Способ двухступенчатого коксования каменных углей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ll) 255904 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл (22) Заявлено12.04.67 (21) 1147485/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.08.78.Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 27.06.78

С 10 В 55/06

Государственный квмнтет

Совета Мнннетрвв СССР пе делам нзвбретеннй н еткрытнй (53) УДК 66.092. . 89 (088. 8) (72) Авторы изобретения

П. H. Джапаридзе и Л. А. Дракин

Институт неорганической химии и алектрохимии

АН Грузинской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО КОКСОВАНИ51. КАМЕННЫХ УГЛЕЙ

Изобретение относится к способам получения формоввнного металлургического кокса.

Известен способ двухступенчатого коксования каменных углей путем скоростного нагрева до температуры размягчения, формования при этой температуре на первой ступени с последуюшим коксованием формовок на второй ступени.

Однако известный способ характеризуется большим расходом теплоносителя, сложной схемой технологического процесса и невысоким коэффициентом полезного использования тепла.

Цель изобретения - упрошение процеоса и повышение коаффипиента полезного использования,телла.

Для этого нагрев угля на первой ступени предложено проводить путем проти щ воточного теплового обмена с горячим формованным коксом, получаемым на второй ступени. При атом одновременно с нагревом угля осушествляется сухое тушение кокса. 15

На чертеже изображена схема технологического процесса.

Уголь (фракция С -3 мм) подсушивают в сушильном барабане 1 до влажности

2-3% и направляют в противоточный бв рабан-теплообменник 2. С противоположной стороны ь теплообменник 2 иэ прокалочной печи 3 навстречу движушемуся уг лю подают формованный кокс с температурой 850-900 С.

Уголь перемешается вдоль барабанного теплообменника благодаря врвшению барабана и разности уровней угля на входе и выходе угля иэ теплообменникв. Формоваиный кокс перемешается навстречу движушемуся углю с помошью решетчатых гребешков, установленных на внутренней поверхности барабана-теплообменника под о углом 60 к его оси. Решетчатые гребешки свободно пропускают мелкий уголь (0-3 мм), а формованный кокс (средний диаметр около 50 мм) перемешают вдо.;ь барабана-теплообменникв нввстре чу движушемуся углю. Таким образом, внутри теплообменника 2 происходит непрерыь255904 ф

39,4

1,25

13,5..

7,2

50 ное смешивание и разделение угля и фор мованного кокса. Продолжительность теплового обмена может изменяться в зависимости от марки угля и технологического режима в пределах 15 и более минут.

Для газовых углей тийа ткибульских про

5 должитет ьность теплового обмена состав лает 2-3 мин.

Чтобы предотвратить возврат кокса в поток угля, на выходе из барабана-теплр обменника установлен конический грохот. 1О

После завершения теплового обмена формованный кокс с температурой 100о

150 С выводят из теплообменника 2 и направляют s 6 Kep To rrr rrojrcrr; наг-. ретый же до заданной температуры уголь из теплообменника 2 выходит в терморегулируюшее устройство 4, представляюшее собой шнек, снабженный электричеоким (или иным) обогревом с автоматическим регулированием температуры. Из терморегулируюшего устройства 4 .уголь с температурой, около 400 С подают в формуюшее устройство 5, где производят его формование под давлением 2-5 кг/см .

Полученные формовки подают в прокалочную печь 3 и подвергают нагреву до температуры 850-900 С со скоростью 1,52,0 С/мин. После термической обработки формованный кокс с температурой

850-900 С из прокалочной печи 3 подают в противоточный барабанный теплообменник 2.

При замкнутом материальном балансе (выход кокса принимается равным 68% от сухого угля) физического тепла, заключенного в коксе, вполне достаточно для нагрева с..хого угля до заданной температуры.

Испытание предлагаемого способа на крупной лабораторной установке дало по- <О ложительные результаты. Передвижение угля и кокса навстречу друг другу, а также их разделение в противоточном барабанном теплообменнике происходило вполне удовлетворительно. При этом налипания угля на кокс или стенки барабана не наблюдалось.

Пример . 25 кг сухого ткибульского угля крупностью 0 3 мм (качест венная характеристика угля приведена в табл. 1), подвергают двухступенчатому коксованию на .крупной лабораторной установке непрерывного действия производительностью по углю 3 кг/ч.

В качестве твердого теплоносителя для нагрева угля в первой ступени на опытной установке применяют коксик крупностью 10-16 мм, который нагревают в электропечи до температуры

800-850 С и непрерывно подают в про тивоточный теплообменник навстречу движушемуся углю в количестве 5 кг/ч.

В результате теплового обмена между коксиком и углем последний нагревается о до температуры 380-395 С и поступает в шнек с автоматическим регулированием температуры в пределах 395-405 С, для

f догреова. Нагретый до температуры 395405 С уголь формуют в шнековом прессе.

Выходяшая из шнекового пресса пластическая угольная масса имеет форму цилиндра диаметром 40 мм. По мере выдачи угольной массы из пресса ее режут на куски длиной 60 мм, которые направляют на прокаливание.

Угольные формовки прокаливают в фарфоровых стаканах емкостью 400-600 мл .

В стаканы загружают по четыре формовки, 1Ъ и засыпают сверху коксом (фракция 5 мм) и прокаливают в муфельной печи до температуры 800-850 С со скоростью

1,5-2 С/мин (вторая ступень коксования). Прокаленный формованный кокс пос ле охлаждения подвергают техническому анализу и физико-механическим испытаниям.

В результате коксования 25 кг сухого ткибульского угля получено 17 кг сухоro.формованного кокса. Качественная характеристика полученного кокса в сопоставлении с качественной характеристикой кокса, полученного из ткибульских углей другими способами, приведена в табл. 2.

Таблица 1 (О о

Т-»

Ol

Ф о

С0 н (О о

С4

3 о о о

Ю Э о о е (5 &

Ф Ф

Г U 1 йфр

Ol р Ф

Ж щ М

Я А %3!

os()Ä.и

h. о в. ж( ц

yf2 о ц

Ol 4 ф

g P4 ж щ

Йа

cere.

Л и о 0 P ф и 8 p ev

Ф Ф о

Ж fl о а д о

<б ф (» о м © e2 о

5". r о ь

М 3Q

Ф 24 к w

er o

Д у Й о

o>eR ц Ф f» да е3и д е Q &

7 255

Как видно из таблицы 2, формованный металлургический кокс, полученный путем двухступенчатого коксования ткибульских газовых углей с применением для нагрева его в первой ступени твердого теплоносителя (кокса), по своим физико-меха-: ническим свойствам не уступает не толь ко формованному металлургическому кок« су, полученному путем двухступенчатого коксования на Харьковской опытной установке с применением для нагрева угля в первой ступени газообразного теплоноси теля, но и металлургическому коксу, полученному путем яшичного коксования шихты, содержашей 50% ткибульских.и

50% ткварчельских углей.

904

Формула изобретения

Способ двухступенчатого коксования каменных углей путем скоростного нагрева до температуры размягчения, формования при атой температуре на первой ступени с последуюшим коксованием формовок на второй ступени, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью упрошения процесса и повышения коеффициента полезного использования тепла, нагрев угля на первой ступени осушествляют путем противоточного теплового обмена с горячим формованным коксом, получаемым на второй ступени.

ЦНИИПИ Заказ 4530/5g

Тираж 673 Подписное

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4