Предлагаемое изобретение относится к коксохимической отрасли промышленности и может быть использовано при производстве металлургического кокса.
Коксовая шихта оптимального марочного состава включает коксующиеся угли, относящиеся к трем шихтовочным группам: спекающая основа (марки Ж, ГЖ) - 45%; коксовая присадка (марки К, КО, ОС) - 37,5%; отощающая присадка (марки КС, КСН, СС) - 17,5%. Фактический состав шихты на коксохимических предприятия России включает: спекающую основу (марки Ж, ГЖ) - 51,6%; коксовую присадку (марки К, КО, ОС) - 20,0%; отощающую присадку (марки КС, КСН, СС) - 25,1%, слабоспекающиеся угли (марки Г, ГЖО) - 3,3%. То есть явно выраженный дефицит углей, относящихся к группе коксовых присадок, компенсируют увеличением содержания углей других групп, а также добавкой четвертой группы, так называемой слабоспекающей. В связи с этим прочность российского кокса, используемого в металлургии, в среднем ниже, чем в странах Европы и США.
Известна присадка к коксовой шихте, состоящая из резиновой крошки (класс менее 2,5 мм, Аd=3-5%, Vdaf=67-68%, Sd=1,3%), введение которой в угольную шихту в количестве 2-5% способствует увеличению выхода кокса класса +40 мм на 3-4%, +25 мм на 1,5%, содержанию серы на 0,02-0,04%.
При этом механическая прочность кокса возрастает на 0,8-0,9% [1]. Недостатками такой присадки являются:
- зависимость результатов работы коксохимического производства от состава резинотехнических изделий, поступающих на переработку для получения присадки;
- увеличение содержания серы в металлургическом коксе;
- трудоемкость и высокая энергозатратность стадии получения мелкодисперсной резиновой крошки.
В качестве прототипа принята присадка, вводимая в промышленную коксовую шихту и состоящая из нефтяных добавок, являющихся продуктами глубокой переработки нефтяных остатков методом замедленного коксования [2]. Введение нефтяных добавок в промышленную коксовую шихту повышает объем жидкоподвижной фазы пластической массы и вызывает эффект "обмасливания" компонентов коксовой шихты. Наряду с получением положительного эффекта от введения этой присадки в коксовую шихту, в частности увеличения прочности кокса на 0,5-1,2%, существуют и недостатки, это:
- хотя и незначительное, но все-таки увеличение содержания серы, что для металлургического кокса является большим недостатком;
- увеличение механической прочности кокса на 0,5-1,2% является недостаточным;
- нефтяную добавку затруднительно равномерно перемешать с промышленной шихтой, из-за чего вырабатываемый из такой шихты кокс не равномерен по прочности.
Эти недостатки снижают эффективность коксохимического производства, в частности при производстве металлургического кокса, одним из основных показателей качества которого является прочность, а увеличение содержания серы в металлургическом коксе оказывает отрицательное влияние на все последующие производства, в частности металлообработку, машиностроение и т.д. В настоящее время возможно быстрыми темпами осваивать месторождения природных полезных ископаемых, использование которых в коксовой шихте позволит повысить прочность производимого металлургического кокса.
Цель изобретения - повышение эффективности коксохимического производства, в частности производства металлургического кокса, за счет увеличения прочности производимого кокса путем введения легирующей присадки в коксовую шихту.
Поставленная цель достигается тем, что в присадке к коксовой шихте, содержащей компонент, повышающий выход жидкой фазы и качество жидкоподвижных продуктов пластической массы коксуемой угольной шихты, и другие компоненты, повышающие выход валового кокса, в качестве компонента, повышающего выход жидкой фазы и качество жидкоподвижных продуктов пластической массы коксуемой угольной шихты, используется сапромикситовый уголь, имеющий повышенное содержание липтобиолита, в частности - уголь Барзасского месторождения Кузбасса, а другие компоненты - это определенное количество углей энергетических марок.
Спекаемость углей обусловлена их способностью образовывать при нагревании пластическую массу вследствие химического и физико-химического взаимодействия всех угольных мацералов (витринита, липтинита и фюзинита) и продуктов их термической деструкции.
Основные свойства пластической массы определяются содержанием в ней жидкоподвижных продуктов и их качеством. Повышение содержания в углях липтинита способствует увеличению выхода жидкой фазы, при этом пластическая масса становится легкоподвижной и газопроницаемой. Это, в свою очередь, обеспечивает уменьшение вспучиваемости загруженной угольной массы при коксовании и получение более прочного кокса. Однако содержание липтинита в каменных углях большинства месторождений, как правило, не превышает нескольких процентов. Барзасский сапромикситовый уголь является естественным природным концентратом липтинита (содержание липтинита достигает 85-90%).
