導入
イノベーション活動
3 生産・技術システムの運営コストの構造
4 キャッシュフロー等価物の 5 つのベクトル
5 統合された一連の基準
PJSC SEVERSTALにおけるコークス製造技術の特徴と分析
1 PJSC Severstal のコークスと化学薬品の生産
2 コークス製造の技術プロセス
3 粉塵・ガスの回収・コークスダストの利用システム
4 PJSC Severstal のコークス化学品生産の主な生産資産
5 コークス製造のコスト構造
PJSC SEVERSTALにおけるコークスダスト販売の革新的プロジェクト
1 革新的なプロジェクトの説明
2 装置の特性
3 生産・技術体制近代化後のコスト構造
結論
使用したソースのリスト
付録 1
導入
工業生産を主な活動分野とする冶金企業のエンジニアリング事業の目標と目的は、ロシア連邦における産業市場経済に取って代わる革新的経済の到来により変化しつつある。 主なタスクは、ビジネス管理における革新的なパラメータを最新化することです。 これらのパラメータは、産業企業を市場に適応させる目的で、製品の販売量の増加と、生産における運用技術コストの削減として機能します。 競争は、業界におけるビジネスの発展を決定する主な要因の 1 つです。 多数の企業が同じ製品を生産する状況下で産業企業がうまく機能するための基礎となる主な要件は、消費者向け資産のレベル、製造された製品の販売量の向上を目的とした革新的なプロジェクトの開発です。製品の開発と運用技術コストの削減を実現します。 特定の消費特性を備えた製品のリリースを保証する産業ビジネスの基礎は、革新的なプロジェクトの開発です。
自然の最も重要な特性の 1 つは経済的です。 その本質は、人間が利用する天然資源には経済的性質と経済的可能性があるという事実にあります。 この事実は、作品を書くことの関連性の要因の1つになるでしょう。
石炭鉱業および加工産業の市場状況の変化に伴い、コークス化学品の生産では、生産開発とイノベーション管理のシステムを構築する必要があります。 国内外のほぼすべての冶金工場は、高炉の燃料としてコークスを使用しています。
イノベーションは、産業企業とその経済全体の発展にとって、常に主要な戦略的パラメータの 1 つであり、今もそうです。 市場の要求に従って、技術革新は企業活動の過程で経済的利益を生み出さなければなりません。 技術プロセスで特定の操作を作成および実装するという問題を解決するには、技術的および経済的パラメーターの観点から、このイノベーションのすべての要因とリスクを類似のものと比較して考慮して分析する必要があります。生産での使用によって起こり得る経済的結果。
この研究の主な目標は、PJSC Severstal のコークス化学製品の製造から生じる廃棄物の 1 つを販売するための革新的な解決策を開発し、経済的に正当化することです。 最終的に適格な作品を執筆する過程で、次のことが検討されました。
コークス炭混合物を高炉コークスに製造する製造および技術的プロセス。
PJSC Severstalの高炉用コークスの特性。
鉱業の廃棄物および細かく分散した部分を練炭して燃料を製造する生産および技術プロセスに関する記事および特許。
制作プロセスの組織化の分野における文献情報源。
研究の対象は、完成コークスの供給、急冷、およびコークスの選別のためのシステム内の吸引および集塵エリアです。
研究テーマは、コークスダストからプレス法により練炭を製造する製造方法と技術プロセスの体系化へのアプローチです。
論文執筆の準備中に、以下の著者の作品を研究しました: Belousova V.P.、Gryaznov N.I.、Ivanov E.B.、Leibovich R.E.、Papin A.V.、Stefanko A.O.、Tukkel I. L.、Filatova A.B.、Shichkov A.N.、Shubeko P.Z.、Yakovleva E.I.
ロシア連邦の税法の別の章が研究されています。 PJSC Severstal および同様の産業企業の公式ウェブサイト。 歴史図書館とロシア図書館の電子リソース。
イノベーション活動
1 イノベーション、その経済的本質と意義
イノベーション 経済 コーラマネー
イノベーションとは、企業の効率向上に役立つ新しいアイデアの開発、研究、普及、使用のプロセスです。 これらすべてを踏まえると、イノベーションは単に生産プロセスに導入されるオブジェクトであると考えることはできず、科学研究や発見された発見の結果として実装に成功し、利益をもたらすオブジェクトであると考えられます。 それは以前の類似物とは質的に異なります。
科学的および技術的イノベーションは、科学的知識を科学的および技術的アイデアに変換し、消費者やユーザーを満足させる製品の製造に変換するプロセスとしてアプローチする必要があります。 以上のことから、科学技術イノベーションへの 2 つの道筋が確認できます。
最初のケースでは、主にイノベーションの製品指向が反映されます。 イノベーションは、完成品を生み出すための近代化のプロセスとして定義されます。 この方向性は、消費者が製造業者に対してかなり弱いと位置づけている時代に広く普及しています。 しかし、製品そのものが最終目的ではなく、用途やニーズを満たすためのツールにすぎません。
したがって、2番目のケースによれば、科学技術イノベーションのプロセスは、消費者のニーズを満たす分野への科学的および技術的知識の直接的な移転として考えられます。 同時に、製品は技術プロセスの所有者に近代化され、その受け入れ形態は技術と必要なニーズの組み合わせの後に決定されます。
したがって、イノベーションにはまず消費者のニーズを満たす市場構造がなければなりません。 第二に、あらゆるイノベーションは、科学的、技術的方向性だけでなく、経済的、社会的、構造的方向性の両方の近代化を伴う複雑な手順として研究されることがほとんどです。 第三に、イノベーションでは、イノベーションを実用化するために迅速に近代化することに重点が置かれています。 第四に、イノベーションは経済的、社会的、技術的、または環境的な効果を提供しなければなりません。
イノベーション プロジェクトは、イノベーションの研究、習得、導入の経済的実現可能性を実証するものです。 革新的なプロジェクトに取り組む際の主な優先事項は、製品を一定の量で生産しながら、生産量を増やして販売レベルを向上させること、また営業コストを削減して企業収入を増やすことです。 革新的なプロジェクトにとって、生産量を増やすという課題は優先事項ではありません。
さらに、革新的なプロジェクトの実施の結果として、国家予算、地方自治体および州機関の増加を組織する必要があり、地方自治体独自のネットワークが個人および企業向けに追加の所得税収入を生み出す必要があります。所有権、および連邦予算 - 追加の所得税と付加価値税。
イノベーションは、企業の知的作業の結果であると正当に考えられており、市場からの需要があり、企業の効果的な活動の成長に貢献します。 A.N. シチコフの理論によれば、イノベーションとは、製品の開発、生産活動、販売に対するあらゆるアプローチであると考えられており、その結果、企業は競争上の優位性を得ることができます。
不均一な経済活動と持続不可能な発展という現状において、経済発展の新たなモデルの模索、経済システムの適応、特に生産型産業企業の機能、維持、近代化の特徴として確実に機能している。変化と競争力のある活動に基づいています。
イノベーション プロセスは、科学的知識をイノベーションに現代化するプロセスであり、一連のイベントの連鎖を表し、その結果、イノベーションがアイデアから特定の製品、技術、およびサービスに流れます。 実用化とともに広がります。 イノベーションのプロセスは、製品や技術サービスに必要な市場の出現を目的としており、その活動の環境と密接に相互作用します。その方向性、開発のペース、目標は、開発および運営される社会経済環境と結びついています。 。 したがって、近代化への革新的なアプローチを通じてのみ、企業の経済を成長させることができるということになります。
イノベーション活動とは、製品範囲の拡大と更新、品質の向上における科学的活動と開発の結果を活用し、商業化することを目的とした活動であり、その後の近代化と効果的な販売活動によって生産技術プロセスを改善することを目的としています。国内外の市場で。
イノベーションにはさまざまな分類がありますが、ほとんどの研究者は主にいくつかのタイプを区別しています。
