Способ тушения кокса Советский патент 1987 года по МПК C10B39/04 

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способам тушения сыпучих материалов, и может быть использовано в коксохими ческой промышленности для тушения кокса.

Известен способ тушения кокса сточными водами коксохимического производства, содержащими такие вредные компоненты, как аммиак, сероводород, фенолы, цианиды, которые загрязняют окружающую среду при тушении кокса.

Наиболее близким к изобретению является способ тушения кокса смесью фенольной и технической вод в соотношении 60-80% фенольной и 20-40% технической воды,которые также содержат вредные вещества, приводящие к загрязнению окружающей среды.

Целью изобретения является предотвращение загрязнения окружающей среды и использование железосодержащих пшамов в доменном процессе.

Поставленная цель достигается при реализации способа, включающего охлаждение кокса суспензией сточных вод с жидкотекучим тонкодисперсным шламом металлургических производств с концентрацией твердых веществ шлама в суспензии 80-250 г/л.

Отличие данного способа COCTO IT в том, что к сточным водам добавляют жидкотекучий тонкодисперсный шлам металлургических производств с образованием суспензии с концентрацией твердых веществ шлама 80-250 г/л..,,

Дополнительное отличие состоит в том, что в суспензии твердые вещества шлама поддерживают во взвешенном соетоянии.

За счет того, что в суспензии твердые вещества шлама поддерживают во взвешенном состоянии, масла и смолистые соединения, содержащиеся в сточных фенольных водах, оволакивают железосодержащие частицы, и при разбрызгивании суспензии на раскаленный кокс частицы смол и масел,утяжеленные железосодержащим шламом, достигают раскаленной поверхности кокса и полностью подвергаются термохимическому разложению с образованием компонентов (СО, -г f загрязняющих атмосферу, а железосодержащие частицы прилипают к коксу в силу того, что кокс имеет пористую структуру с выходом на поверхность большого количества пор, капилляров и трещин.

При тушении кокса суспензией происходит резкое охлаждение находящихся в порах кокса газов, которые после охлаждения занимают соответственно меньший объем. В пустотах кокса образуется разрежение, вследствие чего туда вместе с водой проникают и тонкодисперсные частицы железосодержащего шлама, удерживаемые на поверхности кокса силами адсорбциии капиллярной конденсации.

После окончания тушения куски кок-са имеют еще температуру 80 - 100 С. Из внутренних слоев кусков кокса выделяются пары воды,которые проходят через.образовавшуюся пленку из железосодержащего ишама, частично конденсируются на ней, делая эту пленку увлажненной. Это усиливает силы адгезии пленки на поверхности кусков кокса и увлажненный железосодержащий шлам прочно приливает к поверхности кокса и вместе с ним поступает непосредственно в доменные печи, минуя агломерационный процесс.

Наиболее плотные и прочные пленки железосодержащего шлама на поверхности кокса образуютсгг при концентрации твердых веществшлама в суспензии 80-250 г/л. Более высокие концентрации твердых веществ шлама выше 250 г/л способствуют быстрому изнашиванию насосов и забиванию коммуникаций и форсунок оросительного устройства, что приводит к неравномерному орошению кокса и к ухудшению качества охлаждения его в коксотушильном вагоне.

Если концентрация твердых веществ шламов в суспензии будет меньше 80 г/л, то потребуется перекачивать очень большие объемы воды для создания прочной пленки на поверхности, кусков кокса необходимой толщины, что довольно трудно осуществить изза ограниченной пропускной способности оросительного устройства и регламентированной влажности кокса. Поэтому выбранный интервал концентрации твердых веществ шпамов в суспензии является оптимальным и составляет 80-250 г/л.

На чертеже представлена схема технологического процесса тушения кокса. .

Сточные воды насосом 1 по трубопроводу 2 через алситационное устройство 3 подают в сборник 4, куда добавляют жидкотекучий железосодержа39щий шлам по трубе 5, Поступая в нижнюю часть сборника 4 через ажитационное устройство 3, сточные воды под держивают железосодержащие частицы во взвешенном состоянии. Полученную суспензию насосом 6 направляют по трубопроводу 7 в коллектор 8 оросительного устройства и через форсунку 9 разбрызгивают на кокс, поступающий под тушительную башню 10 в коксотушительном вагоне 11. Избыток суспензии стекает с нижней части кузова коксотушительного вагона 11 и по лот ку 12 поступает в сборник 4, откуда ее вновь направляют насосом 6 на охлаждение кокса. Пример . Суспензию с различным содержанием твердого через оросительное устройство разбрызгивали на 20

кокс, поступающий под тушильную башню в коксотушильнрм вагоне. Концентрация железосодержащих шламов в суспензии составляла 80-250 г/л. Отобраны и проанализированы представительные пробы выбросов из тушильной башни и пробы кокса.

изводство не менее 75% железа, содержащегося в шламах. В условиях Макеевского коксохимического и Макеевского металлургического заводов тояько за счет сокращения потребления агломерата годовой экономический эффект составит 941802 руб.

Таблица 1 1 Результаты опытов представлены в табл. 1-3. Удельные выбросы в атмосферу вредных компонентов при тушении кокса суспензией железосодержащих шламов (г/т) представлены в табл. 2. Технический аналий металлургичес-. кого кокса и его физико-механические характеристики представлены в табл.3. Тушение кокса по предложенному способу позволяет сократить выбросы в атмосферу вредных химических веществ на 25-30%, предотвратить сброс железосодержащих шламов в отвалы и шламонакопители, исключив тем самым капитальные затраты на строительство пшамонакопителей, и возвратить в про85,742,3178,617,6

Сточная вода

80 41,223,187,58,9

3 : 1

141 30,7. 17,8 53,14,3 3:1

250 16,15,022,7 .1,1 3 : 1

161,5

13,0 6,8

СПОСОБ ТУШЕНИЯ КОКСА, включающий оз4лаждение его сточйыми водами коксохимического производства, отличающийся тем, что,с целью снижения загрязнения окружающей среды и использования железосодержащих шламов в доменном процессе, к сточным водам добавляют жидкотекучий.тонкодисперсный шлам металлургических производств для образования суспензии с концентрацией твердых веществ шлама 80-250 г/л. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что в суспензии твердые вещества шлама поддерживают во взвешенном состоянии.

Сточная вода2,459,9

Сточная вода + шлам,

Ст 250г/л2,53 15,7

Сточная вода пшам,

г/л2,47 13,5

Сточная вода + шлам,

г/л2,50 13,3

Таблица 3

1,54 0,95 87,2 .7,2

1,55 1,0 87,5 7,3

1,53 0,97 87,7 7,2

1,53 0,99 87,4 7,5