Размещено на http://www.allbest.ru/

Национальный исследовательский технологический университет

Московский институт стали и сплавов

Кафедра Экстракции и рециклинга черных металлов

Курсовая работа на тему:

Исследование по оптимизации сырьевой базы коксующихся углей в условиях Череповецкого Металлургического комбината с учетом экономической эффективности

Выполнил: Кочеткова К.И.

Группа: ММЧ-13-4

Москва 2014

Содержание

• Введение
• 1. Аналитический обзор литературы
• 1.1 Анализ и прогноз конъюнктуры рынка коксующегося угля в мире и России в период до 2030 г.
• 2. Расчетная часть
• 2.1 Простые расчеты
• 2.1.1 Расчет первой группы фабрик
• 2.1.2 Расчет второй группы фабрик
• 2.1.3 Расчет третьей группы фабрик
• 2.1.4 Расчет четвертой группы фабрик
• 2.1.5 Расчет пятой группы фабрик
• 2.1.6 Расчет шестой группы фабрик
• 2.1.7 Расчет седьмой группы фабрик
• 2.1.8 Расчет восьмой группы фабрик
• 2.1.9 Выводы по разделу
• 2.1.9.1 По качеству угольной шихты
• 2.1.9.2 По качеству получаемого кокса
• 2.1.9.3 По наиболее низкой производственной себестоимости получаемого кокса с учетом транспортных затрат
• 2.1.9.4 Вывод
• 2.2 Комбинированные расчеты
• 3.2.1 Комбинированный расчет первой группы фабрик
• 3.2.2 Комбинированный расчет второй группы фабрик
• 3.2.3 Комбинированный расчет третьей группы фабрик
• 3.2.4 Вывод по разделу
• 3.2.4.1 По качеству угольной шихты
• 3.2.4.2 По качеству получаемого кокса
• 3.2.4.3 По наиболее низкой производственной себестоимости получаемого кокса с учетом транспортных затрат
• Заключение
• Список используемых источников

Введение

Рынок коксующихся углей обладает рядом особенностей, не свойственных рынку энергетических углей, либо любому традиционному сырьевому рынку, на который ориентировано большинство существующих методик анализа и прогнозирования рыночной конъюнктуры. В отличие от энергетических углей, коксующиеся угли не конкурируют с другими видами топлива, что обусловлено технологической направленностью их использования. Другой особенностью этого рынка является то, что потребителями его являются сравнительно небольшое количество предприятий металлургической и коксохимической промышленности. Для производства кокса применяется сочетание коксующихся углей различных марок, при этом качество его существенно зависит от структуры потребляемых коксующихся углей. Между марками углей возможна конкуренция как внутри одной технологической группы, так и, частично, между группами марок. Ухудшение структуры потребляемых углей и наличие дефицита ценных марок углей ведет к снижению качественных характеристик кокса, и как следствие к ухудшению конкурентоспособности коксохимических и металлургических предприятий.

Структура потребления коксующихся углей в настоящее время на большинстве коксохимических предприятий России не сбалансирована по марочному составу. Несмотря на то, что ряд предприятий металлургической отрасли обеспечил себе сырьевую независимость по отдельным маркам коксующихся углей в результате передела собственности в угольной промышленности и формирования вертикально-интегрированных компаний, сформированные ими сырьевые базы не являются оптимальными с позиций технологических и экономических критериев.

1. Аналитический обзор литературы

1.1 Анализ и прогноз конъюнктуры рынка коксующегося угля в мире и России в период до 2030 г.

В 2010 г. в мире добыто более 7,2 млрд т угля, из которых 913,7 млн т коксующегося (темп роста к уровню 2000 г. - 186,5 %). Значительная часть мирового производства коксующегося угля приходится на азиатский регион (60,2 %).В 2010 г. в Азии было добыто 503,6 млн т коксующегося угля, что в 3,3 раза больше, чем в 2000 г. Регион Австралии и Новой Зеландии по производству коксующегося угля занимает второе место в мире, его доля в 2010 г. составила 17,5 % общемировой добычи. В 2010 г. в этом регионе добыли 154,5 млн т, что на 45,6 % больше, чем в 2000 г.

На третьем месте находятся страны бывшего СССР, которые в 2010 г. суммарно добыли 96,3 млн т коксующегося угля, что на 2 % меньше уровня 2000 г. На долю стран бывшего СССР в 2010 г. пришлось 11,3 % общемировой добычи коксующегося угля, в то время как в 2000 г. она равнялась 20,1 %.

Основные страны производители коксующихся углей Китай (его доля в мировом производстве 49,8 %), Австралия (16,7 %), Россия (7,1 %), США (6,1 %), Индонезия (3,4 %), Канада (3,1 %), Индия (3,9 %), Германия (0,8 %), Польша (1,1 %) и другие. Добыча коксующегося угля в основных странах мира на рисунке 1 [1].

Рисунок 1 - Добыча коксующегося угля в основных странах мира

Объем производства коксующегося угля в Китае в 2000?2010 гг. возрос в 3,7 раза, с 123,7 до 454,8 млн т. Доля Китая в суммарном объеме добычи коксующегося угля в мире к 2010 г. увеличилась до 49,8 %. В 2011 г., по предварительным данным, добыча коксующегося угля в Китае составила 513 млн т, что на 12,8 % выше уровня 2010 г. При этом потребность в этом топливе, которую испытывают китайские предприятия, достигает порядка 569 млн т, что может привести в увеличению объемов импорта коксующегося угля. Чтобы этого избежать, в Китае на разработку коксующегося угля решено ввести защитные ограничения, которые будут способствовать развитию собственных запасов коксующегося угля в стране. В предстоящие пять лет (XII пятилетка) в Китае будет уделяться особое внимание планированию ресурсов коксующегося угля. В частности, будет проводиться оптимизация расположения разработок коксующегося угля, и разработан регламент по регулировке и управлению угольными ресурсами. Чрезмерная эксплуатация ресурсов будет запрещена, в то же время будут регулироваться научные разработки и исполнение для обеспечения стабильных и бесперебойных поставок коксующегося угля на предприятия страны. Заявленный рост мощностей по добыче коксующегося угля в 2012?2013 гг. превышает 14 млн т, но менее трети из данного объема может быть обеспечено приростом со стороны внутреннего рынка [1].

Второе место по добыче коксующегося угля занимает Австралия, где в 2010 г. объем производства составил 152,1 млн т (темп роста к уровню 2000 г. 146,5 %). Однако из-за ливневых дождей в конце 2010 г. началось наводнение на северо-востоке, которое затронуло территорию, превышающую размеры Франции и Германии. Ущерб угольной промышленности Австралии от наводнений составил 2,3 млрд долл., и только 15 % угледобывающих предприятий работают на полную мощность. Поэтому в 2011 г., по предварительным данным, объемы добычи и экспорта австралийского коксующегося угля существенно снизились.

