СПОСОБ ОБРАБОТКИ УГОЛЬНОЙ ШИХТБ!ВСЕСОЮЗНАЯ Советский патент 1971 года по МПК C10B57/12 

Изобретение относится к ироизводству кокса, а именно, к технологии иодготовки шихты для коксования со спекающими органическими добавками и может быть использовано для введения связующих веществ в коксобрикетном производстве.

Известно несколько способов подготовки шихты для коксования со спекающими органическими добавками. Наиболее распространенным из них является способ, состоящий в механическом перемешивании сухой холодной шихты с разогретыми органическими продуктами, например мазутом. Мазут в шихту подают иутем опрыскив-апия готовой шихты на трансиортере, а перемешивают с мазутом в процессе дробления щихты в молотковой дробилке.

Однако при опрыскиванни холодной шихты разогретыми добавками последнне быстро застывают и образуют углемасляные гранулы с каплей добавки в центре. Это приводит к тому, что обмасленными оказываются лишь те частицы угля, которые пришли в контакт f этой каплей. Поскольку количество вводи.мой добавки невелико, угольная шихта в основной своей массе остается необмасленной. В результате при коксовании таких шихт увеличение прочности кокса получается минимальным.

Предлагаемое изобретение устраняет указанный недостаток путем адсорбции спекающей органической добавки массой угля в водной среде, в результате чего каждое угольное зерно равномерно покрывается органической добавкой, а мельчайшие частицы угля флокулируются в агрегаты. Для этого уголь вместе с водой и спекающей добавкой в количестве 4-7% от угля перемешивают в диспергаторе при температуре 40-70°С в течение 5-10 мин с последующим охлаждением и обезвоживанием.

Уголь оиределенной крупности, например 3-О мм, отделенный от рядового, либо весь

рядовой уголь, измельченный до крунности конечной щнхты, поступающей на коксование, подают вместе с водой в контактный чаидиспергатор. Концентрация угля составляет 400-600 г/л. В чан нодают 4-7% (от твердого) жидкой спекающей добавки, например низкосортный мазут, крекинг-остаток и т. н. После иеремещивання смеси в течение 5-10 мин при температуре 40-70°С, обеспечивающей оптимальпую вязкость добавки для

ее диспергирования, и при числе оборотов мещалки 2000-3000 об/мин, все угольные зерна покрываются слоем органической добавки и флокулируются в агрегаты, образуя прочные гранулы. Центром этих гранул явТаблица

вестном способе, а угольное зерно, равномерно покрытое слоем органической добавки. Этим обеспечивается практически идеальный контакт между углем и органической добавкой, необходимый для их взаимодействия в процессе коксования, а также создаются оптимальные условия для глубокого обезвоживания обработанного угля.

Для предотвращения забивания аппаратуры при дальнейшей обработке углемасляной смеси ее разбавляют холодной водой до плотности 200-300 г/уг. Одновременно с этим решается и другая задача - смесь охлаждается до температуры застывания введенной добавки (20-30°С), чем прочно связывается угольное зерно с адсорбированной им органической добавкой.

Разбавленную и охлажденную смесь в зависимости от зольности направляют либо на обогаш,ение известным способом, либо прямо на обезвоживание в осадительную центрифугу. Влал(ность осадка после обезвоживания 7-8%. Термической сушки такой уголь не требует.

Подготовленный описанным способом уголь либо непосредственно коксуют (в смеси с другими углями, или индивидуально), либо брикетируют и дальше коксуют известными способами.

Предлагаемый способ подготовки шихты был проверен в лабораторных и полупромышленных условиях. Ниже приводятся результаты этих испытаний.

Пример 1. Подготовка шихты для коксования со спекающими органическими добавками.

Шихту готовят на установке, состоящей из питателей для иодачи угля и органической добавки, специального контактного чана-диспергатора, флотомашины для обогащения подготовленного угля (в случае необходимости) и осадительной центрифуги для обезвоживания обработанного угля. Органическими добавками обрабатывают уголь крупностью 3-О мм, отсеянный от производственной шихты, магнитогорского коксохимического завода.

