Технология производства кокса - Иванов Е.Б
Скачать (прямая ссылка):
Как уже было сказано, большие возможности повышения скорости коксования открывает коксование сухих шихт. Но эксплуатация отдельных установок глубокой сушки шихты пока еще не привела к высокой технико-экономической эффективности. Тем не менее во Франции с 1961 г. четыре коксовые батареи по 15 печей работают на шихте с влажностью 1,5—2%. При снижении влажности на 1% производительность печей повышается на 2,5%. Проектирование, строительство и испытания установок для глубокой сушки ведутся как за рубежом, так и в Советском Союзе.
Эффективность глубокой сушки шихты можно увеличить, если перед загрузкой в коксовые печи шихту подогреть до 250—300° С.
Подогрев шихты позволяет повысить скорость коксования до 40 мм/ч, получить более равномерный по гранулометрическому составу кокс и использовать в шихтах большое количество слабоспекающихся углей. Создание и освоение технически совершенных устройств для сушки и подогрева шихты, а также хранения ее и загрузки в коксовые печи — непременное условие использования этого резерва совершенствования слоевого процесса.
При коксовании сухой шихты становится более равномерной структура полученного кокса. Поэтому качество кокса можно улучшать, совершенствуя приемы подготовки шихты к коксованию (оптимизация режима дробления шихты, пневмомеханическая сепарация, улучшение* усреднения качества углей, поступающих на коксование). Развиваются также методы улучшения качества уже произведенного кокса: сухое тушение, механическая обработка, а также разделение кокса на узкие классы крупности. Многие из этих приемов рассмотрены подробно далее. Все это показывает, что техника и технология слоевого коксования еще будут совершенствоваться независимо от других способов получения кокса.
§ 2. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ КУСКОВОГО КОКСА
Поскольку классическим (слоевым) методом коксования в силу его особенностей нельзя получить кокс, однородный по структуре и размерам кусков, появились новые методы производства кусково-
го металлургического топлива. Они принципиально отличаются от классического слоевого процесса коксования. Цель их — обеспечить получение кокса с нужными физико-механическими свойствами из различных углей, в том числе и таких, которые не используют для составления шихты при слоевом процессе коксования.
Кусковый кокс, получаемый при таких процессах, должен иметь одинаковые форму и размер кусков и вполне однородную структуру. В качестве основных приемов получения кокса в процессе неслоевого коксования используют формование или брикетирование шихты с последующей термической обработкой полученных брикетов при температурах иногда даже меньших, чем конечные температуры классического коксования.
Предложены и разработаны были также и другие, отличные от классического, методы получения кокса. Все методы получения кускового кокса можно классифицировать следующим образом.
1. Классический (слоевой) способ получения кокса в горизонтальных камерах периодического действия.
2. Брикетирование измельченного угля без связующего с последующим коксованием брикетов в печах непрерывного или периодического действия.
3. Брикетирование со связующим неспекающихся или слабоспе-кающихся видов сырья с последующей термической обработкой полученных брикетов.
4. Производство формованного кокса: получение брикетов (формовок) из нагретого до пластического состояния мелкого угля с последующей прокалкой формовок в вертикальных печах непрерывного или периодического действия.
5. Получение кускового кокса в печах с вращающимся подом и на движущихся колосниковых решетках.
При загрузке камер свободной насыпью коксуются шихты, состоящие из каменных углей и шихты с добавками антрацитов, бурых углей, полукокса и коксовой мелочи, жидких органических продуктов (главным образом, нефтепродуктов) и твердых неорганических веществ (колошниковой пыли и железорудных концентратов). Продукт, полученный при коксовании шихт с железосодержащими добавками, называют железококсом. Он интересен тем, что может служить единственным компонентом шихты для доменной печи. Ввод в каменноугольные шихты различных добавок диктуется в каждом отдельном случае конкретными условиями технологии производства кокса и использованием кокса в металлургических процессах.
Главный принцип второго метода коксования — уплотнение угольной шихты перед коксованием — уже давно внедрен в слоевой процесс: шихту перед загрузкой в коксовальные камеры трамбуют. Уменьшение расстояния между частичками угля способствует получению более сплавленного кокса. Коксование уплотненных трамбованием шихт широко распространено во многих капиталистических странах.
В последнее время в некоторых странах, например в ФРГ, обычные коксовые печи загружают гранулированной шихтой
(небольшими брикетами). Аналогичные приемы ранее использовались и в СССР. Часть брикетов при загрузке разрушается. Сейчас нельзя определенно сказать, насколько при этом улучшается качество кокса, но производительность печей возрастает заметно благодаря увеличению плотности загрузки. Полностью преимущества коксования угольных брикетов можно использовать только при специальной технологии.