-製品の革新。 -割り当ての革新。 -技術革新。 製品イノベーションとは、消費者向けの特性が高く、市場での価値が高く、企業に収入をもたらす新しい製品または最新化された製品であると正当にみなされます。 技術革新とは、生産技術の近代化または改善、または新しい技術プロセスの研究と実装です。 配分の革新は、市場における企業の競争力に影響を与える生産および技術システムの管理効率を高めることを目的としています。 生産および技術システム (PTS) は、有形と無形の 2 種類の資産の最小セットです。 彼らの助けにより、消費者向けの品質の高い製品が生産されます。 競合製品の消費者向けの品質と経済的に同等なものは、市場でのコストです。 イノベーションは通常次のようにみなされます。 近代化。 結果。 イノベーションは明らかに、応用された性質の最終計算に焦点を当てており、それは常に複雑なプロセスとして評価されるべきです。 それは技術的および社会経済的な活動領域に一定の効果をもたらします。 開発のあらゆる段階（ライフサイクル）におけるイノベーションは、アイデアから開発へと移行しながらその形を変えます。 イノベーション プロセスの動きは、他のプロセスと同様、多くのリスクや要因の複雑な相互作用に関連しています。 起業家活動における革新的なプロセスを組織するためのさまざまなオプションの使用は、次の要因によって決まります。 外部環境（政治的および経済的停止、市場の種類、競争対立の性質、国家独占規制の経験と発展など）に属する。 特定の経済システムに対する内部環境の影響（サポートチームを備えたトップ起業家の存在、物質的基盤のある経済資源、機能する技術計画、確立された組織構造、組織の内部システム、近隣環境との外部関係など） .); マネジメントの対象としてのイノベーションプロセス自体の特徴。 イノベーション プロセスは、産業のほとんどの科学、技術、生産、マーケティング活動に浸透するプロセスとして研究されています。 最終的には、消費者の要求を満たすことに焦点を当てます。 革新的な機能の成功における最も重要な要素は、新しいアイデアに魅了され、それを実現するために多大な努力を払う準備ができているイノベーター熱意者、そしてトップ起業家の存在であると考えられています。投資を見つけ、生産組織を開発し、市場で新製品を販売し、主なリスクと責任を引き受け、商業開発も実行した人。 イノベーションはイノベーション市場を形成します。 投資は企業資本の活動領域を形成し、イノベーションは開発競争の市場を形成します。 イノベーションのプロセスは、科学的および技術的成果の吸収と知的信頼性を高め、新しい製品（サービス）または改良された製品（サービス）を開発し、付加価値を最大化します。 2 PJSCセベルスタルの革新的開発計画 冶金複合施設 - PJSC Severstal - は、この地域の経済産業の基盤として機能します。 東ヨーロッパの最大手企業のランキングでは、セベルスタル PJSC は鉄冶金を生産する数少ない工業プラントの 1 つです。 PJSC Severstal は産業企業のランキングで高い位置を占めており、2012 年の活動と比較して 10 行上昇しました。 この企業は工業生産の 58% 以上、74% が輸出、産業収入の 78%、そして地域の連結予算収入の約 37% を移転しています。 現在、工場技術本部内に技術革新・生産現場開発部門を設置し、イノベーション政策や社会の事業展開戦略の策定に参画し、社会の方向性を決定していきます。品質規制。 テーマ別の研究開発戦略の開発と実施は、7 年間の期間で計画されており、現在の技術革新の分野と会社の成功した活動に基づいて機能します。 将来的には、研究開発のテーマ順序が年次研究開発戦略の形成の基礎となります。 主なプロジェクトの効果的な取り組みとしては、温度変動の激しいコークス炉裏込め部分をセラミック舗装工法で修復する技術の開発が挙げられます。 計画されている経済効果は約1000ルーブルとなる。 冶金工場の 6 ～ 9 年間の開発戦略は、形成された事業計画と規制された品質に反映されています。 ）高付加価値製品を含む生産量の増加。 ２）平均販売価格の上昇。 3）コストの最適化。 ) 会社の授権資本を増加する。 ) 工場の社会的重要性と責任の増大 株式会社の設立の開始から、企業の成長はいくつかの戦略段階によって決定され、その実行には工場のすべての従業員が関与します。 この戦略の取り組みは、組織的、経済的、戦略的開発計画における営業およびマーケティングの従業員のトレーニングに関連しており、これによりセベルスタル PJSC は既存の活動分野へのアプローチを最新化し、生産効率の向上と社内リソースの大部分を動員する方向に向けることができました。世界最高の鉄鋼企業のグループに加わります。 冶金製品の生産と販売は優先事項であり、活動の構造にとって非常に重要です。 その結果、2014年の作業結果に基づいて、鉄鋼生産量は986万9千トン、黒圧延鋼材は871万トンと決定されました。 これは2014年の実績よりそれぞれ1.4％と3.9％高い。 国内外のほとんどの産業アナリストによると、世界経済における圧延金属の生産の伸びは、消費と同様に今後も伸び続けるだろう。 中期的な品質に関しては、予測によれば、2018年までに世界の金属生産量は9億1,850万トン、消費量は8億9,770万トンに増加すると言えます。 長期的には、2010 年までに世界の圧延金属の生産量は 10 億 5,200 万トン、消費量は 1,020 トンに増加します。 ロシアでは、2018年までに圧延金属の生産量を50トン、2021年までに5,100万トンに増やす計画だ。 したがって、現在の予測に基づいて、市場特性を備えたセベルスタル PJSC 製品は長年にわたって需要があると判断できます。 企業の経営は達成された成果にとどまらず、現在、Severstal PJSC の計画は革新的なプロジェクトの一貫した実施を提供しています。 主な革新は、技術チェーンの始まりであるコークス生産と高炉工場で起こると予想されています。 さらに、この革新的なプロジェクトには、エネルギー資源を節約するプログラムと、電力を監視および会計するための自動システムを導入するプログラムの 2 つの分野が含まれています。 同社の主な課題は、溶鋼1トン当たりのエネルギー資源消費量の点で世界最高の生産者に近づくことだ。 コスト削減が最優先事項となります。 圧延金属の品質を向上させ、付加価値の高い製品の生産量を増加させる効果は、企業のさらなる近代化に向けた生産および販売、技術設備の再整備、商業活動の分野における戦略的プログラムによって確実なものとなります。 3 生産・技術システムの運営コストの構造 ロシア連邦税法第 25 章によると、コスト構造は次の点で構成されています。 )材料費。 )人件費。 )減価償却費控除。 )その他の費用。 図 1.1 は、生産および技術システムにおける運用コストの構造を図で示したものです。 )材料費はいくつかの種類のコストで構成されます。 製品の製造に必要な原材料や材料の購入。 減価償却ができない生産設備の購入。 生産に必要なあらゆる種類の燃料、エネルギー資源の購入。 自然損失等の範囲内での製造、保管、輸送時の損失 ) 人件費には、現金による従業員へのすべての拠出が含まれます (C LP ).
) 衝撃吸収性(C 直流 ) - 固定資産の運用上の損耗を、そのコストを生産コストに転嫁することによって置き換えます。 減価償却資産の最低価格は10万ルーブルです。 ) その他の費用 (C 交流 ）。 このグループには旅費が含まれます。 一時的な障害に対する給付金の支払い。 社会保険や健康保険を含む税金と手数料の額。 なお、この項目には無形固定資産の減価償却費が含まれております。 コスト構造に加えて、図 1.1 に示す営業コスト構造の図解では、収入と税金の種類が区別されます (製品またはサービスの販売量、営業利益、純利益、純利益)。 製品の販売量とは、製品またはサービスの販売から受け取った特定の資金の量です。 製品の販売量には、製造にかかる直接コスト（営業コスト）と営業利益が含まれます。 営業利益は、製品の販売数量と直接製造原価との差額で構成されます。 当期純利益は、営業利益から固定資産税や所得税の支払いに伴う現金を差し引いた金額です。 営業コストの構造は、次の計算スキームに従って、生産の純利益を示します。 .式 1.1 を使用した営業利益 (P) の計算: P = V SV - と oc 、摩擦/年、(1.1) ここで、V SV - 産出量、摩擦/年; と oc - 運用コスト、摩擦/年。 図 1.1 - 生産および技術システムにおける運用コストの構造の図解的解釈 所得税の課税標準の計算: 営業利益 (P) と固定資産税 (N) の差額です。 ファ ).
所得税（N R 純利益 (P ○ ) は式 1.2 を使用して計算されます。 R ○ = P - N ファ -N R 、摩擦/年 (1.2) 企業の純利益は、式 1.3 を使用して計算されます。 D ○ =P ○ +C 直流 +C ああ 、摩擦/年、(1.3) ここで、P ○ - 純利益、摩擦/年; と 直流 - 有形資産からの減価償却費、摩擦/年。 と ああ - 無形資産からの減価償却費、摩擦/年。 4 キャッシュフロー等価物の 5 つのベクトル A.N. シチコフの理論によれば、キャッシュ フロー等価物の 5 つのベクトルが、生産および技術システムの変換プロセスの基礎として正当に採用されます。 ベクトルは、生産および技術システムのオペレーティング サイクルによって実装されます。 次のベクトルが考慮されます。 V SV -販売された製品の量。 G 0W 0 - 運営上の直接的な技術コスト、人件費（運営コストから減価償却費を差し引いたもの）を含む、直接的な技術プロセスのコスト。 D 0 - 純利益。 固定生産資産の修復と調整のための資本（減価償却費控除）および純利益が含まれます。 U MF - 企業の固定資産および無形資産を含む固定資産。 Q - 固定資産から構成される生産資本 U MF および直接的な技術コスト G 0W 0.
