Способ термической подготовки угля для коксования Советский патент 1980 года по МПК C10B57/10 

1

Изобретение относится к способу термической подготовки угольной шиНты для коксования и может быть использовано 3 коксохимической промышленности .

Известен способ термической подготовки угля для коксования, вклют чающий дробление угля и последукяций нагрев его в две ступени, причем после первой ступени угол подвергают сепарации по крупности, выделенную крупную.фракцию додрабливают и подают во вторую ступень нагрева совместно с мелкой фракцией. Нагрев угля ведут инертным газом-теплоносителем, пропускаемым последовательно через вторую и первую ступень нагрева 1 .

Недостаток этого способа заключается в том, что термической обработке подвергается предварительно дробленый уголь, т.е. перед термической подготовкой угля рядовой (недробленый) уголь проходит стадию предварительного измельчения. Это приводит к тому, что при измельчении угля и последующей его термообработке вновь образованная поверхность угольных зерен подвергается окислению, что отрицательно отража

ется на спекаемости шихты и качестве кокса. Кроме того, предварительное измельчение угля требует дополнительного оборудования и затрат.

S Известен также способ термической подготовки шихты для коксования, включающий дробление рядового угля, его сушку и нагрев газом-теплоносителем, подаваемым последовательно

10 черэз зоны дробления, сушки и нагрева 2 .

Недостатком этого способа является снижение спекаемости угля, обусловленное тем, что нагрев угля проt§ водят теплоносителем, содержащим

водяные пары, выделившиеся в процессе сушки угля. Эти водяные пары энергично окисляют вновь образованную при измельчении внешнюю поверхность

3® углей, которая становится более химически активной за счет концентрации на ней ненасыщенных свободных радикалов.

Цель изобретения - повышение спе25 каемости и снижение затрат на дробление.

Цель достигается тем, что перед дроблением рядовой уголь сушат сухим газообразным теплоносителем. При

30 этом отработанный теплоноситель, содержащий водяные пары, не попадает .в зону дробления и термообработки, что позволяет избежать поверхностно го окисления углей и снижения их спекаемости. Кроме этого, дробление сухого угля способствует уменьшению энергозатрат на его измельчение. В процессе нагрева влажного угля происхо ит его окисление за счет кислорода воздуха, адсорбированного влагой угля, и паров водк. Процессы окисления усиливаются при повышении температуры выше Ю. и уровня измельчения угля. При, измельчении углей значительно увеличивается их удельная поверхность и возрастает их химическая активность и вновь образующаяся поверхность угля энергично окисляется. Окисление угля приводит к снижению его спекаемости и снижени качества кокса. При сушке рядовых уг лей перед их дроблением и нагревом вода, выделившаяся из угля, не попадает ни в зону дробления, ни в зону термоподготовки,что позволяет избежать поверхностного окисления углей и снизить расходы на дробление за счет уменьшения прочности сухого угля. На чертеже схематично показана установка для осуществления предлага емого способа. Установка содержит форкамеру 1 дл сушки угля перед его измельчением, молотковую мельницу 2 соединенную с сепаратором 3 воздушно-проходного ти па, циклон-осадитель 4 и коксовую печь 5. Установка работает следующим образом. Рядовой уголь подают в форкамеру 1, куда поступает сухой нагретый газообразный теплоноситель. Отработанный теплоноситель выводят.из форкаме ры 1, а высушенный уголь подают в молотковую мельницу 2, где уголь измельчают и одновременно нагревают продувкой через мельницу сухого инер тного газа. Из мельницы 2 газоугольный поток поступает в сеперетор 3, где из угля дополнительно отделяют зольные и крупные частицы, которые возвращают на повторное дробление. Из сепаратора 3 газоугольный поток поступает в циклон-осадитель 4,где нагретый уголь отделяют от газа и, подают в коксовую печь 5. Пример. Недробленая угольная шихта (смесь рядовых углей) крупностью 120-0 мм, состоящая из углей , марки,%: F17 50, К2 30, СС 20 (влажность шихты , выход летучих V 30,9%., зольность ,2%) в количестве 500 кг/ч поступает в форкамеру, куда подают газ (Nj 86%, CQg 14%) с температурой в количестве 500 . Из форкамеры недробленая шихта с влажностьб 0,5% и температурой подается в мельницу, а отработанный теплоноситель вместе с парами воды (влагосодерхсание 95 г/м).выделившимися в процессе сушки угля в форкамере, удаляется из нее. В молотковую мельницу подают теплоноситель (No-86%, СОо 14%) с температурой 600 количестве 800 им /ч. В мельнице уголь измельчается до заданного уровня (содержа ние класса 3-0 мм в готовом продукте 85%) и одновременно нагревается до 130 С. Из мельницы газоугольный поток поступает в сепаратор воздушно-проходного типа, где из шихты отделяются зольные и крупные частицы, которые возвращаются на повторное дробление в ту же мельницу. На участке мельницасепаратор, а также в самом сепараторе уголь нагревают до . Из сепаратора газоугольный поток поступает в циклон-осадитель, где отделяют наг- ретый УГОЛЬ от газа (влагосодержание 0,625 г/м).На участке сепаратооциклон .уголь нагревается до .Нагретый уголь подают в коксовую печь. ПолученньпЯ кокс имеет следующую характеристику: прочность кокса (остаток кокса в большом колосниковом барабане) 325 кг,влажность , 3%,зольность ,6%, выход летучих ,8%. В таблице приведены данные по выходу и качеству кокса, полученного известным н предлагаемым способом. ,

Технический анализ кокса,% wV

Прочность кокса в большом колосниковом барабане, кг

1,3

10,6 0,8

325

Показатели

класс 10-0 мм в провале 49

Выход сухого металлургического

кокса от валового сухого, % 93,0 Экономия от внедрения предлагаемого изобретения склгщывается из эк номии, образующейся за счет улучшен качества кокса и экономии от уменьшения расхода электроэнергии на дро ление угля и составляет около 0,315 млн.руб. в год при производительности 3,5 млн.т. кокса в год. Формула изобретения Способ термической подготовки уг ля для коксования, включгискций дробление рядового угля и нагрев угля

/Trj - /nfo/ioHOcume/ib

I He oS/itHbiu jflOft

I

AryaSffmoft M/ Jiaf - теплоносители

F-p

L

Газ - fiUHjianecameft

Продолжение таблицы

Способ

Известный

Предлагаемый

42

94,0 гаэробразньо4 теплоносителем, отличающийся тем, что, с целью повышения спекаемости и снижения затрат на дробление f перед дроблением рядовой уголь сушат сухим инертжш газообразным теплоносителем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Патент Великобритании В 1452454, кл. С 5 Е, опублик., 1976, 2.Долг$1нов Е, А. и др. Подготовка угля для коксования в вентилируемом дробильном контуре. и химия, 1971, с. 10-14 (прототип).