Таблица 2

Вес пробы угля составляет 1000 кг. В качестве спекающей добавки используют топоч(1ЫЙ мазут, физико-химическая характеристика которого даиа в табл. 1.

Условия обработки; расход добавки 6%, или 60 кг, илотиость пульпы 450 температура пульпы 45°С; число оборотов мешалки 2000 в мин.

Продолжительпость обработки до полной флокуляции угольиых частиц при этих условиях составляет 7 мин.

Обработанный уголь обезвоживают прп следующих условиях: плотиость пульпы, поступающей па обезвоживание 270 г/л; температура пульпы .

Влажиость осадка 7,8%.

Из табл. 2 видно, что щихта, подготовленная предлагаемым способом, имеет ряд препмуществ перед щпхтой, подготовленной известным способом. Так, при одном и том же расходе мазута - 2,1%, но при участии в шихте 35% угля, обработанного предлагаемым способом, влажность шихты снижается па 0,5%, а зольность на 0,3%. Пластнческий слой увеличивается на 1 мм. Содержание тонких классов (0,5-О мм), определяющих пыление щихты, снижается почти в 2 раза. При использовании предлагаемого способа иодготовки щихты для коксования это обстоятельство в значительной степени облегчает условия эксплуатации углеподготовительных И коксовых цехов.

Таблица 3

Результаты коксовання этих же щихт, представленные в таблице 3, показывают, что качество кокса, иолученного из шихты, содержащей 35% углей, обработанных нредлагаемым способом, выще, чем у кокса, полученпого пз шихты, обработанной известным снособом. Так, зольность кокса С1И1жается на 0.2%. барабанная ироба увеличивается на 5 кг. Выходы основных ХИ.МПЧеСКПХ продуктов IvOKCOвання (смола, бензол, газ) величиваются соответственно на 0,24, 0,06 и 0,1б7оТаким образом, использование нредлагаемого способа подготовки щихты суп1,естве1И10 иовыщает эффектив1юсть коксовання со спекаюпхпмп органнческими добавками.

Пример 2. Подготовка щихты для производства коксобрикетов.

Подготовку шихты ироизводят па установке, описанной в прпмере 1. Оргапическими добавками обрабатывают щихтх крупностью 3-О мм, содержащую 87% антрацита Листвянского месторождения и 13% жирного угля шахты Абащевская 1. Общий вес пробы 50 кг. В качестве связуюп1его вещества используют смесь, содержаи,ую 50% тоиочпого мазута и 50% экстракта «Дуосол, характеристика которых дапа в табл. 1.

ции угольных частиц составляет 10 мин. Обработанную шихту охлаждают до температуры 30°С разбавлением холодной водой и обезвоживают.

Аналогично подготавливают шихту с использованием в качестве связуюшего крекииг-остатка, характеристика которого также приведена в таблице 1. Обработанную и обезвоженную шихту брикетируют на гидравлическом прессе при давлении 200 кг/см и темиературе 25°С.

Результаты коксования, представленные в таблице 1, показывают, что качество коксобрикетов из шихты, подготовленной предлагаемым способом с использованием в качестве связуюшего вешества смеси топочного мазута с экстрактом «Дуосол, не уступает по структурной прочности коксобрикетам из шихты, подготовленной известным способом с использованием в качестве связующего каменноугольного пека, а зольность их значительно ниже. По сравнению с коксобрикетами нз шихт, подготовленных известным способом с использованием тех же связующих веществ (смеси топочного мазута с экстрактом «Дуосол), качество коксобрнкетов, изготовленных по предлагаемому способу, выше по структурной прочности и по зольности. Кроме того, большим преимуществом предлагаемого способа является то, что он позволяет проводить брикетирование при низкой температуре (25°С) и тем самым исключить операцию охлаждения брикетов.

Предмет изобретения

Способ обработки угольной шихты перед коксованием со спекающими органическими добавками, отличающийся тем. что, с целью повышения эффективности коксования, уголь совместно с водой и спекающей добавкой в количестве 4-7% от угля перемещивают в диспергаторе при температуре 40-70°С в течение 5-10 мин с последующим охлаждением и обезвоживанием.