Угольная шихта для коксования


 


Владельцы патента RU 2444556:

Открытое акционерное общество "Алтай-Кокс" (RU)

Изобретение относится к коксохимическому производству, в частности к составу угольной шихты для получения кокса. Угольная шихта для коксования содержит угли следующих марок в указанном соотношении, мас.%: газовый жирный (ГЖ) 8,0-12,0; жирный + газовый жирный (Ж+ГЖ) 9,0-19,0; газовый (Г) 2,0-6,0; отощенный спекающийся + коксовый отощенный (ОС+КО) 5,0-10,0; коксовый отощенный (КО) 12,0-20,0; отощенный спекающийся (ОС) 10,0-14,0; коксовый слабоспекающийся (КС) 15,0-22,0; коксовый + коксовый отощенный (К+КО) 4,0-8,0; коксовый (К) 3,0-7,0; каменноугольный пек гранулированный 3,0-12,0, при этом используют каменноугольный пек гранулированный фракции 0,1-10 мм. Техническим результатом изобретения является создание шихты для получения кокса предлагаемого состава с повышенными качественными показателями и повышенными механическими свойствами. 1 табл.

 

Изобретение относится к коксохимическому производству, в частности к составу угольной шихты для получения кокса.

Известна шихта для получения металлургического кокса (см. а.с. SU 1703674 А1, кл. С10В 57/04), включающая газовые, жирные, коксовые и отощенно-спекающиеся угли, содержащая спекающую добавку - остатки процесса термообработки сернистых гудронов в присутствии железорудного концентрата при следующем соотношении компонентов в шихте, мас.%:

- спекающаяся добавка (СД) - 2,0-4,0;
- газовые угли (Г) - 45,0-55,0;
- жирные угли (Ж) - 17,0-25,0;
- коксовые угли (К) - 10,0-15,0;
- отощенно-спекающиеся угли (ОС) - остальное.

К недостаткам известного состава можно отнести низкую коксуемость, высокий выход летучих веществ, низкий выход валового кокса, высокое содержание серы, что в свою очередь приводит к увеличению содержания в валовом коксе мелкой фракции кокса 0-25 мм, а также к снижению холодной и горячей прочности кокса и к увеличению содержания серы в коксе.

Известна шихта для получения кокса, в которую для повышения спекаемости вводят органические добавки, которые активно участвуют в химических реакциях, улучшают их пластические свойства, генерируя образование необходимых соединений. См. кн. Перспективные направления развития коксохимического производства. Браун Н.В., Глущенко И.М. М.: Металлургия, 1989 г., стр.196-197. Шихта с добавкой каменноугольного пека в зависимости от соотношений других компонентов при проведении опытного коксования имеет следующий состав по массе:

- газовый уголь (Г) от 66,7 в базовой шихте до 33,3;

- отощенный спекающийся уголь (ОС) от 33,3 до 16,7;

- коксовый уголь (К) отсутствовал в базовой шихте и вводился при опытном коксовании от 20,0 до 50,0 масс. ед.;

- каменноугольный пек (КП) отсутствовал в базовой шихте и вводился при опытном коксовании от 5 до 7,5 масс. ед.

При этом свойства шихты изменялись следующим образом:

- выход летучих VDaf, % от 30,0 в базовой шихте до 31,0 с шихтой, в составе которой был использован каменноугольный пек;

- зольность Ad, % от 5,4 в базовой шихте до 4,9-6,5 с участием каменноугольного

пека;

- индекс вспучивания от 1,5 в базовой шихте до 1,5-4,0 с шихтой, в составе которой был использован каменноугольный пек;

- плотность, кг/м3 - не учитывалась в базовой шихте, а в шихте, в составе которой был использован каменноугольный пек составляла от 699-725.

Свойства кокса, полученного по известной технологии, характеризуются:

- показателем механической прочности М 40 в базовой шихте 48,0, и 70,5-74,6 с шихтой, в составе которой был использован каменноугольный пек;

- показателем истираемости М 10 в базовой шихте 26,0 и 6,0-8,7 с шихтой, в составе которой был использован каменноугольный пек.

К недостаткам полученной угольной шихты можно отнести низкую коксуемость, сравнительно высокий выход летучих веществ, пониженный выход валового кокса, что соответственно приводит к снижению холодной и горячей прочности кокса, а также к увеличению реакционной способности кокса.