Производство коксующегося угля в России в 2010 г. составило 65 млн т (темп роста к уровню 2000 г. 109,2 %), а доля России в общемировом производстве коксующегося угля снизилась с 12,2 % в 2000 г. до 7,2 % к 2010 г., и страна находилась на третьем месте по объему добычи коксующегося угля. Однако в 2011 г., ввиду падения добычи коксующегося угля в целом по отрасли на 4,3 %, Россия переместилась с третьего места в мире на четвертое (после Китая, Австралии, США). Тем не менее, следует отметить, что при имеющемся постоянном клиенте в лице металлургов и востребованности продукции черной металлургии (трубы, арматура, рельсы и т. д.) спрос на коксующийся уголь будет сохраняться. К тому же спрос на цветные металлы также повышает потребность в коксующемся угле [2].

В настоящее время в РФ добыча коксующегося угля осуществляется в Кузнецком, Печорском и Южно-Якутском бассейнах, и во всех этих бассейнах в 2011 г. произошло незначительное падение производства. Добыча коксующегося угля в основных бассейнах РФ на рисунке 2.

Рисунок 2 - Добыча коксующегося угля в основных бассейнах РФ

В России металлургические компании напрямую или опосредованно контролируют около 60 % добычи коксующегося угля. Основные восемь компаний (“Мечел-Майнинг”, “Сибуглемет”, “Южкузбассуголь”, “Распадская”, “Кузбассразрезуголь”, “Белон”, “СДС-Уголь”, СУЭК) добывают около 90 % всего объема коксующегося угля в России (рисунок 3).



Рисунок 3 - Добыча коксующегося угля в основными компаниями РФ

В США в 2010 г. добыто 68,6 млн т коксующегося угля, что на 26,3 % больше, чем в 2000 г. В Индии производство коксующегося угля к 2010 г. возросло до 35,4 млн т, или на 60,2 %. Добыча коксующегося угля в Польше к 2010 г. снизилась до 11,7 млн т, или на 32 % по сравнению с уровнем 2000 г.

Более чем в 2 раза сократился объем добычи коксующегося угля в Германии, где, по итогам 2010 г., произведено 7,1 млн т. Однако правительством ФРГ разработан и принят план масштабной реформы в энергетике, заключающейся в отказе не только от АЭС к 2022 г., но в перспективе и от импортируемых из РФ нефти и газа, а также в переходе до 2050 г. на возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Энергетический переворот (Energiewende), как называют реформу в Германии, отсчитывают от принятия нового пакета мер в энергетике в июле 2011 г. Поэтому в переходный период, пока ВИЭ не смогут полностью компенсировать долю атомных станций в энергобалансе страны, составляющую около 23 %, в Германии будут развивать угольные электростанции, а отсюда и производство угля. Кроме того, в Германии имеются месторождения коксующегося угля особо ценных и дефицитных на мировом рынке марок (вблизи города Хамм в Северном Рейне-Вестфалии), запасы которых составляют порядка 100 млн т и которые привлекли внимание нескольких частных инвесторов. Поэтому в случае освоения данных запасов ситуация в Германии с собственным производством и импортом коксующегося угля может коренным образом измениться [2].

В ближайшее время крупным игроком на мировом рынке коксующегося угля может стать Монголия, где уже в конце 2011 г. начато освоение крупнейшего месторождения каменного угля Таван-Толгой, запасы которого оцениваются в 7,5 млрд т, около 40 % которого коксующийся.

уголь кокс затраты себестоимость

2. Расчетная часть

В расчетной части работы выполнены простые и комплексные расчеты состава угольной шихты, получаемого кокса и себестоимости кокса с учетом затрат на транспортировку всех компонентов угольной шихты с целью обеспечения необходимых качественных характеристик и минимальных затрат на производство металлургических материалов.

2.1 Простые расчеты

В первой части выбираются обогатительные фабрики спекающих, коксующих и отощающих компонентов, в которых доля каждого компонента угольной шихты будет равна 100% одной обогатительной фабрики.

Были заданы параметры коксования:

· выход годного кокса, тонн кокса/тонн угольной шихты - 0,75;

· степень удаления серы - 23%;

· период коксования, час - 12.

2.1.1 Расчет первой группы фабрик

Выбираем обогатительные фабрики:

· ОФ спекающих компонентов: ЦОФ Печорская

· ОФ коксующих компонентов: ЦОФ Зиминка

· ОФ отощающих компонентов: ЦОФ Печорская

Задаем соотношение компонентов угольной шихты:

· Доля спекающих компонентов - 40 %

· Доля коксующих компонентов - 35 %

· Доля отощающих компонентов - 25 %

Выбрав обогатительные фабрики, указываются свойства компонентов угольной шихты каждой фабрики.

Таблица 1 - Свойства спекающих компонентов угольной шихты ЦОФ Печорская

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	26,7
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	9,3
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,6
Vt - Содержание витринита, %	66
R0 - Отражательная способность витринита, %	0,98
y - Толщина пластического слоя, мм	16

Таблица 2 - Свойства коксующих компонентов угольной шихты ЦОФ Зиминка

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	23,8
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	9,6
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,29
Vt - Содержание витринита, %	33,8
R0 - Отражательная способность витринита, %	1,13
y - Толщина пластического слоя, мм	6,7

Таблица 3 - Свойства отощающих компонентов угольной шихты ЦОФ Кузбасская

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	24,8
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	10,1
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,34
Vt - Содержание витринита, %	51
R0 - Отражательная способность витринита, %	1,14
y - Толщина пластического слоя, мм	10

После того, как были заданы свойства всех компонентов угольной шихты, получаем результирующее качество угольной шихты и качество получаемого кокса.

Из полученного расчета видно, что значение целевого показателя превышает оптимальное значение. Попробуем методом подбора компонентов шихты доводить содержание летучих до оптимального. В данном случае, попробуем увеличить долю ЦОФ Зиминки за счет ЦОФ Печоры.

Таблица 4 - Результирующее качество угольной шихты и кокса

	Расчетные значения:	Оптимальная шихта:
Выход летучих (Vdaf), %	27,7	25-26%
Содержание золы (Ad), %	9,5	<8.5%
Содержание серы (Sd), %	0,43	<0.60%
Содержание витринита (Vt), %	55,8	70-75%
Степень отражения витринита (R0), %	1,07	1.12-1.20%
Толщина пластического слоя (y), мм	12,00	14-18 мм
	Элементы:	Расчетные значения:
Качество кокса:	Зола, %	12,60
	Сера, %	0,44
	Летучие, %	1,10

Изменим соотношение компонентов угольной шихты:

· Доля спекающих компонентов - 37 %

· Доля коксующих компонентов - 37 %

· Доля отощающих компонентов - 26 %

Получаем новые значения результирующего качества угольной шихты и качества получаемого кокса. Значения представлены в таблице 5.

Таблица 5 - Результирующее качество угольной шихты и кокса

	Расчетные значения:	Оптимальная шихта:
Выход летучих (Vdaf), %	25,9	25-26%
Содержание золы (Ad), %	9,5	<8.5%
Содержание серы (Sd), %	0,42	<0.60%
Содержание витринита (Vt), %	54,6	70-75%
Степень отражения витринита (R0), %	1,08	1.12-1.20%
Толщина пластического слоя (y), мм	11,70	14-18 мм
	Элементы:	Расчетные значения:
Качество кокса:	Зола, %	12,70
	Сера, %	0,43
	Летучие, %	1,10

Получив оптимальное значение качества угольной шихты и кокса, можно рассчитать его производственную себестоимость.

