Способ подготовки шихты к коксованию Советский патент 1992 года по МПК C10B57/06 

Изобретение относится к коксохимическому производству, а именно к технологии подготовки угольной шихты к коксованию.

Существует проблема получения прочного металлургического кокса из шихт с уча- стием дешевых и недефицитных слабоспекающихся углей.

Известен способ подготовки шихты к коксованию, обеспечивающий повышение прочности доменного кокса, согласно которому к тонкоизмельченному углю добавляют мелкодиспергированные оксиды металлов в количестве 0,5-5,0% и смешивают их с ним.

Недостатки такого способа заключаются в том, что существенно повысить механическую прочность кокса таким путем не удается, а содержание золы в нем увеличивается значительно. Это обусловлено сложностью равномерного распределения оксида по объему шихты и его низкой удельной поверхностью, что ухудшает условия контакта между этими каталитически активным материалом и промежуточными продуктами, образующимися в процессе коксования.

Известен также способ подготовки шихты к коксованию, включающий измельчение компонентов шихты, их смешение с буроу- гольным полукоксом и последующую сушку теплоносителем, причем для повышения механической прочности кокса в шихту дополнительно вводят смолу скоростного пиролиза при соотношении полукокс:смола от 5:3 до 10:3.

Недостатком указанного способа является введение в шихту значительного количества кислородсодержащих соединений, входящих в состав смолы скоростного пиролиза, что усложнит работу химического кры- ла коксового производства из-за повышенной склонности этих соединений к закоксовыванию. Кроме того, ведение смолы в шихту на заключительной стадии смешения требует дополнительного крупногабаритного оборудования, так как

С

х| х|

ел

о

ю

жидкий компонент наносят на весь объем шихты.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ подготовки шихты к коксованию, заключающийся в добавлении к слабоспекающемуся газовому углю 10% буроугольного полукокса (ВПК), пропитанного раствором ацегата цинка. При этом количество ацетата цинка в пересчете на оксид составляет 1-4% от сухой массы полукокса.

В данном случае положительный эффект обусловлен равномерным распределением каталитически активного компонента, нанесенного на БПК, по объему шихты и увеличением площади контакта благодаря развитой пористой.структуре БПК.

Недостатком указанного способа является увеличение зольности кокса за счет вводимого соединения металла.

Целью предлагаемого изобретения является повышение прочности кокса без увеличения его зольности.

Поставленная цель достигается тем, что буроугольный полукокс пропитывают водным раствором гидрохинона, сушат и затем смешивают с углем. Причем, концентрация гидрохинона в полукоксе составляет 0,5- 2,0% в расчете на сухие вещества. Ожидаемый положительный эффект заключается в том, что изобретение позволит уменьшить в шихте долю дефицитных спекающихся ма ., рок углей за счет увеличения доли сравнительно дешевых газовых углей. При этом прочность кокса не ухудшится или даже возрастет, что будет определяться конкретным соотношением компонентов в шихте,

Сопоставление заявляемого способа с прототипом показало, что сущностью изобретения является применение вместо 1- 4% оксида цинка 0,5-2,0% гидрохинона. Благодаря этому появляется положительный эффект - упрочнение кокса без увеличения его зольности. Следовательно, заявляемый способ соответствует критерию новизна.

Анализ всех известных авторам технических решений в этой области показал, что применение гидрохинона, нанесенного на буроугольный полукокс, в качестве компонента шихты, обеспечивающего повышение прочности кокса, ранее не было известно. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию существенные отличия.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Газовый уголь технологической группы Гб с размерами частиц не более 2 мм и зольностью 8,8%, пластометрическими показателями X 41,6 и У 12 мм, смешивают с 10% буроугольного полукокса, измельченного до размера частиц менее 0,2 мм и пропитанного раствором гидрохинона в заданном соотношении.

0 Для этого БПК заливают 1,5%-ным раствором гидрохинона, перемешивают в течение часа и сушат при 105-110°С. Смесь газового угля 10% БПК коксуют по ГОСТ 9521-74 с последующим определением прочностных

5 характеристик и зольности кокса,

В таблице представлены результаты испытаний кокса, полученного из исходной смеси газового угля с БПК, и коксов, полученных способом, принятым за прототип, и

0 заявляемым способом.

Полученные результаты показывают, что кокс, полученный в соответствии с заявляемым способом, имеет лучшие прочно- стные характеристики, чем кокс,

5 полученный из исходной смеси газового угля с БПК: по показателю П25-на 4,5-10,3%, по показателю П10 - на 1,9-6,5%. В то же время его зольность при добавлении гидрохинона не меняется.

0 В диапазоне концентраций гидрохинона от 0,5 до 2,0% в БПК предлагаемый способ обеспечивает прочностные характеристики кокса, равные или превосходящие на 1-2% аналогичные характери5 стики способа, принятого за прототип. Причем, содержание золы в коксе, полученном по предлагаемому способу, меньше на 0,1-0,8%.

Таким образом, предлагаемый способ

0 обеспечивает улучшение механической прочности кокса без увеличения его зольности.

Формула изобретения

1.Способ подготовки шихты к коксова- 5 нию, включающий смешение слабоспекающихся газовых углей с 10% буроугольного

полукокса, пропитанного каталитически активной добавкой, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности кокса 0 без увеличения его зольности, буроугольный полукокс пропитывают раствором гидрохинона, сушат и затем смешивают с углем.

2.Способ по п. 1,отличающийся 5 тем, что концентрация гидрохинона в полукоксе составляет 0,5-2,0% на сухи-э вещества.

Изобретение относится к коксохимическому производству, а именно к технологии подготовки угольной шихты к коксованию, и позволяет повь сить прочность кокса без увеличения его зольности. Газовый уголь смешивзютс 10% буроугольного полукокса, пропитанного раствором гидрохинона, при этом концентрация гидрохинона в полукоксе составляет 0,5-2,0% на сухие вещества. Прочность полученного кокса по показателю П25 повышается на 4,5- 10,3%, а по показателю П10 - на 1,9-6,5%. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.