Спосіб одержання комплексного вуглецевого відновника для електротермічних процесів

УКРАЇНА (19) (5i)5 ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО UA (її) * cr С 10 В 53/08 ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (54) СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ КОМПЛЕКСНОГО ВУГЛЕЦЕВОГО ВІДНОВНИКА ДЛЯ ЕЛЕКТРОТЕРМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ 1 (20) 94250583, 04.05.93 (21)4863922/02 (22) 04.09.90, SU (46)28.12.94. Бюл. N 7-І (56) 1. Кокс и химия, I f 12, 1988, с. 20-22. Sc 2. Кокс и химия, Ns 5, 1982, с. 24-25 (прототип). (71) Дніпропетровський металургійний Інститут (72) Нефьодов Юрій Андрійович, Соколовська їда Беніамінівна, Букварьова Ольга Фьодоровна (RU), Загорєц Анатолій МІхайловІч (RU), Шапіро Фаіна Леонідівна, Кучер Анатолій Гур'євич, Пашков Юрій Петрович, Стєпакова Лілія Владіміровна (RU) (73) Дніпропетровський металургійний Інститут (UA) Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к электропечной выплавке с использованием углеродистых восстановителей. Одним из решающих факторов улучшения технико-экономических показателей производства углетермических марганцевых ферросплавов является интенсификация процесса восстановления ведущих элементов и повышения их извлечения, что обеспечивает экономию материальных и энергетических ресурсов. Реализация этого направления неразрывно связана с разработкой и получением новых углеродистых восстановителей, обладающих более высокими физико-химическими свойствами по сравнению с традиционно используемым металлургическим коксиком. Известен [1] близкий по достигаемому результату способ получения высококачественного углеродистого восстановителя из (57) Способ получения комплексного углеродистого восстановителя для электротермических процессов, включающий смешивание материалов, загрузку смеси на подину кольцевой печи, присы 'ку сверху, коксование, выгрузку материала о т л и ч а ю щ и й с я тем, что на подин. загружают смесь газового угля с повыше^лым содержанием соединений щелочных металлов и марганцевого шлама в соотношении (3,04,0): 1,0, в качестве присыпки используют марганцевый шлам в количестве 0 06-0,09 от объема загруженной смеси, коксование ведут при начальной температуре подсводового пространства печи 1000°С и периоде оборота подины 80-120 мин. с > слабоспекающегося газового угля при коксовании его в кольцевой печи. При этом способе на подину кольцевой печи загружается газовый уголь - максимальная высота слоя загрузки 150 мм при начальной температуре подсводового пространства печи 900°С и конечной температуре - 1200°С. При таких условиях период оборота подины составляет 2,5 час. Выбранный режим коксования позволяет получать кокс достаточной степени готовности, который имеет по сравнению с коксиком повышенные пористость, реакционную способность и удельное электросопротивление. Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности является способ получения в кольцевой печи литейных коксобрикетов [2], где используется присыпка загрузки брикетов сверху слоем слабоспекающегося угля марки 2СС и происходит совместное коксование брике О1 о 5269 тов и присыпки с последующей выгрузкой материала. Оптимальный режим коксования: начальная температура подсводового пространства печи 700°С, конечная 1200°С, общая высота слоя загрузки (брике- 5 ты + присыпка)- 150 мм, период коксования - 3,0 часа. В результате наличия слоя присыпки, которая заполняет промежутки коксобрикетов, снижается общая теплопроводность 10 слоя загрузки, что приводит к уменьшению скорости прогр.ева брикетов, и коксобрикеты получаются цельными, без видимых трещин, хорошо прокаленными. Недостатком этого способа является 15 низкая производительность кольцевой печи за счет недостаточной теплопроводности слоя загрузки, что не позволяет либо увеличить ее высоту, либо уменьшить период коксования. Кроме того, литейные 20 коксобрикеты не могут быть использованы в качестве углеродистого восстановителя при производстве ферросплавов. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать способ получения 25 комплексного углеродистого восстановителя изменением порядка загрузки и сочетания компонентов шихты и режимов операций, что позволит вовлечь в производство неиспользуемые ранее недефицитные 30 угли с повышенным содержанием щелочных металлов и отходы электротермических процессов за счет увеличения реакционной способности и удельного электросопротивления восстановителя и 35 обеспечит повышение производительности кольцевой печи. Поставленная задача достигается тем, в что в способе получения комплексного углеродистого восстановителя для электротер- 40 мических процессов, включающем загрузку смеси на подину кольцевой печи, присыпку сверху, коксование и выгрузку материала, согласно изобретению на подину загружают смесь газового угля с повышенным со- 45 держанием соединений щелочных металлов и марганцевого шлама в соотношении (3,04,0). 1,0, в качестве присыпки используют марганцевый шлам в количестве 0,06-0,09 от объема загруженной смеси, коксование ве- 50 дут при начальной температуре подсводо- аого пространства 1000°С и периоде оборота подины 80-120 мин. 3) присутствием в исходном сырье соединений щелочных металлов. Введение в угольную загрузку марганцевого шлама, имеющего большую теплопроводность (0,88-0,93 Вт/м.град), чем коксуемый уголь (0,38-0,40 Вт/м.град), приводит к увеличению ее теплопроводности более чем в 1,5 раза, что позволяет сократить время коксования до 80 мин при высоте слоя загрузки 150 мм, или увеличить высоту слоя загрузки 250 мм при периоде коксования 120 мин. В способах аналога и прототипа эти величины рррны соответственно 2,5 час. (150 мин) и 3,0 час. (180 мин) при максимальной высоте соя загрузки 150 мм. Уменьшение периода коксования ниже 180 мин приведет к тому, что получаемый восстановитель будет иметь низкую степень готовности. При 120 мин процесс коксования слоя 250 мм полностью завершается равномерно по всей высоте. Уменьшение высоты слоя загрузки смеги ниже 150 мм при повышенной теплопроводности смеси нец ліесообразно из-за условий эксплуатации ходовой части печи Увеличение высоты слоя загрузки смеси свы іе 250 мм также нецелесообразно по кочс "руктивным особенностям кольцевой течи (Имеется в виду единственная действующая в настоящее время опытно-промышленная кольцевая печь на Московском коксогазовом заводе и проекты строящихся промышленных установок). Посколыо при коксовании угля (в отличие от брикетов) скорость нагрева в первой зоне неограничена, то начальная температура может быть поднята до 1000°С. По кон структивным особенностям кольцевой печи в случае повышения температуры в первой зоне выше 1000°С возможен перегрев р делительной огнеупорной перегоро