Таблица 6 - Производственная себестоимость кокса от первой группы фабрик

Статья затрат	Расход, кг/т	Цена, руб./т	Сумма, руб./т
1. Сырье и основные материалы:
ЦОФ Печорская	493	4100.00	2022.67
ЦОФ Зиминка	493	2950.00	1455.33
ЦОФ Кузбасская	347	2350.00	814.67
Итого по статье №1	1333		4293
2. Технологическое топливо:
Коксовый газ (тыс. м3)	0.250	450.00	112.50
Доменный газ (тыс. м3)	0.000	350.00	0.00
Природный газ (тыс. м3)	0.000	1975.00	0.00
Итого по статье №2			112.50
3. Энергозатраты:
Электроэнергия (кВт*ч)	8.550	8.00	68.40
Пар (Гкал)	0.050	750.00	37.50
Вода (м3)	0.590	45.00	26.55
Итого по статье №3			132.45
4. Расходы по разделу			520.00
Продолжение таблицы 6
5. Попутная продукция:
Смола продуктов коксования (т)	0.053	1350.00	71.55
Коксовый газ (тыс. м3)	0.596	340.00	202.79
Итого попутной продукции			274.34
Производственная себестоимость			4783.27

По такому же принципу проводится расчет других случаев, подбирая различные обогатительные фабрики.

2.1.2 Расчет второй группы фабрик

Выбираем обогатительные фабрики:

· ОФ спекающих компонентов: ОФ Распадская

· ОФ коксующих компонентов: ЦОФ Березовская

· ОФ отощающих компонентов: ОФ Междуреченская

Задаем соотношение компонентов угольной шихты:

· Доля спекающих компонентов - 40 %

· Доля коксующих компонентов - 35 %

· Доля отощающих компонентов - 25 %

Таблица 7 - Свойства спекающих компонентов угольной шихты ОФ Распадская

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	37,8
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	8,9
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,8
Vt - Содержание витринита, %	85,5
R0 - Отражательная способность витринита, %	0,87
y - Толщина пластического слоя, мм	17,5

Таблица 8 - Свойства коксующих компонентов угольной шихты ЦОФ Березовская

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	24,3
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	10
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,33
Vt - Содержание витринита, %	40,5
R0 - Отражательная способность витринита, %	1,38
y - Толщина пластического слоя, мм	10,5

Таблица 9 - Свойства отощающих компонентов угольной шихты ОФ Междуреченская

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	18,4
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	9,1
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,29
Vt - Содержание витринита, %	53
R0 - Отражательная способность витринита, %	1,47
y - Толщина пластического слоя, мм	6,5

Получаем результирующее качество угольной шихты и качество получаемого кокса.

Таблица 10 - Результирующее качество угольной шихты и кокса

	Расчетные значения:	Оптимальная шихта:
Выход летучих (Vdaf), %	28,2	25-26%
Содержание золы (Ad), %	9,3	<8.5%
Содержание серы (Sd), %	0,51	<0.60%
Содержание витринита (Vt), %	61,6	70-75%
Степень отражения витринита (R0), %	1,2	1.12-1.20%
Толщина пластического слоя (y), мм	12,3	14-18 мм
	Элементы:	Расчетные значения:
Качество кокса:	Зола, %	12,4
	Сера, %	0,52
	Летучие, %	1,1

Из полученного расчета видно, что значение целевого показателя превышает оптимальное значение. Попробуем методом подбора компонентов шихты доводить содержание летучих до оптимального.

Изменим соотношение компонентов угольной шихты:

· Доля спекающих компонентов - 35 %

· Доля коксующих компонентов - 37 %

· Доля отощающих компонентов - 28 %

Получаем новые значения результирующего качества угольной шихты и качества получаемого кокса.

Таблица 11 - Результирующе качество угольной шихты и кокса

	Расчетные значения:	Оптимальная шихта:
Выход летучих (Vdaf), %	26,4	25-26%
Содержание золы (Ad), %	9,4	<8.5%
Содержание серы (Sd), %	0,48	<0.60%
Содержание витринита (Vt), %	59,8	70-75%
Степень отражения витринита (R0), %	1,23	1.12-1.20%
Толщина пластического слоя (y), мм	11,8	14-18 мм
	Элементы:	Расчетные значения:
Качество кокса:	Зола, %	12,5
	Сера, %	0,5
	Летучие, %	1,1

Получив оптимальное значение качества угольной шихты и кокса, можно рассчитать его производственную себестоимость.

Таблица 12 - Производственная себестоимость кокса от второй группы фабрик

Статья затрат	Расход, кг/т	Цена, руб./т	Сумма, руб./т
1. Сырье и основные материалы:
ОФ Распадская	467	3150.00	1470.00
ЦОФ Березовская	493	3250.00	1603.33
ОФ Междуреченская	373	2250.00	840.00
Итого по статье №1	1333		3913
2. Технологическое топливо:
Коксовый газ (тыс. м3)	0.250	450.00	112.50
Доменный газ (тыс. м3)	0.000	350.00	0.00
Природный газ (тыс. м3)	0.000	1975.00	0.00
Итого по статье №2			112.50
3. Энергозатраты:
Продолжение таблицы 12
Электроэнергия (кВт*ч)	8.550	8.00	68.40
Пар (Гкал)	0.050	750.00	37.50
Вода (м3)	0.590	45.00	26.55
Итого по статье №3			132.45
4. Расходы по разделу			520.00
5. Попутная продукция:
Смола продуктов коксования (т)	0.053	1350.00	71.55
Коксовый газ (тыс. м3)	0.596	340.00	202.79
Итого попутной продукции			274.34
Производственная себестоимость			4403.94

2.1.3 Расчет третьей группы фабрик

Выбираем обогатительные фабрики:

· ОФ спекающих компонентов: ОФ Воркутинская

· ОФ коксующих компонентов: ОФ Нерюнгринская

· ОФ отощающих компонентов: ОФ ш. Кирова

Задаем соотношение компонентов угольной шихты:

· Доля спекающих компонентов - 40 %

· Доля коксующих компонентов - 35 %

· Доля отощающих компонентов - 25 %

Выбрав обогатительные фабрики, указываются свойства компонентов угольной шихты каждой фабрики.

Таблица 13 - Свойства спекающих компонентов угольной шихты ОФ Воркутинская

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	33
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	9
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,6
Vt - Содержание витринита, %	70
R0 - Отражательная способность витринита, %	0,98
y - Толщина пластического слоя, мм	19

Таблица 14 - Свойства коксующих компонентов угольной шихты ОФ Нерюнгринская

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	18,6
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	9,5
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,2
Vt - Содержание витринита, %	50
R0 - Отражательная способность витринита, %	1,56
y - Толщина пластического слоя, мм	13

Таблица 15 - Свойства отощающих компонентов угольной шихты ОФ Междуреченская

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	41,3
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	8,8
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,24
Vt - Содержание витринита, %	86
R0 - Отражательная способность витринита, %	0,76
y - Толщина пластического слоя, мм	15

После того, как были заданы свойства всех компонентов угольной шихты, получаем результирующее качество угольной шихты и качество получаемого кокса.

