Спосіб підготовки вугільної шихти, що містить малометаморфізоване вугілля, до коксування

Спосіб підготовки вугільної шихти, яка містить малометаморфізоване вугілля, до коксування, що включає дозування і дроблення компонентів з наступним зволоженням шихти й ущільнення трамбуванням, який відрізняється тим, що як малометаморфізоване вугілля використовують петрографічно неоднорідне малометаморфізоване вугілля, що попередньо подрібнюють до рівня 9597% вмісту класу менше Змм та зволожують до вологості 15-17%, а потім вводять у шихту до чи після дроблення її компонентів Спосіб відноситься до процесів підготовки вугільної шихти до коксування методом трамбування шення площі і КІЛЬКОСТІ точок контакту, але і значною мірою від природи вугілля, його твердості і вологоємності Вологоємність малометаморфізованого вугілля складає 2-10%, при цьому максимальна вологоємність петрографічне однорідного вугілля складає 2-5%, а максимальна вологоємність петрографічне неоднорідного малометаморфізованого вугілля складає 6-10% (див Таблицю 1) Традиційно у якості вугілля, що застосовується для підготовки шихти методом трамбування, використовують петрографічно однорідне малометаморфізоване вугілля При цьому марочний склад шихти, що містить петрографічно однорідне малометаморфізоване вугілля, як правило, включає 80% газового і жирного вугілля (при цьому частка газового вугілля досягає 60%), а також 20% виснажено-спікного і виснаженого вугілля Відомий спосіб підготовки вугільної шихти, що містить малометаморфізоване вугілля, до коксування, який включає дозування і дроблення компонентів з наступним їхнім змішуванням, зволоження шихти й ущільнення трамбуванням (див Чучминов В Н и др О трамбуемости углей и угольных шихт, "Кокс и химия", 1993, №11-12, С 24) У відомому способі вугільна шихта містить у якості малометаморфізованого вугілля петрогра і призначений для використання в КОКСОХІМІЧНІЙ промисловості Аналіз стану вугільних ресурсів і перспектив розширення сировинної бази України показує» що основним методом рішення проблеми дефіциту вугілля для коксування є використання менш дефіцитного і більш дешевого вугілля у технології виробництва коксу До такого вугілля відноситься, у першу чергу, малометаморфізоване вугілля Центрального і Західного Донбасу Найбільш кращою технологією підготовки шихти до коксування при використанні зазначеного вугілля є технологія виробництва коксу з трамбованих вугільних шихт При цьому насипна шихта трамбується до одержання, так званого трамбованого пирога, який потім завантажується в камеру коксування Оскільки трамбований пиріг отриманий з насипного матеріалу, то сили зчеплення між вугільними зернами, що визначають МІЦНІСТЬ трамбованого пирога, фактично ті ж, що й у будь-якому сипучому матеріалі При цьому МІЦНІСТЬ сипучого матеріалу визначається силами зчеплення між частками, що торкаються, а саме механічними, молекулярними і капілярними Механічне зчеплення між вугільними зернами є, по суті, силою внутрішнього тертя У силах молекулярного і капілярного зчеплення основну роль грає волога При ущільненні трамбуванням МІЦНІСТЬ трамбованого пирога залежить не тільки від зближення й орієнтації часток, збіль фічне однорідне вугілля ВІДПОВІДНО З ВІДОМИМ способом рівень подрібнювання компонентів шихти змісту класу менш 3,15 мм складає 87-91%, у тому числі класу менш 0,5 мм - 40-50% Оптимальний діапазон вологості шихти відповідає 9,5 о со сч ю 52309 11% при ЗМІСТІ в шихті близько 20% флотоконцентрату Такий зміст флотоконцентрату, що грає роль сполучного між більш великими фракціями вугільної шихти, дозволяє досягти необхідної МІЦНОСТІ трамбованого пирога на зріз азр = 1,16 Н/см2 Недоліками відомого способу є те, що для досягнення необхідної МІЦНОСТІ трамбованого пирога (азр=1,16Н/см2) потрібно використовувати шихту проектного марочного складу із вмістом у ній близько 20% флотоконцентрату Однак у даний час вміст флотоконцентрату у вугільних концентратах, що складаються з петрографічно однорідного малометаморфізованого вугілля, складає 10-12%, що недостатньо для одержання трамбованого пирога необхідної МІЦНОСТІ Це, з одного боку, веде до подорожчання виробництва коксу, через необхідність розвитку ВІДПОВІДНОГО виробництва по виробництву флотоконцентрату, а з іншого боку - до необхідності використання обмеженої сировинної бази при реалізації відомого способу Так, використання зазначеного способу підготовки вугільної шихти до коксування при недостатній КІЛЬКОСТІ флотоконцентрату (тобто при його ВМІСТІ в шихті 10-12%) приводить до збільшення КІЛЬКОСТІ обвалів трамбованого пирога при його завантаженні в камеру коксування з 2,6% до 7,8%, а при використанні петрографічно неоднорідного малометаморфізованого вугілля, КІЛЬКІСТЬ обвалів досягає 25% Відомий спосіб підготовки вугільної шихти, яка містить малометаморфізоване вугілля, до коксування, прийнятий у якості прототипу, що включає дозування і дроблення компонентів з наступним їхнім змішуванням, зволоження шихти й ущільнення трамбуванням (див Кривоніс В В Дослідження та удосконалення технології виробництва коксу з трамбованих вугільних шихт Автореф дисертації на здобуття наук ступ, к т н , УХІН, Харків, 1999, с 6) Вугільна шихта, яка використовується у відомому способі, також містить у якості малометаморфізованого вугілля петрографічно однорідне вугілля ВІДПОВІДНО З ВІДОМИМ способом рівень здрібнювання компонентів шихти вмісту класу менш Змм складає 92-93% Оптимальний діапазон вологості шихти складає 12-13% при ВМІСТІ в шихті 10% флотоконцентрату Відомий спосіб дозволяє використовувати марочний склад шихти з меншим вмістом флотоконцентрату, що дозволяє трохи знизити вартість кінцевого продукту і зменшити КІЛЬКІСТЬ обвалів трамбованого пирога Недоліком відомого способу є збільшення вартості кінцевого продукту через обмеженість сировинної бази, що придатна для підготовки вугільної шихти до коксування, що приводить до необхідності використання шихти проектного марочного складу, що містить петрографічне однорідне малометаморфізоване вугілля, зі вмістом у ній 1012% флотоконцентрату Для реалізації вищевказаного способу непридатне петрографічно неоднорідне малометаморфізоване вугілля, тому що при його використанні (при дотриманні вищевказаних параметрів здрібнювання компонентів шихти і зазначеної вологості) не забезпечується необхідна МІЦНІСТЬ трамбованого пирога азр