Способ двухступенчатого коксования каменных углей

Союз Советскик Социалмстическин Республик(51) М, Кл С 10 В 55/О и исоеди ием заявкиосударстаеинмй камнтетСовета Министров СССпе делам изобретенийн аткрытий(45) Дата опубликования описания 27,06,78(72) Авторы изобретени Н. Джапаридзе А. Дракин нститут неорганической химии и алектрохим АН Грузинской ССР71) Заявитель 54) СПССОБ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО КОКСОВАНИ 1 . КАМЕННЫХ УГЛЕЙт На чертеже изображена схема технологического процесса.Уголь (фракция С 3 мм) подсушиваютв сушильном барабане 1 до влажности2-3% и направляют в противоточный ба"рабан-теплообменник 2. С противоположной стороны ь теплообменник 2 из прокалочной печи 3 навстречу движущемуся уг- лю подают формованный кокс с темперао10 турой 850-900 С.Уголь перемешается вдоль барабанноготеплообменника благодаря врашению барабана и разности уровней угля на входе ивыходе угля из теплообменника, формованный кокс перемешается навстречу движушемуся углю с помошью решетчатых гребешков, установленных на внутреннейповерхности барабана-теплообменника подоуглом 60 к его оси. Решетчатые гребешки свободно пропускают мелкий уголь(0-3 мм), а формованный кокс (среднийдиаметр около 50 мм) перемешают вдо,;ьбарабана-теплообменника навстре чу движущемуся углю. Таким образом, внутритеплообменника 2 происходит непрерыьИзобретение отнния формованного ится к способам еталлургическог кокса.Известен способ двухступенчатого коксомния каменных углей путем скоростного нагрева до температуры размягчения, формования при этой температуре на первой ступени с последующим коксованием формовок на второй ступени.Однако известный способ характеризуется большим расходом теплоносителя, сложной схемой технологического процесса и невысоким коэффициентом полезного использования тепла. упрошение процпиента полезного Цель изобретениа и повышение ко спользования ,тепла. Для этого нагрев угля на первой ступени предложено проводить путем проти щ воточного теплового обмена с горячим формомнным коксом, получаемым на второй ступени. При атом одновременно с нагревом угля осушествляется сухое тушение кокса. 1 О П И С А Н И Е255 эо 4ИЗОБРЕТЕНИЯ255904 ф 39,4 3 0 ное смешивание и разделение угля и формованного кокса. Продолжительность теплового обмена может изменяться в зависимости от марки угля и технологического режима в пределах 15 и более минут.Для газовых углей тийа ткибульских про5должитет ьность теплового обмена состаьлает 2-3 мин.Чтобы предотвратить возврат кокса впоток угля, на выходе из барабана-теплдобменника установлен конический грохот. ОПосле завершения теплового обменаформоввнный кокс с температурой 100 о150 С выводят из теплообменника 2 инаправляют в бункер готового кокса; нагретый же до заданной температуры угольиз теплообменникв 2 выходит в терморегулирующее устройство 4, представляюшее собой шнек, снабженный электрическим или иным) обогревом с автоматическим регулированием температуры, Изтерморегулируюшего устройства 4 .угольс температурой, около 400 С подвтот вформующее устройство 5, где производятего формование под давлением 2-5 кг/см,Полученные формовки подают в прокалочную печь 3 и подветатот нагреву до температуры 850-900 С со скоростью 1,52,0 С/мин, После термической обработки формованный кокс с температурой850-900 С из прокалочной печи 3 подают в противоточный барабанный теплообменник 2,При замкнутом материальном балансе(выход кокса принимается равным 68%от сухого угля) физического тепла, заключенного в коксе, вполне достаточнодля нагрева с. хого угля до заданной температуры.Испытание предлагаемого способа накрупной лабораторной установке дало по- оложительные результаты, Передвижениеугля и кокса навстречу друг другу, атакже их разделение в противоточном барабанном теплообменнике происходиловполне удовлетворительно. При этомналипания угля на кокс или стенки барабана не наблюдалось,П р и м е р . 25 кг сухого ткибульского угля крупностью О 3 мм (качественная характеристика угля приведена в табл. 1), подвергают двухступенчатому коксованию нв .крупной лабораторной установке непрерывного действия производительностью по углю 3 кг/ч.В качестве твердого теплоносителя для нагрева угля в первой ступени на опытной установке применяют коксик крупностью 10-16 мм, который нагревают в эл 8 ктропечи до температуры 800-850 С и непрерывно подают в про тивоточный теплообменник навстречу движущемуся углю в количестве 5 кг/ч. В результате теплового обмена между коксиком и углем последний нагреваетсяодо температуры 380-395 С и поступает в шнек с автоматическим регулированием температуры в пределах 395-405 С, для догреова, Нагретый до температуры 395- 405 С уголь формуют в шнековом прессе. Выходящая из шнекового пресса пластическая угольная масса имеет форму цилиндра диаметром 40 мм. По мере выдачи угольной массы из пресса ее режут на куски длиной 60 мм, которые направляют нв прокаливание. Угольные формовки прокаливвют в фарфоровых стаканах емкостью 400-600 мл. В стаканы загружают по четыре формовки, и засыпают сверху коксом фракция 5 мм) и прокалйвают в муфельной печи до температуоРы 800-850 С со скоростью 1,5-2 С/мин (вторая ступень коксования). Прокаленный формованный кокс после охлаждения подвергают техническому анализу и физико-механическим испытаниям. В результате коксования 25 кг сухого ткибульского угля получено 17 кг сухого.формованного кокса. Качественная характеристика полученного кокса в сопоставлении с качественной характеристикой кокса, полученного из ткибульских углей другими способами, приведена в табл. 2.Таблица 1Ф3офцфм ЩОВФОа 233. . 4 ,ощ ИДВЮЧФЩд Бц оФ р. оо 3 о2 мЦ ч Й7 255Как видно из таблицы 2, формованный металлургический кокс, полученный путем двухступенчатого коксования ткибульских газовых углей с применением для нагрева его в первой ступени твердого теплоносителя (кокса), по своим физико-механическим свойствам не уступает не толь ко формованному металлургическому кок су, полученному путем двухступенчатого коксования на Харьковской опытной установке с применением для нагрева угля в первой ступени газообразного теплоноси" теля, но и металлургическому коксу, полученному путем яшичного коксования шихты, содержашей 50% ткибульских,и 50% ткварчельских углей. 9048формула изобретения Способ двухступенчатого коксования каменных углей путем скоростного нагрева до температуры размягчения, формования при атой температуре на первой ступени с последующим коксованием фон. мовок на второй ступени, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью упрошения процесса и повышения коаффициента полезного использования тепла, нагрев угля на первой ступени осушествляют путем противоточного теплового обмена с горячим формованным коксом, получаемым на второй ступени.Зака Тираж 673 Подписное илиад ППП Патент",