветные металлы. 1986. - С. 49-50.

204. Рыжков Ю.А. Исследование углов трения дробленых закладочных материалов в Кузбассе / Ю.А. Рыжков // Вопросы горного давления: Сб. науч. тр. -Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1961. Вып. 7. - С. 35 - 42.

205. Михайлов Н.М. Физические свойства топлива и борьба с затруднениями на топливоподачах электростанций / Н.М. Михайлов, А.Т. Шарков. М.: Энергия, 1972.-264 с.

206. Карнаушенко Л.И. Влияние размера частиц на коэффициенты внутреннего трения в сыпучих средах / Л.И. Карнаушенко, П.Н. Платонов, А.П. Ковтун // Изв. ВУЗов. Пищевая технология. — 1969. №2. - С. 114-116.

207. Карнаушенко Л.И. Коэффициенты внутреннего трения сыпучих сред / Л.И. Карнаушенко, П.Н. Платонов, А.П. Ковтун // Изв. ВУЗов. Пищевая технология. 1968. - №5. - С. 154 - 156.

208. Платонов П.Н. О внутреннем трении железных руд / П.Н. Платонов, Л.И. Карнаушенко, В.Е. Глушков // Изв. ВУЗов. Горный журнал. 1969. - №8. - С. 23-25.

209. Pomeroy C.D. Friction between coal and metal surface / C.D. Pomeroy // Col-liere Engineering. 1964. — V.2. - P. 67 - 72.

210. Koster K. Experimentelle Untersuchung der Vorgange in Falltreppen beim Fordern und Bunkern von Versatzmaterial / K. Koster // Bergbauwissenschaften. -1961. №6.-S. 125- 139.

211. Лифшиц Ю.Ф. Определение углов внутреннего трения крупнофракционных связных сыпучих материалов / Ю.Ф. Лифшиц // Инженерно — физический журнал. 1988. - т. 54. - №1. - С. 141 - 142.

212. Осокин В.П. Характеристика сыпучих свойств углей по влажности / В.П. Осокин, B.C. Барышников // Электрические станции. — 1974. №5. - С. 14—16.

213. Сдвиговые и компрессионные испытания угольной шихты со связующими для частичного брикетирования / А.С. Парфеник, С.П. Веретельник, В.Н. Агеев и др. // Кокс и химия. 1986. — №7. - С. 18 — 22.

214. Михайлов Н.М., Шарков А.Т. Физические свойства топлива и борьба с затруднениями на топливопдаче электростанций / Н.М. Михайлов, А.Т. Шарков. М.: Энергия, 1972. - 264 с.

215. Белосельский Б.С. Низкосортные энергетические топлива / Б.С. Бело-сельский, В.И. Барышев. — М.: Энергоатомиздат, 1989. 136 с.

216. Товаров В.В. Исследование подвижности порошкообразных материалов / В.В. Товаров, Г.И. Оскаленко, А.Ф. Шевченко // Огнеупоры. — 1968. — №10. — С. 23-27.

217. Рябиченко А.Д. Об эффективности работы передвижной автономной установки беспылевой выдачи кокса / Рябиченко А.Д., Прошунин Ю.Е. // Кокс и химия 1992. - №5. - С. 34 - 35.

218. Прошунин Ю.Е. Определение физико — механических характеристик сухих мелкодисперсных сыпучих материалов / Ю.Е. Прошунин, Г.И. Усова // Кокс и химия 1994. - №7. - С. 5 - 7.

219. Прошунин Ю.Е. А.с. 1763950 СССР. Способ определения физико — механических характеристик мелкодисперсных сыпучих материалов / Ю.Е. Прошунин, Г.И. Усова-Опубл. Б. И., 1992.-№35. С. 173.

220. Гуденау Х.В. Увеличение расхода вдуваемых в доменную печь угольных пылей путем применения смеси углей / Х.В. Гуденау // Черные металлы. 1990. -№11.-С. 3 — 8.

221. Тайц Е.М. Методы анализа и использования углей / Е.М. Тайц, И.А. Андреева. -М.: Недра, 1983. 304 с.

222. Угли бурые, каменные, антрацит и горючие сланцы. Метод определения коэффициента размолоспособности. ГОСТ 15489-84, 12 с.

223. Смолдырев А.Е. Гидро- и пневмотранспорт в металлургии / А.Е. Смол-дырев. -М.: Металлургия, 1985. 280 с.

224. Пылеулавливание в металлургии. Справочник / Под ред. А.А. Гурвица. М.: Металлургия, 1984. 336 с.

225. ГОСТ 121044-84. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. М.: Стандарты, 1985.