Известна шихта более совершенного состава, в которой для повышения спекаемости используют органическую добавку - каменноугольный пек, который в шихту вводят до 8%. См. Кокс и химия. 1982 год, №7, авторы: П.Ф.Гуртовник, Ю.А.Ларионов и др. - наиболее близкий аналог. При этом шихта имеет следующий состав, в мас.%:

- (Г) газовый уголь 37,7-41,0;

- (Ж) жирный уголь 26,7-29,0;

- (К) коксовый уголь 11,0-12,0;

- (ОС) отощенно-спекающийся уголь 12,0-13,0;

- (Т) тощий уголь 4,6-5,0.

Качество кокса выражалось следующими показателями:

Добавка пека, % Качество кокса, % Структурная прочность, %
М 25 М 10
0,0 83,7 10,8 79,1
2,0 84,7 10,6 79,8
4,0 85,9 9,2 81,9
6,0 84,9 10,0 81,6
8,0 83,5 10,7 91,1

Из приведенных данных, полученных экспериментальным путем, видно, что максимальное увеличение показателя механической прочности (М 25) и снижение показателя истираемости (М 10) получено при участии в шихте 4% каменноугольного пека: М 25 увеличился на 2,2% и М 10 уменьшился на 1,6%. При увеличении долевого участия каменноугольного пека увеличилась структурная прочность кокса с 79,1% до 91,1%.

К недостаткам шихты данного состава, несмотря на незначительное положительное влияние каменноугольного пека на холодную прочность, следует отнести низкую коксуемость, сравнительно высокий уровень выхода летучих веществ, низкий выход валового кокса, что в свою очередь приводит к высокой истираемости кокса, низкой холодной и горячей прочности.

Задачей настоящего изобретения является создание шихты, оптимальной по спекаемости и коксуемости, для получения высококачественного кокса с высокой холодной и горячей прочностью, пониженной зольностью, низким содержанием серы и увеличенным выходом фракции 40-60 мм.

Техническим результатом заявленного изобретения является создание шихты для получения кокса предлагаемого состава с повышенными качественными показателями и повышенными механическими свойствами.

Поставленная задача достигается тем, что шихта содержит угли следующих марок в указанном соотношении, мас.%:

- газовый жирный (ГЖ) 8,0-12,0
- жирный + газовый жирный (Ж+ГЖ) 9,0-19,0
- газовый (Г) 2,0-6,0
- отощенный спекающийся + коксовый отощенный (ОС+КО) 5,0-10,0
- коксовый отощенный (КО) 12,0-20,0
- отощенный спекающийся (ОС) 10,0-14,0
- коксовый слабоспекающийся (КС) 15,0-22,0
- коксовый + коксовый отощенный (К+КО) 4,0-8,0
- коксовый (К) 3,0-7,0
- каменноугольный пек гранулированный 3,0-12,0,

при этом используют каменноугольный пек фракции 0,1-10 мм.

Новизной предложенной угольной шихты для коксования является ее выполнение в перечисленном выше процентном соотношении, заключающемся в снижении в составе угольной шихты на 8,0-15,0 мас.% газовых углей, снижении дорогостоящих, дефицитных жирных углей на 16-26 мас.%, исключении из шихты тощих углей, введении коксового слабоспекающегося, коксового отощенного, коксового + коксового отощенного угля, с общим их содержанием в шихте 30,0 - 55,0 мас.%, при этом органическую добавку - каменноугольный пек гранулированный вводят в шихту в количестве 3,0-12,0 мас.%.

Так, введение в шихту каменноугольного пека в количестве 3,0-12,0 мас.% в сочетании с введением в угольную шихту предложенных марок коксовых углей позволяет в процессе спекания углей существенно увеличить пластические свойства шихты, получить оптимальную спекаемость, коксуемость, что в свою очередь приводит к повышению холодной и горячей прочности кокса, снижению зольности кокса, а также к снижению содержания в нем серы. В конечном итоге это приводит к снижению расхода кокса на тонну выплавляемого чугуна в доменном процессе.

Предлагаемую угольную шихту для коксования получают следующим образом.

