Спосіб здобування коксу із суміші коксового дріб’язку та вугільної шихти

Изобретение относится к способам коксования и может быть использовано в коксохимической промышленности для получения доменного и литейного кокса. Известен способ получения кокса из смеси коксовой мелочи, и угольной шихты, состоящий в раздельном измельчении мелочи и шихты, последующем смешении этих компонентов и их коксовании. При этом установлено, что кокс с достаточным сопротивлением истираемости можно получить только при добавке только измельченной мелочи к шихтам с высоким содержанием жирных и хорошо спекающихся углей [1]. Следовательно, недостатком описанного способа является невозможность получения качественного кокса из смеси, содержащей коксовую мелочь и шихту с пониженным содержанием спекающихся компонентов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения кокса из смеси коксовой мелочи и угольной шихты с повышенным содержанием хорошо спекающегося компонента, включающий измельчение угля до пыли, смешение угольной пыли с коксовой мелочью в соотношении 9:1, прессование под давлением и последующее коксование [2]. Однако этот способ позволяет получать качественный кокс только из уплотненных угольных шихт, содержащих хорошо спекающиеся угли. Учитывая, с одной стороны, дефицит хорошо спекающихся углей, с др угой - нерешенность проблемы утилизации коксовой мелочи, актуальной является разработка способов получения высококачественного кокса из смесей коксовой мелочи и угольной шихты содержащих повышенное количество плохо спекающегося компонента. Задачей настоящего изобретения является получение качественного кокса из смеси содержащей коксовую мелочь и угольную ши хту с пониженным содержанием спекающихся компонентов. Поставленная задача решается тем, что в способе получения кокса из смеси коксовой мелочи и угольной шихты, включающем раздельное измельчение коксовой мелочи и шихты, их последующее смешение и коксовании согласно изобретению. Измельчение коксовой мелочи ведут в цилиндрической шаровой роторной мельнице при линейной скорости вращения ротора, равной 5-15 м/с, и удельной загрузке измельчаемым материалом 4,7-7,5 т/ч.м 3, смешение угольной шихты и коксовой мелочи осуществляют в соотношении 99:1-39:1 в центробежном смесителе при линейной скорости вращения перемешивающих средств равной 45-5,0 м/с, и удельной загрузке материалом 54,2-62,5 т/ч.м 3. Признаки предлагаемого способа обеспечивают оптимальное измельчение компонентов и равномерное распределение коксовой мелочи в объеме угольной шихты, что и позволяет получить качественный кокс из смеси коксовой мелочи и шихты с пониженным содержанием хорошо спекающегося угля. Сущность способа заключается в том, что коксовую мелочь измельчают в цилиндрической шаровой роторной мельнице при линейной скорости вращения ротора, равной 5-15 м/с, удельной загрузке ее измельчаемым материалом 4,7-7,5 т/ч.м до 100 %-ного содержания частиц крупностью менее 0,7 мм, угольную шихту, содержащую пониженное количество хорошо спекающегося компонента, предварительно измельчают в молотковой дробилке до содержания класса 3 мм равного 76,5±0,5 %. Затем измельченную коксовую мелочь и шихту подают в центробежный смеситель в соотношении 1:39-1:99. Линейная скорость вращения перемешивающих органов смесителя составляет 45-50 м/с при удельной загрузке его материалом 54,2-62,4 т/ч.м 3. После смешения полученную смесь коксовой мелочи и угольной шихты подают на коксование. Примеры осуществления способа. При осуществления способа были использованы угли и коксовая мелочь, характеристики которых приведены в таблице 1. Состав шихты для коксования с пониженным содержанием хорошо спекающихся углей марок Ж + К (50 %) следующий: Г - 40 %, Ж - 33 %, К - 10 % ОС - 17 %. Введение в состав ши хты коксовой мелочи осуществлялось за счет выведения доли шихты, равной доле коксовой мелочи. Шихты коксовали на 300-кг печи Харьковского опытного коксохимического завода. В таблице 2 приведены данные, обосновывающие правомерность выбора соотношения коксовой мелочи и угольной шихты в смеси, подаваемой на коксование. Опыты проводились при линейной скорости вращения ротора мельницы, равной 10 м/с, удельной загрузке ее измельчаемым материалом – 7,5 т/ч.м 3, линейной скорости вращения перемешивающих органов смесителя, равной 50 м/с, при удельной загрузке его интервалом 62,4 т/ч.