5 統合された一連の基準 このセクションでは、統合された一連の運用サイクル基準のプロセスについて詳しく説明します。 1.動作サイクルの換算基準。 理想的な生産および技術システムでは、販売された製品の量と生産資本サービスのコストの比率から計算されます。 生産資本のコストは、直接的な技術コストと無形資産からの固定資産の合計と見なされます。 現在の動作サイクルの変換基準は 40 ～ 45% を超えません。 この指標は式 1.4 で計算されます。 ς = V SV /Q≤ 1. (1.4) 2.オペレーティング サイクルの資本化基準は、直接的な技術コストにおけるサービスに対して販売された製品の量の比率に等しくなります。 現在の営業サイクルの資本化基準は、理想的な計算では 1.5 - 2 を超えません。この基準は式 1.5 で計算されます。 λ = V SV /G 0W 0≤ 2. (1.5)
3.2 つのタイプの生産の投資資本の基準は、有形資産および無形資産の簿価に対する純利益の比率と同じです。 計算は式 1.6 で実行され、次の形式になります。 M = D ○ /U≤ 1. (1.6) 4.企業の生産資本のリソースの基準は、直接技術コストに対する生産資本のコストの比率です。 r =Q/G 0W 0. (1.7)
5.営業サイクルの特徴は、直接的な技術コストと無形資産からの固定資産の額の比率です。 k 0 =G 0W 0/U.(1.8) 2. PJSC SEVERSTALにおけるコークス製造技術の特徴と分析 コークス生産は、PJSC Severstal の主要生産施設の 1 つです。 その主な任務は、5 つの高炉に高品質のコークスをタイムリーに供給することです。 コークス化学製品の主な生産設備はコークス電池であり、特定の技術を使用して装入した石炭からコークスを製造するために使用されます。 1 PJSC Severstal のコークスと化学薬品の生産 PJSC Severstal のコークス化学製品の生産は 1956 年に設立されました。 1956 年から 1978 年にかけて、合計 10 基のコークス炉バッテリーが建設されました。 チェレポヴェツ冶金工場のコークス化学工場は、2 つの高炉にコークスを供給するように設計されました。 それぞれ年間46万1,000トンのコークスを生産できる4つのコークス電池、石炭調製工場、700トン/時の能力を持つ石炭調製プラント、化学コークス生成物を回収する工場、および水浄化用の生化学プラントが建設された。 。 石炭準備および回収工場を備えた最初の砲台は、1956 年 2 月 13 日に稼働しました。 2 番目のコークス炉バッテリーも 1956 年に建設され、3 番目のコークス炉バッテリーは 1957 年に建設され、コークス炉バッテリー No. 4 は 1958 年に就役しました。 こうして、年間184万4千トンのコークス生産能力を持つコークス生産開発の第一段階が完了した。 1959 年に、チェレポヴェツ冶金工場のさらなる開発が決定されました。 容積2000立方メートルの第3高炉を建設 3、その機能の点で最大です。 銑鉄生産量が年間 240 万トンに増加したことに伴い、コークス生産の第 2 段階を建設し、その能力を年間 320 万トンのコークスに増やすことが計画されました。 1963 年に 5 番目、1966 年に 6 番目のコークス電池が建設され、総生産能力は年間 1,380,000 トンのコークス (それぞれ年間 690,000 トンのコークス) でした。 コークス化学品生産の開発の第 3 段階は 1970 年に始まり、第 5 高炉にコークスを供給するために、年間 73 万トンのコークスの生産能力を持つ 4 つのコークスバッテリーからなるコークスブロックを建設することが決定されました。バッテリーNo.7と8は1972年に稼働し、バッテリーNo.9、10は1978年に稼働しました。 1980 年代初頭、チェレポヴェツ冶金工場のコークス化学生産は最大の生産性に達しました。 コークス生産は年間630万トンのコークスに達し、設計能力は614万トンでした。 環境保護対象に多くの注意が払われました。 1978 年に廃水処理用に新しい生化学プラントが建設され、閉鎖型水循環サイクルが完成したため、コークス生産地域から水域への直接排出はすべて排除されました。 コークス選別工場でコークスダストを収集するためのより合理的なスキームが開発および実施され、汚泥排水システムが再構築され、環境を保護するために他の多くの作業が実施されました。 大気中への有害物質の排出は大幅に減少し、ルイビンスク貯水池の汚染は解消されました。 徐々に、高炉の生産は、特定のカテゴリーの適時に修理を実施し、鋳鉄の生産を増加させました。 コークス生産では、バッテリーの老朽化により困難が生じ始めました。 移設のためバッテリーを停止する必要があった。 しかし、新しい 11 コークス炉バッテリーの建設がなければ、これは不可能でした。 同時に、コークス生産を都市から離れた別の地域に移転するという要件を伴ういくつかの環境評価が実施されました。 最初の 4 個の電池とほぼ同等の出力を持つ 11 個目の電池の発射後に最初の 4 個の電池を停止することを規定した政府令が発行されました。 しかし、新しいバッテリーの建設は1985年から1990年の5カ年計画には含まれていなかった。 1989 年の夏から冬にかけて、鉱山労働者による長期にわたるストライキが発生しました。 石炭埋蔵量のほぼすべてが枯渇し、技術体制の変更が余儀なくされ、固定資産の状態悪化とコークス炉バッテリーの修復不能な破壊につながりました。 2000 年代初頭までに、老朽化した固定資産の更新と第 5 高炉の試運転を考慮して、新たなコークス生産能力を構築する必要がありました。1999 年に、第 11 コークス炉バッテリーの建設が開始されました。コークス生産能力は年間 1,710,000 トン（ステージ I - 1140,000 トン/年）で、2005 年に発売が予定されていました。 2000 年までに、建設現場の準備に関連する大量の作業が完了しました。 コークス炉バッテリーの 2 つのブロックに対して、下部鉄筋コンクリート スラブと豚が準備され、煙突と石炭塔の建設が開始され、コークス選別棟が組み立てられ、温室が受け取られてその設置が開始され、いくつかの耐火製品と機器を購入されました。 しかし、財政状況が厳しいため、バッテリーの建設は中断せざるを得ませんでした。 すべての資金と努力は、コークス炉第 5、6 バッテリーの再建と環境施設の建設に集中されました。 2006 年に耐火石材と主要設備を交換した後、第 5 バッテリーが再稼動し、2007 年に第 6 バッテリーが再稼働しました。コークスバッテリー第 5、6 の再建と併せて、第 1 薬品回収工場も稼働しました。バッテリー No. 5 と 6 の試運転により、最初のコークス炉バッテリーは 2006 年に最終的に停止され、2 番目と 3 番目のバッテリーは 2007 年に停止されました。 2001 年 12 月に、再建された生化学施設の第 1 段階が稼働を開始しました。 鉄筋コンクリート製曝気槽の拡張と閉鎖が行われ、油とフェノールからの水の浄化量が拡大し、新しいロダン化物処理施設と廃水硝化プラントが建設され、雨水収集用のタンクが建設され、汚泥沈殿槽が建設されました。廃水処理用のポンプ場。 図 2.1 に、コークス製造原料の詳細なフロー図を示します。 図 2.1 - PJSC セベルスタルのコークス化学製品製造の原料フローのスキーム: 1 - 石炭倉庫、2 - 破砕および処理ライン、3 - 石炭準備工場、4 - コークス電池、5 - USTK、6 - コークス選別、7 - 高炉工場、8 - 石炭コークスの化学製品を捕集して処理するための作業場 2 コークス製造の技術プロセス コークスは石炭を焼結して得られる生成物で、多孔質のつや消し黒色の塊です。 純粋な製品石炭をコークス化するプロセスでは、1 トンの石炭装入量から 630 ～ 750 kg の完成コークスが得られます。 コークスの応用分野は主に冶金（鉄、非鉄、鋳物）であり、さらに、コークスはガス化、炭化カルシウムの製造、電極、試薬および燃料として、多くの産業分野で使用されています。化学工業。 冶金学では、高炉の運転条件下でコークスは装填された装入物から高圧を受けるため、コークスには機械的強度の点で高い要求が課されます。 熱特性も非常に重要です。 PJSC Severstal の鉄製錬に関する技術文書によると、コークスの発熱量は 31.4 ～ 33.5 MJ/kg であるはずです。 