Шихта для получения металлургического кокса

Предложена шихта для получения металлургического кокса. Шихта содержит, мас.%: нефтяной кокс 30,0-1,0; нефтяные остатки 30,0-1,0; смесь каменных углей 40,0-98,0; Используемые нефтяные остатки характеризуются зольностью Ad не более 2,5%, выходом летучих веществ Vdaf не более 90%, содержанием серы Sd не более 5%, индексом Рога (IR) не менее 10. Нефтяной кокс характеризуется зольностью Ad не более 2,5%, выходом летучих веществ Vdaf не более 25%, содержанием серы Sd не более 5%. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей шихты для коксования за счёт снятия ограничений по выбору типа каменных углей, используемых в шихте. 1 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к коксохимическому производству, в частности к получению шихты для металлургического кокса.

Известна шихта для коксования (из патента РФ №2174528 на изобретение), содержащая до 15% нефтекоксовой мелочи при соответствующем пропорциональном уменьшении в шихте содержания слабоспекающихся или неспекающихся углей. Указанная шихта позволяет утилизировать нефтяной кокс без ухудшения качества получаемого кокса.

Недостатком шихты, известной из патента РФ №2174528, является небольшое количество утилизируемого нефтяного кокса: до 15% от массы шихты, а практически, из опыта работы коксохимических предприятий известно, что в угольную шихту добавляется не более 5% нефтяного кокса. Другим недостатком шихты, известной из патента РФ №2174528, является то, что нефтяной кокс в виде нефтекоксовой мелочи вводят в шихту взамен самых дешевых, недефицитных марок слабоспекающихся или неспекающихся углей.

Известна добавка к шихтам для коксования по патенту РФ №2418837 на изобретение, содержащая битуминозный остаток процесса получения легких фракций нефтяных продуктов со следующими характеристиками: зольность Ad не более 2,5%; выход летучих Vdat не более 70%; содержание серы Sd не более 5%; вспучивание не менее 20 мм; индекс Рога (IR) не менее 10.

Указанная добавка, представляющая собой один из компонентов шихты для коксования, позволяет утилизировать нефтяные остатки и улучшить качество получаемого кокса.

Недостатком известной добавки (шихты) является ограниченное количество утилизируемых битуминозных остатков (не более 15-20% от массы шихты) из-за «переожирнения» угольной шихты и ухудшения качества получаемого кокса.

Добавка к шихтам для коксования, известная из патента РФ №2418837, принята в качестве наиболее близкого аналога (прототипа).

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является разработка универсальной шихты для коксования за счет снятия ограничений по выбору типа каменных углей, используемых в шихте.

Технический результат, достигаемый заявляемым изобретением, - расширение функциональных возможностей шихты для коксования.

Заявляемый технический результат достигается чем, что в шихте для получения металлургического кокса, состоящей из смеси каменных углей и специальной добавки, согласно изобретению специальная добавка содержит нефтяные остатки и нефтяной кокс, соотношение компонентов смеси составляет, мас.%:

Нефтяной кокс 30,0-1,0
Нефтяные остатки 30,0-1,0
Смесь каменных углей 40,0-98,0

при этом нефтяные остатки характеризуются зольностью Ad не более 2,5%, выходом летучих веществ Vdaf не более 90%, содержанием серы Sd не более 5%, индексом Рога (IR) не менее 10, а нефтяной кокс характеризуется зольностью Ad не более 2,5%, выходом летучих веществ Vdaf не более 25%, содержанием серы Sd не более 5%.

Возможно, чтобы смесь каменных углей содержала не менее 10% слабоспекающихся углей.

Известно, что нефтяные остатки представляют собой неперегоняемые остатки с температурой начала кипения порядка 360°С, образующиеся при атмосферно-вакуумной переработке нефти и в термокаталитических процессах нефтепереработки. К ним относятся гудроны, асфальты, остатки висбрекинга и другие продукты.

В заявляемой шихте в состав каменных углей могут входить в количестве до 100% неспекающиеся и/или слабоспекающиеся угли.

Нефтяной кокс оказывает двоякое воздействие на процесс спекания: с одной стороны он действует как отощающая добавка, с другой - как спекающая. Последнее обусловлено тем, что нефтяной кокс содержит жидкоподвижные продукты и обладает способностью влиять на процессы пиролиза угольной массы.

Нефтяные остатки обеспечивают улучшение коксующих и спекающих свойств угольных шихт за счет собственной высокой «текучести» при температурах коксования, что приводит к значительному уплотнению угольной загрузки в целом и к улучшению условий контакта угольных зерен любого качества при их спекании в кусковой кокс.

Повышенное содержание слабоспекающихся углей в угольной шихте и высокое содержание нефтяного кокса не позволяет «переожирнить» шихту для коксования, в результате получаемый кокс по прочности соответствует качеству металлургического кокса, а по ряду характеристик превосходит его.

Примеры осуществления способа.

Пример 1

Угольные шихты коксовали в печи Николаева до достижения температуры в центре загрузки 1000°С.