226. Тайц Е.М. Свойства каменных углей и процесс образования кокса / Тайц Е.М. М.: Металлургия, 1961. - 276 с.

227. Международная система кодификации углей. Нью — Йорк: Издание ООН, 1988.-29с.

228. РТМ 26-01-129-80. Машины для переработки сыпучих материалов. Методика выбора оптимального типа питателей, смесителей и измельчителей. М.: НИИХИММАШ, 1980. - 208с.

229. А.с. 1748432 СССР. Способ загрузки коксовых камер термически подготовленной угольной шихтой / А.И. Штеренгарц, Е.А. Пермяков, Ю.Е. Прошунин и др. Опубл. Б. И., 1992. - №26.

230. Исследование распределения плотности угольной загрузки / B.JI. Доленко, А.А. Лобов, А.В. Карпов и др. // Кокс и химия. 1988. - №9. - С. 17 - 20.

231. Разработка технологии парциальной загрузки шихты / Реф. Г.С. Ухмыло-ва//Кокс и химия.-1992.-№4.-С. 51-55.

232. Лифшиц Ю.Ф. Проектирование бункеров по действующим нормативным документам / Ю.Ф. Лифшиц // Кокс и химия. 1990. - №10. - С. 38 - 40.

233. Исследование плотности угольной загрузки в процессе коксования и ее влияние на качество кокса / С.И. Пинчук, Я.Л. Власов, Б.И. Мениович и др. // Кокс и химия. 1981. - №5. - С. 21 - 26.

234. Исследование колебаний плотности угольной шихты в объеме печной камеры / И.З. Шатоха, Л. Д. Учитель, А .Я. Лазаренко и др. // Кокс и химия. — 1975.-№11.-С. 6-7.

235. Сравнение показателей работы коксовых батарей с печными камерами разной емкости / Г.М. Дорогобид, В.А. Козлов, И.Ф. Курганов и др. // Кокс и химия.-1972.-№11.-С. 17-21.

236. Сухоруков В.И. О плотности угольной загрузки в печных камерах / В.И. Сухоруков, Л.В. Копелиович, Н.С. Грязнов // Кокс и химия. 1983. - №5. - С. 21-24.

237. Пинчук С. Я. Совершенствование режима обогрева коксовых батарей с учетом распределения угольной шихты в печных камерах / С. Я. Пинчук // Кокс и химия. 1986. - №3. - С. 20 - 23.

238. Влияние размеров печных камер на насыпную массу шихты / А.А. Лобов, Ю.И. Гречко, В.Я. Михно и др. // Кокс и химия. 1978. - №6. - С. 12 - 14.

239. Прошунин Ю.Е. О математической модели истечения сыпучего материала из аппаратов / Ю.Е. Прошунин // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. — 1995. — №8.-С. 10-16.

240. Прошунин Ю.Е. Теоретическое определение расхода сыпучего материала при свободном истечении из аппаратов / Ю.Е. Прошунин // Кокс и химия. -1998. -№3. — С. 8 — 14.

241. Теребушко О.И. Основы теории упругости и пластичности / О.И. Тере-бушко.-М.: Наука, 1984.-320 с.

242. Прошунин Ю.Е. Использование теории предельного напряженного состояния для определения плотности угольной загрузки / Ю.Е. Прошунин // Кокс и химия. 1995. - №10. - С. 8 - 12.

243. Бушманова О.П. Исследование задачи Янсена / О.П. Бушманова, А.Ф. Ре-вуженко // Физико технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 1981. — №3. — С. 3 - 15.

244. Какканян Г.П. Определение величины угла обрушения и давления сухого песка на подпорную стену / Г.П. Какканян // Журнал технической физики. -1937. Т. YII. - Вып. 24. - С. 22 - 25.

245. Швец В.И. О давлении грунта на подпорные стенки / В.И. Швец // Журнал технической физики. 1940. - Т. X. - Вып. 7. - С. 35 - 41.

246. Каган М.Е. Давление зерна на стены зерноскладов / М.Е. Каган, М.Н. Пе-рельман // Мукомольно элеваторная промышленность. - 1959. - №1. - С. 12 -25.

247. Цагарели Э.В. Экспериментальные исследования давления сыпучей среды на подпорные стенки с, вертикальной задней гранью и горизонтальной поверхностью засыпки / Э.В. Цагарели // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1965. - №4. - С. 23 - 27.

248. Ильин А.А. Исследование давления грунта на стенки камер шлюзов / А.А. Ильин // Речной транспорт. 1961. - №6. - С. 12 - 14.

