Способ подготовки шихты к коксованию

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 9) 1)4 С 10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(2 (2 мелкозерс скоростзмельче -честве отощающеи нистый буроуголь ного пиролиза, в ние компонентови буроугольного лоносителем, о т добавкиыи полуключающий ение угле сушку теп щ и й с я хты, сме лукокса, и ч а ю аес -н 7) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ШИХТ АНИЮ, содержащей угли и в(54) КОКС их смешиваю коксом скорост(46) (71) дена учно кого (72) И.В. (53) 3749596/23-2606.06.8428.02.86. Бюл. В 8Кузнецкий филиал ВосточногТрудового Красного Знамениисследовательского углехимиинститутаВ.М,Динельт, М,Б.Школлер,имофеева и Е.Б.Ушаков662.74(088.8)Отчет о НИР В Р 002714, Ноцк, 1972. тем, что, с цел затрат, предотв кающих свойств ки и улучшения свойств кокса, телем при темпе остаточной влаж ю снижения энергоащения ухудшения спеихты в процессе сушизико-механических ушат угли теплоносиатуре 150-180 С до ости 2,5-4,57 и зас буроугольным полуго пиролиза. сИзобретение относится к коксохимическому производству а именно к технологии подготовки угольной шихты ккоксованию.Целью изобретения является снижение энергозатрат, предотвращение ухудшения спекающих свойств шихты в процессе сушки и улучшение физико- механических свойств кокса.П р и м е р 1. Угольную часть шихты, содержащей, 7 Г 6+Г 17 12;ГЖ 32, К + К 2 56, с толщиной пластического слоя 15 мм подвергали предварительной сушке в реакторе при температуре теплоносителя 150; 180;о400; 600; 800 С и определяли пластометрические показатели шихты, насыпную массу и качество кокса.Полученные данные представлены в табл. 1.Оптимальной температурой сушкишихты до остаточной влажности 2,5-4,57 является 150-180 С,при которых сохраняются ее пластометрические показатели.Предварительная сушка шихты прио температуре теплоносителя 150-180 С обусловлена тем, что при этих условиях не происходит интенсивного процесса окисления угля и исключается перегрев мелких частиц с последующей их термической деструкцией, что позволяет сохранить спекаемость шихты и уменьшить содержание вредных химических веществ в сбрасываемом теплоносителе.1Остаточная влажность шихты послеее высушивания должна составлять 2,5-4,57. и обусловлена тем, что относительный прирост насыпной массы шихты при добавлении в нее 5-207 буроугольного полукокса (БПК) достигает максимальных значений при указанной влажности. Это объясняется хорошей сорбционной способностью полукокса, который обладает развитой системой хорошо сообщающихся между собой пор. Добавляемый в шихты с влажностью 2,5-4,57 полукокс полностью сорбирует остаточную внешнюю влагу шихты, благодаря чему насыпная масса достигает максимальных значений, т.етаких, которые обеспечиваются обычно при глубокой сушке шихты до остаточной влажности 0,3-0,57, Поэтому глубокая сушка шихты, к которой добавляется 5-207 БПК скоростного пиролиза, до остаточной влажности 0,57 нецелесообразна. Температура угольной части шиктьв процессе сушки при температуре гао,завого теплоносителя 150 С саставляо оет 85 С, а при температуре 180 Со5 составляет 95 С,При увеличении температуры теплоносителя до 250-400 С наблюдаетсянекоторое снижение спекающих свойствшихты и соответствующее ухудшениепрочностных показателей кокса.Снижение температуры газовогоотеплоносителя ниже 150 С приводит крезкому уменьшению интенсивности процесса сушки и является неприемлемымс точки зрения промьпцленного его осуществления.В табл. 2 приведены характеристики БПК скоростного пиролиза, полученного при различных конечных температурах, и качественные показателиполузаводского кокса из шихты,содержащей 807 концентрата угля Г 17 и 207БПК.