Способ получения кокса

О П И С А Н И Е щ 941392ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветсиикСоциалист ичесимзреспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М, Кл. С 10 В 47/10 Ьаударстааеьй квинтет СССР йв лавам взебретеккй и аткрыткХ(72.) Авторы изобретения Н. В. Маркитан, И. М, Глушенко и В. И, Голошапова Днепродзержинскнй ордена Трудового Красного Знамени. индустриальный институт им, М, И. Арсеничева(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОКСА 1Изобретение относится к черной металлургии, преимущественно к коксохямическому производству, н может быть жнользовано при термической перерабоъке угольных шихт с применением коксового газа для их обработки.Известен способ получения кокса в периодически действующих камерных печах, включающий подачу угольной шихты в камеру коксования и .последуюший нагрев до 1000 - 1100 ОС 1 .оПолучение кокса удовлетворительного . качества по этому способу возможно топь ко при использовании шихт, содержащих значительные количества коксуюшихся углей. При наличии дефицита коксуюшыся углей, в угольные щихты вводят боль шее количество слабоспекаюшихся углей, что приводит к снижению вьиода кокса .от шихты и качестве нных характеристик кокса, 2,Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату является способ получения кокса, включаюшнй нагрев угольной щихты 2до температуры коксовании и последуюшую обработку полученного кокса горячим газом коксования. Способ позволяет улучшить качество получаемого кокса 2 .Однако в связи с тем, что процесс осушествляют в несколько стадий, увеличивается длительность процесса получения кокса.Бель изобретения - ускорение полу чения качественного кокса.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения кокса, вюпочающему нагрев угольной шихты до температуры коксования и обработку горячим газом коксования, обработку горячим газом коксования ведут в процессе нагрева шнхты от 600 ОС до температуры коксования.Это позволяет ускорить пронвса полу чения кокса. Кроме того, в результате взаимодействия парогазовой фазы коксования с поверхностью раскаленного попу- кокса и кокса, эа счет пиродиза углеводородных продуктов, содержащихся в газе3 941392 4и смоле, образуется пиролитический уг- Газ отбирается одновременно иэ пятилерод, который, отлагаясь на поверхности печей, в которых угольная шихта нахопор, упрочняет кокс и увеличивает его дится на 7 -8 часу коксования, и подавыход, При этом взаимодействии часть ется на обработку пяти печей, находящих.- органической серы, которая обычно ос ся на 1 1 - 12 часу периода коксования, втается в коксе, переходит в газообразные течение часа. Давление, под которым непродукты и уносится газом что способст обходимо подавать коксовый газ в печь,вует снижению содержания серы в коксе. составляет 1920 Па или 196 ммвод,ст.На фиг. 1 изображена схема промыш- Это давление газа обеспечивает проленной установки, осуществляющая пред- щ хождение его через весь слой кокса полагаемый способ; на фиг. 2 - коксовая высоте, так как потери давления коксопечь, продольный разрез; на фиг, 3 - ла- вого пирога составляют 237 Па илибораторная установка осуществления спо мм вод,ст. К концу периода коксовасоба. ния в основном завершается формироваПромышленная установка включает кок ние структуры кокса. За счет давлениясовые камеры 1, стояки 2, расположенные распирания коксового пирога происходитс машинной стороны коксовых камер, тру- его разделение по продольной плоскостибопровод 3, соединяющий через ревер- (шву) на две половины, а также за счетсионный кран 4 стояки 2 с газопроводом 5. усадки полукокса и кокса каждая половиГазопровод 5 через кран 6 подсоединен к 0 на пирога отходит от стен камеры кокканалу 7 и отверстиям 8, выполненными сования и на наружной поверхности кусв массиве кладки пода камеры 1. Ревер- ков кокса образуются разветленные тресионные краны 4 и 6 с помощью тросов 9, шины. Поэтому в процессе обработки коксоединены с лебедкой 10, служащей для суемой массы в промышленной печи созоткрывания и закрывания кранов, На га даются условия возможного прохождения зопроводе 5 устанавливается автомати- газа через весь слой коксового пирога. ческий регулятор давления 11, Коксовый Температура газа, подаваемого на обра газ отбирают из камеры 1 коксования ботку кокса, в связи с его отбором со через трубопоовод 3 в стояке 2 с машин- стояков печных камер на 7-8 часу пеной стороны коксовой батареи. риода коксования, равна 650 - 750 С,оОтбор газа из камеры производится на Время нахождения газа в слое кокса 7-8 часу коксования, когда состав газа 12 мин, что обеспечивает достаточный наиболее подходящий для обработки кокса пиролиз компонентов коксового газа на с целью увеличения его выхода и прочнос- поверхности кокса, за счет которого ти, Примерный состав коксового газа на увеличивается его выход примерно на357-8 