Проведенные опыты получения металлургического кокса, включающие формирование коксовой шихты с добавлением в нее легирующей присадки в количестве 7,5...10%, состоящей из сапромикситового угля Барзасского месторождения Кузбасса и энергетических углей недефицитных марок в количестве 10% (5% уголь марки Г6 и 5% уголь марки СС), показали, что прочность на сжатие образцов металлургического кокса возрастает от трех до пяти раз. При этом сапромикситовый уголь, имеющий состав: Wa=0,3% (влага аналитическая), Ad=34,2% (зола сухой массы), Vdav=40,6 (выход летучих), Ro=0,3 (показатель витринита), L=85-90% (содержание липтинита), элементный состав сухой беззольной массы: С=85,1; Н=7,9; O=5,6; N=0,3; S=1,1, выраженный в процентах, сначала подготавливали снижением в нем содержания золы до 8,6-10,2% и пиритной серы, затем производили его ультратонкий помол до частиц размером 5-50 мкм. После этого сапромикситовый уголь перемешивали с углями энергетических марок и промышленной шихтой. При вводе легирующей присадки в промышленную коксовую шихту последнюю тщательно перемешивали на стадии еще до коксования. Результат, полученный по итогам коксования данной смеси, свидетельствует о том, что легирующая присадка в случае ее использования в качестве добавки к коксовой шихте может повысить эффективность коксохимического производства по следующим факторам:
- за счет ультратонкого помола сапромикситового угля и перемешивания его с промышленной коксовой шихтой оказалось возможным более равномерное распределение компонента присадки в объеме шихты, что привело к повышению эффекта «обмасливания»;
- сапромикситовый уголь в настоящее время не является ценным и дефицитным, добавка его в коксовую шихту снизит удельное содержание в ней углей более ценных и дефицитных марок, т.е. значительно снизит остроту дефицита марок углей коксующей группы;
- добавка сапромикситового и некоторых марок энергетических углей повысит прочность металлургического кокса и снизит стоимость его производства, т.е. позволит повысить эффективность коксохимического производства.
Кроме того, получение более прочного и дешевого металлургического кокса позволит получить положительный эффект в металлургическом производстве, в частности уменьшить удельный расход кокса при выплавке чугуна, увеличить объем доменной печи, а следовательно, повысить эффективность доменного процесса.
Источники информации
1. Страхов В.М., Кочкин В.В. Производство литейного кокса улучшенного качества из шихт с отощающими добавками / Современные проблемы производства кокса и переработки продуктов коксования // Доклады I Всероссийской научно-практической конференции 28 ноября - 1 декабря 2004 года, г.Заринск Алтайского края. - Барнаул: Изд-во «АДП», 2005. - с.32. (аналог).
2. Там же, с.30 (прототип).
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ШИХТЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОКСА ИЗ ТВЕРДЫХ ПРИРОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ | 2006 |
|
RU2312883C2 |
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ К СЛОЕВОМУ КОКСОВАНИЮ ШИХТЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ ПРОДУКТЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ БУРЫХ УГЛЕЙ | 2007 |
|
RU2343179C1 |
УГОЛЬНАЯ ШИХТА ДЛЯ КОКСОВАНИЯ | 2010 |
|
RU2444556C1 |
Угольная шихта для получения металлургического кокса | 2016 |
|
RU2637699C1 |
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ УГОЛЬНОЙ ШИХТЫ К КОКСОВАНИЮ | 2000 |
|
RU2186823C2 |
Способ подготовки угольной шихты для получения металлургического кокса | 2016 |
|
RU2637697C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА УГОЛЬНОЙ ШИХТЫ ДЛЯ КОКСОВАНИЯ | 2009 |
|
RU2432384C2 |
Состав шихты для получения металлургического кокса | 2020 |
|
RU2769188C1 |
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ К КОКСОВАНИЮ ЧАСТИЧНО БРИКЕТИРОВАННОЙ ШИХТЫ | 2007 |
|
RU2348680C1 |
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ УГОЛЬНЫХ СМЕСЕЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ШИХТЫ ДЛЯ КОКСОВАНИЯ И КОМПОЗИЦИИ ТАКИХ СМЕСЕЙ (ВАРИАНТЫ) | 2008 |
|
RU2352605C1 |
Легирующая присадка к коксовой шихте может быть использована при производстве металлургического кокса. В качестве компонента, повышающего выход жидкой фазы и качество жидкоподвижных продуктов пластической массы коксуемой угольной шихты, используют сапромикситовый уголь, имеющий повышенное содержание липтобиолита - уголь Барзасского месторождения Кузбасса. В угле снижают содержание золы и пиритной серы, затем проводят ультратонкий помол до частиц размером 5-50 мкм, а в качестве компонентов, повышающих выход валового кокса, используют угли энергетических марок. Изобретение позволяет повысить эффективность коксохимического производства за счет увеличения прочности производимого кокса путем введения легирующей присадки в коксовую шихту.
Легирующая присадка к коксовой шихте для производства металлургического кокса из твердых природных компонентов, содержащая компонент, повышающий выход жидкой фазы и качество жидкоподвижных продуктов пластической массы коксуемой угольной шихты, и компоненты, повышающие выход валового кокса, отличающаяся тем, что в качестве компонента, повышающего выход жидкой фазы и качество жидкоподвижных продуктов пластической массы коксуемой угольной шихты, используется сапромикситовый уголь, имеющий повышенное содержание липтобиолита - уголь Барзасского месторождения Кузбасса, в котором сначала снижают содержание золы и пиритной серы, затем проводят ультратонкий помол до частиц размером 5-50 мкм, а в качестве компонентов, повышающих выход валового кокса - угли энергетических марок.
Асфальтобетонная смесь | 1986 |
|
SU1474132A1 |
Способ получения металлургического кокса | 1939 |
|
SU57004A1 |
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ УГОЛЬНОЙ ШИХТЫ К КОКСОВАНИЮ | 2000 |
|
RU2186823C2 |
US 6830660 В1, 14.12.2004 | |||
Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков | 1922 |
|
SU6A1 |
Авторы
Даты
2008-05-10—Публикация
2006-05-02—Подача