Технология производства кокса - Иванов Е.Б
Скачать (прямая ссылка):
6,6
36,1
47,9
7,3
2,1
Ситовый состав кокса зависит как от технологических факторов его производства, так и от свойств исходного сырья. Условия коксования и свойства сырья влияют на содержание в коксе кусков размером более 80 мм и менее 40 мм. Содержание класса 60—80 мм меньше зависит от условий коксования. Дальнейшая подготовка кокса к использованию позволяет в широких пределах изменять ситовый состав и прочностные характеристики кокса, однако это сопряжено с некоторыми потерями ресурсов крупного кокса (в связи с переводом его в мелкие классы при разрушении).
Представление о ситовом составе товарного кокса некоторых заводов Юга СССР и форме его регистрации дает табл. 4, составленная по среднегодовым данным за 1973 г.
Несмотря на то, что ситовые рассевы кокса длительное время применяются и в исследовательской, и в производственной практике, они не получили еще должного использования, очевидно, из-за недостаточной наглядности табличного оформления, результатов ситового анализа. В то же время есть ряд способов обработки этих результатов с получением однозначных обобщающих показателей, на которых мы остановимся ниже.
Форму кусков кокса некоторые исследователи относят к числу важнейших факторов, определяющих газодинамику столба шихтовых материалов в доменной печи. Существует мнение, что форма кусков во многом определяет результаты ситового анализа, делая их непоказательными.
Р. А. Мотт и P. В. Уиллер еще в 30-х годах высказывали мнение, что хороший кокс должен иметь почти правильное прямоугольное очертание в продольном размере и шестигранное в поперечном. В 1936 г. Я. О. Габинский и 3. И. Баданова установили, что коксы различных заводов очень мало отличаются между собой и характеризуются отношением длины к ширине, равным 1,35—1,44 (коэффициент столбча-тости Кс). Измерения были выполнены на кусках классов до 50 мм.
Второй величиной, характерной для описания формы кусков, может быть коэффициент неквадратности сечения (K11 — отношение ширины куска — большего размера в поперечнике — к толщине — меньшему размеру в поперечнике).
Д. А. Мучник, исследовав в 1973—1974 гг. форму кусков кокса различных заводов Юга СССР всех классов крупности и различных условий производства, показал, что среднестатистическая величина коэффициентов столбчатости сохраняется приблизительно постоянной для одного и того же класса крупности. Так, для класса более 80 мм Кс — 1,364-1,42; для класса 60—80 мм K0 = 1,38-М ,50, для класса 40—60 мм K0 = 1,43-М ,58 и для класса 25—40 мм Кс = 1,414-1,54. Как видно из приведенных данных, у классов кокса 40—60 мм и 25— 40 мм относительно большая столбчатость. Форма кусков несколько изменилась по сравнению с 1936 г. Коэффициент столбчатости возрос, что связано с изменением сырьевой базы коксования. Как показали исследования, дальнейшие изменения сырьевой базы коксования не должны существенно повлиять на коэффициент столбчатости кусков кокса.
Коэффициенты неквадратности сечения для коксов всех классов находятся в пределах 1,2—1,3.
При относительном постоянстве среднестатистических коэффициентов формы внутри каждого класса куски могут быть совершенно произвольной формы с колебаниями K0 и K11 в пределах от ] до 3,5.
При разрушении кусков значения Кс несколько уменьшаются, но только для класса выше 80 мм. Разрушение кусков кокса других классов среднестатистического значения K0 и Kn не изменяет. В то же время при разрушении видно как изменяется форма кусков и характер поверхности их: поверхность становится более гладкой, а куски при глубоком разрушении приобретают яйцевидную форму за счет обтирания углов и граней, что видно из рис. 1.
Все это свидетельствует о недостаточно четкой характеристике формы кусков разрушенного кокса коэффициентами K0 и Кн- И. М. Лазовский предложил определять дополнительную характеристику формы кусков по показателю, численное значение которого находят отношением действительной средней массы кусокв (g) к условной (q) в процентах. Условную массу вычисляют как объем куска (по максимальным размерам), умноженный на кажущуюся плотность, принимая форму куска в виде параллелепипеда. Кажущаяся плотность кокса для всех классов близка к 1. Если форма кусков — параллелепипед, показатель должен быть равен 100. Вычисленные показатели для коксов заводов Юга СССР имеют по классам следующие значения: более 80 мм — 34 —40; 60—80 мм — 40—50; 40—60 мм — 45—50; 25—40 мм — 50—60.
Распределение кусков кокса по крупности и форма их создают в совокупности одну из важнейших характеристик насыпной массы — газопроницаемость.
Рис. 1. Форма кусков кокса на разных этапах разрушения:
а — исходный кокс; 6 — кокс после 10U оборотов оарабана; в — кокс после 1000 оборотов.
Газопроницаемость можно определить экспериментально методом А. С. Брука и М. Р. іМойсика. Для этого через цилиндр, заполненный коксом, продувают воздух и определяют потери напора. К- И. Сысков предложил метод расчета коэффициента газопроницаемости через критерий подобия гидравлических свойств насыпной массы.
