Способ тушения кокса

(19) 111) 4 С 10 В 39 БРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВУ вешенном состоян ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ(46) 15,08.87. Бюл, 11 30 (71)Донецкий филиал Всесоюзного науч но-исследовательского и проектного института по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии, Макеевский металлургический завод им. С.М. Кирова и Макеевский коксохимический завод им. Ф.Э. Дзержинского (72) А.И. Толочко, А.Т. Пожидаев, Б.М. Граховский, Б.Д. Педяш, И.Д, Балон, А.В, Першин, А.К, Пеленов, В.В.Лифар, Е.Н. Ковтуненко, Д:Д. Мягкий, В.П. Кухта, В.А. Руден ко, А.С. Назаренко и Р И Давидзон (53) 662.741(088.8 (56) Патент Франци кл. С 10 В 39/00,Справочник кокс таллургия", 1965,(54)(57) СПОСОБ ТУШЕНИЯ КОКСА, включающий о 1 лаждение его сточйыми водами коксохимического производства, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения загрязнения окружающей среды и использования железосо" держащих шламов в доменном процессе, к сточным водам добавляют жидкотекучий тонкодисперсный шлам металлургических производств для образования суспензии с концентрацией твердых ве ществ шлама 80-250 г/л.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, чтодые вещества шлама п в суспензии твероддерживают воИзобретение относится к областичерной металлургии, в частности кспособам тушения сыпучих материалов,и может быть использовано в коксохимической промышленности для тушениякокса.Известен способ тушения коксасточными водами коксохимического производства, содержащими такие вредныекомпоненты, как аммиак, сероводород,фенолы, цианиды, которые загрязняютокружающую среду при тушении кокса,Наиболее близким к изобретениюявляется способ тушения кокса смесьюфенольной и технической вод в соотношении 60-807 фенольной и 20-407 технической воды, которые также содержатвредные вещества, приводящие к загрязнению окружающей среды.Целью изобретения является предотвращение загрязнения окружающей среды и использование железосодержащихшламов в доменном процессе.Поставленная цель достигается при реализации способа, включающего охлаждение кокса суспензией сточных вод с жидкотекучим тонкодисперсным шламом металлургических производств с концентрацией твердых веществ шлама в суспензии 80-250 г/л.Отличие данного способа состоит в том, что к сточным водам добавляют жидкотекучий тонкодисперсный шлам металлургических производств с образованием суспензии с концентрацией твердых веществ шлама 80-250 г/л.,Дополнительное отличие состоит в том, что в суспензии твердые вещества шлама поддерживают во взвешенном состоянии.За счет того, что в суспензии твердые вещества шлама поддерживают во взвешенном состоянии, масла и смолистые соединения, содержащиеся в сточных фенольных водах, оволакивают желеэосодержащие частицы, и при разбрызгивании суспензии на раскаленный кокс частицы смол и масел,утяжеленные железосодержащим шламом, достигают раскаленной поверхности кокса и полностью подвергаются термохимическому разложению с образованием компонентов (СО , Н 0), не загрязняющих атмосферу, а железосодержащие частицы прилипают к коксу в силу того, что кокс имеет пористую структуру с выходом на поверхность большого количества пор, капилляров и трещин.При тушении кокса суспензией происходит резкое охлаждение находящихся в порах кокса газов, которые после охлажцения занимают соответственно меньший объем, В пустотах кокса образуется разрежение, вследствие чеготуда вместе с водой проникают и тон кодисперсные частицы железосодержаще го шлама, удерживаемые на поверхности кокса силами адсорбциии капиллярной конденсации.После окончания тушения куски кокоса имеют еще температуру 80 - 100 С.Из внутренних слоев кусков кокса выделяются пары воды, которые проходят 20 25 30 35 40 45 50 55 через, образовавшуюся пленку из железосодержащего шлама, частично конденсируются на ней, делая эту пленку увлажненной. Это усиливает силы адгезии пленки на поверхности кусков кокса и увлажненный железосодержащий шлам прочно приливает к поверхности кокса и вместе с ним поступает непосредственно в доменные печи, минуя агломерационный процесс.