Непрерывный способ получения формованного металлургического кокса

 

2I88O8 re / "

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сома Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 17.11f.1965 (№ 948381/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ЗО.V,1968. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 22Х111,1968

Кл. 10а, 22!07

МПК С 10b

УДК 662.749.2(088.8) Комитет оо делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Я, М. Обуховский, В. Ф. Гончаров и Л. П. Безуглый

Заявитель

НЕПРЕРЫВНЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМОВАННОГО

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОКСА

Изобретение относится к области коксохимического производства — к способу получения формованного металлургического кокса.

Известен способ получения формованного металлургического кокса из каменных углей нагреванием их до температуры пластичности тепловым выдерживанием при этой температуре, формованием и коксованием. Однако этот способ не позволяет использовать угли с различной спекаемостью, что ограничивает сырьевую базу коксования.

Предложен способ получения формованного металлургического кокса, по которому на стадии тепловой выдержки угля применяют вакуумирование в пределах от 80 до 200 лл рт. ст.

Кокс по предлагаемому способу получают на установке, состоящей из трех основных частей: печи для предварительного нагревания угля, рычажного пресса и прокалочной печи.

Печь для предварительного нагревания угля представляет собой барабанную электропечь, состоящую из двух секций, каждая пз которых регулируется самостоятельно, Такое устройство позволяет изменять температуру по длине обогреваемого барабана, создавая условия для проведения первых двух стадий (нагревание угля и выдерживание его) в одном аппарате. Внутри барабанной электропечи вращается барабанная реторта, гермети2 чески завинчивающаяся, диаметром 80 мль

В реторту загружают 30 — 50 г испытуемого угля, герметически завинчивают ее крышкой, к которой припаяна металлическая трубка, 5 соединенная с вакуум-насосом. В реторте создают вакуум 50, 100 и 200 лы рт. ст. Вращение реторты осуществляют электродвиг.".телем с редуктором, который обеспечивает скорость вращения около 70 об, мин.

10 При вращении реторты происходит непрерывное высыпание угля, который, нагреваясь до режимной температуры, все время находится в подвижном состоянии. По мере нагревания угля реторта передвигается во вторую

15 секцию печи и выдерживается там необходимое время. Температура во второй секции несколько ниже, чем в первой. Здесь происходит выравнивание температуры по всей насыпной массе угля, состоящей из зерен 0—

20 Змм (или 0 — 1 мм). При этом из угля выделяется часть продуктов разложения и начинается размягчение его. Такая термическая подготовка угля обеспечивает равномерный его нагрев до температуры размягчения и вы25 держивания при этой температуре.

Часть размягченной пластической массы; гля переносят в матрицу и накрывают штемпелем. На штемпель через рычаг накладывают груз, достаточный для получения формовок в

30 рычажном прессе. Затем у-.î.ëüíûå формовки

218808

Таблица 2

Выход класса, %

Конечная температура нагревания, "С

Время нагревания, мин о G И 2и о ж „

М

М

20

43,9

48,0

51,45 .40,5

41,3

45,6

37,6

32,0

47,2

42,0

420

5,0

5,3

6,53

5,3

5,5

4,0

4,05

5,0

8,25

8,50

5,5

9,1

10,02

7,0

11,2

8 56 5 55 44 99

6,16

40,9

Среднее.

Таблица 1

8,9 84,5

5,5 91,2

4,15 94,9

5,45

2,85

0,70

0,6

0,75

3,15

4,45

4,40

5,10

5,23

400

31 410

410

420

420

1,15

0,45

0,20

1,4

0,75

200

Прочность кокса на истирание (менее

1мм),%

Конечная температура нагревания угля, С

Пористость кокса, % разрежение, мм рт. ст.

Давление формования, кг/см

5,54 92,46

7,95 90,55

2,07 6,41 90,73

Среднее.