コークス製造において、コークスは、酸素にアクセスせずに特定の種類の石炭を分解することによって焼結されます。 コークスの品質の主な基準は、可燃性と反応性です。 可燃性はコークスの点火と燃焼の速度を特徴づけ、反応性はコークスによる二酸化炭素の減少速度を示します。 これら 2 つのプロセスは不均質であり、その速度はコークスの化学組成だけでなく、製品の多孔性によっても決まります。 相互作用相の接触速度はコークスの多孔度に依存します。 重要な要素は、コークス中の硫黄、灰、水分の含有量、および揮発性物質の放出です。 石炭焼結の次の生成物は、当然のことながらコークス炉ガスと考えることができます。 排泄量は310～340mの範囲 3 石炭装入量1トン当たり。 コークス炉ガスの組成と濃度は主にコークス室内の温度に依存します。 ガスは、装入石炭のコークス化中にコークス化室から直接出てガス収集室に入ります。 コークス炉ガスには、コールタール蒸気、粗ベンゼン、水などのさまざまなガス状生成物が含まれています。 ガス生成の次の段階はその精製です。 樹脂、粗ベンゼン、水、アンモニアを除去し、いわゆるリバースコークス炉ガスを得て、化学合成の原料として製造に使用されます。 さらに、コークス炉ガスはコークス炉バッテリーの加熱に使用され、工場の他の生産エリアでも使用されます。 コールタールは特有の臭気のある黒褐色の液体で、250 種類以上の化学起源の物質が含まれています。 樹脂は主にベンゼン、トルエン、キシレン、フェノール、クレゾール、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピリジン、カルバゾール、クマロンなどの樹脂成分で構成されています。コールタールの密度は1.7〜1.20 g/cmです。 3。 樹脂の生産量はコークス化乾燥石炭の 3 ～ 5.5 重量％の範囲です。 タールおよびコークス炉ガスの組成は主にコークス化温度に依存し、タールの収量はコークス化炭の起源の性質に直接依存します。 コークス室内の温度の上昇に応じて、炭化水素の熱分解が深くなり、タールの収量が減少し、コークス炉ガスの収量が増加します。 コールタールには約60種類の化学製品が含まれており、そのすべてが染料やさまざまな医薬品の原料として使用されています。 粗ベンゼンはコールタールの生成物の一つで、主に二硫化炭素、ベンゼン、トルエン、キシレン、クマロン、その他の化学起源の物質で構成されています。 粗ベンゼンの生産性は石炭装入重量の約 1.1 重量％です。 その量は、元の石炭の化学組成と特性に直接依存します。 粗製ベンゼンの製造においては、温度要因も非常に重要です。 粗ベンゼンは、化学工業の原料となる個々の芳香族炭化水素および炭化水素混合物の製造における主な出発原料です。 樹脂と粗ベンゼンは、化学産業における芳香族炭化水素の主な供給源です。 樹脂水は、アンモニアとアンモニウム塩にフェノール、ピリジン塩基、その他の化学製品を混合した弱水溶液です。 タール水はその処理中にアンモニアを放出し、コークス炉ガスのアンモニアとともに硫酸アンモニウムと濃アンモニア水の製造に使用されます。 化学製品の製造としてのコークス化は、最も古い産業の 1 つです。 19世紀半ばまで。 コークス化は、冶金学におけるコークスの製造に主に使用されていました。 19世紀後半から。 国内の化学者N.N.による発見の後、 ニトロベンゼンからジニンアニリンを得るには、ベンゼン、トルエン、フォノール、クレゾール、ナフタレン、アントラセンなどの生成物を含む生成物が必要でした。 これらすべての製品の優れた供給源は、コール タールと粗製ベンゼンです。 現代の産業において、コールタールと粗ベンゼンは廃棄物から基本的かつ重要な販売製品に変わりました。 ほぼすべての工場には、コールタールと粗ベンゼンを回収する設備が設置されています。 これが統合コークス工場設立のきっかけとなりました。 冶金工場の生産以外。 コークス製造の主原料は焼結石炭であり、強力で多孔質の冶金用コークスが生成されます。 工業的な実践では、それ自体が混合物、つまりコークス炭と他のグレードの石炭からなる装入物であることが証明されています。 このステップにより、コークス産業の原料の範囲を拡大し、高品質のコークスを入手し、タール、粗ベンゼン、コークス炉ガスの高い生産性を確保することができました。 コークスの製造に使用される石炭では、水分の量は制限されており、5 ～ 9% 以内、灰分は 7% まで、硫黄は 2% まででなければなりません。 化学生産の技術的プロセスは、他の生産プロセスと同様に、原材料の準備と石炭混合物の準備から始まります。 生産地に到着した石炭は、化学組成と特性に応じてグループに分類され、粉砕および混合された後、異物の不純物を除去するために、ふるい分け、除塵、浮遊選鉱およびその他の技術操作による濃縮段階を経ます。 次に、装入した石炭を乾燥させ（水分含有量を最適化するため）、最終的に粒径 3 mm 以下に粉砕します。 調製された装入成分は混合ドラムに供給され、次に石炭塔の貯蔵ホッパーに供給されます。 準備された石炭装入物は、石炭積載車のホッパーの特定の部分に充填され、石炭装入車は装入物をコークス炉バッテリー室に供給します。 装入石炭への熱影響には物理的および化学的変化が伴います。250℃までは水分が蒸発し、一酸化炭素と二酸化炭素が放出されます。 300℃の範囲では、樹脂蒸気が放出され始め、いわゆる発熱水が形成されます。 温度が 350°C を超えると、石炭は塑性状態になります。 500～550℃で、プラスチックの塊は一次コークス生成物（ガスとタール）の放出により分解し、硬化して半コークスが形成されます。 温度が 700°C に上昇すると、木炭の分解が起こり、二次ガス生成物が放出されます。 700℃を超えると、コークスは主に強化されます。 揮発性生成物は、ホットコークス、コークス化が行われるチャンバーの加熱された壁および屋根と接触すると、蒸気（芳香族化合物が優勢）と水素、メタンなどを含むガスの複雑な混合物に変化します。元の石炭の硫黄とすべての鉱物がコークス中に残ります。 コークス炉の設計と運転は間接加熱装置に依存します。 それらの熱は、壁を通って加熱ガスから石炭装入物に伝達されます。 コークス化プロセスの進行を決定する主な要因は温度の上昇であり、これは装入物を乾留温度まで加熱し、吸熱コークス化反応を実行するために必要である。 温度上昇限界は、樹脂収量の低下によって制限されます。 粗ベンゼン、コークス生成物の組成の変化、敷設炉に使用される耐火物の強度への損傷。 コークス炉またはバッテリーには、並行して動作する 61 ～ 69 個のチャンバーが含まれており、これらはどちらも耐火レンガ (ダイナ) で作られた長方形断面の細長いチャネルです。 各チャンバーには 17 ～ 23 トンの石炭が充填されます。 両側に取り外し可能なドアがあり、チャンバーへの装填時および石炭のコーキング中はしっかりと閉じられ、コークスを降ろすときに取り外されます。 炉の屋根には 3 つの装填ハッチがあり、石炭装填中に開き、コーキング中に閉じます。 積込車はコークス室の上にある線路に沿って移動します。 ローディングハッチを通して混合物をコークスチャンバーにローディングします。 バッテリーの機械側に沿って、コークス排出装置が線路に沿って移動します。 コークスケーキのコークス化が完了した後、チャンバーのドアを開け、完成したコークスを押し出す機械。 反対側では、焼入れ車両が線路に沿って移動します。 ホットコークスを受け取り、急冷塔の下に運び、その後、急冷ランプに降ろします。 チャンバー内の石炭は、チャンバー間にある加熱壁を通過する燃焼排ガスによってチャンバーの壁を通して加熱されます。 高温の煙道ガスは、高炉、逆コークス、またはあまり一般的ではありませんが発生器ガスの燃焼の結果として形成されます。 加熱壁から出る排ガスの熱。 これらはコークス炉の加熱に入る空気とガス状燃料を加熱するための再生器として使用され、コークス炉の熱効率が向上します。 コークス室を運転する場合、コークスケーキを確実に均一に加熱するには、コークス室の寸法を正しく選択し、加熱垂直内にコークス炉ガスを均一に分配する必要があります。 最適なチャンバー幅は通常 400 ～ 450 mm です。 チャンバーの長さは、壁の静的強度、完成したコークスをチャンバーから分配することの難しさ、および加熱垂直内のガス分配の複雑さによって制限されます。 