Технология производства кокса - Иванов Е.Б
Скачать (прямая ссылка):
Бурые угли можно рассматривать как отощающие присадки, поскольку сами они не спекаются. Добавка бурых углей несколько повышает реакционную способность кокса.
Целесообразно использование бурых углей, так как они дешевые и часто залегают недалеко от железорудных бассейнов (Сибирь, Казахстан), где нет спекающихся углей.
При использовании для коксования смеси каменных и бурых углей целесообразно трамбовать шихту либо другим каким-то мето-
дом увеличивать насыпную массу шихты. Одновременно необходимо тонко измельчать бурый уголь.
Из других отощающих добавок можно назвать тощий уголь, антрацит, полукокс и кокс. Все добавки должны иметь высокую степень измельчения, что повышает качество образующегося кокса. Даже 100%-ное измельчение до класса менее 3 мм часто недостаточно и может вызвать увеличение трещин оватости кокса. При измельчении же менее 1 мм трещиноватость может быть снижена. Прочностные характеристики при использовании отощающих доба-
« И
I 56 32
85Й
Эталон CTKfI CTHf2 CTKr КонсоЫт Тощий ' мелочь угояь
Рис. 22. Влияние свойств твердой добавки на качество получаемого кокса:
/ — содержание в коксе класса более 60 мм, %; 2 — прочность кокса (М40, %); 3 — истираемость кокса (М10. % ).
1 76 S 60
I
/\ 2' \—т—у<
_z—,—<
/
/
J'
Эталон h 7 С,%
Рис. 23. Влияние количества отощающей добавки (С) на свойства кокса:
IwI1 — показатель MlO, %; 2 н 2' — показатель М40. %; 3 н З1 — содержание в коксе класса более 6 мм, % (кривые, обозначенные цифрами со штрихом, указывают, что добавляли тощий уголь, без штриха — добавляли CTK-2).
вок улучшаются в результате уменьшения усадки и облегчения релаксационных процессов снятия напряжений, возникающих при усадке кокса. Все это уменьшает трещиноватость кокса.
Достигаемый эффект изменения свойств кокса зависит от сорбци-онной способности добавки, характера поверхности ее и т. п. О направленности и величине изменений свойств кокса в зависимости от свойств добавки можно судить по рис. 22. В качестве добавок использовался среднетемпературный кокс из газовых углей (СТКГ) различной степени готовности, коксовая мелочь и тощий уголь.
Из отощающих инертных добавок в Советском Союзе в промышленном масштабе используются лишь тощие угли. В США, Франции, ПНР и других странах применяют добавки коксового и полукоксового порошка, получаемого из каменных, длиннопламенных и бурых углей. При обычном слоевом процессе коксования количество добавки не превышает 10% и сильно влияет на коксуемость шихты, что видно из рис. 23.
Многие ученые исследовали влияние колошниковой пыли и железной руды на коксуемость угольных шихт. Эти исследования были
вызваны желанием получить единственный материал для доменных печей, содержащий рудную, углеродистую часть и флюсы в необходимой пропорции.
Изменение свойств кокса при добавке 10% колошниковой пыли к шихте, содержащей 27, 35 и 45% газовых углей при коксовании в 200-килограммовой печи, показано в табл. 36. Колошниковая пыль повышает крупность кокса, при этом прочностные характеристики снижаются.
Таблица 36. Влияние добавки колошниковой пыли на свойства кокса
Состав шихты по маркам.
/о
Ситовый состав кокса, в %. по классам, мм
Г
Ж
К
OC
колошниковая пыль1
более 80
60—80
40—60
25—40
менее
25
М40,
%
МІ0.
%
25
45 27 35 45
35 28 37 33 28
20 16 18 20 16
20 11 18 12 11
10 10 10
7,9 10,7 20,0 23,2 19,5
35,5 27,1 42,0 32,4 29,9
40,7 41,2 27,0 31,1 36,7
14,5
17,2 9,8 10,7 10,6
1,4 3,8 1,2 2,6 3,3
78,1 76,4 70,6 72,0 69,4
8,7 9,8 14,0 10,4 13,2
1 Свыше 100%.
В Советском Союзе были проведены опыты промышленного получения железококса и работы доменных печей на нем, однако систематического применения добавка железосодержащих компонентов пока не нашла. За рубежом также накоплен достаточный опыт использования железококса, позволяющий утверждать, что доменные печи не ухудшают своей работы при частичной и даже полной замене кокса железококсом.
Добавки железосодержащих материалов в угольную шихту следует считать перспективными, особенно с точки зрения экономичности использования колошниковой пыли и тонкоизмельченной руды.
Глава III. ПРОЦЕССЫ, ПРОТЕКАЮЩИЕ В КОКСОВЫХ ПЕЧАХ § 1. ТЕПЛОВОЙ ПОТОК В УГОЛЬНОЙ ЗАГРУЗКЕ
Основным фактором, определяющим процесс превращения углей в кокс в камерах коксовых печей, является тепловой поток. Потоки тепла в камере направлены с двух сторон навстречу друг другу — от стенок к осевой плоскости. Передача тепла от стен к угольной засыпи происходит в сложных условиях из-за неплотного прилегания углей к стенкам печи, из-за пустот между отдельными зернами, влажности угля, протекания пирогенных процессов, связанных с поглощением и выделением тепла на различных стадиях, и
других факторов. Еще более сложен процесс теплопередачи в самой угольной засыпи.
Сразу после загрузки в шихту поступает большое количество тепла, преимущественно за счет тепла, аккумулированного стенами камер. В результате температура стен падает с 1000—11000 C примерно, до 700° С, а прилежащий к стенам слой шихты быстро нагревается (рис. 24). По мере уменьшения разности температур между поверхностью стен и прилежащим к ним t°c слоям загрузки тепла отнимается меньше, а вследствие непрерывного притока его от отопительной системы коксовых печей температура стен и прилежащих к ним слоев шихты растет. Увеличение происходит синхронно вплоть до достижения максимальных температур.