Таблица 16 - Результирующее качество угольной шихты и кокса

	Расчетные значения:	Оптимальная шихта:
Выход летучих (Vdaf), %	24,3	25-26%
Содержание золы (Ad), %	9,2	<8.5%
Содержание серы (Sd), %	0,38	<0.60%
Содержание витринита (Vt), %	58,8	70-75%
Степень отражения витринита (R0), %	1,31	1.12-1.20%
Толщина пластического слоя (y), мм	13,8	14-18 мм
	Элементы:	Расчетные значения:
Качество кокса:	Зола, %	12,3
	Сера, %	0,39
	Летучие, %	1,1

Получив оптимальное значение качества угольной шихты и кокса, можно рассчитать его производственную себестоимость.

Таблица 17 - Производственная себестоимость кокса от третьей группы фабрик

Статья затрат	Расход, кг/т	Цена, руб./т	Сумма, руб./т
1. Сырье и основные материалы:
ОФ Воркутинская	533	4100.00	2186.67
ОФ Нерюнгринская	467	3600.00	1680.00
ОФ Междуреченская	333	2250.00	750.00
Итого по статье №1	1333		3913
2. Технологическое топливо:
Коксовый газ (тыс. м3)	0.250	450.00	112.50
Доменный газ (тыс. м3)	0.000	350.00	0.00
Природный газ (тыс. м3)	0.000	1975.00	0.00
Итого по статье №2			112.50
3. Энергозатраты:
Электроэнергия (кВт*ч)	8.550	8.00	68.40
Пар (Гкал)	0.050	750.00	37.50
Вода (м3)	0.590	45.00	26.55
Итого по статье №3			132.45
4. Расходы по разделу			520.00
5. Попутная продукция:
Смола продуктов коксования (т)	0.053	1350.00	71.55
Коксовый газ (тыс. м3)	0.596	340.00	202.79
Итого попутной продукции			274.34
Производственная себестоимость			5107.27

2.1.4 Расчет четвертой группы фабрик

Выбираем обогатительные фабрики:

· ОФ спекающих компонентов: ОФ ш. Севереная

· ОФ коксующих компонентов: ОФ Междуреченская

· ОФ отощающих компонентов: ОФ Междуреченская

Задаем соотношение компонентов угольной шихты:

· Доля спекающих компонентов - 40 %

· Доля коксующих компонентов - 35 %

· Доля отощающих компонентов - 25 %

Выбрав обогатительные фабрики, указываются свойства компонентов угольной шихты каждой фабрики.

Таблица 18 - Свойства спекающих компонентов угольной шихты ОФ ш. Северная

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	33
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	9
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,6
Vt - Содержание витринита, %	67
R0 - Отражательная способность витринита, %	0,96
y - Толщина пластического слоя, мм	19

Таблица 19 - Свойства коксующих компонентов угольной шихты ОФ Междуреченская

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	20,6
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	8,6
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,28
Vt - Содержание витринита, %	58
R0 - Отражательная способность витринита, %	1,36
y - Толщина пластического слоя, мм	8,1

Таблица 20 - Свойства отощающих компонентов угольной шихты ОФ Междуреченская

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	18,4
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	9,1
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,29
Vt - Содержание витринита, %	53
R0 - Отражательная способность витринита, %	1,47
y - Толщина пластического слоя, мм	6,5

После того, как были заданы свойства всех компонентов угольной шихты, получаем результирующее качество угольной шихты и качество получаемого кокса.

Таблица 21 - Результирующее качество угольной шихты и кокса

	Расчетные значения:	Оптимальная шихта:
Выход летучих (Vdaf), %	25	25-26%
Содержание золы (Ad), %	8,9	<8.5%
Содержание серы (Sd), %	0,41	<0.60%
Содержание витринита (Vt), %	60, 4	70-75%
Степень отражения витринита (R0), %	1,23	1.12-1.20%
Толщина пластического слоя (y), мм	12,1	14-18 мм
	Элементы:	Расчетные значения:
Качество кокса:	Зола, %	11,8
	Сера, %	0,42
	Летучие, %	1,1

Получив оптимальное значение качества угольной шихты и кокса, можно рассчитать его производственную себестоимость.

Таблица 22 - Производственная себестоимость кокса от четвертой группы фабрик

Статья затрат	Расход, кг/т	Цена, руб./т	Сумма, руб./т
1. Сырье и основные материалы:
ОФ с. Северная	533	4100.00	2213.33
ОФ Междуреченская	467	3250.00	1656.67
ОФ Междуреченская	333	2100.00	750.00
Итого по статье №1	1333		4620
2. Технологическое топливо:
Коксовый газ (тыс. м3)	0.250	450.00	112.50
Доменный газ (тыс. м3)	0.000	350.00	0.00
Природный газ (тыс. м3)	0.000	1975.00	0.00
Итого по статье №2			112.50
3. Энергозатраты:
Электроэнергия (кВт*ч)	8.550	8.00	68.40
Пар (Гкал)	0.050	750.00	37.50
Вода (м3)	0.590	45.00	26.55
Итого по статье №3			132.45
4. Расходы по разделу			520.00
5. Попутная продукция:
Смола продуктов коксования (т)	0.053	1350.00	71.55
Коксовый газ (тыс. м3)	0.596	340.00	202.79
Итого попутной продукции			274.34
Производственная себестоимость			5110.61

2.1.5 Расчет пятой группы фабрик

Выбираем обогатительные фабрики:

· ОФ спекающих компонентов: ЦОФ Беловская

· ОФ коксующих компонентов: ГОФ Коксовая

· ОФ отощающих компонентов: ГОФ Коксовая

Задаем соотношение компонентов угольной шихты:

· Доля спекающих компонентов - 40 %

· Доля коксующих компонентов - 35 %

· Доля отощающих компоентов - 25 %

Выбрав обогатительные фабрики, указываются свойства компонентов угольной шихты каждой фабрики.

Таблица 23 - Свойства спекающих компонентов угольной шихты ЦОФ Беловская

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	31,4
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	11,3
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,5
Vt - Содержание витринита, %	69,8
R0 - Отражательная способность витринита, %	0,97
y - Толщина пластического слоя, мм	21,7

Таблица 24 - Свойства спекающих компонентов угольной шихты ГОФ Коксовая

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	21,7
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	8,9
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,33
Vt - Содержание витринита, %	43,7
R0 - Отражательная способность витринита, %	1,37
y - Толщина пластического слоя, мм	8,4

Таблица 25 - Свойства отощающих компонентов угольной шихты ГОФ Коксовая

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	26,6
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	8,9
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,3
Vt - Содержание витринита, %	35,4
R0 - Отражательная способность витринита, %	1,05
y - Толщина пластического слоя, мм	6,8

После того, как были заданы свойства всех компонентов угольной шихты, получаем результирующее качество угольной шихты и качество получаемого кокса.

