Снижение эндогенной пожароопасности малометаморфизированного каменного угля и полукокса при хранении

• Автор: Беляк, Александр Леонидович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Иркутск, Кемерово
• Количество страниц: 109 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава I СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРАКТИКИ И ТЕОРИИ САМОВОЗГОРАНИЯ КАМЕННЫХ УГЛЕЙ И ПОЛУКОКСОВ
1.1 Анализ состояния пожарной безопасности при хранении малометаморфизированных каменных углей и полукоксов

1.2 Каменные угли и полукоксы как предмет исследования

1.3 Теоретические основы процесса самовозгорания угля.

1.4 Методы исследования процесса самовозгорания углеродных дисперсных материалов

Глава 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА САМОВОЗГОРАНИЯ УГЛЕРОДИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ КУЗНЕЦКИХ КАМЕННЫХ УГЛЕЙ

2.1 Описание метода калориметрирования и экспериментальной установки

2.2 Объекты исследований. Отбор, маркировка и хранение проб.

2.3 Методика определения эффективных кинетических параметров процесса самовозгорания

2.3.1 Определение коэффициентов охлаждения
2.3.2 Определение величин разогрева.
2.3.3 Обработка результатов измерений.
2.4 Исследование влияния различных факторов на склонность
углеродных материалов к самовозгоранию
2.4.1 Исследование влияния структурности
2.4.2 Изучение влияния фракционного состава.
2.4.3 Исследование влияния технологических добавок
2.5 Оценка погрешности результатов экспериментальных исследований
2.6 Выводы
Глава 3 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ПРОФИЛАКТИКА САМОВОЗГОРАНИЯ КАМЕННЫХ УГЛЕЙ ПРИ ХРАНЕНИИ НА ФГУП ЗАВОД ПОЛУКОКСОВАНИЯ
3.1 Определение критических условий самовозгорания.
3.2 Составление компенсационного уравнения для прогнозирования условий самовозгорания углеродных материалов в технологическом процессе .
3.3 Методика экспрессного определения кинетических параметров для каменных углей, в условиях производства
3.3.1 Общие указания.
3.3.2 Определение кинетических параметров
3.4 Определение критических параметров хранения каменного угля
в штабеле
3.5 Разработка номограмм безопасности
3.6 Выводы.
Глава 4 РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ХРАНЕНИЯ КАМЕННЫХ УГЛЕЙ И ПОЛУКОКСОВ НА ФГУП ЗАВОД ПОЛУКОКСОВАНИЯ
г.ЛенинскКузнецкий
4.1 Разработка технических рекомендаций по снижению пожарной опасности хранения каменных углей и полукоксов
4.2 Разработка бункерного устройства для условий безопасного хранения углеродных дисперсных материалов склонных к самовозгоранию.
4.3 Выводы
Заключение
Список литературы


Для успешной борьбы с ним необходимо знать условия, при которых возможно самовозгорание, и закономерности, характеризующие этот процесс. Актуальность решения проблемы по предотвращению самовозгорании полукокса обусловлена не только тем, что после ликвидации горения он становится непригодным, но и тем, что при загораниях его в технологическом процессе возможны взрывы отложений пыли, технологических газов большой разрушительной силы. Кроме того, тушение горящего полукокса сопряжено со значительными затратами, связанными с простоем технологического оборудования, привлечением сил и средств пожарной охраны на тушение возникшего пожара. Настоящая работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Восточно-Сибирского института МВД России по теме: «Исследование физико-химических основ процесса самовозгорания и разработка технических решений по профилактике пожаров от самовозгорания дисперсных материалов». Решение Ученого Совета ВСИ МВД России от . Цель работы - разработка мероприятий по снижению эндогенной пожароопасности малометаморфизированного каменного угля и полукокса при хранении. Идеи работы заключается в установлении кинетических параметров процессов окисления угля и полукоксов для определения условий пожаробезопасного хранения и разработки мероприятий по предотвращению их самовозгорания при хранении. Объектом исследований являются штабели хранения кузнецкого каменного угля и бункера для хранения полукокса на ФГУП «Завод полукоксования», г. Ленинск-Кузнецкий. Предмет исследовании - склонность к самовозгоранию кузнецких каменных углей и полученных на их основе полукоксов при хранении. Провести комплекс лабораторных исследований для определения кинетических параметров, характеризующих процесс самовозгорания каменных углей и полукоксов Кузнецкого бассейна. Разработать метод экспрессного определения кинетических параметров поступающих на переработку каменных углей для текущего контроля за условиями их пожаробезопасного хранения. Разработать технологическое устройство (бункер) для накопления и временного хранения углеродных дисперсных материалов, склонных к самовозгоранию. Разработать научно обоснованные меры противопожарной защиты по повышению пожарной безопасности каменных углей и полукоксов при хранении. Полукоксование кузнецких каменных углей марки Д при температуре 0-0 °С (в инертной атмосфере) не снижает склонности исходного материала к самовозгоранию. Обработка полукокса в пульпе, содержащей водный раствор крахмала и углекислого бария, увеличивает его химическую активность. Определение кинетических параметров и критических условий самовозгорания малометаморфизированного каменного угля в производственных условиях достигается экспресс-методом на основе компенсационной зависимости кинетических параметров самовозгорания. Путем подачи воздуха пожаробезопасной скорости фильтрации (V > 0, м-с1) достигается торможение процесса самовозгорания нагретого полукокса в бункере временного хранения. Разработано специальное бункерное устройство для накопления и временного хранения углеродных материалов, склонных к самовозгоранию. Для текущего анализа и контроля за параметрами хранения каменного угля разработан экспресс-метод определения кинетических параметров самовозгорания реакции окисления. Разработаны и используются рекомендации по хранению каменных углей и полукоксов на ФГУП «Завод полукоксования», г. Ленинск-Кузнецкий. Ожидаемый экономический эффект от внедрения результатов выполненных исследований на ФГУП «Завод полукоксования» согласно акту внедрения составит 5 тыс. Основные положения диссертации, результаты теоретических и экспериментальных исследований докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы деятельности ОВД и государственной противопожарной службы» (г. Иркутск, г. Всероссийской студенческой научно-практической конференции «Новый взгляд на проблемы безопасности в XXI веке» (г. Иркутск, г. Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы деятельности правоохранительных органов и государственной противопожарной службы» (г.