Експрес-метод визначення якісної оцінки ситового складу та показника механічної міцності кам’яновугільного коксу в установці сухого гасіння коксу

Експрес-метод визначення якісної оцінки ситового складу й показника механічної міцності кам'яновугільного коксу в установці сухого гасіння коксу, що містить кокс, розігрітий до температур коксування, охолодження якого проводять 3 полягає в подрібненні у щоковій або валковій дробарці приблизно 50кг загальної проби готового коксу з характерним розподілом за розмірами, відбирають фракцію від 19мм до 22,4мм, підсушують до вмісту вологи менше за 1%, знову просіюють, відбирають 1000г цієї проби, розділяють її по 200г кожна і закладають в реторту нагрівальної печі. Нагрівають піч так, щоб температура в ній досягала (1100(3)°С, розміщають в ній реторту з пробою коксу і нагрівають вже пробу до 1100°С в атмосфері газу азоту. Далі через розігріту пробу пропускають газ діоксид вуглецю і витримують протягом 2х годин, знову продувають інертним газом - азотом, виймають з печі, дають охолонути до 50°С у потоці азоту. Після зважування кокс переносять в барабан, обертають його протягом 30 хвилин зі швидкістю 20 обертів за хвилину. Після видалення коксу з барабану його розсівають на одному з двох сит на 10 чи 9,5мм, зважують кокс, що залишився на ситі і обчислюють міцність залишку коксу після реакції (CSR). Ситовий склад коксу визначають за ГОСТ 5954.1-91. До недоліків цього методу визначення реакційної здатності та показника міцності коксу, як і в попередніх методах, відносяться непрості операції, котрі потребують спеціального устаткування і відповідних спеціалістів, значного часу. Для забезпечення достовірності результатів треба провести значну кількість дослідів вже на готовому коксі, коли вплинути на сам процес коксування вже неможливо. В основу винаходу поставлена задача оперативного визначення якісного ситового гранулометричного складу коксу та його показника міцності в процесі отримання коксу при його охолодженні в установці сухого гасіння коксу. Поставлена задача вирішується шляхом того, що в експрес-методі визначення якісної оцінки ситового складу та показника механічної міцності кам'яновугільного коксу, що містить кокс розігрітий до температур коксування та процес його охолодження продуванням інертними газами згідно з винаходом кокс з коксової печі з температурою коксування вивантажується в установку сухого гасіння коксу для його охолодження шляхом продування інертними газами під тиском, при цьому коксовий стовп в установці сухого гасіння коксу створює гідравлічний опір газу, що продувається, рівний різниці тиску після пристрою подачі інертного газу в камеру гасіння коксу в установці сухого гасіння коксу та перед ним, при цьому чим більший гідравлічний опір стовпу коксу, тим менший клас ситового складу та його міцність; чим менший гідравлічний опір коксового стовпу в установці сухого гасіння коксу - тим більший клас ситового складу коксу і його міцність, при цьому градуювання шкали проводять, як функцію гідравлічного опору стовпу коксу від традиційно визначених ситового складу коксу та показника механічної міцності. Використання гідравлічного опору коксового стовпу в установці сухого гасіння коксу для визначення якісної оцінки ситового складу та 16984 4 показника механічної міцності кам'яновугільного коксу в процесі його отримання при охолодженні дозволяє вже при вивантаженні коксу з установки сухого гасіння коксу знати якість коксу без взяття проб і проведення відповідних дослідів, бо процес охолодження коксу в установці його сухого гасіння досить близько моделює доменний процес, для якого і потрібна задана якість коксу. Все це значно скорочує час отримання результатів стосовно якості отриманого коксу, дає можливість проконтролювати технологічний процес коксування кам'яного вугілля з точки зору впливу його на якість коксу. Так при одному й тому ж складі вугільної шихти підвищення гідравлічного опору коксового стовпу в установці сухого гасіння коксу свідчить про збільшення в коксі мілких класів коксу по ситовому складу та про зменшення міцності коксу, а заодно і про зміни в технологічному режимі коксування, а саме, зросла температура коксування в печі або збільшився період коксування при зменшенні температури коксування. При зменшенні гідравлічного опору коксового стовпу в установці сухого гасіння коксу збільшується вміст крупних класів коксу, як і його міцність. В разі різкого падіння гідравлічного тиску коксового стовпу в установці сухого гасіння коксу збільшується вміст крупних класів в коксі, що свідчить про зміну розподілу температур по довжині та висоті коксової печі. Тобто, вже при отриманні першої порції коксу з коксової печі при його гасінні (охолодженні) в установці сухого гасіння коксу можно відразу визначити якісні показники ситового складу коксу та його показник міцності і вплинути на подальший процес коксування вугілля з метою отримання якісного коксу, вчасно провівши зміни в технологічному процесі коксування щодо відхилення від регламенту. Процес реалізується таким чином. Всі досліди по впливу гідравлічного опору коксового стовпу в установці сухого гасіння коксу на якість коксу, а саме, на ситовий склад коксу та його міцність проводились на Авдієвському коксохімічному заводі. Розжарений кокс вивантажують з коксової печі в кузов коксовозного вагону і спеціальним підйомником подають в установку сухого гасіння коксу, а саме, в камеру гасіння коксу, куди подаються і інертні гази, що вже віддали своє тепло котлу-утилізатору. Гази під тиском, який створює димосос, відсмоктуючи їх з котлаутилізатора, подаються знизу камери гасіння, проходять через стовп коксу, який створює гідравлічний опір, і знову подаються в котелутилізатор, де охолоджуються і в замкненому циклі працюють в установці сухого гасіння коксу. Гідравлічний опір коксового стовпу визначали як різниця між тиском після димососу і перед ним. В автоматичному режимі записували показники тиску і їх різницю. В той же час визначали ситовий склад коксу і його міцність відповідно до ГОСТ 5954.1-91, ДСТУ 2206-93, ISO|FDIC 18894.2. Таким чином установили залежність і провели градуювання шкал якості коксу по ситовому складу та міцності залежно від гідравлічного опору стовпу 5 16984 коксу в установці сухого гасіння коксу. Досліди проводилися на Авдієвському коксохімічному заводі на установці сухого гасіння коксу та в 6 центральній заводській лабораторії. Результати дослідів зведені в таблицю. Таблиця Гідравлічний опір стовпу коксу в УСГК,мм вод. ст Ситовий склад по ГОСТ 5954.1-91 80 80-25 25 Ситовий склад згідно запропонованого винаходу 175 Показник міцності коксу по ДСТУ 2206-93 Показник міцності коксу згідно запропонованого винаходу Показник реакційної міцності коксу по ISO|FDIC 18894 Показник реакційної міцності згідно запропонованого винаходу Як демонструють проведені досліди, отримані результати якості не є абсолютними, але вони вже на стадії отримання коксу дозволяють визначити його якісні характеристики, виявити тенологічні відхилення від технологічного регламенту, по Комп’ютерна верстка О. Чепелев 130 116 96.2 3,8 Більше мілкого класу 6,8 менше 65,2 -60 5,2 91,9 2,9 норма 11,3 86,1 2,6 Менше мілкого класу 6,3 більше 69,4 -69 6.5 норма 67,7 -64 можливості їх усунути, зменшити кількість проб коксу для визначення його якості при використанні однієї і тієї ж шихти та одного й того ж регламенту процесу коксування. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601