Шихту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- газовый жирный (ГЖ) 8,0-12,0
- жирный + газовый жирный (Ж+ГЖ) 9,0-19,0
- газовый (Г) 2,0-6,0
- отощенный спекающийся + коксовый отощенный (ОС+КО) 5,0-10,0
- коксовый отощенный (КО) 12,0-20,0
- отощенный спекающийся (ОС) 10,0-14,0
- коксовый слабоспекающийся (КС) 15,0-22,0
- коксовый + коксовый отощенный (К+КО) 4,0-8,0
- коксовый (К) 3,0-7,0
- каменноугольный пек гранулированный 3,0-12,0,

со сниженным содержанием на 8,0-15,0 мас.% газовых углей, снижением дорогостоящих, дефицитных жирных углей на 16-26 мас.%, исключением тощих углей, введением коксового слабоспекающегося, коксового отощенного, коксового + коксового отощенного углей, с общим их содержанием в шихте 30,0-55,0 мас.%, и введением добавки - каменноугольного пека гранулированного в шихту в количестве 3-12,0 мас.% готовят на участке шихтоподачи, где угли, входящие в состав шихты, дробят до заданного помола (содержания классов от 0 до 3,0 мм) при помощи молотковых дробилок и подвергают последующей сепарации в кипящем слое с отделением от измельченной смеси углей фракции более 3 мм и возврату их на повторное дробление.

Подача каменноугольного пека в подготовленную шихту осуществляют из бункера через дозировочное устройство, которое обеспечивает равномерное распределение гранулированного каменноугольного пека по поверхности ленточного конвейера. Смешивание готовой шихты с каменноугольным пеком осуществляют после отделения пневмосепарации в процессе нескольких перегрузок шихты на перегрузочных станциях.

Во время прохождения шихты через несколько перегрузочных станций осуществляют равномерное распределение гранулированного каменноугольного пека по объему поступающей в угольную башню шихты. Далее подготовленную шихту загружают в коксовые печи при помощи углезагрузочной машины и осуществляют ее коксование. В дальнейшем операции по получению готового кокса проводятся по известной технологии: нагрев и спекание без доступа воздуха до температуры 950-1050°С, выдача кокса, тушение, сортировка и погрузка в вагоны.

В настоящее время на предприятии на шихту предлагаемого состава разработана конструкторско-технологическая документация, проведены опытные и опытно-промышленные работы по получению кокса и получены положительные результаты (см. таблицу 1).

Как видно из характеристик полученного кокса, показатели механической прочности возросли до 87,5%, горячей прочности до 66,9%, при этом истираемость снизилась до 6,6%, реакционная способность до 24,5%, также произошло уменьшение содержания золы до 9,9% и серы до 0,38%. Кокс по гранулометрическому составу очень равномерный, практически отсутствуют классы более 80 мм, что очень важно для доменного процесса.

Угольная шихта для коксования, включающая жирный, газовый, отощенный спекающийся, коксовый угли и органическую добавку - каменноугольный пек, отличающаяся тем, что шихта содержит угли следующих марок в указанном соотношении, мас.%:

газовый жирный (ГЖ) 8,0-12,0
жирный + газовый жирный (Ж+ГЖ) 9,0-19,0
газовый (Г) 2,0-6,0
отощенный спекающийся + коксовый отощенный (ОС+КО) 5,0-10,0
коксовый отощенный (КО) 12,0-20,0
отощенный спекающийся (ОС) 10,0-14,0
коксовый слабоспекающийся (КС) 15,0-22,0
коксовый + коксовый отощенный (К+КО) 4,0-8,0
коксовый (К) 3,0-7,0
каменноугольный пек гранулированный 3,0-12,0,

при этом используют каменноугольный пек гранулированный фракции 0,1-10 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области получения кокса из угольных шихт с повышенным содержанием слабоспекающихся компонентов, обработанных органической добавкой, и может быть использовано в коксохимической промышленности.

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для выплавки ферросплавов, а также для получения ваграночного кокса и в ряде областей цветной металлургии.

Изобретение относится к коксохимическому производству, в частности к способу подготовки угольной шихты к коксованию. .
Изобретение относится к технологии брикетирования угольных шламов и мелких классов угля. .

Изобретение относится к производству кокса, в частности, к подготовке угольной шихты для коксования и позволяет повысить механическую прочность кокса. .

Изобретение относится к коксохимической промышленности. .

Изобретение относится к коксохимической промышленности, а именно к способам подготовки угольной шихты для получения кокса, и позволяет повысить качество кокса. .

Изобретение относится к коксохимическому производству и позволяет повысить насыпную плотность угольной шихты и прочность кокса. .