Для получения шихты для коксования использовали компоненты, представленные в Таблице 1.

Содержание серы Sd в остатках процесса висбрекинга составляло 3,2%, индекс Рога (IR) = 69.

Содержание серы Sd в нефтекоксе составляло 4,0%.

Качество получаемого кокса по сравнению с коксом, полученным из 100% угольной производственной шихты, оценивали по следующим показателям:

- зольность (Ad), %;

- реакционная способность кокса (CRI),%;

- горячая прочность кокса (CSR),%;

- механическая прочность кокса (CBS),%.

Пример 2

Угольные шихты коксовали в печи Николаева до достижения температуры в центре загрузки 1000°С.

Для получения шихты для коксования использовали компоненты, представленные в Таблице 3.

Содержание серы Sd в гудроне составляло 2,5%, индекс Рога (IR) = 51.

Содержание серы Sd в асфальтах деасфальтизации составляло 2,9%, индекс Рога (IR) = 78.

Содержание серы Sd в нефтекоксе составляло 4,0%.

Качество полученного кокса приведено в таблице 4.

Результаты определения качества полученного кокса показывают, что с увеличением содержания нефтяных компонентов в шихте несколько снижается качество кокса по показателям CRI и CSR, оставаясь при этом приемлемым, особенно при использовании кокса в шахтных печах и вагранках, где требуется повышенная реакционная способность. Качество кокса по показателям механической прочности и зольности существенно улучшается.

Добавление в угольную шихту более 60% нефтяных остатков нецелесообразно из-за ухудшения горячей и механической прочности кокса.

Преимущество предлагаемой шихты - ее дешевизна, обусловленная невысокой стоимостью остатков нефтепереработки (нефтяного кокса и нефтяных остатков) и слабоспекающихся углей.

Использование предлагаемой шихты позволяет утилизировать большое количество нефтяных остатков и нефтяного кокса, которые в настоящее время не нашли широкого квалифицированного применения, и вывести из состава шихты значительное количество дефицитных дорогостоящих коксующихся углей.

1. Шихта для получения металлургического кокса, состоящая из смеси каменных углей и специальной добавки, отличающаяся тем, что специальная добавка содержит нефтяные остатки и нефтяной кокс, соотношение компонентов смеси составляет, мас.%:

Нефтяной кокс 30,0-1,0
Нефтяные остатки 30,0-1,0
Смесь каменных углей 40,0-98,0

при этом нефтяные остатки характеризуются зольностью Ad не более 2,5%, выходом летучих веществ Vdaf не более 90%, содержанием серы Sd не более 5%, индексом Рога (IR) не менее 10, а нефтяной кокс характеризуется зольностью Ad не более 2,5%, выходом летучих веществ Vdaf не более 25%, содержанием серы Sd не более 5%.

2. Шихта по п. 1, отличающаяся тем, что каменные угли содержат не менее 10% слабоспекающихся углей.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к получению высококачественного нефтяного игольчатого кокса. Способ включает смешивание в промежуточной емкости тяжелого газойля каталитического крекинга с рециркулятом с образованием вторичного сырья, нагрев вторичного сырья, подачу его в камеру коксования при температуре коксования и коксование с получением кокса и дистиллята коксования, который подают в нижнюю часть ректификационной колонны на фракционирование.
Изобретение относится к способу производства доменного кокса из нефтяного кокса, полученного из отрасли промышленности по переработке сырой нефти. В способе нефтяной кокс анализируют на содержание летучих веществ и золы.
Изобретение относится к коксохимической промышленности, а именно к технологии получения металлургического кокса из шихты, включающей продукты переработки нефти. Шихта для получения металлургического кокса из углеродсодержащих материалов с содержанием тяжелых сернистых остатков нефтепереработки в количестве не менее 10% содержит горючий сланец в количестве от 0,1 до 30% от массы шихты.

Изобретение относится к области получения металлургического кокса и может быть использовано в цветной металлургии. Способ получения кокса включает приготовление шихты из смеси углей различных технологических марок с нефтяным коксом фракции менее 25 мм.

Изобретение относится к коксохимической промышленности и может быть использовано для подбора угольных шихт для коксования. Для угольных концентратов проводят индивидуальные коксования в лабораторных условиях.

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано для приготовления смеси углей для производства кокса. Угольная шихта для производства кокса содержит два или больше типов углей с различными поверхностными натяжениями, относительную долю каждого из углей регулируют, используя поверхностное натяжение смеси полукоксов, полученной из указанной смеси углей, в качестве показателя.

Изобретение относится к области коксохимии. В процессе замедленного коксования дистиллятных и остаточных продуктов переработки нефти получают добавку коксующую.

Изобретения могут быть использованы в коксохимической промышленности. Способ производства кокса включает формирование смеси углей путем смешения двух или более типов угля и карбонизацию указанной смеси углей.

