Спосіб отримання доменного коксу

Спосіб отримання доменного коксу, переважно, шляхом шарового коксування, що включає формування складу шихти за 3 27289 коксу, значні витрати на процес виробництва коксу. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу отримання доменного коксу, переважно шаровим коксуванням, в якому шихту з вугільних концентратів складають так, щоб загальний вміст заліза та кальцію не перевищував 0,66% від загальної кількості шихти, а оптична густина екстракту після обробки демитилсульфоксидом була в інтервалі 0,24-0,38 та коксують її при середній швидкості коксування 20-26мм на годину, забезпечує підвищення якості доменного коксу, цим забезпечується підвищення продуктивності доменних печей, зниження витрат на процес виробництва коксу. Поставлена задача вирішується тим, що в способі отримання доменного коксу, переважно, шляхом шарового коксування, що включає визначення складу шихти за показниками ступеню метаморфизму, спікливості та оптичної густини екстракту після обробки вугільних концентратів, що входять до складу шихти, демитилсульфоксидом, подрібнення шихти та коксування, згідно з корисною моделлю передбачені наступні відміни: - загальна кількість заліза та кальцію, що входять до складу шихти, не перевищує 0,66% від загального складу шихти; - оптичну густину екстракту визначають для вугільної шихти в інтервалі 0,24-0,38; - коксування виконують при середній швидкості коксування 20-26мм за годину. Спосіб виконують наступним чином. В призначеному для складу шихти вугіллі різних марок, попередньо подрібненому та підготовленому, вимірюють оптичну густину (Д) екстракту, обробленого демитилсульфоксидом, яка взята в межах 0,24-0,38, додають залізо (Fe) та кальцій (Са), загальний вміст яких S (Fe+Ca) повинен бути меншим або дорівнювати 0,66% від загальної кількості шихти та коксують в коксових печах, при цьому при значеннях Д, близьких до нижньої або верхньої межі інтервалу, середня швидкість коксування складає, відповідно, 20-23 та 24-26мм за годину. Показники Д, Fe, Са та S (Fe+Ca) вугілля, видобуток яких відбувається, переважно, в Україні та Росії та яке входить до складу сировинної бази багатьох заводів України, наведені в Таблиці 1. № 1 2 34 5 6 7 8 9 10 Шахта, розріз Алмазна (Україна) Ім. Стаханова (Україна) Південно-Донбаська №3 Заречная (Росія) Распадская (Росія) Чайкіно (Україна) Краснолиманська (Україна) Ім.Скочинського (Україна) Ім. Бажанова (Україна) Красноармійська-Західна №1 Марка вугілля Г Г Г Г ГЖ Ж Ж Ж К К 4 11 12 13 (Україна) Междуреченский (Росія) ОФ "Сибирь" (Росія) GOON Velia (Австралія) КС КС+ОС 0,08 0,14 0,39 Масові частки компонентів в шихті, складеної з вугілля представленого в Таблиці 1, показники її якості, міцності (M25) та стирання (М10), реакційної спроможності (CRI) та післяреакційної міцності (CSR) отриманого з нею коксу показані в Таблиці 2. № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Склад шихти з вугілля, наведеного таблиці 1, % (в дужках вказаний номер вугілля з Таблиці 1) 20(8)+70(9)+10(3) 20(8)+70(9)+10(3) 20(7)=70(9)+10(2) 20(8)+70(10)+10(11) 20(8)+70(10)+10(12) 20(6)+70(9)+10(1) 30(7)+50(9)+20(3) 10(8)+80(10)+10(3) 20(8)+70(10)+10(1) 10(4)+80(10)+10(8) 15(6)+75(10)+10(3) 20(8)+60(10)+20(3) 20(2)+40(8)+40(!0) 25(5)+65(10)+10(3) 30(5)+60(10)+10(3) 40(5)+50(10)+10(3) 70(10)+30(13) Якість шихти Д Fe % Са % S (Fe+С 0,232 0,242 0,268 0,274 0,277. 0,294 0,343 0,346 0,354 0,370 0,384 0,392 0,416 0,478 0,504 0,556 0,327 0,780 0,864 1,057 0,432 0,412 0,989 1,059 0,404 0,506 0,403 0,508 0,448 0,592 0,447 0,459 0,484 0,342 0,191 0,180 0,182 0,111 0,120 0,192 0,096 0,089 0,097 0,131 0,096 0,098 0,114 0,185 0,205 0,246 0,080 0,971 1,044 1,239 0,543 0,532 1,182 1,155 0,493 0,603 0,534 0,604 0,564 0,706 0,632 0,664 0,729 0,422 Дані Таблиці 2 показують, що з шихти варіантів №№3-10 та 17, з величиною Д в межах від 0,268 до 0,370, отриманий кокс з показниками міцності (М25) від 88,9 до 91,9% та стирання (М10) від 6,8 до 7,2%, що відповідає нормам ТУ для коксу доменного марки "Преміум"1 виду КДП1. З шихти з невеликими (варіанти 1,2) або великими (варіанти 11-16) значеннями Д отримані кокси, які відповідають за величинами М25 та М10 видам коксу доменному марки "Преміум" 2 (КДП2) та КДП3 або іншим маркам коксу. За показниками CRI та CSR, нормам для коксу виду КДП1 (не більше 29% та не менше 56%, відповідно) відповідають кокси з шихтиТаблиця 1 варіантів №№4, 5, 8-12, 14, 15, 17 із значеннями S(Fe+Ca) до 0,66%, причому% Д Fe, чим менша % величина, тим Са, ця S (Fe+Ca) % краща якість коксу за показниками CRI та CSR. 0,88 1,42 0,11 1,53 Найкращий кокс за значеннями М25, М10, CRI 1,12 0,11 1,23 та 0,92 отриманий з шихти варіанту 17 із CSR 0,78 0,60 0,10 0,70 значенням Д, яке дорівнює 0,327 та з мінімальним 1,02 0,59 0,52 1,11 вмістом заліза (0,342%) і кальцію (0,80%), тобто 0,82 0,61 0,49 1,20 S(Fe+Ca)=0,422% (CRI=22,0%, CSR=63,1%). 