Способ обработки поверхности кокса Советский патент 1981 года по МПК C10L9/10 C10L5/26 

1

Изобретение относится к коксохимическому производству и может быть использовано для снижения потерь металлургического и специальных видов кокса при транспортировке и перегрузках.

В ходе передачи готового кокса потребителю определенная его часть при перегрузках и транспортировке переходит в мелкие классы крупности, Теряет свою потребительскую ценность и в результате увеличивает количество отходов металлургического кокса. Так, в качестве доменного кокса применяется кокс крупностью +25 мм, но на пути от коксосортировки до доменной печи около 2% кокса переходит в класс - 25 мм, что является прямой потерей дефицитного металлургического сырья. Ситовый состав кокса изменяется в сторону повышения выхода мелких классов крупности. Особенно велико переизмельчение при

транспортировке кокса сухого тушения с влажностью до 0,90%.

Известен способ упрочнения готового кокса, включающий обработку по верхности кокса водой. В результате прочность кусков коксэ возрастает, так как их полная потенциальная энергия после смачивания состоит из собственной энергии куска и свободной поверхности энергии капиллярной жидкости. По этому способу кокс сухого тушения, обладающий влажностью 0,760,, необходимо увлажнять водой до 3,0-,5%. Такал обработка уменьшает разрушение кокса с образованием мелких классов крупности. Кокс, увлажненный до (,5 при четырехкратном срабатывании на стальную плиту снижает выход класса крупностью 25 мм с 4,8 до 1,9%; в пределах 1-2% изменяется пыход и других классов крупности f 1 .