Как видно из табл, 2, БПКобладает оптимальным сочетаниемгсвойств, обеспечивающих при его добавлении в шихту получение кокса с наилучшими прочностными характеристи ками.П р и м е р 2. Угольную шихту(кл. 1-3 мм) с рабочей влажностью 6,77. перемешивали в лабораторном смесителе барабанного типа с 207-ной добавкой БПК скоростного пиролиза крупностью менее 0,25 мм в течение 5;15;30 и 60 мин.Указанную смесь разделили на сите0,5 мм и определили влажность каждого 40 из ее компонентов. Данные по влажности компонентов представлены в таблице 3.Основное количество влаги шихтысорбируется полукоксом в течение первых 5-7 мин. Полностью процесс влагопоглощения, завершается через 1530 мин. Следовательно, при добавленииБПК скоростного пиролиза в шихты для 50 перераспределения влаги с целью увеличения насыпной массы достаточно перемешивать его с шихтой в течение 57 мин,П р и м е р 3. В шихту различной 55 влажности добавляли 5,0 и 207. полукокса, тщательно перемешивали в течение 5 мин. Данные по насыпной массе икачеству кокса представлены в табл.4.1214718 Таблица 1 1 Температура газового теплоносителя при сушке, С Наименование показателей 150 180 250 400 130 15/ 12 6/5 5/4 4/3 2/1 Время сушки, мин Пластометрические показателишихты:Х 36 35 34 15 14 35 у Показатель вспучивания поВУХИН, мм 50 50 46 40808 808.743 743 50 Насыпная масса, кг/м 808 808 743 743 808 743 Механическая прочность кокса,7: 86 О 86 0 85 5 85 0 85,0 85,0 84,5 84,0 86 0 85,0 Мг 5 8 0 8,5 80 080 8 5 9 1 8,5 8,5 8,9 9,5 П р и м е ч а н и е. Числитель - при конечной влажности углей 2,5%, знаменатель - при конечной влажности 4,5%. Повышение насыпной массы шихты до максимальных значений соответствует шихтам с рабочей влажностью 2,5% в случае малых добавок полукокса (5%) и 4,5% при добавлении в шихты больших количеств полукокса (до 20%).П р и м е р 4, Шихту с рабочей влажностью 8% и уровнем измельчения 80% кл. 0-3 мм высушивали во взвешенном состоянии до остаточной влажности 2,5%, затем добавляли 5% БПК и осуществляли перемешивание в течение 5 мин, после чего проводили коксование в полузаводских условиях.Для получения недоменного кокса шихту, состоящую из угля марки Г 6, высушивали до остаточной влажности 4,5% и добавляли к ней 20% БПК. Для сравнения прочностных показачтелей кокса провели коксование (И+=8%) и термоподготовленных шихт с добавками БПК. Результаты коксований 5 сведены в табл. 5. Наилучшее значение механическойпрочности показал кокс, полученный изшихты, подготовленной предлагаемымО способом. Предлагаемый способ подготовкишихты к коксованию по сравнению с прототипом позволит сократить затраты 15 тепла на сушку шихты на 50%, увеличить механическую прочность кокса на0,% и снизить его истираемость на0,4%.114718 Таблица 21 КонечЭлементньпЗ состав Технический анализАдсорбционнаяспособность Механическая Внутренняяудельная по ная прочность кокса, 7. темпе С,Да 1 ратура пи- ролиза, С по ме" тилен. верх"ность,м /г М,о сини,мг/г 350 500 2,1 5,4 17518 59200 1,8 8,7 1,8 7,5 600 650 Таблица 3 Влага общая рабочая, 7. Компоненты при времени контакта, мин непосисходредст венно ная 60 30 послесмешения 6 7 2 9 2 6 2 5 2,5 2,4 2,417,4 17,8 17,9 Шихта БПК скоростного пиролиза 0,6 16,0 17,0 17,4 Таблица 4 Продолжение табл 14 Насып- Механичес Состав 45 Соста ханичеекмочность кокпрочность кокхт ная т масскг/м аф М 5 50 7,2 Шихта247 Л Продолжение табл,4 Таблица 5 Насып Состав шихты ханичес кая- 1Механическаяпрочность кокса, . очность кокса, Х ная Состав шихты масса,кг/мз Шихта +57 Б,0 6,80 78,1 ова Корректор А.Обручар 482 Подписноевенного комитета СССРретений и открытий-35, Раушская наб д. 4/ 529 Тираж ВНИИПИ Государс по делам изо 113035, Москва, ак лиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул,Проектная,Производственн Составитель Н.С дактор И.Рыбченко Техред Н.Бонкал