249. Тарасов Б.Л. Экспериментальное исследование активного давления глинистого грунта на подпорную стенку / Б.Л. Тарасов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1968. — №2. — С. 8 - 11.

250. Клейн Г.К. Давление грунта на подпорную стену в зависимости от ее перемещения и жесткости основания / Г.К. Клейн // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1963. — №4. - С. 6 - 9.

251. Игнатов В.И. О распределении давления засыпки на подпорную стенку /

252. B.И. Игнатов, Е.Н. Быков, А.С. Шулев // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1973.-№5.-С. 41-43.

253. Кенеман Ф.Е. О свободном истечении сыпучих тел / Ф.Е. Кенеман // Изв. АН СССР. ОТН. Механика и машиностроение. 1960. - №2. - С. 70 - 77.

254. К расчету объемного расхода сыпучего материала при фильтрационном истечении из отверстия / С.П. Николаев, B.C. Карпов, Д.Д. Зыков, А.В. Каталымов // Теоретические основы химической технологии. 1979. - Т. XIII. - №2. -С. 294-296.

255. Киричук А.В. Истечение мелкодисперсных сыпучих материалов в условиях побуждения потоком газа / А.В. Киричук, А.В. Каталымов // Разработка, исследование и расчет машин и аппаратов химических производств: Сб. науч. тр. -М.: МИХМ, 1984.-С. 95-98.

256. Прошунин Ю.Е. О математической модели истечения сыпучих материалов из конических аппаратов / Ю.Е. Прошунин // Кокс и химия 2001. - №4. -С. 11-14.

257. Прошунин Ю.Е. Теория и расчет процесса истечения углеродсодержащих сыпучих материалов из аппаратов / Ю.Е. Прошунин. — Новокузнецк: СибГИУ, 2001.-204 с.

258. Насыпной вес углей для коксования / JI.JI. Агроскин, С.Н. Григорьев, И.Г. Петренко и др. М.: Изд-во АН СССР, 1956. - 176 с.

259. Оптимальное измельчение и насыпная масса угольной шихты / JI.E. Зла-тин, Л.А. Ишутина, А.В. Кузеванова и др. // Кокс и химия. 1972. - №5. - С. 6 -9.

260. Питин Р.Я. Определение насыпного веса угольной шихты для коксования / Р.Я. Питин // Заводская лаборатория. 1956. - №9. - С. 826 - 830.

261. Совершенствование системы загрузки угольной шихты контролируемойвлажности / Реф. Г.С. Ухмылова // Кокс и химия. 1994. - №11. - С. 40 - 41.

262. Развитие технологии загрузки сухой шихты в коксовые печи / Реф. Г.С. Ухмылова // Кокс и химия. 1993. - №6. - С. 24 - 26.

263. Клейн Г.К. Действие нагрузок, расположенных у поверхности земли, на подземные сооружения / Г.К. Клейн // Советский метрополитен. — 1940. №6. -С. 26-33.

264. Егоров К.Е. К вопросу расчета основания под фундаментом с подошвой кольцевой формы / К.Е. Егоров // Механика грунтов: Сб. науч. тр. — М.: Гос-стойиздат, 1958. вып. 34. - С. 34 - 57.

265. Экспериментальное определение величины коэффициента распределительной способности угольной шихты / Ю.Е. Прошунин, В.З. Николаева, А.В. Каталымов, П.И. Лукьянов // Кокс и химия. 1993. - №8. - С. 2 - 4.

266. А.с. 1696921 СССР. Способ определения показателя концентрации напряжений сыпучего материала / Ю.Е. Прошунин, В.З. Николаева, Ю.В. Ша-баршова и др. Опубл. Б. И., 1991. - №5. - С. 168.

267. Соколова Е.М. Механизм действия влаги на насыпную плотность угольных шихт / Е.М. Соколова, К.А. Белов, Л.И. Антонова // Кокс и химия. 1993. -№8.-С. 2-4.

268. The flow of granular materials / R.M. Nedderman, U. Tuzun, S.B. Savage, G.T. Houlsby // Chemical Engineering Science. 1982. - Vol. 37. - N. 11. - P. 1597 - 1609.

269. Протодьяконов M.M. Давление горных пород и рудничное крепление / М.М. Протодьяконов. -М.: ГОНТИ, 1931. 128 с.

270. Балдавхаров Х.А. Движение и истечение руды при выпуске / Х.А Балдав-харов. — Л.: Наука, 1975.-108 с.

271. Pamelar Н. Remarquer sur le Calcul des Silos / H. Pamelar // Le Genie Civil. -1959.-№23.-P. 12-36.

272. Новиков А.И. Методы борьбы со сводообразованием сыпучих материалов в емкостях / А.И. Новиков. М.: Строительство, 1966. - 182 с.