м 3. Из данных таблицы 2 следует, что, если оценивать качество кокса по показателям истираемости М10, дробимости M25 и выходу металлургического кокса от валового, то область оптимальных соотношений угольная шихта - коксовая мелочь находится в пределах 99:1-39:1. Известно, что по мере увеличения линейной скорости вращения ротора мельницы доля крупных классов +0,7 мм коксовой мелочи снижается, а доля мелких (кл. 0,5-0 мм) заметно растет и ее трудно равномерно смешивать с угольной шихтой. Как ранее упоминалось, наилучшие условия для получения прочного кокса из слабоспекающихся ши хт имеют место при размере частичек коксовой мелочи, не превышающих толщину стенки пор. и когда они распределены равномерно. Таким образом, помол коксовой мелочи должен быть равномерным с наибольшим содержанием средних классов по размеру превышающих толщин у стенок пор кокса. В таблице 1 приведены данные, обосновывающие правомерность выбора диапазонов изменения линейной скорости вращения ротора шаровой мельницы и удельной загрузки ее измельчаемым материалом. Из данных таблицы 3 следует, что наибольшее количество средних классов крупности 0,7-0,5 мм образуется при измельчении коксовой мелочи в интервале линейных скоростей 5-15 м/с и удельной загрузке мельницы 4,77,5 т/ч.м 3. При измельчении коксовой мелочи с линейной скоростью менее 5 м/с образуется много крупных классов, а при измельчении ее со скоростью более 15 м/с - резко растет доля пыли (кл. 0,5-0 мм) трудно смешиваемой с угольной шихтой. Это дает основание примять для измельчения коксовой мелочи диапазон линейных скоростей 5-15 м/с и удельную загрузку мельницы 4,7-7,5 т/ч.м 3. В таблице 4 приведены данные, обосновывающие равномерность выбора диапазонов изменения линейной скорости вращения перемешивающих органов смесителя и удельной загрузки его материалом. При этом соотношение в исходной смеси угольная шихта: коксовая мелочь составляло 39:1, а коксовая мелочь в шаровой мельнице при линейной скорости вращения ее ротора, равной 10 м/с, и удельной загрузке измельчаемым материалом, равной 7,5 т/ч. Приведенные в таблице 4 данные свидетельствуют, что равномерное смешение коксовой мелочи достигается в диапазоне линейных скоростей вращения перемешивающих органов - 4,5-50 м/с и удельной загрузки - 54,2-62,4 т/ч.м 3. В этом случае отмечается самая низкая истираемость кокса (М10 - 7,3-7,4 %), показатель дробимости М25=88,7-88,9 %, а вы ход металлургического кокса от валового - 89,5-89,5 %. При большей скорости вращения перемешивающих органов смесителя происходит переизмельчение угольной шихты, что снижает насыпную плотность шихты и увеличивает количество мелких классов, а при меньшей скорости вращения перемешивающих органов смесителя в разгрузочные зазоры быстро эвакуируется большая часть неперемешивающихся материалов и происходит недостаточное перемешивание угля и коксовой мелочи. В таблице 5 приведены сопоставительные данные по качеству кокса, полученному по предложенному способу из смеси угольных шихт с повышенным содержанием слабо спекающихся компонентов и коксовой мелочи и известному по прототипу из смеси угольной шихты с повышенным содержанием хорошо спекающихся компонентов, угольной пыли и коксовой мелочи. Гранулометрические составы угольной пыли, угля и коксовой мелочи соответствовали характеристикам, приведенным в описании прототипа. Смешение указанных компонентов осуществляли в том же центробежном смесителе, что и в заявляемом способе, при той же линейной скорости вращения перемешивающих органов и удельной загрузке его материалом. Линейная скорость в обоих случаях составляла 50 м/с, степень заполнения смесителя материалом 62,4 т/ч.м 3. Состав ши хты по прототипу: Г – 40 %, Ж – 40 %, К – 20 %. Угольная пыль была получена измельчением указанной шихты. Характеристика коксовой мелочи была той же, что и в заявляемом способе. Соотношение компонентов смеси (угольная пыль + уголь): коксовая мелочь соответствовало известному по прототипу способу и поддерживалось равным 9:1. Сопоставление характеристик и выходов кокса, полученного известным и предлагаемым способами, позволяет сделать вывод о возможности получения коксов близких характеристик из смеси дефицитных углей и коксовой мелочи и смеси менее дефицитных углей и коксовой мелочи. Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает получение качественного кокса из смеси, содержащей коксовую мелочь и угольную ши хту с пониженным содержанием спекающихся компонентов.