часу коксования угольной загрузки % 1%. Прочностные свойства повышаются Н 1 58;СН 4 29; МЗ;СпНп,3;СО 60; в среднем до 4%. СО 1,8; О 0,8. Температура в этот П р и м е р. Испытания проводятся период коксования колеблется в пределах . на лабораторной установке (фиг. 2), со - 500 оС в осевой плоскости и 900- стоящей из реторты 12, обогреваемой/ 950 оС у стен камеры. Подача коксового двумя печами, 13. Внутри реторты имеют- газа иэ стояка 2 в общий газопровод 5, ся два пефорироданных диска 14, на корасположенный нод газосборником с ма- торые помещают две загрузки угольной шинной стороны, осуществляется через шихты по 1000 г, измельченной до сореверсионные краны 4, Из общего газодержания класса 0-3 мм - 100% (1-Ц).45провода 5, расположенного на обслужи- Замер температур в реторте осуществваюшей площадке, газ через реверсионный ляется термопарами, помещенными в кран 6 поступает в кенал 7, находящийся специальные трубки 15, Температуры в массиве кладки пода камеры коксова- устанавливаются на среднем уровне угольния и далее через специальные отверс ных загрузок 16. Давление, необходимое тия 8, расположенные под углом 45 по для коксования угольной шихты в верхней50ходу штанги коксовыталкивателя, попадает части реторты, создается с помощью грув камеру 1. за, устанавливаемого сверху пресса 17,Во время отбора коксового газа иэ Газы из реторты выходят через патрубок стояков клапан в клапанной коробке стоя в крышке реторты. Вся установка для ка должен быть закрыт и печьотключена удобства размещается на подставке 19.55отгазосборника. Расход газа в этот пе- Нагрев, верхней части реторты осуриод равен 300 м /ч, а плотность его ществляется со скоростью 3 град/мин, а 0,48 кг/м. нижний - 5 град/мин, Шихта в период5 9413 ее коксования в верхней части реторты подвергается обработке при 550, 750 н 1000 С летучими продуктами термической деструкции шихты, находящейся в нижней части реторты. Период обрабоъ- % ки ЗО мин.(Обработка коксующейся шихты осуществляется следующим образом.Одновременно нагревается верхняя (1) н нижняя (Й ) части реторты до 550 С. ф После 30 минутной обработки верхней загрузки нижняя печь отключается, а в верхней части реторты коксование про должается до 1000 С.Верхняя часть реторты нагревается до 750 эС, а нижняя до температуры нв более 600 С. После 30 минутной обра ботки верхней загрузки при атих температурах нижняя печь отключается, а в верхней чести реторты продолжается коксование до 1000 С.. В верхней части реторты проводятся:коксование до 1000 оС, прн достиженииетой температуры, температура в нижней 23части реторты должна быть не более Р 2 6600 дС. Обработка кокса длится 30 мнн,псоле чего поступают также, как н в предыдущих случаях.Для получения сравнительных данныхпроводится обычное коксование в верхнейчасти реторты.Условия эксперимента обеспечиваютконтакт летучих продуктов термическойдеструкции углей с шихтой в период ееполукоксования, перехода нэ состоянияпопукокса в кокс и окончательного форффмнрования структуры кокса. Тем самымусловия опыта приближаются к условиямпромышленного коксования.Полученный кокс подвергают испыта"виям на сбрасывание с высоты 1 м настальную плиту, исследуют его механическую прочность путем прокручивании вчетырехсекционном барабане к лабораторной установке коксования в печи УХИНа.Определяют прочность пористого тела кокса по методу Грязнова и производят технический анализ кокса,Характеристика исследуемой шихты ирезультаты испытаний представлены соответственно в табл, 1 и 2.94139210 кокса, что приводит к улучшению работы доменных печей и качества чугуна. Результаты испытаний показывают,что обработка угольной загрузки в камере коксования летучими продуктами еетермической деструкции, начиная со ста-дии превращения полукокса в кокс и доокончательного формирования структурыкокса при 600 - 1000 ОС, приводит кулучшению показателей механической прочности и прочности пористого тела кокса,увеличению выхода кокса из шихты и сни жению содержания серы в коксе,Использование предлагаемого способав сравнении с известными обеспечиваетускорение процесса получения кокса, возможность получения высококачественного 1кокса беэ особых затрат на дополнительное оборудование и технологические операции.Технико-экономический эффект использования изобретения получают за счет 20большого выхода высококачественного Формула изобретения Способ получения кокса, включаюшийнагрев угольной шихты до температурыкоксования и обработку горячим газомкоксования, о т л и ч а ю ш и й с ятем, что, с целью ускорения процесса,обработку горячим газом коксования ведут в процессе нагрева шихты от 600 Сдо температуры коксования.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Лейбович Р. Е. и др. Технологиякоксохимического производства. М.,Металлургия", 1966, с, 138- 142,2. Патент ФРГ % 2837416,кл. С 10 В 57/18, опублик. 20.03,80.