АО «Кузнецкинвестстрой»: передовые методы углехимии

«Углехимическая лаборатория является важным звеном системы качества. Благодаря ее работе появляется возможность предоставить потребителю уголь, который отвечает заданным параметрам»,— говорит Антонина Николаевна Иванкина, заведующая углехимической лабораторией АО «Кузнецкинвестстрой». Общий стаж работы специалиста в углехимических лабораториях — 42 года.

— Антонина Николаевна, на ваш взгляд, какие преимущества горнодобывающей компании дает наличие собственного аналитического подразделения?

— Собственная углехимическая лаборатория для угледобывающего предприятия — большой плюс. Ведь эффективность работы компании определяется не только объемами добытого угля, но и его качественными характеристиками, а также соответствием запросам потребителей.

Лаборатория входит в состав технической службы предприятия, руководит которой главный инженер.

— Все ли необходимые предприятию работы по анализу характеристик угля выполняются в лаборатории или часть вопросов передается на аутсорсинг — сторонним исполнителям?

— Благодаря работе углехимической лаборатории в течение многих лет качественные показатели угля определяются на протяжении всей технологической цепочки — от очистного забоя до грузового вагона. Однако мы делаем не все анализы: для проведения определенных работ обращаемся в другие лаборатории — SGS и IncoLab.

— Какие вопросы решает углехимическая лаборатория АО «Кузнецкинвестстрой»?

— Главная наша задача — определение основных качественных показателей угля: влажности, зольности, выхода летучих веществ, теплоты сгорания (калорийности), содержания серы. Недавно добавилось определение пластометрических показателей углей марки КС, что является важной характеристикой технологической ценности продукта.

— Какие технологии используются при анализе, с чем связан тот или иной выбор?

— Определение качественных показателей ведется в соответствии с НД. В лабораторию поступают лабораторные пробы угля с участка технического контроля. Вначале отбираем навески угля для определения массовой доли влаги, затем обрабатываем лабораторную пробу до аналитической для определения качественных показателей.

— Каково техническое оснащение лаборатории? Какое основное и вспомогательное оборудование вы используете в своей работе?

— Измельчение пробы до аналитической проводится в ультрацентробежном измельчителе типа ZM-200 производства Германии. Применение такого оборудования дает возможность быстро дробить уголь. К преимуществам прибора относятся оптимально подобранный конвектор частоты, удобное однокнопочное управление, наличие графического дисплея (для установки подходящей скорости измельчения продукта), большой выбор дополнительных приспособлений, в том числе систем сбора и подачи материала, широкий диапазон скоростей. Мельница оснащена быстроподъемными роторами и ситовыми вставками. Их можно быстро и легко менять, чтобы подбирать нужную крупность измельчения угля — от 0,08 до 10 мм. Безопасность работы обеспечивается автоматическим запиранием корпуса при начале процесса измельчения, надежной защитой отделения двигателя и электроники от попадания пыли и угля.

Теплота сгорания угля определяется при помощи современного калориметра IKA С 2000, изготовленного в Германии. Прибор отличается высоким уровнем автоматизации в сочетании с максимальной простотой управления. Работает калориметр в двух режимах измерений — изопериболическом и динамическом. Второй позволяет определить теплоту сгорания одной навески угольной пробы всего за семь минут.

К другим достоинствам калориметра относятся автоматическая подача кислорода в систему, автоматическое распознавание четырех калориметрических бомб, удобный терминал с ПО, контроль измерительного процесса на протяжении всего эксперимента. Мы пользуемся этим прибором восемь лет, и пока не возникало необходимости замены основных комплектующих.

Когда на предприятии начал добываться уголь марки КС, был приобретен усовершенствованный пластометрический аппарат Сапожникова. В сравнении с предыдущими модификациями прибор намного удобнее в использовании. Данные измерений автоматически вносятся в компьютерную программу и выводятся на монитор в виде графика. Раньше приходилось строить графики вручную.