Однлко метод упрочнения коксп смачиванием водой уменьшает измельчение кокса ограничено. Этот метод применим лишь для кокса сухого тушения с низкo 1 влажностью.Повышение влажности кокса нежелательное явление дл многих металлургических производств и ограничивается уровнем 5. Таким . образом, к коксу мокрого тушения с влажностью 3-5 этот, метод не применим. . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ обработки поверхности кокса раствором латекса Для равномерного нанесения жидкотекучего раствора латекса необходима предварительная под готовка брикетов с целью достижения определенной температуры ( выдержка в электропечи при 5П°С 1. ч). Раствор латекса заданной концентрации го товят с применением внешних пластифи каторов и упрочняющих агентов. После обработки раствором латекса материал высушивают и оценивают качество покрытия . 3. Недостатками данного способа являются необходимость предварительной подготовки материала перед обработкой; применение дефицитных внеш них пластификаторов и упрочняющих агентов; необходимость создания раствора определенной концентрации. Цель изобретения.- повышение проч ности -кокса, полученного при любом методе тушения, без предварительной его подготовки; уменьшение до минимума потерь кокса и пылевыделения при транспортировке и перегрузках. Поставленная цель достигается путем обработки поверхности кусков кокса расплавом пластических масс, получаемым из бытовых и промышленных отходов. Смачивающий слой пластических масс, охлаждаясь, затвердевает на поверхности кусков и повышает механическую прочность кокса. Пример. Кокс с температурой 2()°С обрабатывают расплавом пла стмасс, который,имеет температуру о 280 до 00°С. Нижний предел температуды обусловлен необходимостью пе ревода пластмасс в х идкое состояние верхний предел не должен превышать температуру воспламенения расплава. Охлаждение пластмассовой оболочки происходит за счет тесного контакта с поверхностью холодного кокса и от дачи тепла .в окружающую среду. Продолжительность, затвердевания оболоч ки в результате охлаждения находится в пределах 5-10°С. П р и м е р 2. Кокс с температурой (такая температура возможна при сухом тушении кокса 7, обрабатывается расплавом,плactмacc с температурой 35) С. При охлаждении на воздухе оболочка затвердевает за 510 мин. Для ускорения процесса затвердевания кокс путем орошения водой охлаждается до температуры fjOбО С. В этом случае затвердевание оболочки протекает за 10-30 с. Положительное влияние расплава пластмасс на свойства кокса объясняется тем, что при охлах(дении он затвердевает и упаковывает куски кокса в эластичную и прочную оболочку. Эта оболочка обладает значительно большей свободной поверхностной энергией, чем оболочка, образующаяся при обработке раствором пластмасс. Расплав пластмасс за счет адгезионных сил прочно закрепляется на поверхности кокса. При нагревании в металлургических агрегатах оболочка кокса при 300-500°С расплавляется и разлагается. При этом углеводородные продукты разложения пластических масс повышают восстановительный, потенциал газовой фазы процесса и калорийность отходящих газов. П р и м е р 3. Металлургический кокс сухого тушения Криворожского коксохимического завода крупностью +40 мм, влажностью 0,75%, формованный кокс в форме подушечек бОх+О мм Харьковского коксохимического завода влажностью 3,3-3,5 и формованные рудно-углеродистые материалы, полученные на стендовой установке Института горючих ископаемых МУП СССР, влажностью 1,2%, цилиндрической формы диаметром 70 мм при нормальной температуре обрабатывают расплавом пластмасс, который имеет температуру З.. Обработку ведут в течение 1 с путем погружения кусков кокса в расплав, находящийся в металлической емкости. Затем куски кокса извлекают из расплава и охлаждают на воздухе 5-10 с ( до затвердевания оболочки ), Формованный кокс подвергают обработке раствором .латекса по известной методике. В таблице.представлены результаты испытаний. Обработанный кокс испытывают на ударную прочность методом четырехкратного сбрасывания на стальную пли ту с высоты 1,85 м и на истирание в лабораторном барабане при 250 оборотах по методу С. М. Тайца. Для) сопоставления свойств кокса, обработанного расплавом пластмасс и раствором латекса (с целью увеличе.ния разрушающих усилий и лучшего раз граничения свойств коксов), количество сбрасываний увеличивают до 10 Как видно из таблицы, обработанные расплавом коксы и рудно-углеродистые материалы обладают по сравнению с необработанными более высокой ударной прочностью и подвержены меньшему истиранию в барабане. Так, кокс сухого тушения после обработки увеличивает свою прочность при сбрасывании на 1,75 и при испытании в барабане на 2,9. Формованный кокс и формованные рудно-углеродистые материалы также увеличивают свою прочность на А,5 и 1,98 и на 9,0 и 1, соответственно. Применение расплава пластмасс для обработки поверхности кокса позволяет увеличить прочность кокса на сбрасывание на 8,5% и на истирание на 0,5 по сравнению с коксом, обработанным раствором латекса. Обработанный расплавом пластмасс кокс в процессе сбрасывания изменя ет свою крупность в значительно меньшей степени, чем необработанный или обработанный раствором латекса, что говорит о практическом отсутствии переизмельчения и потерь кокса при его транспортировках и перегрузках. 868 Использование предлагаемого способа упрочняющей-обработки поверхности различных видов кокса по сравнению с известными обеспечивает следующие преимущества:, снижение до минимума потерь кокса на пути к потребителю и улучшение его ситового состава;устранение пылевыделения из кокса при его перегрузках, что улучшает условия труда в коксовом и металлургическом производствах; повышение восстановительного потенциала газовой фазы металлургических процессов и калорийности отходящих газов. Только за счет резкого возрастания показателя прочности кокса , которое можно ожидать от увеличения содержания класса мм с 66,70 до 95,56%, экономический эффект составляет 3 р 72 к. на 1 т кокса. Формула изобретения Способ обработки поверхности кокса пластическими массами, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности кокса, обработку проводят расплавом пластических масс и затем обработанный кокс охлаждают. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Сытенко И. В. и др. Повышение прочности кокса с целью уменьшения потерь при транспортировке. Производство кокса. 1973, вып. 2, с.123 127. 2.Патент Великобритании № 1152968 кл. С 5 G , опублик. 19б9 прототип)