Таблица 26 - Результирующее качество угольной шихты и кокса

	Расчетные значения:	Оптимальная шихта:
Выход летучих (Vdaf), %	26,8	25-26%
Содержание золы (Ad), %	9,9	<8.5%
Содержание серы (Sd), %	0,39	<0.60%
Содержание витринита (Vt), %	52,1	70-75%
Степень отражения витринита (R0), %	1,13	1.12-1.20%
Толщина пластического слоя (y), мм	13,3	14-18 мм
	Элементы:	Расчетные значения:
Качество кокса:	Зола, %	13,1
	Сера, %	0,4
	Летучие, %	1,1

Получив оптимальное значение качества угольной шихты и кокса, можно рассчитать его производственную себестоимость.

Таблица 27 - Производственная себестоимость кокса от пятой группы фабрик

Статья затрат	Расход, кг/т	Цена, руб./т	Сумма, руб./т
1. Сырье и основные материалы:
ЦОФ Беловская	533	3200.00	1706.67
ГОФ Коксовая	467	3100.00	1446.67
ГОФ Коксовая	333	2100.00	700.00
Итого по статье №1	1333		3853
2. Технологическое топливо:
Коксовый газ (тыс. м3)	0.250	450.00	112.50
Доменный газ (тыс. м3)	0.000	350.00	0.00
Природный газ (тыс. м3)	0.000	1975.00	0.00
Итого по статье №2			112.50
3. Энергозатраты:
Электроэнергия (кВт*ч)	8.550	8.00	68.40
Пар (Гкал)	0.050	750.00	37.50
Вода (м3)	0.590	45.00	26.55
Итого по статье №3			132.45
4. Расходы по разделу			520.00
5. Попутная продукция:
Смола продуктов коксования (т)	0.053	1350.00	71.55
Коксовый газ (тыс. м3)	0.596	340.00	202.79
Итого попутной продукции			274.34
Производственная себестоимость			4343.94

2.1.6 Расчет шестой группы фабрик

Выбираем обогатительные фабрики:

· ОФ спекающих компонентов: ОФ Антоновская

· ОФ коксующих компонентов: ЦОФ Сибирь

· ОФ отощающих компонентов: ОФ Краснобродская

Задаем соотношение компонентов угольной шихты:

· Доля спекающих компонентов - 40 %

· Доля коксующих компонентов - 35 %

· Доля отощающих компонентов - 25 %

Таблица 28 - Свойства спекающих компонентов угольной шихты ОФ Антоновская

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	37,6
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	9,5
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,53
Vt - Содержание витринита, %	86
R0 - Отражательная способность витринита, %	0,85
y - Толщина пластического слоя, мм	20,6

Таблица 29 - Свойства коксующих компонентов угольной шихты ЦОФ Сибирь

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	19,2
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	9,7
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0.31
Vt - Содержание витринита, %	57,5
R0 - Отражательная способность витринита, %	1,45
y - Толщина пластического слоя, мм	11

Таблица 30 - Свойства отощающих компонентов угольной шихты ОФ Краснобродская

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	23,5
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	9,9
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,3
Vt - Содержание витринита, %	40
R0 - Отражательная способность витринита, %	1,13
y - Толщина пластического слоя, мм	8

После того, как были заданы свойства всех компонентов угольной шихты, получаем результирующее качество угольной шихты и качество получаемого кокса.

Таблица 31 - Результирующее качество угольной шихты и кокса

	Расчетные значения:	Оптимальная шихта:
Выход летучих (Vdaf), %	27,6	25-26%
Содержание золы (Ad), %	9,7	<8.5%
Содержание серы (Sd), %	0,4	<0.60%
Содержание витринита (Vt), %	64,5	70-75%
Степень отражения витринита (R0), %	1,13	1.12-1.20%
Толщина пластического слоя (y), мм	14,1	14-18 мм
	Элементы:	Расчетные значения:
Качество кокса:	Зола, %	12,9
	Сера, %	0,41
	Летучие, %	1,1

Из полученного расчета видно, что значение целевого показателя превышает оптимальное значение. Попробуем методом подбора компонентов шихты доводить содержание летучих до оптимального.

Изменим соотношение компонентов угольной шихты:

· Доля спекающих компонентов - 37 %

· Доля коксующих компонентов - 37 %

· Доля отощающих компонентов - 26 %

Получаем новые значения результирующего качества угольной шихты и качества получаемого кокса.

Таблица 32 - Результирующее качество угольной шихты и кокса

	Расчетные значения:	Оптимальная шихта:
Выход летучих (Vdaf), %	27.0	25-26%
Содержание золы (Ad), %	9,7	<8.5%
Содержание серы (Sd), %	0,39	<0.60%
Содержание витринита (Vt), %	63,7	70-75%
Степень отражения витринита (R0), %	1,15	1.12-1.20%
Толщина пластического слоя (y), мм	13,8	14-18 мм
	Элементы:	Расчетные значения:
Качество кокса:	Зола, %	12,9
	Сера, %	0,4
	Летучие, %	1,1

Получив оптимальное значение качества угольной шихты и кокса, можно рассчитать его производственную себестоимость.

Таблица 33 - Производственная себестоимость кокса от шестой группы фабрик

Статья затрат	Расход, кг/т	Цена, руб./т	Сумма, руб./т
1. Сырье и основные материалы:
ОФ Антоновская	493	3250.00	1603.33
ЦОФ Сибирь	507	3300.00	1672.00
ОФ Краснобродская	333	2570.00	856.67
Итого по статье №1	1333		4132
2. Технологическое топливо:
Коксовый газ (тыс. м3)	0.250	450.00	112.50
Доменный газ (тыс. м3)	0.000	350.00	0.00
Природный газ (тыс. м3)	0.000	1975.00	0.00
Итого по статье №2			112.50
3. Энергозатраты:
Электроэнергия (кВт*ч)	8.550	8.00	68.40
Пар (Гкал)	0.050	750.00	37.50
Вода (м3)	0.590	45.00	26.55
Итого по статье №3			132.45
4. Расходы по разделу			520.00
5. Попутная продукция:
Смола продуктов коксования (т)	0.053	1350.00	71.55
Коксовый газ (тыс. м3)	0.596	340.00	202.79
Итого попутной продукции			274.34
Производственная себестоимость			4622.61

2.1.7 Расчет седьмой группы фабрик

Выбираем обогатительные фабрики:

· ОФ спекающих компонентов: ЦОФ Кузнецкая

· ОФ коксующих компонентов: ЦОФ Сибирь

· ОФ отощающих компонентов: ЦОФ Сибирь

Задаем соотношение компонентов угольной шихты:

· Доля спекающих компонентов - 40 %

· Доля коксующих компонентов - 35 %

· Доля отощающих компонентов - 25 %

Выбрав обогатительные фабрики, указываются свойства компонентов угольной шихты каждой фабрики.

Таблица 34 - Свойства компонентов угольной шихты ЦОФ Кузнецкая

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	37,7
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	9,1
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,51
Vt - Содержание витринита, %	86,8
R0 - Отражательная способность витринита, %	0,88
y - Толщина пластического слоя, мм	27

Таблица 35 - Свойства спекающих компонентов угольной шихты ЦОФ Сибирь

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	19,2
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	9,7
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0.31
Vt - Содержание витринита, %	57,5
R0 - Отражательная способность витринита, %	1,45
y - Толщина пластического слоя, мм	11

Таблица 36 - Свойства отощающих компонентов угольной шихты ЦОФ Сибирь

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	18
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	9,7
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,28
Vt - Содержание витринита, %	53,6
R0 - Отражательная способность витринита, %	1,52
y - Толщина пластического слоя, мм	7

После того, как были заданы свойства всех компонентов угольной шихты, получаем результирующее качество угольной шихты и качество получаемого кокса.