Изобретение относится к коксохимическому производству, в частности к подготовке угольной шихты к коксованию, и позволяет снизить унос пыли термоподготовленной шихты перед загрузкой ее в коксовую печь.
Изобретение относится к коксохимическому производству, в частности к технологии подготовки угольной шихты для получения кокса

Изобретение может быть использовано в коксохимической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности, а также в цветной металлургии. Способ получения формованного кокса из углеродсодержащего материала включает стадии нагрева нефтяного полукокса, формования под давлением с получением сырых формовок и их последующее коксование. Нагрев нефтяного полукокса осуществляют до температуры 350-400°С, при этом используют нефтяной полукокс, характеризующийся атомарным соотношением углерода к водороду в интервале (1,3-1,7) или используют нефтяной полукокс, характеризующийся атомарным соотношением углерода к водороду более 1,7 с добавлением спекающих добавок. После стадии нагрева перед стадией формования осуществляют выдержку нагретого нефтяного полукокса в течение 10-20 с. Изобретение позволяет повысить качество формовок, упростить способ и повысить устойчивость и надежность технологии, снизить энергозатраты, расширить сырьевую базу. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 4 пр.

Изобретение может быть использовано в угольной и коксохимической промышленности. Способ подготовки угля, в том числе высокосернистого, к коксованию включает получение низкозольного угольного концентрата путем разделения угля по плотности и добавление в полученный концентрат оксида кремния в качестве зольной добавки в количестве, обеспечивающем зольность концентрата не более максимально допустимого значения. Изобретение позволяет улучшить реакционную способность CRI и послереакционную прочность CSR кокса в процессе обогащения угля до процесса коксования, а также увеличить выход низкозольных концентратов с увеличением общей зольности до допустимой величины 9-10% и улучшить их коксующие свойства, снизить содержание серы в готовом концентрате на 0,3-0,5%. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение может быть использовано в коксохимической промышленности. Способ подготовки угольной шихты для коксования включает дозировку, сортировку, дробление, сушку и смешение углей. Перед окончательным дроблением угольную шихту разделяют по размеру зерен углей, отделяя класс фракцией меньше или равной 6 мм, а оставшуюся часть шихты измельчают и смешивают с предварительно выделенной фракцией меньше или равной 6 мм и сушат до 4-6% остаточной влажности. В сушилке отделяют пылевидный класс меньше или равный 0,5 мм, который брикетируют. Брикеты смешивают с подсушенной шихтой и передают в коксовое производство. Изобретение позволяет повысить плотность угольной загрузки в коксовые печи, производительность коксового производства, увеличить выход валового и металлургического кокса, уменьшить содержание класса углей 0 - 0,5 мм в готовой шихте, получить кокс с улучшенными показателями послереакционной прочности кокса (CSR), реакционной способности кокса (CRI) и увеличенной механической прочностью М40. 2 ил., 1 табл.

Изобретения могут быть использованы в коксохимической промышленности. Способ подготовки угля для получения кокса включает набивание угля в емкость для получения образца, на который помещают материал, имеющий сквозные отверстия, проходящие сверху донизу, нагревают полученный образец и измеряют расстояние проникновения, на которое расплавленный образец проникает внутрь указанных сквозных отверстий. Расстояние проникновения индивидуальной марки угля устанавливают на заданном значении или на значении, меньшем, чем заданное. Заданное значение расстояния проникновения марки угля, который должен быть подготовлен, определяют по уравнениям: расстояние проникновения = 1,3 х а х logMFc (1) или расстояние проникновения = а' х logMFc+b(2), где а и а' постоянные, составляющие от 0,7 до 1,0 от коэффициента logMF, полученного с помощью измерения расстояния проникновения, и значения logMF, по меньшей мере, одного из углей, который удовлетворяет условию logMF < 2,5, и построения линии регрессии, которая проходит через начало координат, с использованием измеренных значений, и где MFc представляет собой максимальную текучесть по Гизелеру для угля, который должен быть подготовлен, а где b представляет собой постоянную, определенную с помощью среднего значения стандартного отклонения расстояния проникновения или больше и среднего значения, умноженного на 5, или меньше. Заданное значение расстояния проникновения должно составлять 15 мм или должно представлять собой среднее значение расстояния проникновения видов угля, умноженное на 2, или больше. Изобретения позволяют более точно оценить термопластичность угля и спекающей добавки и получить высокопрочный металлургический кокс. 8 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил., 4 табл., 1 пр.
Наверх