チャンバーの長さは約 14 m で、チャンバーの高さは主にその高さに沿って均一に加熱される条件によって決まります。 これに基づくと、チャンバー高さ 5.5 ～ 5.7 m で満足のいく結果が得られます。 コークス炉ガスの均一な分布は、垂直と呼ばれる多数のチャネルに沿って垂直パーティションで加熱壁を分割することによって達成されます。 垂直管は加熱ガスの助けを借りて壁を加熱します。加熱ガスは熱をチャンバー壁に伝達し、再生器に除去されます。 加熱チャネル内の加熱ガスと装入石炭の間の温度差は時間の経過とともに変化します。 薬室に装薬を装填した後、その価値は非常に大きくなります。 単位時間当たり大量の熱がコールドチャージに流入し、チャンバーの壁近くの石炭がコークス化し始めます。 しかし、それにもかかわらず、装填物の中間層は冷たいままです。 石炭が暖まるにつれて、温度差は徐々に小さくなります。 単位時間当たりに入る熱の量は減少しますが、ガスからの熱が継続的に供給されるため、チャンバーの断面全体で温度が徐々に上昇します。 したがって、コークス化中のチャンバー内の材料の状態は、壁の近くに形成されたコークスの層になります。 次に、温度が低下すると、セミコークスの層がチャンバーの壁から軸に向かって配置され、次に塑性状態にある石炭が配置され、最後にチャンバーの中心に一定の装入物が配置されます。 12 ～ 14 時間後、断面内の温度は安定し、層はチャンバーの軸に向かって移動し、石炭負荷は徐々にコークス化します。 したがって、コークス化プロセスの終わりに、コークス化チャンバーの加熱がオフになり、ガス上昇管が排出されます。 エジェクターがチャンバードアに接続されています。 コークパイを急冷車に降ろし、バッテリーに沿ってゆっくりと移動します。 次に、推進者が空になったチャンバーのドアを取り付けて次のチャンバーに移動し、積み込み車が積み込みハッチを開けて新たな装薬を積み込みます。 コーキングチャンバーの平均処理時間は約 15 分です。 したがって、機構や機械を最適に動作させるために、バッテリー内のカメラの数が 70 台に増加します。 降ろされたコークスは空気に触れると発火するため、消火処理が行われます。 コークス収率は装入量の６５〜７５重量％である。 1 つのココナッツ電池の生産能力は、1 日あたり約 1500 トンのコークスです。 化学的および物理的組成に応じて、コークスは高炉用、鋳物用、エネルギー用コークス（合金鉄、炭化カルシウム、電極の製造、および鉄鉱石の凝集用）に分類されます。 コークス生産現場における 1 トンの装入量からの製品収率 (%) を図 2.2 に示します。 図 2.2 - 原料炭製造工程における最終製品の収量 (1 トン) 2.3 コークスダストの現在の粉塵・ガス回収・利用システム コークス化学企業におけるコークスダストは、コークスに関連するあらゆる技術的作業（バルクコークスの選別、コークスの乾式消火、コークスの再装填など）中に得られます。 分画サイズ 0 ～ 5 mm。 荷降ろしや輸送が難しいため、実際には使用されず、通常は装入物の重量の 3% の量でコークス装入物に戻されます (これにより、石炭装入物の有効積載量が減少します)。 以下の作業では、大量のコークスダストが捕集されます。 コークスをコークス炉バッテリーからコークスキャリッジに分配するステップと、 乾式コークス焼入れ装置（DCT）におけるコークス焼入れプロセス。 コークス選別プラントでコークスを特定の留分（50～250mm）に選別する作業。 放出中の塵雲の形成は非常に急速に起こり、この組織化されていない放出は通常、一斉射撃として分類されます。 十分に準備されていないコークスを供給すると、濃い黒または黒緑色の煙の厚い雲が観察されます。 このような現象は、石炭負荷の中心でコークス化プロセスが不完全である場合、または炉の加熱が不均一である場合に観察され、負荷内にコールド ゾーンが形成されます。 無塵コークス供給システムにはいくつかのオプションがあります。コークス ガイドと急冷車の上に塵吸引フードを設置します。 消火車両の線路上の天井。 無塵コークス供給システムと急冷システムを組み合わせたもの。 傘の設置、排気ガスの吸引、浄化を行うシステムが最も高く評価されています。 同時に、吸引および集塵装置は移動式と固定式の両方で設計されています。 実際には、移動式傘と固定式集塵システムを備えたシステムが最もよく使用されます。 ベンチュリースクラバー、湿式電気集塵機、布フィルターが集塵装置として使用されます。 最近、海外では乾式集塵機、通常はバグフィルターのみに切り替える傾向があります。 1993 年に、コムナルスキー コークスおよび化学工場で、ガスと粉塵の吸引と浄化のための定置システムを備えた最初の無塵コークス供給ユニット (UBVK) が発売されました (図 2.3)。 その後数年間、同様の設備が PJSC Severstal のコークス化学製品の生産に設置されました。 現在の傾向は依然として、吸引ガス量の 150 ～ 180,000 m への増加に基づいています。 ³ /h に応じて傘のサイズとデザインが増加します。 傘の下から吸い込まれるガス中の粉塵濃度は18～22g/m3に達します。 .
図 2.3 - 無塵コークス供給システム: 1 - 傘。 2 - コークスカー; 3 - ファン。 4 - 高温集塵機; 5 - 加湿システム; 6 - スクラバーおよびスクリューフィーダー 浄化の第一段階にサイクロン群を設置することにより、出力ガス中の残留ダスト濃度 0.11 ～ 0.22 g/m で合計浄化度 99.1 ～ 99.2% が達成されます。 3。 吸引されるガスの量を増やすとダスト含有量が増加することは容易にわかりますが、必要な基準までダストを低減するには精製度を高める必要があります。 乾式集塵の最も簡単なオプションは、円錐形のサイクロン システムです。 このようなシステムは開発され、ロシア連邦のほとんどのコークス生産施設のプロジェクトに組み込まれています。 この場合の主な要件は、高効率と許容できる油圧抵抗に加えて、摩耗の防止であり、これはインレットパイプとサイクロン本体の速度を正しく選択することによって達成されます。 ディスペンスガスの粉塵を除去するための固定設備の場合、集塵の点で最も効果的な解決策は電気集塵機の使用です。 最大の経済効果は、石炭、セミコークス、およびコークスダストの捕捉された混合物の利用を条件として、出力ガスと装入ガスの精製を組み合わせることで得られます。 積載ガスには可燃性物質が多く含まれるため、爆発に対する安全性を確保する必要があるため、電気集塵機を使用する必要があります。 コークスがコークス室から急冷車に分配されるときに発生する逃散排出物を減らすために、1997 年に無塵コークス分配ユニットが KHP PJSC Severstal のコークス電池 No.5 ～ 10 に建設されました。 ドア取り外し機には傘が取り付けられており、コークスガイドと消火車の「バスケット」をカバーします。 アンブレラに取り付けられた伸縮パイプを使用して、アンブレラは 2 台の EGA タイプ電気集塵機で洗浄するためにガスと空気の混合物を輸送するためのガスマニホールドに接続されています。 次に、微細粉塵を濃度 50 ～ 80 mg/m に浄化した空気 3、大気中に放出され、電気集塵機によって収集された粉塵はコークス装入物への添加剤として使用されます。 コークス製造時の大気中への粉塵排出量は年間 200 トン削減されます。 現在海外で使用されている無塵コークス供給システムのうち、バッテリーのコークス側全体に重ねて配置、固定式スクラバーシステムで発生ガスを吸引・精製、コークスガイドの上に集塵フード、ガス洗浄装置を備えた急冷車後者のタイプのシステムが最も効果的であると認識されています。 他の冶金企業では、ほぼすべてのコークス炉バッテリーにそのようなシステムが装備されています。 集塵フードの幅はコークス受入車の幅と等しく、長さはコークス室容積に応じて6～10mとなります。 40°C における無塵搬送システムの排煙装置の出力は 2500 ～ 4500 m です。 3/分はコーキングチャンバーの容積に応じて異なります。 USTK には、大気中への組織的排出源が 2 つあります。排煙装置の後の過剰な不活性ガスのキャンドルと、プレチャンバー内のコークスから放出されるガスが放出されるキャンドルです。 これらの排出物による重大な大気汚染には、それらを削減するための対策の開発が必要です。 国内のコークス化学プラントでの乾式コークス焼入れの導入が必要であるのは、主に、コークス化の原料ベースが劣化し続ける状況下でコークスの品質を向上させることができるためである。 