Таблица 37 - Результирующее качество угольной шихты и кокса

	Расчетные значения:	Оптимальная шихта:
Выход летучих (Vdaf), %	26,3	25-26%
Содержание золы (Ad), %	9,5	<8.5%
Содержание серы (Sd), %	0,38	<0.60%
Содержание витринита (Vt), %	68,2	70-75%
Степень отражения витринита (R0), %	1,24	1.12-1.20%
Толщина пластического слоя (y), мм	16,4	14-18 мм
	Элементы:	Расчетные значения:
Качество кокса:	Зола, %	12,6
	Сера, %	0,39
	Летучие, %	1,1

Получив оптимальное значение качества угольной шихты и кокса, можно рассчитать его производственную себестоимость.

Таблица 38 - Производственная себестоимость кокса от седьмой группы фабрик

Статья затрат	Расход, кг/т	Цена, руб./т	Сумма, руб./т
1. Сырье и основные материалы:
ЦОФ Кузнецкая	533	3100.00	1653.33
ЦОФ Сибирь	467	3300.00	1540.00
ЦОФ Сибирь	333	2400.00	800.00
Итого по статье №1	1333		3993
2. Технологическое топливо:
Коксовый газ (тыс. м3)	0.250	450.00	112.50
Доменный газ (тыс. м3)	0.000	350.00	0.00
Природный газ (тыс. м3)	0.000	1975.00	0.00
Итого по статье №2			112.50
3. Энергозатраты:
Электроэнергия (кВт*ч)	8.550	8.00	68.40
Пар (Гкал)	0.050	750.00	37.50
Вода (м3)	0.590	45.00	26.55
Итого по статье №3			132.45
4. Расходы по разделу			520.00
5. Попутная продукция:
Смола продуктов коксования (т)	0.053	1350.00	71.55
Коксовый газ (тыс. м3)	0.596	340.00	202.79
Итого попутной продукции			274.34
Производственная себестоимость			4483.94

2.1.8 Расчет восьмой группы фабрик

Выбираем обогатительные фабрики:

· ОФ спекающих компонентов: ОФ Абашевская

· ОФ коксующих компонентов: ОФ Томусинская

· ОФ отощающих компонентов: ОФ ЗСМК

Задаем соотношение компонентов угольной шихты:

· Доля спекающих компонентов - 40 %

· Доля коксующих компонентов - 35 %

· Доля отощающих компонентов - 25 %

Выбрав обогатительные фабрики, указываются свойства компонентов угольной шихты каждой фабрики.

Таблица 39 - Свойства компонентов угольной шихты ОФ Абашевская

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	36,8
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	10,6
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,53
Vt - Содержание витринита, %	87,5
R0 - Отражательная способность витринита, %	0,92
y - Толщина пластического слоя, мм	27,8

Таблица 40 - Свойства спекающих компонентов угольной шихты ОФ Томусинская

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	23,3
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	10
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,3
Vt - Содержание витринита, %	54,2
R0 - Отражательная способность витринита, %	1,25
y - Толщина пластического слоя, мм	11,4

Таблица 41 - Свойства отощающих компонентов угольной шихты ОФ ЗСМК

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	100
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	22
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	9,5
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,43
Vt - Содержание витринита, %	47,5
R0 - Отражательная способность витринита, %	1,33
y - Толщина пластического слоя, мм	8,5

После того, как были заданы свойства всех компонентов угольной шихты, получаем результирующее качество угольной шихты и качество получаемого кокса.

Таблица 42 - Результирующее качество угольной шихты и кокса

	Расчетные значения:	Оптимальная шихта:
Выход летучих (Vdaf), %	27,1	25-26%
Содержание золы (Ad), %	10,1	<8.5%
Содержание серы (Sd), %	0,42	<0.60%
Содержание витринита (Vt), %	65,8	70-75%
Степень отражения витринита (R0), %	1,14	1.12-1.20%
Толщина пластического слоя (y), мм	17,2	14-18 мм
	Элементы:	Расчетные значения:
Качество кокса:	Зола, %	13,5
	Сера, %	0,44
	Летучие, %	1,1

Получив оптимальное значение качества угольной шихты и кокса, можно рассчитать его производственную себестоимость.

Таблица 43 - Производственная себестоимость кокса от восьмой группы фабрик

Статья затрат	Расход, кг/т	Цена, руб./т	Сумма, руб./т
1. Сырье и основные материалы:
ОФ Абашевская	533	3350.00	1786.67
ОФ Томусинская	467	3300.00	1540.00
ОФ ЗСМК	333	2150.00	716.67
Итого по статье №1	1333		4043
2. Технологическое топливо:
Коксовый газ (тыс. м3)	0.250	450.00	112.50
Доменный газ (тыс. м3)	0.000	350.00	0.00
Природный газ (тыс. м3)	0.000	1975.00	0.00
Итого по статье №2			112.50
3. Энергозатраты:
Электроэнергия (кВт*ч)	8.550	8.00	68.40
Пар (Гкал)	0.050	750.00	37.50
Вода (м3)	0.590	45.00	26.55
Итого по статье №3			132.45
4. Расходы по разделу			520.00
5. Попутная продукция:
Смола продуктов коксования (т)	0.053	1350.00	71.55
Коксовый газ (тыс. м3)	0.596	340.00	202.79
Итого попутной продукции			274.34
Производственная себестоимость			4533.94

2.1.9 Выводы по разделу

Из проведенных расчетов можно выделить наиболее оптимальные группы сырьевых баз.

2.1.9.1 По качеству угольной шихты

1) По выходу летучих веществ (Vdaf), %:

Рисунок 4 - Диаграмма выхода летучих веществ, %/группа фабрик

Можно сделать вывод, что наилучшие параметры качества угольной шихты по выходу летучих веществ имеют место в случаях 1, 2, 4 и 7 со значениями 26,5 %, 26,4 %, 25 %, 26,3 % соответственно.

2) По содержанию золы (Ad), %:



Рисунок 5 - Диаграмма содержания золы, %/группа фабрик

Можно сделать вывод, что наилучшие параметры качества угольной шихты по содержанию золы имеют место в случае 4 с числовым значение 8,9 %.

3) По содержанию серы (Sd), %:

Рисунок 6 - Диаграмма содержания серы, %/группа фабрик

Можно сделать вывод, что наилучшие параметры качества угольной шихты по содержанию имеют место во случаях.

4) По содержанию витринита (Vt), %:



Рисунок 7 - Диаграмма содержания витринита, %/группа фабрик

Можно сделать вывод, что наилучшие параметры качества угольной шихты по содержанию витринита имеют место в случаях 6, 7 и 8 с числовыми значениями 63,7 %, 68,2 %, 65,8 % соответственно.

5) По степень отражения витринита (R0), %:

Рисунок 8 - Диаграмма степени отражения витринита, %/группа фабрик

Можно сделать вывод, что наилучшие параметры качества угольной шихты по степени отражения витринита имеют место в случаях 5, 6 и 8 с числовыми значениями 1,13 %, 1,15 %, 1,14 % соответственно.