273. Варсанофьев В.Д. Бункеры и бункерные приспособления / В.Д. Варса-нофьев. М.: Машиностроение, 1973. — 152 с.

274. Зенков P.JI. Машины непрерывного действия / P.JI. Зенков, И.И. Иваш-ков, JI.H. Колобов. М.: Машиностроение, 1980. — 303 с.

275. Нифонтов Б.И. Рациональная величина диаметра выпускного отверстия / Б.И. Нифонтов, Х.А. Балхавдаров // Исследование технологических процессов добычи.и переработки руд: Сб. науч. тр. Апатиты, 1971. - С. 122-128.

276. Корн Г. Справочник по математике / Г. Корн, Т. Корн. — М.: Наука, 1977. -832 с.

277. Залогин Н.Г. Исследование вероятности сводообразования при свободном истечении сыпучих тел / Н.Г. Залогин, Ф.Е. Кенеман, H.JI. Артым // Энерготехнологическое использование топлива: Сб. науч. тр. Минск, 1996. — вып. 4.-С. 98- 106.

278. Попов Ю.П. Вычислительный эксперимент / Ю.П. Попов, А.А. Самарский // Компьютеры, модели, вычислительный эксперимент; Под ред. А.А. Самарского^.: 1988.-С. 18-78.

279. Забродин П.И. Исследование фильтрации взаиморастворимых жидкостей с применением радиационных методов / П.И. Забродин, H.JI. Раковский, М.Д. Розенберг // Изв. АН СССР. ОТН. Механика и машиностроение. 1961. - №4. -С. 43-47.

280. Харлампович Г.Д. Технология коксохимического производства / Г.Д. Харлампович, А.А. Кауфман. — М.: Металлургия, 1995. — 384 с.

281. Лейбович Р.Е. Технология коксохимического производства / Р.Е. Лейбо-вич, Е.И. Яковлева, А.Б. Филатов. — М.: Металлургия, 1982. — 360 с.

282. Коксование частично брикетированных угольных шихт и перспективы его внедрения на коксохимических предприятиях СССР / Е.М. Литвин, П.Я. Нефедов, В.И. Сухоруков и др. // Кокс и химия. 1987. - №3. - С. 13-17.

283. К теории коксования угольных шихт при их частичном брикетировании со связующим / Н.С. Грязнов, Ю.А. Нечаев, Л.В. Копелиович, В.Г. Мищихин // Кокс и химия.- 1989.-№6.-С. 19-21.

284. Климовицкая А.Б. Связующее для брикетирования углей / А.Б. Климо-вицкая, Г.Е. Бородина, Г.И. Пивень //Кокс и химия. -1991.-№11.-С. 17-21.

285. Об оптимизации технологии частичного брикетирования шихты перед коксованием / Е.М. Литвин, Л.Ю. Гальперин, А.Я. Еремин, И.М. Глущенко // Кокс и химия. 1992. - №2. - С. 14- 18.

286. Использование некоксующихся углей при коксовании частично брикетированной шихты / С. Ивакири, М. Катамура, Т. Абэ и др. // Тэцу-то-Хаганэ. -1986.-т. 72.-№ 10. С. 147-150.

287. Ямаоко Ю. Настоящее и будущее производства чугуна в Японии / Ю. Ямаоко // Steel Times International. 1992. - № 2. - С . 2 - 5.

288. Брикетирование угольных шихт перед коксованием / А.Г. Дюканов, Ю.С. Васильев, Ю.И. Гречко и др. // Кокс и химия. 1990. - №6. - С. 12 - 13.

289. Канавец П.И. Проблемы получения металлургического кокса из слабо-спекающихся углей и их решение методом предварительного гранулирования угольных шихт перед коксованием / П.И. Канавец // Сб. науч. тр. / ИГИ. 1965. -Т. XXII.-С. 1-54.

290. Алимов Н.Е. О механизме образования угольных гранул / Н.Е. Алимов, М.М. Жданова, К.И. Сысков // Сб. науч. тр. / МХТИ. 1959. - Т. XIX. - С. 19 -28.

291. Сысков К.М. Гранулирование и коксование бурых углей / К.М. Сысков, В.Я. Царев, О.Я. Мошенков. — М.: Металлургия, 1968. — 165 с.

292. Никитин И.Н. Поверхностные свойства угля и кинетика его гранулирования / И.Н. Никитин, В.Н. Сургучев // Кокс и химия. 1989. - №11. - С. 63 - 64.

293. Классен П.В. Гранулирование / П.В. Классен, И.Г. Гришаев, И.П. Шомин.- М.: Химия, 1991. 240 с.