しかし、環境の観点から見た乾式コークス急冷法の利点の 1 つは、これらの設備からの排出物が組織化された性質を持っており、浄化できるため、コークス製造中に大気中への特定の排出量を全体的に削減できることです。 USTC後のコークス温度は150〜200℃に達します。 このようなコークスの輸送、過積載、選別中に激しい粉塵の放出が発生するため、プロセス装置には吸引ユニットが装備されています。 吸引システムの目的は、技術機器の漏れによる排出を防ぎ、生産施設の空気中の有害物質の含有量に関して好ましい作業条件を作り出すことです。 吸引システムは、プロセスフロー制御および乾式消火コークスの選別のためのプロセスフロー図に従って配置されています (図 2.4)。 吸引システムには乾式集塵機と湿式集塵機が含まれます。 UCT チャンバーからホットコークスを取り出す際には、大量の粉塵が放出されるため、通常は 2 段階の洗浄スキームが使用されます。 第 1 段階として、TsN-15 タイプのサイクロンのグループが使用されます。これは、適度な水圧抵抗 (0.35 ～ 1.15 kPa) を備えたかなり高い集塵効率 (87 ～ 97%) を備えています。 集塵の2段目にはCS-VTIスクラバーを設置。 実際の集塵率は 60 ～ 90% であり、主に灌漑液の流量とその品質によって決まります。 吸引システムには乾式集塵機と湿式集塵機が含まれます。 UCT チャンバーからホットコークスを取り出す際には、大量の粉塵が放出されるため、通常は 2 段階の洗浄スキームが使用されます。 第 1 段階として、TsN-15 タイプのサイクロンのグループが使用されます。これは、適度な水圧抵抗 (0.35 ～ 1.15 kPa) を備えたかなり高い集塵効率 (87 ～ 97%) を備えています。 集塵の2段目にはCS-VTIスクラバーを設置。 それらの実際の集塵率は60〜90％であり、主に灌漑液の流量とその噴霧の品質によって決まります。 カメラUSTK;2 - ローディングユニットUSTKの吸引システム（スクラバーCS）;3 - アンロードユニットUSTKの吸引システム（サイクロンCNのグループ、スクラバーCS）;4 - 移送ユニットの吸引システム（サイクロンのグループ、スクラバーKMP） );5 - 除塵ステーションのコークスの送風ファン。 6 - ローラースクリーンの吸引システム (VK コレクター、KMP スクラバー); 7 - 慣性スクリーンの吸引システム (VK コレクター、KMP スクラバー)。 8 - 自動車にコークスを積み込むユニットの吸引システム (サイクロン CN、スクラバー KMP のグループ) 既存の分類によれば、コークスダストは原則として粗粉に分類されます。 これにより、乾式法を使用して吸引空気から塵を除去する作業が簡素化されます。 4 PJSC Severstal のコークス化学品生産の主な生産資産 企業の主な生産資産は、有形資産と無形資産の 2 種類です。 この生産および技術システムには無形資産はありません。 有形資産は企業の固定資産であり、固定資産税の対象となります。 生産および技術システムの運用技術およびルート技術の近代化のプロセス、ならびに技術、製品および配分の革新の開発では、生産プロセスに関与しない生産システムおよび技術機械は除外されます。 企業の固定資産は労働の対象です。 ある種の製品の製造に1年（12ヶ月）以上使用され、自然な形状を失うことはありません。 コークス生産に属する固定資産は、生産業務に応じていくつかの項目に分割されます。 -建物 - 生産工場、倉庫、ガレージなど。 -構造物 - 生産プロセスに必要な条件を決定する構造物および建物。 -機械および装置 (機械、電気、油圧など); -車両。 固定資産は大きくアクティブ資産とパッシブ資産の2つに分けられます。 アクティブな部分には、ほとんどの場合、あらゆる種類の設備、機械、車両、およびすべての生産プロセスに直接関与するほぼすべての資産が含まれます。 受動的な部分は生産プロセスにおいて同様に重要な条件ですが、生産において特別な役割を担うわけではありません。 このグループには、既存のすべての建物と構造物が含まれます。 2015 年のコークス生産資産のコストは 2 億 8,075 万 2,000 ルーブルです。 この金額が減価償却費の計算の基礎となります。 固定資産のコストを表 2.1 に詳しく示します。 表 2.1 - 企業の固定資産 固定資産コスト、百万ルーブル 建物 18.475 構造物 2.9824 機械および装置 222.901 車両 24.4864 土地 11.9072 合計 280.752 2015年にコークス生産施設に関してセベルスタルPJSCが支払った固定資産税は年間537万8000ルーブルである。 土地税 - 土地区画の地籍価格の1.5％ - 174,626ルーブル/年。 5 コークス製造のコスト構造 ロシア連邦税法第 25 章によると、コスト構造は材料費、人件費、減価償却費、その他のコストの 4 つの要素で構成されています。 図 2.5 は、2015 年のコークス生産の操業コスト構造の図解を示しています (100 万ルーブル)。 材料費のかなりの部分を占める（C マック ) 構造内の 77.2% は、コークスの生産が非常に多くの物質を必要とすることを示しています。 このグループには次のコストが含まれます。 -生産に使用される原材料および消耗品の購入コスト。 -減価償却ができない設備の購入費用（減価償却資産の初期費用は10万ルーブル以上）。 -燃料、あらゆる種類のエネルギー、水、暖房などのコスト。 -第三者が実施する作業および制作サービスの購入にかかる費用。 -自然損失の範囲内で、生産、保管、輸送中の損失。 図 2.5 - 2015 年のコークス生産の操業コスト構造のグラフによる解釈 (100 万ルーブル) さらに、コスト構造は企業の純利益を反映しており、その計算アルゴリズムは次のとおりです。 .式(1.3)を使用して営業利益(P)を計算します。 .所得税の課税標準は、営業利益（P）と固定資産税（N）の差として計算されます。 ファ ).
.所得税（N R ) は、前の段落で計算された課税標準の 20% です。 .企業の純利益は、純利益と有形資産の減価償却費の合計として式 (1.4) を使用して計算されます。 第 1 章の理論的側面を学習したので、キャッシュ フロー等価物の 5 つのベクトルが、企業における生産プロセスと技術プロセスを変革するプロセスの基礎となります。 コークス製造の場合、ベクトルは表 2.2 に示す数値で表されます。 表 2.2 - キャッシュ フローの等価ベクトル ベクトル名 指定 数値、100 万ルーブル/年 製品販売量 Vsv 1295.472 直接技術費 G0W01202.689 純利益 D092.783 固定資産 U 280.752 製造資本 Q 1483.441 第 1 章で示した企業の操業サイクルの数学的モデルに基づく、コークス生産の基準は次の意味を持ちます。 生産および技術システムの運用サイクルの換算基準は、販売された製品およびサービスの量と生産資本のコストの比率に等しくなります。 コークス製造の場合、この基準は 0.87 であり、条件を満たします。 ς ≤ 1、式 (1.4) に従って計算されます。 V = 1295,472 / 1483,441 = 0,87.
オペレーティング サイクルの資本化基準は、販売された製品およびサービスの量と直接的な技術コストの比率に等しくなります。 検討中の企業の場合、この基準は 1.07 であり、条件を満たします。 λ ≤ 2. 式 (1.5) を使用して計算: 私 = 1295,472 / 1202,689 = 1,07.
単純拡張生産の投資資本の基準は、固定資産の帳簿価額に対する純利益の比率に等しい。 研究対象の場合、この基準は 0.33 であり、条件 M ≤ 1 を満たし、式 (1.6) を使用して次のように計算されます: M = 92.783 / 280.752 = 0.33。 生産資本リソースの基準は、生産資本コストと直接技術コストの比率であり、式 (1.7) を使用して計算されます。 r = 1483,441 / 1202,689 = 1,23.
オペレーティングサイクルの特徴 - 固定資産および無形資産の額に対する直接的な技術コストの比率。式 (1.8) で計算されます。 k 0 = 1202,689 / 280,752 = 4,28.
