Використання досвіду пожежогасіння у технології мокрого гасіння металургійного коксу

 

Трегубов Дмитро Георгійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-1821-822X

 

Трефілова Лариса Миколаївна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-8939-6491

 

Даник Олена Миколаївна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0009-0003-6849-3403

 

Русенко Катерина Олександрівна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0009-0009-4866-6032

 

Мазуров Володимир Сергійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0009-0009-0415-7834

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2025-41-8

 

Ключові слова: металургійний кокс, гетерогенне горіння, мокре гасіння, стічна вода, імпульсне розпилення, утилізація

 

Анотація

 

Вдосконалено технологію мокрого гасіння металургійного коксу. Проведено порівняння ефективності, економічності та екологічності процесів охолодження коксу після видачі з печі шляхом мокрого та сухого способів. Проаналізовано подібність цих процесів до водяного пожежогасінням та гасінням пожеж негорючими газами. Акцентовано увагу на перевагах та недоліках мокрого гасіння та доцільності вдосконалення даної технології. Аргументовано, що одностадійне гасіння коксу має значні термічні напруження у шматку внаслідок значного перевищення температури середини шматка над температурою поверхні, що водночас знижує ефективність знешкодження домішок стічних вод на поверхні коксу. Показано теоретичну можливість підвищення ефективності утилізації стічних вод за допомогою мокрого гасіння, зменшення витрати води, підвищення якості коксу як важливого компоненту доменного процесу, зменшення області токсичної за-газованості біля башти гасіння. Встановлено, що даний комплекс питань можна вирішити шляхом добору етапності подавання води на гасіння в імпульсному режимі, який може за-безпечити рівномірність процесу охолодження шматка коксу. Розраховано теоретичне значення охолоджуючої здатності води за умов стандартного одностадійного мокрого гасіння коксу та за умов повного використання цієї здатності. Показано, що ефективність використання води як охолоджуючого засобу збільшується за умови її повного випаровування та нагрівання пари до температури коксу. За проведеною оцінкою час подавання та витрата води за повного використання її охолоджуючої здатності скорочуються у 7,5 разів. Запропоновано проводити мокре гасіння у 3 етапи: на 1 хв – концентрованою стічною водою, на 2 хв – розбавленою з ліквідацією цих вод, на 3 хв – технічною водою. Розроблено систему інтервалів імпульсного режиму подавання води на охолодження коксу зі схемою «подавання-пауза» з загальним часом гасіння 219 с, з яких загальний час подавання води– 19 с.

 

Посилання

 

        1 Мирошниченко І. В., Фатенко С. В., Мірошниченко Д. В., Шульга І. В. Розширення сировинної бази коксування та поліпшення властивостей коксу як доменного палива: монографія. Харків–Тернопіль: Крок, 2022. 254 с. URL:     https://repository.kpi.kharkov.ua/items/6b3cab3a-0be1-4c1e-81f3-6024265bf54e

  1. Трегубов Д., Дадашов І., Мінська Н., Гапон Ю. Чиркіна-Харламова М. Фі-зико-хімічні основи розвитку та гасіння пожеж горючих рідин. Харків: НУЦЗ України, 2024. 216 с. URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/19111
  2. Shulga I. V., Miroshnichenko I. V., Ryshchenko I. M., Miroshnichenko D. V. Moisture content of wet-quenched coke. Coke and Chemistry. 2019. № 62(9). P. 402–407. doi: 10.3103/S1068364X19090084
  3. Трегубов Д. Г., Тарахно О. В., Шаршанов А. Я. Прогноз ефективності флег¬матизації горючих систем кисневмісними сумішами. Проблеми пожежної безпеки. 2015. № 37. С. 228–234. URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/3196
  4. Fidchunov A. L., Vasil’ev Yu. S., Fidchunov L. N., Shulga I. V. On coke burnout and productivity of the USTK. Coal Chemical Journal. 2016. № 2. С. 8–12. URL: https://www.ukhin.org.ua/images/magazine/2016/2_2016/Journal1-2_2016-2.pdf
  5. Kwiecińska A., Figa J., Stelmach S. The Use of Phenolic Wastewater in Coke Production. Polish Journal of Environmental Studies. 2016. № 25(2). Р. 465‒470. doi: 10.15244/pjoes/60725
  6. Kolomiichenko A. I., Zolotarev I. V., Mostovoi O. N., Kasyun S. I., Toryanik E. I. Producing Coke of Improved Quality. Coke and Chemistry. 2017. № 60. 424‒428. doi: 10.3103/S1068364X17110035
  7. Карпенко О. О., Лазаренко О. Я., Лазаренко Т. В., Ніколайчук Ю. В. Конце-пція удосконалення ресурсозберігаючих технологій і технологічного обладнання для виробництва коксу з заданими властивостями. Енергозбереження. Енергетика. Енергоаудит. 2012. № 7(101). С. 71‒76. URL: http://eee.khpi.edu.ua/article/view/20409
  8. Strakhov V. M., Kaliakparov A. G., Panfilov V. P. et al. Coke Quality in Medium-Temperature Coking of Fractionated Long-Flame Coal. Coke and Chemistry. 2022. № 65. 316–334. doi: 10.3103/S1068364X22080051
  9. Скляр І., Пирогов О. Деякі особливості визначення побічних збитків від пожеж. ХVI Міжнар. НПК молодих вчених, курсантів та студентів «Проблеми та перспективи розвитку системи безпеки життєдіяльності». Львів: ЛДУ БЖД. 2021. С. 108–109. URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/14924
  10. Трегубов Д. Г., Пономаренко Р. В., Слепужніков Є.Д., Чиркіна М. А. Режими знешкодження стічних вод мікродуговим розрядом у системі з об’ємним електродом. Подолання екологічних ризиків та загроз для довкілля в умовах надзвичайних ситуацій: монографія. Полтава–Львів–Дніпро: Середняк Т. К. 2022. С. 509–519. doi: 10.23939/monograph2022
  11. Delort N., Meziane I., Herbinet O., Carstensen H.-H., Battin-Leclerc F. Experimental and modelling study of phenol combustion and oxidation. Proceedings of the Combustion Institute. 2024. № 40. Р. 105247. doi: 10.1016/j.proci.2024.105247
  12. Maffei L., Pelucchi M., Faravellia T., Cavallotti C. Theoretical study of sensitive reactions in phenol decomposition. Reaction Chemistry & Engineering. 2020. № 3. Р. 452–472. doi: 10.1039/C9RE00418A
  13. Трегубов Д. Г., Мінська Н. В., Гапон Ю. К., Тарахно О. В. Теорія процесів горіння, вибуху та пожежогасіння. Харків: НУЦЗ України, 2024. 422 с. URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/20224
  14. Zhun L., Rongwei B., Jiaming Z., Yang Zh. Numerical investigation on fire-extinguishing performance using pulsed water mist in open and confined spaces. Case Studies in Thermal Engineering. 2019. № 13. Р. 100402. doi: 10.1016/j.csite.2019.100402
  15. PubChem. Compound summary. URL: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/
  16. Glassman I., Yetter R. A., Glumac N. G. Combustion. London: Elsevier, 2014. 757 р. doi:10.1016/C2011-0-05402-9
  17. Христич В., Маляров М., Бондаренко С. Сучасні способи підвищення ефективності гасіння пожежі розпорошеною водою. Проблеми пожежної безпеки. 2016. № 40. С. 201–205. URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/2198