- •Копабаев ануар сабыржанович Исследование возможности выплавки кальцийсодержащих сплавов их отвальных марганцевых шлаков и высокозольных углей
- •6М070900 – Металлургия
- •Реферат
- •Сoдержание
- •Oпределения, oбoзначения и сoкращения
- •1. Применение и производство комплексных ферросплавов
- •1.1 Кальцийсодержащие лигатуры в производстве стали
- •1.2 Технология выплавки комплексных кальцийсодержащих сплавов
- •1.3 Угольная промышленность мира
- •1.4 Угольная промышленность Казахстана.
- •2. Исследoвание металлургических свoйств шихтoвых материалoв выплавки алюмосиликомарганца с кальцием, в частнoсти отвальных марганцевых шлаков и высоко-зольных углей
- •2.1 Дифференциально-термические анализы исследуемых материалов
- •От температуры для шихтовой смеси №2
- •3. Крупно-лабораторные опыты по выплавке алюмоси-ликомарганца с кальцием из отвальных марганцевых шлаков и высокозольных углей
1.3 Угольная промышленность мира
Угольная промышленность включает добычу (обогащение) и переработку (брикетирование) бурого и каменного угля. Способ добычи угля зависит от глубины его залегания. Разработка ведется открытым способом, если глубина залегания угольного пласта не превышает 100 метров. Нередки и такие случаи, когда при все большем углублении угольного карьера далее выгодно вести разработку угольного месторождения подземным способом.
Для извлечения угля с больших глубин используются шахты. Самые глубокие шахты на территории Российской Федерации добывают уголь с уровня чуть более 1200 метров.
К 1945 г в мире имелось 15 заводов синтеза Фишера-Тропша (в Германии, США, Китае и Японии) общей мощностью около 1 млн.т углеводородов в год. Они выпускали в основном синтетические моторные топлива и смазочные масла [55].
В годы после второй мировой войны синтезу ФТ уделяли большое внимание во всём мире, поскольку считалось, что запасы нефти подходят к концу, и надо искать ей замену. В 1950 г был пущен завод в Браунсвилле (Техас) на 360 тыс. т/г. В 1955 г южноафриканская компания Sasol Limited построила собственное производство, существующее и развивающееся до сих пор. В Новочеркасске с 1952 работала установка мощностью около 50 тыс. т/г, использующий вывезенное из Германии оборудование. Сырьем служил сначала уголь донецкого бассейна, а затем природный газ. Немецкий Co-Th катализатор был со временем заменён на оригинальный, Co-Zr. На заводе была установлена колонна точной ректификации, так что в ассортимент продукции завода входили индивидуальные углеводороды высокой чистоты, в том числе α-олефины с нечетным углеродным номером. Установка работала на Новочеркасском заводе синтетических продуктов вплоть до 1990-х годов и была остановлена по экономическим причинам. Все эти предприятия в значительной степени заимствовали опыт немецких химиков и инженеров, накопленный в 30-40-е годы [56].
Открытие обширных месторождений нефти в Аравии, Северном море, Нигерии, Аляске резко снизило интерес к синтезу ФТ. Почти все существующие заводы были закрыты, единственное крупное производство сохранилось в ЮАР. Активность в этой области возобновилась к 1990-м годам.
В 1990 г компания Exxon запустила опытную установку на 8 тыс. т/г с Co катализатором. В 1992 г южноафриканская компания Mossgas построила завод мощностью 900 тыс. т/г. В отличие от технологии Sasol, в качестве сырья здесь использовался природный газ с шельфового месторождения. В 1993 году компания Shell запустила завод в Бинтулу (Малайзиия) мощностью 500 тыс. т/г, используя Co-Zr катализатор и оригинальную технологию «средних дистиллятов». Сырьем служит синтез-газ, получаемый парциальным окислением местного природного газа. В настоящее время Shell строит завод по той же технологии, но на порядок большей мощности в Катаре. Свои проекты в области синтеза ФТ разной степени проработки имеют также компании Chevron, Conoco, BP, ENI, Statoil, Rentech, Syntroleum и другие [57].
Таблица 1.2 - Крупнейшие угледобывающие страны
Производство угля в год (млн. тонн) |
|||||||||
Страны |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
Доля |
Запасы (лет) |
Китай |
1722.0 |
1992.3 |
2204.7 |
2380.0 |
2526.0 |
2782.0 |
3050.0 |
45.6 % |
38 |
США |
972.3 |
1008.9 |
1026.5 |
1053.6 |
1040.2 |
1062.8 |
973.2 |
15.8 % |
245 |
Индия |
375.4 |
407.7 |
428.4 |
447.3 |
478.4 |
521.7 |
557.6 |
6.2 % |
105 |
ЕЭС |
638.0 |
628.4 |
608.0 |
595.5 |
593.4 |
587.7 |
536.8 |
4.6 % |
55 |
Австралия |
351.5 |
366.1 |
378.8 |
385.3 |
399.0 |
401.5 |
409.2 |
6.7 % |
186 |
Россия |
276.7 |
281.7 |
298.5 |
309.2 |
314.2 |
326.5 |
298.1 |
4.3 % |
500+ |
Индонезия |
114.3 |
132.4 |
146.9 |
195.0 |
217.4 |
229.5 |
252.5 |
3.6 % |
17 |
ЮАР |
237.9 |
243.4 |
244.4 |
244.8 |
247.7 |
250.4 |
250.0 |
3.6 % |
122 |
Германия |
204.9 |
207.8 |
202.8 |
197.2 |
201.9 |
192.4 |
183.7 |
2.6 % |
37 |
Польша |
163.8 |
162.4 |
159.5 |
156.1 |
145.9 |
143.9 |
135.1 |
1.7 % |
56 |
Казахстан |
84.9 |
86.9 |
86.6 |
96.2 |
97.8 |
111.1 |
101.5 |
1.5 % |
308 |
Мировое производство |
5,187.6 |
5,585.3 |
5,886.7 |
6,195.1 |
6,421.2 |
6,781.2 |
6,940.6 |
100 % |
119 |
В угленосных отложениях наряду с углем содержатся многие виды георесурсов, обладающих потребительской значимостью. К ним относятся вмещающие породы как сырье для стройиндустрии, подземные воды, метан угольных пластов, редкие и рассеянные элементы, в том числе ценные металлы и их соединения. Например, некоторые угли обогащены германием.
По оценкам экспертов, доля угля в структуре мирового топливно-энергетического баланса составляет около 27%. Основными ее отраслями-потребителями являются металлургия и электроэнергетика. С использованием угля производится примерно 44% всей мировой электроэнергии.
Более 80% угольных запасов сосредоточено в Северной Америке, Азиатско-Тихоокеанском регионе и странах СНГ. При этом девятая часть мировых запасов угля сосредоточена в Китае, шестая часть - в России. Запасы угля в Казахстане составляют 35,8 млрд. т. или 3,6% мировых запасов.
Основными импортерами выступают страны Западной Европы (около 160 млн.т) и АТР (более 200 млн.т, в т.ч. Япония - 130 млн.т, Южная Корея - около 50 млн.т и Тайвань - около 20 млн.т).
Ведущими экспортерами являются Австралия, США, ЮАР, Колумбия, Венесуэла, Индонезия, Канада, Китай, Польша и Россия. Поставками из этих государств обеспечивается более 90% мировых импортных потребностей [58].