294. Генералов М.Б. Расчет оборудования для гранулирования / М.Б. Генералов, П.В. Классен. -М.: Машиностроение, 1984. — 205 с.

295. Бережной Н.Н. Производство окатышей на барабанных и чашевых оком-кователях / Н.Н. Бережной. М.: Машиностроение, 1984. - 205 с.

296. Минаев Г.А. Моделирование процесса гранулирования методом окатывания / Г.А. Минаев, В.Ф. Першин // Теоретические основы химической технологии. 1990. - т. XXIX. - № 1. - С. 10 -17.

297. Отраслевой каталог 18-1-86. Агломерационное и обжиговое оборудование. — ЦНИИ информации и технико — эконом, иссл. по тяж. и трансп. машиностроению. — М.: Машиностроение, 1986. — 182 с.

298. Литвин Е.М. Новые связующие и пути дальнейшего совершенствования процессов брикетирования углеродистых материалов / Е.М. Литвин // Кокс и химия. 1991.-№3.-С. 21 -23.

299. Климовицкая А.Б. Связующее для брикетирования углей / А.Б. Климо-вицкая, Г.Е. Бородина, Г.И. Пивень // Кокс и химия. -1991. — №11. С. 17-21.

300. Глущенко И.М. Влияние компонентов нефтяного связующего на спекае-мость углей при частичном брикетировании угольной шихты / И.М. Глущенко, О.Ф. Долгих, Л.И. Чухрий // Кокс и химия. 1990. - №12. - С. 2 - 4.

301. Новое связующее для технологии частичного брикетирования угольной шихты / А.Г. Дюканов, Я.И. Ковалева, Ю.В. Бессчастный и др. // Кокс и химия.- 1990. — №9. — С. 2 — 3.

302. Классен Я.В. Гранулирование / Я.В. Классен, Я.Г. Гришаев, И.П. Шомин.- М.: Химия, 1991. 240 с.

303. Бережной. Я.Я. Производство окатышей на барабанных и чашевых оком-кователях / Я.Я. Бережной. М.: Машиностроение, 1984. - 205 с.

304. Думнов B.C. Способ определения гидрофильности поверхности пористых материалов / B.C. Думнов // Заводская лаборатория. 1970. - Т. 36. - №2. - С. 209-210.

305. Айвазов В.В. Практикум по химии поверхностных явлений и адсорбции /

306. B.В. Айвазов. — М.: Высшая школа, 1973. 206 с.

307. Физическая и коллоидная химия / Д.П. Добычин, Л.И. Каданер, В.В. Сер-пинский и др. М.: Просвещение, 1986. - 463 с.

308. Стеценко Е.Я. К вопросу об уменьшении количества отходов производства / Е.Я. Стеценко // Кокс и химия. 1974. - №5. - С. 38 - 40.

309. Лазорин С.Н. Обезвреживание отходов коксохимических заводов / С.Н. Лазорин, Г.И. Папков, В.И. Литвиненко. -М.: Металлургия, 1977. 202 с.

310. Частичное гранулирование угольной шихты перед коксованием: перспективы использования в промышленных условиях / Ю.Е. Прошунин, М.Н. Глад-штейн, М.Н. Пелих, М.Б. Школлер // Кокс и химия. 1993. - №11 - 12. - С. 4 -7.

311. Разработка технологии частичного гранулирования угольной шихты / Ю.Е. Прошунин, М.Н. Гладштейн, М.Н. Пелих и др. // Кокс и химия. 1994. -№3.-С. 12-14.

312. Выбор связующего для технологии частичного гранулирования угольной шихты / Ю.Е. Прошунин, М.Н. Гладштейн, М.Н. Пелих и др. // Кокс и химия. -1994.-№4.-С. 2-3.

313. Расчет основного оборудования для гранулирования угольных шихт / Ю.Е. Прошунин, М.Н. Гладштейн, М.Н. Пелих и др. // Кокс и химия. 1994. -№5.-С. 32-35.

314. Выбор технологической схемы процесса частичного гранулирования угольной шихты / Ю.Е. Прошунин, Г.И. Усова, В.З. Николаева и др. // Кокс и химия.-1997.-№1.-С. 12-18.

315. О возможности использования низкосортных углей для получения кокса и полукокса / В.А. Темко, В .Я. Шевкопляс, Е.А. Карпухин и др. // Кокс и химия. -1992.-№4.-С. 24-28.

316. Тамко В.А. А.с. 1663015 СССР. Способ получения кокса. / В.А. Тамко, В.И. Саранчук, В.Н. Шевкопляс. Опубл. Б. И. 1991. -№26. с. 97.