0,54 1,19 0,17 1,36 Шихта варіантів 2 та 11, із значеннями Д, 0,39 1,68 0,12 1,80 близькими до нижньої та верхньої меж, відповідно, 0,28 0,56 0,15 0,71 заявленого інтервалу 0,24£Д£0,38 коксували в 0,14 0,87 0,21 1,08 металевих ящиках, які встановлювали в коксові камери з шириною в середній частині 407мм (в 0,30 0,36 0,08 0,44 5 27289 коксовій батареї №2) та 450мм (в коксовій батареї №5) Ясиновського КХЗ. Середню швидкість коксування вимірювали шляхом варіїрування температури в обігрівальних каналах та періоду коксування від 17,3 до 26,5мм на годину. При підвищенні швидкості коксування відбувається зниження стирання коксу, але при цьому знижуються також його механічна та післяреакційна міцність, а реакційна спроможність підвищується. Вплив швидкості коксування на якість коксу, виготовленого з шихти, з різними значеннями Д показаний в Таблиці 3. Варіант складу шихти з табл. 2 Значення Д 2 0,242 11 0,384 6 Красноармійська-Західна №1) 73,2; з показниками якості шихти: Ad=7,5%; Vdaf=29,6%; У=15мм; Д=0,346; Fe=0,538%; Ca=0,104%; S(Fe+Ca)=0,641%. Коксування шихти виконували в печах шириною 450мм, з періодом коксування 18,0-18,3 годин, та середньою швидкістю коксування 24,625,0мм на годину. В результаті коксування отримана промислова партія коксу з наступними показниками якості, %: Ad=10,4-10,7; Sd=0,83-0,87; М25=87,8-88,3; М10; CRI=24,3-29,0; CSR=57,0-62,2; при цьому куски коксу, які дорівнюють або більші ніж 80мм складають 4,0-7,0%, а куски коксу менші ніж 25мм Таблиця 3 - 2,1-2,8%, тобто значення усіх показників відповідають нормам для коксу марки "Преміум" Умови коксування вида КДП1. Якість коксу, % Результати іспитів в доменній печі №2 Ширина Середня Період доменного камери швидкість цеху ЗАТ "Донецьксталь-металургійний коксування М25 М10 CRI CSR завод" показали, що використання коксу марки коксування коксування г, мін. "Преміум" забезпечило зниження витрат коксу на мм мм/год. 10,2кг/т чавуну та приріст виробництва чавуну на 17-45 25,4 87,6 6,5 29,6 55,4 144,2т на добу. 19-20 23,3 88,0 6,8 29,0 56,2 450 Використання запропонованого способу 23-00 19,6 88,4 6,9 28,6 56,4 отримання доменного 7,2 коксу дозволить знизити 26-00 17,3 89,1 28,6 57,7 витрати коксу 87,8 виплавці чавуну та підвищити при 15-30 26,5 6,8 29,9 56,0 продуктивність доменних печей, знизити витрати 16-00 25,6 88,4 7,0 28,8 57,5 407 на процес виробництва коксу. 17-00 24,1 89,2 7,1 28,6 57,9 18-00 22,8 88,8 7,4 28,4 58,0 Найкраща якість коксу, що відповідає за нормами значенням М25, М10, CRI, CSR для доменного коксу марки "Преміум" вида КДП1 (коксу доменного марки "Преміум" 1), забезпечує коксування шихт із значеннями Д=0,242 та Д=0,384, із середніми швидкостями коксування відповідно 20-23 та 24-26мм на годину, а шихту з проміжними значеннями Д коксують із швидкостями від 20 до 26мм на годину та отримують кокс тієї ж марки та того ж виду. Приклади виконання способу. Приклад 1 В печах коксової батареї №1 ЗAT "Макіївкокс" коксували шихту марочного складу, %: Ж (ш. Ім. Скочинського) - 10, Ж (ш. Чайкіно) - 20, К (ш. Красноармійська-Західна №1) - 70; з показниками якості шихти: Ad=8,3%, Vdaf=30,0%, У=15мм, Д=0,346, Fe=0,546%, Ca=0,105%, S(Fe+Ca)=0,651%. Коксування шихти проводили в печах шириною 407мм, період коксування -16 годин, а середня швидкість коксування - 25,626,3мм на годину. В результаті коксування отримана промислова партія шихти з показниками якості, %: Ad=10,410,8; Sd=0,82-0,85; М25=88,3-89,4; М10=5,5-6,9; CRI=25,2-28,6; CSR=56,2-61,3; +80мм=1,5-3,0; 25мм=1,9-3,5, тобто значення усіх показників відповідають нормам якості для коксу марки "Преміум" вида КДП1. Приклад 2 В печах коксових батарей №№5,6 ВАТ "Ясиновський коксохімічний завод" коксували шихту марочного складу, %: Ж (ш. Ім. Скочинського) -10; Ж (ш. Чайкіно) - 19,8; К (ш.