6) По толщине пластического слоя (y), мм:



Рисунок 9 - Диаграмма состояния толщины пластического слоя, мм/группа фабрик

Можно сделать вывод, что наилучшие параметры качества угольной шихты по толщине пластического слоя имеют место в случаях 3, 6, 7 с числовыми значениями 13,8 мм, 13,8 мм, 16,4 мм соответственно.

2.1.9.2 По качеству получаемого кокса

1) Содержание золы, %:

Рисунок 10 - Диаграмма содержания золы в получаемом коксе, %/группа фабрик

Из данной диаграммы видно, что наименьшее содержание золы имеет место в случаях 2, 3, 4 и 7 с числовыми значениями 12,5 %, 12,3 %, 11,8 %, 12,6 % соответственно.

2) Содержание серы, %:

Рисунок 11 - Диаграмма содержания серы в получаемом коксе, %/группа фабрик

Из данной диаграммы видно, что наименьшее содержание серы имеет место в случаях 3, 5, 6 и 7 с числовыми значениями 0,39 %, 0,4 %, 0,4 %, 0,39 % соответственно.

Содержание летучих во всех расчетах различается незначительно и равна 1,1 %.

2.1.9.3 По наиболее низкой производственной себестоимости получаемого кокса с учетом транспортных затрат

Наиболее низкая производственная себестоимость кокса с учетом транспортных затрат имеет место в варианте № 5 и составляет 4343,94 руб/т, а также случаи 2, 6, 7 и 8 с численными значениями 4403,94 руб/т, 4622,61 руб/т, 4483,94 руб/т, 4533,81 руб/т соответственно.



Рисунок 12 - Диаграмма показателей производственной себестоимости, (руб./т)/группа фабрик

2.1.9.4 Вывод

Из проведенных выше расчетов видно, что наиболее оптимальные сырьевые базы с точки зрения качества угольной шихты и получаемого кокса на ЧерМК являются группы фабрик №3 (ОФ спекающих компонентов: ОФ Воркутинская; ОФ коксующих компонентов: ОФ Нерюнгринская; ОФ отощающих компонентов: ОФ ш. Кирова) и 4 (ОФ спекающих компонентов: ОФ ш. Северная; ОФ коксующих компонентов: ОФ Междуреченская; ОФ отощающих компонентов: ОФ Междуреченская).

Тем не менее, качество угольной шихты во всех рассмотренных случаях отличается от оптимальных показателей. С точки зрения производственной себестоимости самым оптимальным вариантом является группа фабрик №5 (ОФ спекающих компонентов: ЦОФ Беловская; ОФ коксующих компонентов: ГОФ Коксовая; ОФ отощающих компонентов: ГОФ Коксовая) с числовым значением 4343,94 руб/т. Исходя из этого, целесообразно провести новый расчет и подобрать наиболее оптимальную сырьевую базу коксующихся углей, чтобы она удовлетворяла оптимальным показателям качества угольной шихты и получаемого кокса, а также производственной себестоимости, комбинируя обогатительные фабрики (доля каждого компонента в спекающей, коксующей и отощающей частях будет равна 50% одной обогатительной фабрики).

2.2 Комбинированные расчеты

2.2.1 Комбинированный расчет первой группы фабрик

Выбираем обогатительные фабрики спекающих, коксующих и отощающих компонентов (доля каждого компонента в спекающей, коксующей и отощающей частях будет равна 50% одной обогатительной фабрики, также возможно изменение параметров коксования и соотношения компонентов угольной шихты).

Зададим новые параметры коксования:

· выход годного кокса, тонн кокса/тонн угольной шихты - 0,8;

· степень удаления серы - 26%;

· период коксования, час - 14.

Выбираем обогатительные фабрики:

· ОФ спекающих компонентов: ОФ Антоновская, ОФ Кузнецкая

· ОФ коксующих компонентов: ГОФ Красногорская, ЦОФ Сибирь

· ОФ отощающих компонентов: ОФ Краснобродская, ЦОФ Сибирь

Задаем соотношение компонентов угольной шихты:

· Доля спекающих компонентов - 40 %

· Доля коксующих компонентов - 35 %

· Доля отощающих компонентов - 25 %

Свойства спекающих, коксующих и отощающих компонентов угольных шихт для данных фабрик остаются прежними (доля каждого компонента в спекающей, коксующей и отощающей частях будет равна 50% одной обогатительной фабрики, также возможно изменение параметров коксования и соотношения компонентов угольной шихты).

Получаем результирующее качество угольной шихты и качество получаемого из шихты кокса.

Таблица 44 - Результирующее качество угольной шихты и кокса

	Расчетные значения:	Оптимальная шихта:
Выход летучих (Vdaf), %	26,1	25-26%
Содержание золы (Ad), %	8,1	<8.5%
Содержание серы (Sd), %	0,4	<0.60%
Содержание витринита (Vt), %	69,3	70-75%
Степень отражения витринита (R0), %	1,13	1.12-1.20%
Толщина пластического слоя (y), мм	15,8	14-18 мм
	Элементы:	Расчетные значения:
Качество кокса:	Зола, %	11,8
	Сера, %	0,37
	Летучие, %	1,1

Получив оптимальное значение качества угольной шихты и кокса, можно рассчитать его производственную себестоимость.

Таблица 45 - Производственная себестоимость кокса от первой комбинированной группы фабрик

Статья затрат	Расход, кг/т	Цена, руб./т	Сумма, руб./т
1. Сырье и основные материалы:
ОФ Антоновская	250	3250.00	812.50
ЦОФ Кузнецкая	250	3100.00	775.00
ГОФ Красногорская	219	3150.00	689.06
ЦОФ Сибирь	219	3300.00	721.88
ОФ Краснобродская	156	2570.00	401.56
ЦОФ Сибирь	156	2400.00	375.00
Итого по статье №1	1250		3775
2. Технологическое топливо:
Коксовый газ (тыс. м3)	0.250	450.00	112.50
Доменный газ (тыс. м3)	0.000	350.00	0.00
Природный газ (тыс. м3)	0.000	1975.00	0.00
Итого по статье №2			112.50
3. Энергозатраты:
Электроэнергия (кВт*ч)	8.550	8.00	68.40
Пар (Гкал)	0.050	750.00	37.50
Вода (м3)	0.590	45.00	26.55
Итого по статье №3			132.45
4. Расходы по разделу			520.00
5. Попутная продукция:
Смола продуктов коксования (т)	0.040	1350.00	53.66
Коксовый газ (тыс. м3)	0.447	340.00	152.10
Итого попутной продукции			205.76
Производственная себестоимость			4334.19

По такому же принципу проводится расчет других случаев комбинированных групп обогатительных фабрик.

