СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОСЕРНИСТОГО НЕФТЯНОГОКОКСА Советский патент 1969 года по МПК C10B55/02 

Известен способ получения высокосернистого кокса путем совместного коксования нефтекоксОБОЙ мелочи с коксующимся углем либо с добавкой связующего для получения сульфидирующего агента при шахтной плавке никелевых руд (основное авт. св. № 204972).

Целью изобретения является расширение сырьевой базы получения высокосернистого кокса за счет привлечения не имеющей сбыта ысокосернистой нефтекоксовой мелочи.

Для этого совместно с коксующимся углем коксуют высокосерпистую нефтекоксовую мелочь, а после коксования ведут прокалку при температуре 900-1000°С.

Основным методом переработки окисленных никелевых руд является способ восстановительной плавки в присутствии сульфидирующих реагентов в шахтной печи. В качестве восстановителя в настоящее время используется каменноугольный кокс с содержанием серы 0,5-2% и золы 10-15%. Расход кокса составляет 25-30% на агломерат. В качестве сульфидирующего вещества при плавке в основном применяют гипс и значительно реже пиритный концентрат. Пирит содержит примеси, которые при плавке переходят в штейн и затрудняют получение из него чистого металла. Большой расход гипса (8-15%) удорожает себестоимость получаемого никеля, снижа,ет полезную загрузку плавильной печи.

Высокая сернистость кокса не является лимитирующим фактором. Наоборот, при повышении содержания серы в коксе расход гипса заметно сокращается. Так при применении

сернистого металлургического кокса (S 1 - 2%) расход гипса снижается до 3-5% от веса шихты. С повышением содержания серы в коксе более экономичной может стать также утилизация сероводорода от отходящих газов

процесса.

Нефтяные коксы, получаемые из высокосернистых нефтей, содержат около 6% серы и по этому иоказателЕо превосходят все известные металлургические коксы. При этом нефтяные

коксы выгодно отличаются от металлургического малым содержанием золы (0,3-0,8%, вместо 10-15%), т. е. при применении нефтяного кокса в шахтной плавке никеля из окисленных руд возможно увеличение полезной

загрузки плавильной печи и снижение инородных при.месей в штейне. Таким образом, по вещественному составу нефтяной кокс значительно превосходит металлургический, используемый для производства никеля.

Однако процесс плавки окисленных нике.девых руд предъявляет определенные требования также к физико-механическим свойствам кокса: отсутствие в нем мелочи (фракции ниже 10 мм не более 6-8%), сравнительно

ду тем около половины кокса, получаемого при замедленном коксовании, составляют фракции ниже 10 мм. Ввиду низкой температуры коксования (490-510°С) нефтяной кокс имеет повышенный выход летучих (8-12%) и малую механическую прочность. Поэтому нефтяной кокс непосредственно после получения не может быть использован для плавки руд.

Улучшение физико-механических свойств кускового нефтяного кокса (фракции выше 10 мм) может быть достигнуто прокаливанием при температуре 900-1000°С. При этом практически полностью удаляются летучие веш,ества кокса и значительно возрастает его механическая прочность. Прокаливание кокса до указанной температуры может быть осупдествлено во враш,ающихся, шахтных и кольцевых печах. Враш,ающиеся печи для прокалки углеродистых веществ широко применяются на алюминиевых и электродных заводах.

В данном случае ввиду сравнительно низкой температуры прокалки (900-1000°С) стоимость 1 г кокса после облагораживания изменится незначительно (ориентировочно на 3- 4 руб.). Еще более эффективным для этой цели может быть применение кольцевых печей, разработанных Московским химико-технологическим институтом им. Менделеева (печь Макарова).

Мелочь высокосернистого нефтяного кокса можно использовать для получения кускового кокса. Для этого применимы два способа: коксование мелочи в коксовых батареях совместно с жидкими связующими или коксующимся углем и брикетирование мелочи с добавкой связующих. Совместное коксование нефтекоксовой мелочи и жирного угля можно осуществить по технологии получения среднетемпературного металлургического кокса.

Пример 1. На опытной базе ВУХИН и на промышленной коксовой батареи Губахипского КХЗ нефтекоксовую мелочь зольностью 0,4% и сернистостью 4% испытывают в качестве отощающей добавки к жирным ки.зиловским углям. В опытно-промышленном коксовании количество нефтяного кокса в составляет 8-10%. Полученный кокс по механической прочности и другим показателям полностью удовлетворяет требованиям, предт являемым к металлургическому коксу для шахтной плавки никеля. Содержание золы в коксе снижается на 1,5% по сравнению с коксованием кизиловских углей с добавкой тощих кузнецких углей марки ОС.

Пример 2. Брикетирование нефтекоксовой мелочи осуществляют под давлением 200 атм с применением жидких связующих

веществ нефтяного происхождения (экстракты фенольной очистки масел, процесса дуосол, нефтяной битум, гудрон и т. д.). Для этой цели могут быть использованы остатки высокосернистых нефтей. Для обжига сырых 6piiкетов при температуре 900-1000°С с паиболее подходящими являются кольцевые печи.

По предварительным расчетам стоимость брикетирования и обжига не превышает 2 руб., т. е. себестоимость 1 г обожженных

брикетов, полученных из нефтекоксовой мелочи, составляет около 10-И руб.

Таким образом, по предлагаемому способу представляется возможным полностью и квалифицированно использовать нефтяной кокс,

получаемый на установках типа 21 -10 из тяжелых остатков сернистых и высокосернистых нефтей. Применение сернистого и высокосернистого нефтяного кокса для указанной цели актуально как для заводов-производителей,

так и потребителей.

Предмет изобретения

Способ получения высокосернистого нефтяного кокса по авт. ев. я 204972, отличающийся тем, что, с целью расширения сырьевой базы, иснользуют высокосернистую нефтекоксовую мелочь, а после коксования ведут процесс прокалки при температуре 900-ШОО С.