317. Бережной Н.Н. Окомкование тонкоизмельченных концентратов железных руд / Н.Н. Бережной, Г.В. Губин, JI.A. Дрожилов. М.: Недра, 1971. - 175 с.

318. Коротич В.И. Теоретические основы окомкования железорудных материалов / В.И. Коротич. М.: Металлургия, 1966. - 152 с.

319. Процессы гранулирования в промышленности / Н.Г. Вилесов, В.Я. Скрипко, B.JI. Ломазов, И.М. Танченко. Киев: Техника, 1976. - 192 с.

320. Минаев Г.Л. Моделирование процесса гранулирования методом окатывания / Г.Л. Минаев, В.Ф. Першин // Теоретические основы химической технологии. 1990. - t.XXIV. - № 1. - С. 10 - 17.

321. Пазюк М.Ю. Моделирование работы барабанных окомкователей / М.Ю. Пазюк // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 1988. -№4. - С. 25-30.

322. Кафаров В.В. Системный анализ процессов химической технологии / В.В. Кафаров, И.Н. Дорохин, С.Ю. Арутюнов. -М.: Наука, 1985.-440 с.

323. Классен П.В. Основы техники гранулирования / П.В. Классен, И.Г. Гри-шаев. М.: Химия, 1982. - 272 с.

324. Дементьев И.В. О подобии в игдантиновых моделях при исследовании напряженного состояния горного массива методом фотоупругости / И.В. Дементьев, А.А. Химич, В.М. Бахмутов // Изв. ВУЗов. Горный журнал. 1968. — №5.-С. 30-34.

325. Ружичка 3. К расчету процесса гранулирования / 3. Ружичка // Теоретические основы химической технологии. — 1974. — Т. VIII. — №2. — С. 269 — 274.

326. Никитин И.Н. Поверхностные свойства угля и кинетика его гранулирования / И.Н. Никитин, В.Н. Сургучев // Кокс и химия. 1989. - № 11. - С. 63 - 64.

327. Васенин Н.И., Кузнецов А.А. Кинетические закономерности увеличения размера гранул в барабанных трубах — сушилках / Н.И. Васенин, А.А. Кузнецов // Химическая промышленность. 1992. - № 6. - С. 360 - 362.

328. Никитин И.Н. Брикетирование угольных шихт для коксования с использованием флокулянта БС 30Ф / И.Н. Никитин, Н.И. Никитин // Кокс и химия. - 1998.-№5.-С. 7-10.

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

330. Патент на изобретение №2222754 РФ. Отопительный котел / В.А. Бурков, Б.А. Кустов, Ю.Е. Прошунин и др., ООО «НПФ «Элмет — Интеллект» -№2001122145; Заявл. 07.08.2001; Зарегестрир. 27.01.2004.

331. Прошунин Ю.Е. О построении детерминированной математической модели истечения углеродсодержащих сыпучих материалов / Ю.Е. Прошунин // Горный журнал. 2004. - №10. - С. 82 - 84.

332. Прошунин Ю.Е. К расчету поля напряжений в неподвижном слое сыпучего материала / Ю.Е. Прошунин // Физико — технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2004. - №5. - С. 1—9.

333. Прошунин Ю.Е. Изучение физико — механических свойств рядовых и обогащенных углей при помощи установки линейного плоскостного сдвига / Ю.Е. Прошунин // Горный информационно аналитический бюллетень. -2004.-№9.-С. 13-17.

334. Прошунин Ю.Е. К методу расчета барабанных грануляторов для угольных концентратов / Ю.Е. Прошунин// Горный информационно — аналитический бюллетень. 2004.- №9. - С. 9 - 12.

335. УТВЕРЖДАЮ: Директор ГУП «Кузнецкий центр восточного углехимического *овательского института» щц.техн. яаук., с.н.с.1. В.М. Страхов1. АКТвнедрения методов определения физико механических характеристик" сыпучих материалов

336. В ГУП «Кузнецкий центр Восточного углехимического научно исследовательского института» разработаны и внедрены следующие методики и устройства для.определения физико — механических характеристик сыпучих материалов:

337. Методика определения объемной плотности, коэффициентов внутреннего и внешнего (' в том числе по нагретой в интервале 20-200°С стальной поверхности) трения сыпучих материалов при помощи установки линейного плоскостного сдвига (стандарт предприятия).