Для определения в пробах угля аналитической и рабочей влаги используем сушильный шкаф PN-60 с естественной конвекцией. Производитель — английская компания Carbolite Gero. Модель очень экономичная и надежная. Футеровка изготавливается из химически стойких нержавеющих сталей, полочки — из никеля с хромовым покрытием. Дверцы оснащены фиксаторами и герметичным силиконовым уплотнением. Это позволяет поддерживать одинаковую температуру в камере на протяжении всего процесса. Также имеется защита от перегрева.

Выход летучих веществ в аналитических пробах угля определяем в муфельной печи VMF 10/6 производства Carbolite.

Зольность в аналитических пробах угля определяем в муфельной печи ААF 11/7 от компании Carbolite. Преимущества этих печей следующие: при открывании дверцы сразу срабатывает переключатель, который отключает напряжение, подаваемое на нагревательные элементы. Это защищает оператора от поражения электрическим током. Благодаря наличию фронтальной панели можно быстро сменить термопару, что ускоряет работу.

Еще одно преимущество печей VMF и AAF — внешний корпус не нагревается, он слегка теплый. Лаборант не рискует получить ожоги в процессе проведения исследований. Охлаждение корпуса происходит за счет естественной конвекции воздуха через охлаждающий канал.

Содержание серы в образцах каменного угля определяем с применением анализатора серы и углерода SC-144DR производства США. Экономичный прибор позволяет быстро и точно определять наличие серы. Расхождений между двумя параллельными навесками практически не бывает. Процесс контролируется специальной программой, все данные выводятся на экран компьютера. Можно калибровать анализатор, выполнять статистическую обработку данных и выводить результаты на монитор.

Важное преимущество данной модели — низкая себестоимость анализа. Исследование длится меньше двух минут. Пользоваться прибором просто, на его обслуживание требуется минимум времени.

— Каков уровень цифровизации аналитического процесса на вашем предприятии?

— Пересчет зольности, выхода летучих веществ, теплоты сгорания, серы на различные состояния топлива выполняется с помощью специальных компьютерных программ. Это сокращает время обработки данных. Результаты определений качественных показателей сохраняются в электронном журнале, что позволяет в дальнейшем быстро находить нужную информацию за короткий период времени.

— Какое программное обеспечение применяется в лаборатории?

— Подсчет теплоты сгорания угля на различные состояния определяется в программе, которая входит в комплект поставки калориметра.

При подсчете зольности, выхода летучих веществ используется ПО, позаимствованное у других лабораторий. Данные на различные состояния угля подсчитываются автоматически.

— Планирует ли руководство компании приобретать новое оборудование для углехимической лаборатории?

— В 2020 году планируется покупка нового влагоанализатора

(MX-50, Япония), который позволяет определять параметры рабочей влаги в пробе угля всего за три минуты, тогда как процесс определения влаги рабочей в сушильном шкафу длится сорок минут.

В планах на второе полугодие стоит приобретение второго ультрацентробежного измельчителя ZM-200. Это даст возможность не останавливать процесс быстрого измельчения пробы угля, пока первый прибор находится на ТО.

Все это позволит повысить эффективность работы лаборатории. Руководство предприятия всегда откликается на наши предложения в приобретении современного лабораторного оборудования. Сегодня в подразделении используется только современное лабораторное оборудование.

— Проходит ли ваша лаборатория аккредитацию?

— В АО «Кузнецкинвестстрой» углехимическая лаборатория не аккредитуется, но раз в три года мы проходим аттестацию — получаем заключение о состоянии измерений.

Создается комиссия в составе ведущего инженера по метрологии, эксперта по метрологии ФБУ «Кемеровский ЦСМ», представителя другой аккредитованной лаборатории, начальника участка технического контроля нашего предприятия.

Очередная аттестация запланирована на четвертый квартал 2020 года.

Поделиться статьёй