Наиболее плотные и прочные пленки железосодержащего шлама на поверхности кокса образуются при концентрации твердых веществ шлама в суспензии 80-250 г/л, Более высокие концентрации твердых веществ шлама выше 250 г/л способствуют быстрому изнашиванию насосов и забиванию коммуникаций и форсунок оросительного устройства, что приводит к неравномерному орошению кокса и к ухудшению качества охлахдения его в коксотушильном вагоне.Если концентрация твердых веществ шламов в суспензии будет меньше 80 г/л, то потребуется перекачивать очень большие объемы воды для создания прочной пленки на поверхности кусков кокса необходимой толщины, что довольно трудно осуществить изза ограниченной пропускной способности оросительного устройства и регламентированной влажности кокса. Поэтому выбранный интервал концентрации твердых веществ шламов в суспензии является оптимальным и составляет 80-250 г/л.На чертеже представлена схема тех нологического процесса тушения кокса.Сточные воды насосом 1 по трубопроводу 2 через ажитационное устройство 3 подают в сборник 4, куда добавляют жидкотекучий железосодержа21 Та блица 1 Зола КоличестЗола Концентрациятвердых веществ в суспензии, г/л Концентрация твердых веществ в исходном шламе, г/л Соотношениекомпово нанесенного на кокс кокса,потушеннококса,потушенноопыта нентов,сточная железосо"держаще гошлама,й го го сус- пензией, Х сточной водой, Х вода +шлам 1 3 : 1 250 2 3: 1 400 3 3 ; 1 425 4 3 : 1 400 5 3 ; 1 400 6 3: 1 762 9,5 13,3 9,3 13,1 9,6 , 13,5 3,8 80 3,8 136 3,9 141 9,6 13,7 . 4,1 138 132 3,2 9,4 13,6 6,0 9,7 15,7 250 3 9424 щий шлам по трубе 5, Поступая в ниж - нюю часть сборника 4 через ажитационное устройство 3, сточные воды поддерживают железосодержащие частицы5 во взвешенном состоянии, Полученную суспензию насосом 6 направляют по трубопроводу 7 в коллектор 8 оросительного устройства и через форсунку 9 разбрызгивают на кокс, поступающий 10 под тушительную башню 10 в коксотушительном вагоне 11. Избыток суспензии стекает с нижней части кузова коксотушительного вагона 11 и по лотку 12 поступает в сборник 4, откуда 15 ее вновь направляют насосом 6 на охлаждение кокса.П р и м е р . Суспензию с различным содержанием твердого через оросительное устройство разбрызгивали на 20 кокс, поступающий под тушильную башню в коксотушильном вагоне. Концентрация железосодержащих шламов в суспензии составляла 80-250 г/л. Отобраны и проанализированы представитель ные пробы выбросов из тушильной башни и пробы кокса. Результаты опытов представлены втабл. 1-3. Удельные выбросы в атмосферу вредных компонентов при тушении кокса суспензией железосодержащих .шламов (г/т) представлены в табл. 2. Технический анализ металлургичес-,кого кокса и его физико-механическиехарактеристики представлены в табл.3.Тушение кокса по предложенномуспособу позволяет сократить выбросыв атмосферу вредных химических веществ на 25-307, предотвратить сбросжелезосодержащих шпамов в отвалы ишламонакопители, исключив тем самымкапитальные затраты на строительствошламонакопителей, и возвратить в производство не менее 757 железа, содержащегося в шламах. В условиях Макеевского коксохимического и Макеевского металлургического заводов только за счет сокращения потребленияагломерата годовой зкономический эффект составит 941802 руб,942421 Таблица 2 Соотношение опыС Н ОН НСМ Компонентысмолы та компо 17,6 42,3 161,5 178,6 85,7 1 Сточная вода 8,9 13,0 41,2 23,1 30,7 . 17,8 80 2 3: 1 6,8 53,1 141 3 3: 1 22,7 16,1 5,0 250 4 3: 1 Таблица 3 25Ф/ МФф ОУ Охлаждающая средапп 2,45 9,9 1,54 0,95 87,2 7,2 1 Сточная вода 2 Сточная вода + шлам, Ст=250 г/л 155 10 875 73 2,53 15,7 3 Сточная вода + шлам, Ст=141 г/л 7,2 1,53 0,97 87,7 2,47 13,5 4 Сточная вода + шлам, Ст=80 г/л 2,50 13,3 1,53 0,99 87,4 7,5 Редактор П. Горькова Техред Л.Сердюкова Корректор В, Бутяга Заказ 3613/2 Тираж 462 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5