4,46

0,79

7,4

14,3

15,2

14,3

6,2

6,2

6,2

6,2

410

5Ч,5

38,4

40,3

49,4

100

200 переносят в электрическую печь, где происходит последняя стадия приготовления коксапрокаливание формовок. Прокаленный формованный кокс подвергают испытанию на прочность в лабораторном барабане конструкции П. А. Щукина. Диаметр барабана 150 мм, длина 80 мм. Внутри барабана имеются четыре полки шириной 10 мм и толщиной 6 мл,, укрепленные вдоль образующей цилиндра под углом 90 .

Испытанию подвергают пробу формсванного кокса весом 25 г, крупностью 9 — 13 мм, продолжительность 15 мин при вращении барабана со скоростью 80 об)мин. После испытания разрушенный кокс рассеивают на сите с круглыми отверстиями 1 мм. Характеристикой прочности кокса на истираемость считают выход мелочи менее 1 мм в процентах от исходного веса пробы.

Помимо испытания в барабане, определяют пористоть кокса по методике, изложенной в

ГОСТе 5340-50. Формовки прокаливают в печи при конечной температуре 800 С.

Характеристика кокса, полученного методом непрерывного коксования из газового угля

Краснолиманской ЦОФ (средние данные двух опытов), приведена в табл, 1.

Из табл. 1 следует, что при увеличении вакуума снижается пористость кокса, что вполне закономерно, так как уменьшается вспучивание формовок. Значительно изменяется истираемость кокса, что объясняется изменением спекаемости угля при создании вакуума.

Эти опыты свидетельствуют о том, что предлагаемый способ позволяет регулировать спекаемость углей.

В случае применения хорошо спекающихся углей для процесса непрерывного коксования их можно перерабатывать с применением вакуума.

Изменение свойств коксовых форм овок объясняется тем, что при создании различного вакуума меняются пластические свойства угля на стадии образования пластической массы.

Это хорошо видно из приведенного ниже примера.

Пример. Для опытов по изучению агрегируемых угольных зерен при нагреве до различной температуры без разрежения и при разрежении 200 мм рт. ст. (в вышеописанной установке) берут газовый уголь Краснолиманской ЦОФ измельчением 0 — 1,5 мм. Конечную температуру нагрева варьируют от 400 до

420 С.

Нагретый до заданной температуры уголь

5 охлаждают в плотно закрывающейся коробке, чтобы исключить окисление. После охлаждения угля его подвергают рассеву на ситах с отвсрстиями 6,3 и 2 мм для определения агрегируемости зерен.

10 Результаты изучения агрегируемости зерен газового угля Краснолиманской ЦОФ в подвижной реторте при непрерывном косовании приведены в табл. 2.

Из табл. 2 следует, что при вакуумировании резко снижается агрегируемость зерен.

Так, выход класса более 3 — 6 мм при разре40 жении 0 мм рт. ст. в среднем из пяти опытов составляет 40,9%, а при вакууме 200 мм рт. ст. снижается до 0,79%. Снижение агрегируемости зерен позволяет вести процесс непрерывного коксования весьма устойчиво, так

45 как прекращается слипание.

Опыты показывают, что при ведении процесса под вакуумом резко сокращается время, необходимое на превращение угля в пластическую массу, готовую для формирования.

50 Так, при 0 мм рт. ст. в среднем из пяти опытов для этого процесса требуется 6,16 мин, а при разрежении 200 мм рт. ст. только 4,46 мин, т. е. при вакуумировании производительность процесса непрерывного коксования может

55 быть увеличена.

Предет изобретения

1. Непрерывный способ получения формо60 ванного металлургического кокса из каменных углей путем нагрева их до температур пластичности, теплового выдерживания при этой температуре, формования и коксования, отличающийся тем, что, с целью повышения

65 качества кокса и расширения сырьевой базы

218808

Составитель В. Осипова

Редактор Л. К. Ушакова Техред Л. Я. Левина Корректоры: Г. И. Плешакова и Н. В. Босняцкая

Заказ 2350/8 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCCI

Москва, Центр, пр. Серова, д, 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Коксования, на стадии тепловой выдержки угли подвергают вакуумированию в пределах 200 мм рт. ст.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вакуумирование поддерживают в пределах

80 — 200 мм рт. ст.