338. Методика моделирования процесса гранулирования угольных шихт в зависимости от скорости вращения и степени заполнения гранулятора, времени обработки материала, количества и способа подачи связующего.1. Ученый секретарьу чсныи искре 1арь л-^г^

339. ГУП «Кузнецкий центр ВУХИН» Jf^'Ty^ Л.А. Агаркова1. СПРАВоб ожидаемом экономическом эффекте

340. Для коксохимического производства ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" ВУХИНом и Кузнецким центром ВУХИНа выполнены следующие НИР:

341. Ожидаемый экономический эффект от внедрения способа загрузки ТПШ коксовых печей на ЗСМК составляет около 3 700 тыс. руб.

342. Исследование и повышение эффективности работы передвижной автономной установки беспылевой выдачи кокса батареи № 7 ЗСМК. Отчет о НИР. Руководители: Рябиченко А.Д., Прошунин Ю.Е. Фонд Кузнецкого центра ВУХИНа. Новокузнецк, 1991, 144 с.

343. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения комплекса технических решений, направленных на использование улавливаемой коксовой пыли, составляет около 2 500 тыс. руб.

344. Начальник технического отдела Коксохимического производства

345. Начальник планово экономического отдела Коксохимического производства1. В.Е. Яхнис1. Н.М. Левенкова-2 <b$на^

346. Результаты, полученные при использовании методов и установок, разработанных под руководством Ю.Е. Прошунина, использованы в следующих технологических заданиях ГУП «Восточный углехимический научно — исследовательский институт»:

347. Углезагрузочная машина для загрузки термоподготовленной шихты в коксовые печи с камерами емкостью 51,0 м3. Технологическое задание. Фонд ГУП «ВУХИН», г. Екатеринбург.

348. Углезагрузочная машина для загрузки термоподготовленной шихты в коксовые печи с камерами емкостью 41,6 м . Технологическое задание. Фонд ГУП «ВУХИН», г. Екатеринбург.

349. Исследование, разработка и внедрение технологии окомкования флотоконцентрата КХП ЗСМК. Технологическое задание. Фонд ГУП «Кузнецкий центр ВУХИН», г. Новокузнецк.1. Ученый секретарь —" ^

350. ГУП «Кузнецкий центр ВУХИН» J1.A. Агаркова

351. ПРОТОКОЛ Технического совещания по вопросу согласования технологического задания на углезагрузочную машину для загрузки термически подготовленной шихты в коксовые печи с камерами емкостью 41,6 м3г. Славянск3011.1987 г.

352. Присутствовали От КБ Гипрококса:1. От ВУХИНа

353. Копылов М.М., Брантов А.А., Тарасов С.П., Тищенко О.Н., Давыденко В.М., Солобай В.Т., Сорочан В.Т., Жуков В.И., Геря В.А., Третьяков А.В. Штеренгарц А.И., Старке Э.П.1. Слушали:

354. Информацию Штеренгарца А.И. о технологическом задании на углезагрузочную машину для загрузки термически подготовленной шихты в коксовые печи с камерами емкостью 41,6 м3.

355. После обмена мнениями совещание решило:

356. Технологическое задание на углезагрузочную машину для загрузки термически подготовленной шихты в коксовые печи с камерами емкостьюо41,6м согласовать.

357. С. н. с. лаборатории термической подготовки шихты ВУХИНа

358. И. о. главного инженера КБ КХМ Гипрококса

359. А.И. Штеренгарц С. н. с. коксовой лаборатории Кузнецкого филиала ВУХИНа1. М.М. Копылов1. Э.П. Старке

360. Копия верна. Ученый секретарь ГУП «Кузнецкий цelемеро^ «дарст®*10®-.Кпяшкяй «ентр1. ЛЧ. ввстктутг"УА/4 ^Скгя '1. Л.А. Агаркова

361. Заместитель директора ВУХИНа по НИР

362. От КБ КХМ Брантов А.А., Давыденко В.М., Кудиной Л.В., Жуков В.И. Гипрококса:

363. От ВУХИНа Пермяков Е.А., Штеренгарц А.И. Слушали:

364. Информацию Штеренгарца А.И. о решениях, принятых ВУХИНом по замечаниям КБ КХМ Гипрококса к технологическому заданию, изложенным в письме № 10-01/18.49-2106 от 14.10.88 Решили:

365. Завлабораторией термической подготовки шихты ВУХИНа1. Е.А. Пермяков

366. Копия верна. Ученый секретарь ГУП «Кузнецкий ц

367. Р«улыа-ш нсоьп'аанн. Выводы.

