Спосіб виробництва коксу

Реферат: Винахід належить до чорної металургії. Спосіб виробництва коксу включає подачу вугільної шихти з добавками через завантажувальні люки в камеру коксування, яка має обігрівальні простінки з вертикальними нагрівальними каналами з нагрівом шихти при подачі газоподібного теплоносія в ці канали, причому як добавку до вугільної частини шихти використовують залізну окалину у кількості до 5 відсотків від маси цієї вугільної шихти, причому перед використанням її в суміші з вугіллям її прожарюють при температурі 200 °C протягом 10 хвилин та подрібнюють до фракції 0,01-0,1 мм і потім перемішують з вугіллям. Винахід підвищує структурну міцність коксу. UA 108686 C2 (12) UA 108686 C2 UA 108686 C2 5 10 15 20 Винахід належить до коксохімічної галузі і може бути використаним при виробництві коксу в коксових печах камерного типу. Відомий спосіб виробництва коксу, що включає подачу вугільної шихти через завантажувальні люки в камеру коксування, що має обігрівальні простінки з вертикальними обігрівальними каналами [А. с. СССР № 1015661 Кл С10В 47/10]. До недоліків цього способу слід віднести те, що він має низьку структурну міцність внаслідок того, що основна частина летких речовин виходить з коксового пирога при утворюванні коксової структури, що робить її більш пористою та з низькою міцністю. Як найближчий аналог прийнятий спосіб виробництва коксу, що включає подачу вугільної шихти через завантажувальні люки в камеру коксування, що має обігрівальні простінки з обігрівальними каналами [Пат. РФ. № 2014883 від 30.06.1994]. До недоліків цього способу слід також віднести низьку міцність коксу за рахунок того, що основна маса летких речовин виходить з коксового пирога при утворенні коксової структури, що робить її пористою при зниженій структурній міцності. Задачею даного винаходу є отримання більш міцного коксу, що відповідає вимогам доменної плавки. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі виробництва коксу до вугільної шихти як добавку додають оксиди заліза - окалину у кількості до 5 відсотків включно від маси вугільної частини шихти, причому перед змішуванням цієї суміші залізну окалину прожарюють при температурі 200 °C терміном 10 хвилин та подрібнюють до фракції 0,01-0,10 мм і потім змішують з вугільною часткою шихти. Як показали наші дослідження леткі речовини в цьому випадку виходять з коксового "пирога" вже на ранньому етапі коксування і зменшують вихід летких речовин при самому коксуванні CH3 CH3 25 30 35 40 45 50 CH3 CH3 CH3 CH3 + Fe2O3 CH3 CH3 Fe Fe CH3 CH3 + 3H2Oпар . При більшій кількості добавки залізної окалини до вугілля ніж 5 % структурна міцність коксу спочатку помалу, а потім значно знижується, мабуть за перенасиченням структури залізом. Для виділення від окалини вологи та мастил достатньо її нагріти до 200 °C терміном 10 хвилин. Дослідження показали, що суттєво збільшує структурну міцність коксу зменшення фракції окалини, однак при фракції менше за 0,01 мм міцність коксу майже не змінюється. В дослідах використовували апарат шахтного типу висотою 1,5 м та шириною 0,5 м. Як сировину використовували крім залізної окалини вугілля фракції 0-70 мм. Вугілля мало наступний технічний і елементний склад, мас. %: Wt-19,2 d A -4,5 daf C -70,9 daf H -4,9 daf N -0,7 dar O -17,3 daf S -0,5 2 Q -21,99 МДН/кг. В апарат завантажували 150 кг вугілля, а в інших дослідах 150 кг суміші вугілля з залізною окалиною. Розпалювання шару шихти здійснюється зверху. Після досягнення фронту горіння нижньої сторони шару суміші процес завершується. Післяреакційна міцність коксу визначається по ТУУ 231-00190443-086: 2006. "Кокс доменний" по кількості фракції коксу більш за 25 мм після випробувань. Дані досліджень зведені в Таблицю: Залежність структурної міцності коксу від кількості добавки залізної окалини та її фракції. Міцність коксу даного класу без добавки залізної окалини складала 82,4 %, вихід був 64,1 % від маси вугілля. d Зольність коксу A -10,1 %. 3 Щільність коксу - 0,801 т/м . 1 UA 108686 C2 Таблиця Залежність структурної міцності коксу від кількості добавки до вугілля залізної окалини та її фракції по ТУУ 23,1-00190443-086:2006 Добавка залізної окалини, мас. % фракція 0,51,0 мм фракція 0,10,5 мм фракція 3,010,10 мм 5 1 2 3 4 5 6 83,0 85,1 86,3 87,0 85,1 82,3 83,2 85,3 86,8 87,4 86,2 82,4 83,4 85,4 86,9 87,5 86,3 82,4 Як слідує з таблиці максимальний результат по структурній міцності дає добавка до вугілля 4 % залізної окалини. Фракція менше за 0,01-0,10 мм вже мало додає до мети винаходу. Таким чином виконується задача винаходу, тобто структурна міцність коксу збільшується на 6,1 %. Крім того, підвищується теплопровідність маси "пирога", що сприяє технології коксування. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 Спосіб виробництва коксу, який включає подачу вугільної шихти з добавками через завантажувальні люки в камеру коксування, яка має обігрівальні простінки з вертикальними нагрівальними каналами з нагрівом шихти при подачі газоподібного теплоносія в ці канали, який відрізняється тим, що як добавку до вугільної частини шихти використовують залізну окалину у кількості до 5 відсотів від маси цієї вугільної шихти, причому перед використанням її в суміші з вугіллям її прожарюють при температурі 200 °C протягом 10 хвилин та подрібнюють до фракції 0,01-0,1 мм і потім перемішують з вугіллям. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2