Изобретение может быть использовано в металлургической области. Шихта для получения металлургического кокса с повышенной дренажной способностью, в качестве которой применяют продукт замедленного коксования тяжелых нефтяных остатков с содержанием летучих от 12 до 25% в количестве 100%.

Изобретения могут быть использованы в коксохимической промышленности. Способ оценки термопластичности углей или спекающих добавок включает набивку угля или спекающей добавки в емкость с получением образца, размещение слоя набивки из частиц на образце, нагрев образца с поддержанием при этом образца и слоя набивки при постоянном объеме или с приложением постоянной нагрузки на слой набивки, измерение расстояния проникновения, представляющее собой термопластичность угля, на которое расплавленный образец проникает в полости слоя набивки, и оценку термопластичности образца с использованием измеренного значения.

Изобретение относится к коксу и способу его получения и может найти применение в металлургической промышленности. Способ получения кокса включает осуществление сухой перегонки смеси, содержащей беззольный уголь; окисленный беззольный уголь, полученный с помощью окислительной обработки беззольного угля; и сырой нефтяной кокс, в которой, относительно 100 массовых частей всего беззольного угля, окисленного беззольного угля и сырого нефтяного кокса, содержание беззольного угля составляет от 5 до 40 массовых частей, и общее содержание беззольного угля и окисленного беззольного угля составляет от 30 до 70 массовых частей. Способ позволяет получить высокочистый кокс с меньшими затратами. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Изобретение относится к коксохимическому производству, в частности к составу угольной шихты для получения кокса. Угольная шихта для получения металлургического кокса содержит следующие компоненты в соотношении, масс. %:- спекающие угли, в том числе: - газовый жирный (ГЖ) 13,0-18,0,- жирный (Ж) 3,0-16,0,- смесь жирный + газовый жирный (Ж+ГЖ) 2,0-6,0,при общем количестве спекающих углей 18,0-40,0;- коксовые угли, в том числе:- коксовый (К) 19,0-22,0, - коксовый жирный (КЖ) 1,0-8,0,при общем количестве коксовых углей 20,0-30,0;- отощенные угли, в том числе:- коксовый отощенный (КО) 5,0-10,0,- коксовый слабоспекающийся (КС) 14,9-18,0,- отощенный спекающийся (ОС) 10,0-22,0,при общем количестве отощенных углей 29,9-44,0;- каменноугольный пек, гранулированный 0,1-5,0- кокс нефтяной 0,1-6,0.Технический результат – создание шихты с оптимальной спекаемостью и коксуемостью для получения качественного кокса с пониженной зольностью, повышенной прочностью, увеличенным выходом кокса. 3 пр.

Изобретение относится к коксохимической промышленности, а именно к получению металлургического кокса из шихты. Нефтяная коксующая добавка состоит из продукта замедленного полукоксования тяжелых нефтяных остатков, полученного путем выдержки в течение 14-24 часов при температуре 450-500°C при коэффициенте рециркуляции в камере коксования от 1,05 до 1,2, характеризуется содержанием летучих веществ от 14 до 28% и коксуемостью по Грей-Кингу не ниже индекса G. Технический результат - повышение стабильности свойств и коксуемости коксующей добавки, повышение качества кокса за счет повышения коксуемости компонента шихты для коксования (коксующей добавки) и за счет обеспечения стабильности свойств компонента шихты для коксования (коксующей добавки) при ее содержании до 99% относительно общего объема шихты для коксования. 4 табл.

Группа изобретений относится к контролю степени выветривания угля. Способ контроля степени выветривания угля включает предварительное определение поверхностного натяжения каждой марки полукокса, который получен осуществлением термообработки каждой из нескольких марок угля, находящихся на угольном складе, и предварительную оценку доли каждой из нескольких марок угля на угольном складе; и смешивание нескольких марок полукокса в соответствующих долях для получения смеси полукокса, при этом степень выветривания каждой из нескольких марок угля контролируют так, что значение поверхностного натяжения на границе раздела фаз γinter смеси полукокса, которое получено из поверхностных напряжений и долей каждой из нескольких марок полукокса, составляет 0,03 мН/м или ниже. Также представлены другие варианты осуществления вышеуказанного способа и способ получения кокса с использованием любого из вариантов способа контроля степени выветривания угля. Достигается повышение точности и надежности контроля. 4 н.п. ф-лы, 2 пр., 5 табл., 4 ил.

Предложена шихта для получения металлургического кокса. Шихта содержит, мас.: нефтяной кокс 30,0-1,0; нефтяные остатки 30,0-1,0; смесь каменных углей 40,0-98,0; Используемые нефтяные остатки характеризуются зольностью Ad не более 2,5, выходом летучих веществ Vdaf не более 90, содержанием серы Sd не более 5, индексом Рога не менее 10. Нефтяной кокс характеризуется зольностью Ad не более 2,5, выходом летучих веществ Vdaf не более 25, содержанием серы Sd не более 5. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей шихты для коксования за счёт снятия ограничений по выбору типа каменных углей, используемых в шихте. 1 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 пр.

Наверх