Склад вугільної шихти для одержання металургійного коксу

Реферат: UA 85624 U UA 85624 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до коксохімічного промисловості і може бути використана для виробництва металургійного коксу. Відома шихта спеціального складу для одержання доменного коксу, до якої входить суміш кам'яного вугілля різних технологічних типів та спеціальна домішка, нафтококсовий дрібняк. Співвідношення компонентів складає, мас. %: нафтококсовий дрібняк - 0,1-0,6, суміш вугілля решта (патент РФ № 2124548 від 26.03.1998, МПК С10В57/04). Недоліками даного методу є збільшення вмісту сірки у коксі (яка призведе до червоноломкості металу) та збільшення виходу летких речовин (що призведе до зменшення валового продукту). Також при використанні даного методу необхідне встановлення додаткового обладнання для подрібнення нафтококсового дрібняку, що призводить до значних капіталовкладень. Відомий спосіб підготовки вугілля до коксування, що включає подрібнення та наступне обмаслення неспікливого довгополуменевого вугілля, змішування їх з вугільним пилом, виділеним з вугільної шихти, та введення отриманого продукту в шихту, що не містить пилу. Неспікливе вугілля змішують з твердою спікливою органічною домішкою в кількості 10-15 % мас., та подрібнюють до крупності 0-1,6 мм (патент РФ № 2039787 від 01.06.1993, МПК С10В57/06). Недоліком даного методу є капіталовкладення на спорудження ємності для підігріву суміші смоляних відходів, видування мілких класів та подальше змішування отриманих продуктів. Відома шихта для одержання металургійного коксу, що взята за найближчий аналог, яка складається з вугілля марок Ж, К, ГЖ, КО і кам'яновугільної смоли. Перед додаванням кам'яновугільної смоли в шихту її попередньо змішують з коксовим слабоспікливим (КС) та/або коксовим слабоспікливим низькометаморфізним (КСН) вугіллям у співвідношенні 1:(3,3-6). Частка коксового слабоcпікливого та/або коксового слабоспікливого вугіллям в шихті складає 20-40 %, а частка кам'яновугільної смоли 3-6 %. Спосіб дозволяє збільшити механічну та післяреакційну міцність, а також зменшити реакційну здатність коксу (патент РФ № 2459856 від 20.01.2011, МПК С10В57/04). Недоліками даного методу є підготовка вугільної шихти перед коксуванням, що веде за собою додаткові витрати на устаткування і підвищує енерговитрати на виробництво коксу. В основу корисної моделі поставлена задача розширення сировинної бази коксування, зниження витрат на виробництво коксу, без погіршення виходу коксу та якості коксу. Технічний результат забезпечує вирішення вказаних задач, тобто знижується собівартість металургійного коксу за рахунок використання слабоспікливого вугілля марки ДГ. Використання вугілля марки ДГ дозволяє розширити сировинну базу коксування. Ознаками прототипу, подібними із шихтою, що заявляється, є наявність слабоспікливого вугілля. Відмінними ознаками є відсутність домішок та наявність окремо вилученої фракції слабоспікливого вугілля марки ДГ, при наступному співвідношенні компонентів мас. %: жирні вугілля 30-40 коксове вугілля 20-30 пісно-спікливе вугілля 10-20 фракція вугілля ДГ 22-30. Слабоспікливого вугілля в шихті використовується лише окремо виділена фракція, при 3 щільності розчину хлористого цинку 1,25-1,28 г/см , фракція вугілля має наступні технічні характеристики: вихід летких речовин 42,1 %, вміст золи 3,5 %, сірки 1,73 %. Прийнята шихта була представлена, як середньозмінна шихта (Лялюк В.П. и др. "Кокс и химия". - 2012. - № 12. - С. 13-19.) Допустима межа внесення до шихти вугілля марки Г є 30 %, збільшення його процентного вмісту в шихті призводить до підвищення реакційної здатності і зниження термомеханічної міцності, в результаті кокс не буде відповідати вимогам металургійної промисловості. Зниження вмісту вугілля марки Г призведе до збільшення собівартості коксу, так як в шихту вноситься більш дороге вугілля марок К, Ж і ОС. Як вихідні сировинні матеріали, які були використанні для виробництва металургійного коксу, були взяті мас. %: жирне вугілля 30-40 коксове вугілля 20-30 пісно-спікливе вугілля 10-20 фракція вугілля ДГ 22-30. Для порівняльної характеристики представлені шихти в яких замість фракції вугілля марки ДГ вносили газове вугілля і вугілля марки ДГ вихідної речовини, в тому ж відсотковому співвідношенні. 1 UA 85624 U газове вугілля жирне вугілля коксове вугілля пісно-спікливе вугілля жирне вугілля коксове вугілля пісно-спікливе вугілля довгополуменеве газове вугілля 22-30 30-40 20-30 10-20 30-40 20-30 10-20 22-30. З шихти, вищенаведеного процентного складу, готували аналітичну пробу і проводили дослідження за методом Рога (ГОСТ 25543-88). Результати дослідження наведені в таблиці. 5 Таблиця Результати дослідження шихти № п/п 1 2 3 10 15 20 Склад вугільної шихти, % Г-25, Ж-35, К-25, ПС-15 Ж-35, К-25, ПС-15, ДГ(1.25-1.28)25 Ж-35, К-25, ПС-15, ДГ-25 Індекс Рога RI, % 62,3 63,4 59,4 Як видно з таблиці шихта під № 2, що заявляється, за своїми показниками, індексом Рога (RI) майже не відрізняється від шихти під № 1, яку було взято за еталон, але суттєво відрізняється від шихти № 3, до якої входить вихідне вугілля марки ДГ (була наведена як порівняння), що підтверджує доцільність використання фракції малометаморфізованого вугілля марки ДГ замість вугілля марки Г. Використання заявленої шихти допоможе суттєво зменшити витрати на виробництво коксу, розширити сировинну базу коксування, без зниження виходу коксу та погіршення якості коксу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Склад вугільної шихти для одержання металургійного коксу, що включає жирне вугілля, коксове вугілля, пісно-спікливе вугілля і довгополуменеве газове вугілля, який відрізняється тим, що як малометаморфізоване довгополуменеве газове вугілля використовують його окремо вилучену фракцію, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: жирне вугілля 30-45 коксове вугілля 20-30 пісно-спікливе вугілля 10-20 фракція вугілля марки ДГ 22-30. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2