コークス生産の生産および技術システムにおける革新的なプロジェクトを習得するときから、統合された複合体の各基準が変化します。 この作業の第 3 章では、革新的なプロジェクトの開発中の変更を追跡するために、すべての基準が再計算されます。 3. VPAO SEVERSTALにおけるコークスダスト販売の革新的プロジェクト 上記のことから、PJSC Severstal のコークス化学製品の生産および技術プロセスにおけるコークスダストの販売は、石炭装入量と 3% の量で混合することからなるということになります。 この革新的なプロジェクトでは、コークス練炭の製造プロセスが詳細に説明されています。 この場合の出発物質はコークスダストです。 コークス化学企業におけるコークスダストは、コークスに関連するあらゆる技術的作業（バルクコークスの選別、コークスの乾式消火、コークスの再装填など）中に得られます。 分数サイズは35mmまで。 コークスダストの形成量は非常に多く、平均して、コークス化学品の製造において年間約 18 ～ 20 千トンのコークスダストが生成されます。 コークスダストは、微細に分散した状態で灰分が多く、荷揚げや輸送が難しいため、実際には使用されていません。 コークスダストのリサイクル問題は非常に重要です。 1 イノベーションの説明 練炭化は、材料を幾何学的に正確で均一な形状の、ほぼ同じ質量の破片、つまり練炭（フランスの練炭）に加工するプロセスです。 練炭の製造では、使用が効果的でない、または使用が困難な小さな材料（主に化石燃料や鉱石）から追加の原料が形成され、廃棄物（粉塵、スラグ、金属の削りくずなど）も処分されます。 いずれの場合も練炭の実現可能性は経済的に正当化されます。 原材料に応じて、練炭は中圧 (10-50 Mn/m) で結合 (セメンティング、接着剤) 物質を使用して実行されます。 2)、高圧 (100-200 Mn/m) でバインダーなし 2）。 高品質のブリケットを得るには、プレスのために送られる材料が特定の要件を満たしている必要があります。 イノベーションを管理し、コークスダストからコークス練炭を製造するプロセスでは、いくつかの特定の要因を考慮する必要があります。 練炭の物理的特性はコークスの物理的組成と同一でなければなりません。 ブリケット画分 (70-300mm); 湿度、気孔率、発熱量、灰分など PJSC Severstal の高炉工場によって申告されたコークスの特性を表 3.1 に示します。 表 3.1 - コークスの特性 パラメータ 単位 値 気孔率% 49-53 密度 微細な燃料留分を圧縮するための解決策は、前世紀の初めに発明されました。 ロシアの研究者A.P.ヴェシニャコフ。 彼のアイデアは今でも産業や日常生活で使われています。 このアイデアの本質は、木粉を圧縮して、石炭そのものと同じくらい燃焼して熱を放出できる固体要素にすることです。 燃料練炭の製造技術の詳細については説明せず、その種類も列挙しませんが、練炭には主に 2 つの種類があることに注意してください。 バインディングコンポーネントを使用する。 産業用燃焼。 彼らがいなければ; 家庭用。 最終的な認定作品では、結合コンポーネントを使用せずに練炭を製造する技術について説明します。 コークスダストは表面の凹凸が変形しやすいプラスチック素材です。 その結果、相互作用する粒子の接触がより容易に、より広い領域にわたって実現されます。 制作は次のように進められます。 最初に、コークスダストとコークスブリーズが粉砕されます。排出される最大粒子は 6 mm を超えてはなりません。 混合物を水分含有量２５％まで乾燥させる。 この目的には、蒸気式およびガス式乾燥機が使用されます。 完成した製品は顧客（高炉）に届けられます。 スクラバー（集塵機）にはコークスダストに加えてコークスブリーズも含まれています。 その分数は5〜25 mmです。 コークスの急冷および選別のプロセス中（過積載中、輸送中など）、振動や摩擦にさらされた結果、コークス片の端が折れ、コークスブリーズが形成されます。 微粉コークスに対するコークスダストの割合は２５％である。 2 装置の特性 コークス練炭を入手する最初のステップは、出発材料 (この場合はコークス バッチ) の粉砕と準備です。 石炭鉱業およびセベルスタル PJSC の多くの生産現場では、DV-400z モデルの 4 ロール破砕機が優れた性能を発揮しています。 この生産および技術プロセスの場合、粗コークス画分の体積は非常に少ない（25％）ため、すべての生産特性の観点から、「DT-1」モデルの 2 ロール破砕機が最適です。 装置の技術的特性を表 3.2 に示します。 表 3.2 - 「DT-1」の技術的特徴 表 3.2 に示す破砕機「DT-1」は、そのパワーにより、コークス製造からの既存の廃棄物量に完全に対応できます。 ローラークラッシャーによる粉砕<#"justify">国内外のサプライヤーやディーラーの提案を検討・分析した結果、RUF 練炭成形機モデル BP-600 (BP-420A) に落ち着きました。 サプライヤー企業「Association KAMI」、モスクワ。 KAMI協会は、産業機器の大手サプライヤー、ロシアの産業企業、機器メーカー、工業大学、研究機関で構成される協会です。 KAMIは1991年の活動開始以来、4万社以上の企業に15万点の機器を供給してきました。 国内顧客の中には、ウスチャンスク木材産業会社、ロスアトム、スィクティフカル住宅建設工場、3月8日工場、トリス、氏などがある。 ドア」、「アフトヴァズ」、「ロストベルトル」、PA「オジンツォボ」、「ノボリペツク冶金工場」、「第一鏡工場」、「ナヤダ」、「オルマテック」、「ロシアンマットレス」、「KLM」、「ベアレイクス」、 「Detinets」、「Zodchiy」、「Altai-roof」、「Wimm-Bill-Dann」、「Energotex」、TsAGI にちなんで名付けられました。 ない。 ジュコフスキー、LGエレクトロニクス、モスクワ芸術劇場の演劇ワークショップ。 AP チェーホフ、ロシア国立アカデミック マーイ劇場。 BP-600 プレスは、燃料練炭の製造用に設計されています。 得られたレンガ形のブリケットのサイズは 150/60/100 mm で、すべてのサプライヤー基準を満たしています。 このタイプの練炭を生産すると、廃棄物を効果的に処理し、経済的収入を得ることができます。 練炭は、木材産業、石炭加工および木工複合施設、農産物加工企業、泥炭採掘および印刷産業からの乾燥廃棄物から、バインダーを追加投入することなく作られます。 ほとんどの場合、水分含有量が 15% までで、ダスト/おがくず/削りくずの一部を含む、あらゆる種類の木材の廃棄物を原料として使用できます。 このプレスで使用されるプレス技術は、強力な冷間油圧プレスをベースにしており、高品質で見栄えの良いブリケットを得ることができます。 装置の始動準備が不要で、長時間停止しても1分以内にプレス加工を開始できます。 装置は24時間停止することなく稼働でき、定期的なメンテナンスは必要ありません。 この印刷機の耐用年数は、大規模な修理を行わなければ 10 年以上です。 プレスとブリケット包装の全プロセスが 1 人のオペレーターによって制御されるため、最終製品のコストが大幅に削減されます。 プレスには練炭を梱包するための装置が付属しています。 BP-600 プレスは 10 年以上前に開発され、量産され、世界中の最大の木工企業で使用されており、ロシアではすでに 50 台以上のプレスが発売されています。 得られる練炭は、他の形態の練炭とは異なり、梱包、保管、長距離の輸送に便利であるため、今日世界で最も人気があり、そのような練炭の需要は絶えず増加しています。 このプレスは主に、大量の乾燥廃棄物を扱う中規模および大規模産業で使用されます。 練炭の結果として得られる燃料物質は、産業用暖房システムと個人家庭の両方で広く使用されています。 機器一式の費用は配送と設置を含めて4,631,000ルーブルとなる。 この装置の製造および技術プロセスの説明は、すべての類似品とほぼ同じです。 まず、低圧 (25 ～ 50 mPa) では、粒子間の空隙が除去されるため、材料の外部圧縮が発生します。 すると粒子自体が圧縮されて変形します。 それらの間には分子接着が発生します。 1次プレスから2次プレスに移る過程で、ワークは110～130℃に加熱されます。 ああ この操作により、コークスダスト粒子の接触密度が増加する。 プレス終了時の高圧 (120 ～ 150 mPa) により、粒子の弾性変形が塑性変形に移行し、その結果、構造が強化され、指定された形状が維持されます。 このプロセス中に放出されたフェノールと樹脂は、水の関与により粒子の表面で重合します。 材料を厳密に定義された温度（100～110℃）まで加熱する ああ C) プレス中に直接行うことでプロセスが改善されます。 このプロセス全体はマイクロプロセッサによって制御されます。 冷却して乾燥させた後、最終的に練炭が固定されます。 次の段階は、（主製品と並行して）練炭を高炉に配送することになります。 表 3.3 に VR-600 印刷機の技術的特徴を示します。 表 3.3 - VR-600 印刷機の特性 パラメータ単位 測定値 生産性 トン/時間 1-3 電力 kW 25 プレス圧力 Pa 20-170 ブリケット寸法 mm 150/75/50 プレス寸法 cm/cm/cm 1800/1800/1900 コークスダストから成型コークスを製造する製造工程と技術工程で製造される製品の特徴を表3.4に示します。 表 3.4 - 練炭の特徴 パラメータ 測定単位 値 気孔率% 15-33 密度 2.80-2.85 質量 灰分含有率% 湿度% 強度 mPa 燃焼熱 29-30 表 3.4 のデータに基づいて、練炭コークスを製造する技術プロセスを研究した結果、次の結論を導き出すことができます。 練炭の物理化学的特性はコークスの特性と同一です。 練炭密度の増加により燃焼熱が増加し、鉄精錬にプラスとなります。 同時に、灰分が減少し、環境への排出量が減少します。 図 3.1 - 革新的プロジェクト開発後の原料フローのスキーム: 1-石炭倉庫、2-破砕および加工ライン、3-石炭準備工場、4-コークス電池、5-USTK、6-コークス選別、7-高炉工場、石炭コークスの化学製品を捕集および処理する 8 つの作業場。 3 技術革新の習得の成果の評価 前章で実行した計算に基づいて、運営費の構造は次のように変化します (図 3.2)。 図 3.2 に基づくと、コークス生産の生産および技術システムには次のような変化が起こります。 · 減価償却費は 0.1% 増加し、2.8% になります。 · 原材料費は、生産量の増加による特定原材料費の減少とコークスダストのリサイクルコストの減少により0.8％減少し、76.4％となります。 · 運営コストは21,006ルーブル減少し、12億1,463万5,000ルーブルとなる。 · 製品の販売量は7894万8000ルーブル増加し、13億9475万6000ルーブルとなる。 · 営業利益は増加し、1億8012万1000ルーブルとなる。 · 所得税は18,364ルーブル増加し、3,332万2,000ルーブルとなる。 · 純利益は1億4,137万ルーブル/年。 · 純利益と減価償却費の合計である純利益は1億7,537万9,000ルーブルとなります。 /年、つまり8,259万6,000ルーブル増加します。 · 人件費は人員増加により0.5％増加し、1億7,612万2,000ルーブルとなる。 技術革新の開発と実施中に PJSC Severstal でのコークス生産における運転サイクルの変更されたパラメーターを表 3.5 に示します。 コークス製造製品の販売量、純利益、固定資産および生産資本のコストが増加し、直接的な技術コストが大幅に減少しました。 図 3.2 - 革新的なプロジェクトの開発によるコークス生産のコスト構造 (100 万ルーブル/年) 表 3.5 - 動作サイクルパラメータの変更 パラメータ 指定 数値、100 万ルーブル/年 イノベーション開発前 イノベーション開発後 製品販売量 Vsv = G0W0 + D0404.834412.695 直接技術コスト G0W0 = Cos - Cdc375.840373.651 純利益 D0 = P0 + Cdc28。 99439.044 固定資産 U8 7, 73590.109生産資本Q = G0W0 + U463.575463.76 投資回収期間は、企業収益の変動に対する投資額の比率として計算されます（式 3.1）。 革新的なプロジェクトの開発に必要な投資額は2,374,000ルーブルです。 純利益の変化 - 10,049,938 ルーブル/年。 したがって、回収期間は3ヶ月となりますが、 私/ ΔD 、年、(3.1) ここで、I は投資額、摩擦/年です。 ΔD - 純利益の増加、摩擦/年。 付録では、コークス生産における統合された一連の運転サイクル基準の変更をより詳細に示します。 すべての基準はより良い方向に変化します。 転換基準は0.02、資本化基準は0.03、単純拡大再生産の生産資本の資源基準は0.01、投資資本基準は0.1増加した。 動作サイクル特性は、0.13 という最大の増加を示しました。 結論 最終予選作業では、設定した目標と付随する課題を十分に達成しました。 コークス生産の生産および技術システムへの革新的なプロジェクトの開発手順が決定され、運転サイクルの方法と評価基準が検討されました。 また、最終予選作業に取り組む過程で、次の問題が考慮されました。 -イノベーションの本質とその種類。 -イノベーションプロセスの構造。 -業界におけるオペレーティングサイクル基準。 高炉コークスの生産エリア（焼結、分配、消火、選別）が最終認定作業の対象として選択されました。 公開株式会社「SeverStal」。 革新的なプロジェクトは、コークスダストと微粉を圧縮する方法を使用してコークス練炭を製造するためのコークス選別エリアの近代化（追加の生産エリアの組織化）です。 この研究で提案された革新的なプロジェクトは、運用サイクルのパラメータと基準の変化につながります。 すべての基準が良い方向に変化しています。 特に、転換基準は0.02、資本化基準は0.03、単純拡大再生産の生産資本資源の基準は0.01、投資資本基準は0.1増加した。 動作サイクル特性は 0.13 という最大の増加を受けました。 また、このイノベーションの研究と実施の結果、製品の年間生産量と供給量が増加し、製造された製品の高品質と消費者向け特性が向上し、それによって製品の競争力が向上します。 この革新的なプロジェクトの主な利点は、コークス生産廃棄物が完全に存在しないことであり、これにより資源保護の問題が解決され、企業の生産活動がグリーン化されます。 産業企業の生産および技術システムにおける革新は、あらゆる生産指標の成長のためのツールとして非常に高い位置を占めていると言えます。 配分と製品の革新は製品の販売量を増やすことを目的としており、技術革新は直接的な技術コストを削減します。 したがって、WRC で設定された目標に従って、PJSC セベルスタルの生産および技術システムの 1 つの改善に関連する革新的なソリューションが提案されました。 改善のためのツールは、コークス生産における技術革新の開発です。 この提案は、高炉コークスの消費者特性のすべてのパラメータを満たすコークス練炭を製造するための追加の設備セットの設置を通じてコークス選別セクションを近代化することによって実施されました。 使用したソースのリスト 1. ロシア大百科事典 [電子リソース]。 Belousova、V.P. 産業企業の経済発展をグリーン化するための要素の形成 / V.P. 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可能な限り最高の効率を備えた有望な慣性集塵機を開発するために、か焼炉からの飛灰の分別組成が決定されました。 BC No.3からサンプルを採取する際にサンプリングサイクロンで収集した灰を分析しました。
粒子の分別組成の決定は、Mastersizer 2000 粒度分析装置 (PSA) を使用したレーザー回折によって実行されました。 体積直径を粒子サイズとして使用しました。これは、粒子の体積に等しい球の直径です。 捕集コークスダストの分別組成の測定結果を表 2.9 に示します。 表 2.9 の列 2 は、サイズが 0.5 ミクロン未満の粉塵画分の重量画分を、他のすべての画分の総重量のパーセンテージとして示しています。
表 2.9 - 捕集されたコークスダストの分別組成
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設計パラメータ |
粒子サイズ、ミクロン |
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サンプリングサイクロンによって収集され、炉から排ガスによって運ばれた灰の部分組成、% (ARCh 測定プロトコルによる、BC 1 まで) |
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サンプリングサイクロンによって収集され、炉から排ガスによって運ばれた灰の部分組成、% (ARCh 測定プロトコルによる、BC 3 まで) |
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BC 3 からの排ガスによって運び去られた、サンプリング サイクロンによって収集された灰の部分組成 (AFC 測定プロトコルによる)、% |
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BC 3 によって捕獲された灰の部分組成 |
得られたコークスダストの分別組成を分析したところ、このダストは工業用ダストの特徴である正規確率対数分布を有することがわかった。 ただし、サイクロン装置で収集されない 0.5 ミクロン未満の部分 (最大 20%) が存在すると、それは非定型粉塵のカテゴリーに移されます。 計算におけるサイクロン集塵機の効率をさらに評価するために、サイクロンによって収集されない 20% 部分の存在を調整した正規の積分対数粒子サイズ分布を持つ塵の特性を仮定します。 得られたコークスダストの分別組成特性を表 2.10 に示します。
表 2.10 - コークスダストの分別組成の特徴
*計算では、サイクロンが 0.5 ミクロンを超える粒子を 100% の効率で捕捉すると仮定しています。
ここで、部分浄化係数の分布の関数としての粒子分散を示します。ここで、 はそれぞれ 84.1、50、16% の効率で捕捉された粒子サイズです。
粉塵の分散組成。ここで、 は粉塵の総重量の 84.1、50、および 16% より小さいサイズを有するすべての粒子の総重量がそれぞれ 84.1、50、および 16% である粒子の直径です。
BCを通過した過剰ガス量の測定
耐水圧性
BC1の油圧抵抗は
430 - 220 = 210 mm。 水 美術。
油圧抵抗は式 (2.13) から求められます。
ここで、=110 はサイクロン要素の油圧抵抗係数です (表)。 2.14。 = 0.676 - ガス流密度、kg/m3; = 4.5 - サイクロン要素の最適な計画速度、m/秒。
サイクロン要素の計画速度が 4.5 m/s の場合、BC の水圧抵抗は 800 Pa です。 油圧抵抗2100Paのサイクロンエレメントにおける計画速度を求めてみましょう。
ここで、 は過剰ガス量、千立方メートル/時です。
7.515 - 4.5 = 3.015 - 実現速度と最適速度の間の計画速度の差。
千立方メートル/時間。
BC 3 を通過した過剰ガス量の測定
BC3の油圧抵抗は
んん。 水 美術。
油圧抵抗1510Paのサイクロンエレメントにおける計画速度を求めてみましょう。
BC 1 を通過したガスの過剰量を求めてみましょう。
ここで、 は過剰ガス量、千立方メートル/時間です。
S = 0.049 - サイクロン要素の面積、m 2 ;
6.372 - 4.5 = 1.872 - 実現速度と最適速度の間の計画速度の差。
千立方メートル/時間。
研究結果に基づいて、次の結論が導き出されます。
1 耐水圧はBC1(100%荷重)が2100Pa、BC3が1510Paと定格値800Paを超えています。 抵抗の増加は、データシートで推奨されているものと比較して、バッテリー サイクロンを通過するガスの量が多すぎることが原因で発生します。 油圧抵抗を低減するために、各 BC に少なくとも 70,000 m 3 /時間の集塵機を追加設置することを推奨します。 集塵効率は上がりません。
2 BCの集塵効率を76％まで高めることが可能です。 これは、BC が集塵モードから粉塵濃縮モードに移行する場合に可能です。 これを行うには、ガスの一部を BC バンカーから離れた集塵装置にそらし、そこから精製されたガスを排煙装置の入口に接続する必要があります。 油圧抵抗が 1000 ～ 1200 Pa 以下の集塵機を使用する場合、追加の排煙装置の設置は必要ありません。 バッテリー サイクロン BC_250R_64_64 をアップグレードするためのオプションを図 1 に示します。提案されたスキーム (図 4.1) に従ってバッテリー サイクロン BC_250R_64_64 を最新化すると、全体的な水圧抵抗が減少し、集塵効率が 76% に向上し、集塵効率が 76% に向上します。集塵の第 2 段階での特定の粉塵負荷。
ベンチュリ スクラバーは、第 2 回収段階として使用できます。
