«РЕЦЕПТИ» ДЛЯ ДОМЕННОЇ ПЕЧІ

Наше видання розповідає читачам про лауреатів премії Президента України для молодих учених, чиї дослідження є ноу-хау для розвитку транспорту, енергетики, медицини, оборонного комплексу тощо. Сьогодні знайомимо читачів з автором роботи «Ефективне використання окисненого вугілля при виробництві доменного коксу» – доктором технічних наук, професором,  завідувачем кафедри «Технології переробки нафти, газу та твердого палива» Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» Денисом МІРОШНИЧЕНКОМ.

Він знає відповіді на важливі для виробників доменного коксу запитання: яке вугілля можна використовувати для виробництва? Як визначити і підвищити якість цієї (часто привезеної з-за океану) сировини? Сьогодні, коли чимало шахт залишилися в окупованих районах Донбасу, від цього залежить робота цілого напряму української економіки.

– Денисе Вікторовичу, вітаємо вас із отриманням премії Президента України. Скажіть, будь ласка, як і чому ви зацікавилися темою використання окисненого вугілля і скільки років над нею працюєте?

– Над темою працюю з 2006 року – саме тоді в Україну почали експортували вугілля у великій кількості. Це вугілля довго транспортується, потім лежить на складі чи в порту і, врешті-решт, окиснюється. Окрім того, цими роками почали у промислових масштабах використовувати вугілля не лише із шахт, а і з копанок, поряд з якими немає нормальних умов зберігання.

Постало питання: як максимально продуктивно використати цю сировину?

– У чому суть вашого дослідження?

– Уявіть, що на завод із виробництва доменного коксу приходить окиснене (а отже – не дуже якісне) вугілля. Зробити з нього кокс високої якості вже не можна. А від якості коксу, своєю чергою, залежить робота доменних печей, котрі виплавляють чавун. Якщо ця якість коливатиметься (наприклад, сьогодні у піч надійде кокс високої якості, а завтра – низької), то робота печі може порушитися. Такі коливання впливають і на продуктивність, і на витрати коксу.

Я дослідив, як швидко окиснюється вугілля різних марок і, якщо використати цю сировину, якою буде якість коксу. Також пропоную способи обробки окисненого вугілля, які дають змогу виготовити максимально якісний кокс. Іншими словами: пропоную способи «врятувати ситуацію» і навіть із «зіпсованого» вугілля виготовити кокс необхідної якості.

– У чому полягає новизна вашої роботи?

– Уперше – і не лише в Україні, а й у світі – вивчено зміни, що відбуваються з вугіллям під час його транспортування та зберігання. Було підібрано критерії – до якого ступеня окиснення можна використовувати вугілля для виробництва коксу, а з якого – краще відмовитися. Також я розробив схеми підготовки вугільних шихт для коксування.

– Сьогодні через бойові дії на сході країни вугілля не вистачає ще більше. Ви вивчали ситуацію на коксохімічних підприємствах? Яка частка вугілля для виробництва коксу українська, а яка – імпортна?

– Я побував, здається, на всіх коксохімічних підприємствах країни. Вони використовують приблизно 25 відсотків нашого вугілля, а 75 відсотків – імпортного. Загалом в Україну для виробництва коксу транспортується понад 10 мільйонів тонн вугілля на рік. Частину привозимо з Росії, решту – з Канади, США, Індонезії, Австралії.

– Спочатку вугілля йде до нас із Австралії?

– Спочатку його видобувають, потім везуть до порту. В порту воно певний час лежить, потім вугілля завантажують у кораблі, котрі пливуть до Одеси. В Україні його розвантажують, далі –  транспортують або баржами, або залізницею. «Дорога» може тривати два-три місяці. Це – дуже довго і впливає на якість вугілля.

– В описі роботи на сайті Комітету з Державних премій в галузі науки і техніки зазначено, що ваші методичні рекомендації щодо зберігання, підготовки і використання вугілля вже застосовують на коксохімічних підприємствах України. Скільки заводів використовують ці рекомендації?

– Усі підприємства. В Україні діє галузева організація – науково-промислова асоціація «Укркокс», що представляє інтереси всіх підприємств із виробництва коксу. Асоціація у 2016 році затвердила наші рекомендації і розіслала виробникам. У 2017-му вони увійшли й до нових обов’язкових правил технічної експлуатації.

– Ви розробили також новий метод визначення окиснення вугілля. На скількох підприємствах його впроваджено і який це дає економічний ефект?

– Його використовують на семи підприємствах і в кількох науково-дослідних інститутах. Багато організацій подають у ці НДІ проби вугілля й отримують фахову оцінку його якості. Можна сказати, що його застосовують усі підприємства з виробництва доменного коксу.

Економічний ефект на 2016 рік складав 22 мільйони гривень. Упевнений, що на сьогодні він є набагато більшим – не менш як 80 мільйонів гривень, якщо рахувати сумарно.

– Матеріали вашої наукової роботи стали підставою для розробки не тільки стандартів, а й отримання патентів.

– Так, таких патентів є декілька. Вони допомагають готувати окиснене вугілля до введення в шихти і, в результаті, отримувати кокс гарної якості.

– Ви захистили докторську роботу із цієї теми, опублікували більш ніж 40 публікацій на сторінках зарубіжних журналів. Наскільки складно було «пробитися» на сторінки наукових видань?

– Уже майже 50 публікацій. Надрукувати було нескладно. Звісно, були деякі зауваження та рекомендації, які я врахував. Переконаний: якщо наукова робота має «вагу», то її з радістю надрукують у будь-якому виданні. Окрім того, ця тема викликає великий інтерес у вчених із Франції, Польщі, Німеччини, Іспанії.

– Ви є науковим керівником робіт молодих учених. Тобто можна говорити про створення наукової школи, яку ви започаткували?

– Справді, під моїм керівництвом захищено три кандидатські роботи, а також бакалаврські й магістерські. Я викладаю і ряд навчальних курсів, зокрема «Основи технології переробки твердих горючих копалин». До речі, підготовка іноземних студентів на нашій кафедрі ведеться українською і англійською мовами.

Я назвав би це якщо не новою школою, то новим напрямом у науці – точно. Сподіваюся, що багато молодих учених в Україні зацікавляться цим перспективним і потрібним напрямом досліджень.

– Які ваші наукові плани? Що хочете (плануєте, мрієте) зробити?

– Одна із проблем галузі – підвищення якості коксу, котрий іде в доменну піч. Зокрема, підвищення теплоти згоряння. Що вища теплота згоряння в доменній печі, то меншими є витрати коксу. Над цією проблемою ми разом із фахівцями декількох підприємств сьогодні працюємо.

Також актуальним є питання використання більш дешевих марок вугілля (так званих газових) у шихтах для коксування.

Ще один важливий напрям – отримання активованого вугілля, якого нині в Україні у достатній кількості ніхто не виробляє. А потреба у ньому – величезна. Тому хочу розробити новий метод отримання такого вугілля і, можливо, вийти на його експорт.

Днями я був у відрядженні у Стамбулі, де з турецькими вченими обговорювали співпрацю щодо газифікації вугілля. Запланували провести спільні дослідження із цього питання.

Тож планів дуже багато. Сподіваюся, що їх також вдасться втілити, і результати будуть корисними і для галузі, і для економіки країни.

Спілкувалася Світлана ГАЛАТА

№ 36,  9 вересня 2019 року