2.2.2 Комбинированный расчет второй группы фабрик

Выбираем обогатительные фабрики:

· ОФ спекающих компонентов: ЦОФ Беловская, ОФ Распадская

· ОФ коксующих компонентов: ОФ Междуреченская, ОФ Нерюнгринская

· ОФ отощающих компонентов: ОФ Междуреченская, ОФ ЗСМК

Изменим соотношение компонентов угольной шихты:

· Доля спекающих компонентов - 38 %

· Доля коксующих компонентов - 34 %

· Доля отощающих компонентов - 28 %

Свойства спекающих, коксующих и отощающих компонентов угольных шихт для данных фабрик остаются прежними (доля каждого компонента в спекающей, коксующей и отощающей частях будет равна 50% одной обогатительной фабрики, также возможно изменение параметров коксования и соотношения компонентов угольной шихты).

Таблица 46 - Свойства отощающих компонентов угольной шихты ОФ Нерюнгринская

Доля данного компонента в спекающей части угольной шихты, %	50
Vdaf - Выход летучих веществ (на сухое беззольное состояние), %	18,6
Ad - Содержание золы (на сухое состояние), %	9,5
Sd - Содержание серы (на сухое состояние), %	0,2
Vt - Содержание витринита, %	50
R0 - Отражательная способность витринита, %	1,56
y - Толщина пластического слоя, мм	13

После того, как были заданы свойства всех компонентов угольной шихты, получаем результирующее качество угольной шихты и качество получаемого кокса.

Таблица 47 - Результирующее качество угольной шихты и кокса

	Расчетные значения:	Оптимальная шихта:
Выход летучих (Vdaf), %	25,5	25-26%
Содержание золы (Ad), %	9	<8.5%
Содержание серы (Sd), %	0,43	<0.60%
Содержание витринита (Vt), %	61,9	70-75%
Степень отражения витринита (R0), %	1,21	1.12-1.20%
Толщина пластического слоя (y), мм	13,1	14-18 мм
	Элементы:	Расчетные значения:
Качество кокса:	Зола, %	11,9
	Сера, %	0,4
	Летучие, %	1,1

Получив оптимальное значение качества угольной шихты и кокса, можно рассчитать его производственную себестоимость.

Таблица 48 - Производственная себестоимость кокса от второй комбинированной группы фабрик

Статья затрат	Расход, кг/т	Цена, руб./т	Сумма, руб./т
1. Сырье и основные материалы:
ОФ Антоновская	238	3150.00	748.12
ЦОФ Кузнецкая	238	3200.00	760.00
ГОФ Красногорская	212	3550.00	754.38
ЦОФ Сибирь	212	3600.00	765.00
ОФ Краснобродская	175	2250.00	393.75
ЦОФ Сибирь	175	2150.00	376.25
Итого по статье №1	1250		3798
2. Технологическое топливо:
Коксовый газ (тыс. м3)	0.250	450.00	112.50
Доменный газ (тыс. м3)	0.000	350.00	0.00
Природный газ (тыс. м3)	0.000	1975.00	0.00
Итого по статье №2			112.50
3. Энергозатраты:
Электроэнергия (кВт*ч)	8.550	8.00	68.40
Пар (Гкал)	0.050	750.00	37.50
Вода (м3)	0.590	45.00	26.55
Итого по статье №3			132.45
4. Расходы по разделу			520.00
5. Попутная продукция:
Смола продуктов коксования (т)	0.040	1350.00	53.66
Коксовый газ (тыс. м3)	0.447	340.00	152.10
Итого попутной продукции			205.76
Производственная себестоимость			4356.69

2.2.3. Комбинированный расчет третьей группы фабрик

Выбираем обогатительные фабрики:

· ОФ спекающих компонентов: ОФ Абашевская, ЦОФ Беловская

· ОФ коксующих компонентов: ГОФ Коксовая, ЦОФ Зиминка

· ОФ отощающих компонентов: ГОФ Коксовая, ЦОФ Кузбасская

Изменим соотношение компонентов угольной шихты:

· Доля спекающих компонентов - 36 %

· Доля коксующих компонентов - 36 %

· Доля отощающих компонентов - 28 %

Получаем результирующее качество угольной шихты и качество получаемого из шихты кокса.

Таблица 49 - Результирующее качество угольной шихты и кокса

	Расчетные значения:	Оптимальная шихта:
Выход летучих (Vdaf), %	26,9	25-26%
Содержание золы (Ad), %	10,1	<8.5%
Содержание серы (Sd), %	0,39	<0.60%
Содержание витринита (Vt), %	68,9	70-75%
Степень отражения витринита (R0), %	1,11	1.12-1.20%
Толщина пластического слоя (y), мм	14,1	14-18 мм
	Элемент:	Расчетные значения:
Качество кокса:	Зола, %	12,6
	Сера, %	0,36
	Летучие, %	1,1

Получив оптимальное значение качества угольной шихты и кокса, можно рассчитать его производственную себестоимость.

Таблица 50 - Производственная себестоимость кокса от третьей комбинированной группы фабрик

Статья затрат	Расход, кг/т	Цена, руб./т	Сумма, руб./т
1. Сырье и основные материалы:
ОФ Абашевская	225	3350.00	753.75
ЦОФ Беловская	225	3200.00	720.00
ГОФ Кокосовая	225	3100.00	697.50
ЦОФ Зиминка	225	2950.00	663.75
ОФ Краснобродская	175	2570.00	449.75
ЦОФ Кузбасская	175	2350.00	411.25
Итого по статье №1	1250		3696
2. Технологическое топливо:
Коксовый газ (тыс. м3)	0.250	450.00	112.50
Доменный газ (тыс. м3)	0.000	350.00	0.00
Природный газ (тыс. м3)	0.000	1975.00	0.00
Итого по статье №2			112.50
3. Энергозатраты:
Электроэнергия (кВт*ч)	8.550	8.00	68.40
Пар (Гкал)	0.050	750.00	37.50
Вода (м3)	0.590	45.00	26.55
Итого по статье №3			132.45
4. Расходы по разделу			520.00
5. Попутная продукция:
Смола продуктов коксования (т)	0.040	1350.00	53.66
Коксовый газ (тыс. м3)	0.447	340.00	152.10
Итого попутной продукции			205.76
Производственная себестоимость			4255.19

2.2.4 Вывод по разделу

Проведя комплексный расчет, учитывая, что доля каждого компонента в спекающей, коксующей и отощающей частях будет равна 50% одной обогатительной фабрики, нельзя выделить сырьевую базу, которая удовлетворяла бы оптимальному значению качества угольной шихты при наименьшей производственной себестоимости. Можно выделить наиболее оптимальные группы сырьевых баз.

2.2.4.1 По качеству угольной шихты

1) По выходу летучих веществ (Vdaf), %:

Рисунок 13 - Диаграмма выхода летучих веществ, %/группа фабрик

2) По содержанию золы (Ad), %:

Рисунок 14 - Диаграмма содержания золы, %/группа фабрик

3) По содержанию серы (Sd), %:

Рисунок 15 - Диаграмма содержания серы, %/группа фабрик

4) По содержанию витринита (Vt), %:

Рисунок 16 - Диаграмма содержания витринита, %/группа фабрик

5) По степень отражения витринита (R0), %:

Рисунок 17 - Диаграмма степени отражения витринита, %/группа фабрик

6) По толщине пластического слоя (y), мм:

Рисунок 18 - Диаграмма состояния толщины пластического слоя, мм/группа фабрик

2.2.4.2 По качеству получаемого кокса