368. И. о. зам. начальника коксового цеха N2 ЗСМКл научны и сотрудник k'v!Hen.K-oro ннишагса ВУХИ1

369. Общество с ограниченной ответственностью1. РЕЛЬСЫ

370. КУЗНЕЦКОГО МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМБИНАТА»:654010, Россия, Кемеровская обл. г. Новокузнецк,пл. Побед,! телетайп: 277128 ТЕМП факс: (3843) 79-58-58 телефон: сбыт 79-10-39cLQtC.,0Zi №1. На№ от

371. Директору по производству научно-производственной фирмы «ЭЛМЕТ-ИНТЕЛЛЕКТ»1. Буркову В.А.

372. Новокузнецк, пр.Пионерский, 10

373. Направляем Вам результаты исследований содержания загрязняющих веществ в дымовых газах водогрейного котла «Гейзер».

374. Наименование параметра Единица измерения Количественное значение1 .Температура отходящих газов °С 215

375. Скорость газа в выхлопной трубе м/с 4,63.Площадь сечения м2 0,03144.0бъем отходящих газов м3/час 518,8

376. Концентрации загрязняющих веществ в отходящих газах: мг/м3 7 ~ :. -.■.-'.■•--■4-

377. Взвешенные вещества (средняя из 17 проб) мг/м 39 .v.

378. Оксид углерода (средняя из 6 проб) мг/м3 900

379. Диоксид серы (средняя из 6 проб) мг/м3 8,2 ;

380. Оксиды азота (с.р eg* я Я иъ бпроё) мг/м3 45

381. Главный начальник водного,, промсайи

382. Исп. Зайцева Н.А. .79-44-03

383. Рельсы КМК»-ри защиты сбассейнов и1. А.Ю.Заруцкий1.^^cJj JtsiccU,1. УТВЕРЖДАЮ: Директор

384. ООО «НПФ «Элмет Интеллект» по энергетике1. В.А. Бурков1. УТВЕРЖДАЮ: Директор

385. ЗАО «Кузнецкмонтажстройдетали»1. Научнодао б^шщ^эзшкт-С У/ //1. V4 "О-----/f1506.2004г.1. Жилин1. АКТвнедрения автономных отопительных на базе отопительных котлов «Гейзер»патент на изобретение № 2222754 РФ, зарегистрирован 27.01.2004г.)

386. Вторая система (на базе четырех отопительных котлов «Гейзер») вырабатывает тепло для цеха № 2 (размеры 84*18*7,5 м, материал стен — легкий бетон, толщина стен 0,38 м, тепловые потери при разнице температур 45° С - 406 кВт).

387. За время эксплуатации заданные параметры (20° С в помещениях административно бытового корпуса и 15° С в производственных помещениях при температуре наружного воздуха - 30° С) выдерживались, аварийных ситуаций не возникло.

388. Реальный годовой экономический эффект составил 800 тыс. руб., срок окупаемости затрат на покупку и монтаж оборудования 3 месяца.1. Директор

389. ООО «НПФ «Элмет Интеллект» по научной работе, кандидат технических наук1. Главный энергетик •

390. ЗАО «Кузнецкмонтажстройдетали»1. J&AJ+t -^U^/iC-CL.1. Ч-С.В. Князев1. ОчД.1. А. Илатовский1. АКТвнедрения автономных отопительных систем на базе отопительных котлов «Гейзер» (патент на изобретение № 2222754 РФ, зарегистрирован 27.01.2004г.)

391. За время эксплуатации заданные параметры (20° С в помещениях административно бытового корпуса и 15° С в производственных помещениях при температуре наружного воздуха - 30° С) выдерживались, аварийных ситуаций не возникло.

392. Реальный годовой экономический эффект составил 180 тыс. руб., срок окупаемости затрат на покупку и монтаж оборудования — 0,5 года.1. Директор

393. ООО «НПФ «Элмет Интеллект» по научной работе, кандидат технических наук

394. Главный инженер Филиала № 51. ОАО «Трансэлектромонтаж»1. С.В. Князев1. В.И.4 Зырянов1. УТВЕРЖДАЮ: Директор

395. ООО «НПФ «Элмет Интеллект» по энергетике1. УТВЕРЖДАЮ: Директор

396. Реальный годовой экономический эффект составил 120 тыс. руб., срок окупаемости затрат на покупку и монтаж оборудования — 0,5 года.1. Директор

397. ООО «НПФ «Элмет — Интеллект» по научной работе, кандидат технических наук

398. Начальник участка • ООО «Научно-произвожственный комплекст х /У k * г'1 'V1. Инженерная комйа1. С.В. Князев1. Б.Л. Огурцов1. S.A.

Информация о работе

Прошунин, Юрий Евгеньевич
доктора технических наук
Москва, 2004
ВАК 25.00.20

Диссертация

Развитие научных основ прогнозирования геомеханических параметров выпуска углесодержащих материалов - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы