Технология производства кокса - Иванов Е.Б
Скачать (прямая ссылка):
При быстром нагревании измельченного угля до температуры образования пластической массы, брикетировании этого угля и последующей прокалке брикетов при высокой температуре «получается очень прочный и равномерный по структуре куска кокс. Основы этого метода разработаны в СССР Институтом горючих ископаемых (ИГИ), а в настоящее время такие исследования ведутся и за рубежом. Использование формованного кокса в доменном производстве очень перспективно.
Пятый метод получения кускового кокса — коксование на движущихся колосниковых решетках или в печах с вращающимся подом (кольцевых печах) — является непрерывным и одноступенчатым. В обоих случаях кусковой кокс получают регулируемым быстрым нагревом угля в тонком слое, что обеспечивает, в определенных условиях, производство сравнительно прочного кускового кокса из углей, не дающих такового в других условиях коксования. На движущихся колосниковых решетках или в печах с вращающимся подом коксуются не только слабоспекающиеся угли, но и угли, дающие достаточно прочный кусковой кокс при других методах коксования. Благодаря сравнительно простому оборудованию, эксплуатация которого уже освоена в других областях техники, и относительно высокой производительности этих установок (процесс превращения угля в кокс продолжается от 10 до 100 мин), такие процессы являются перспективными. Они освоены в полупромышленном и промышленном масштабах во многих странах, в том числе и в СССР.
Коксование на колосниковых решетках принципиально отличается от коксования в кольцевых печах тем, что в первом случае для нагрева коксуемого угля используется теплота частичного сгорания как самого угля, так и летучих продуктов коксования путем продувания воздуха через специально проделанные в слое коксуемого угля каналы, а во втором — тепло подводится снизу извне, и предусмотренных реакций коксуемого угля с кислородом воздуха не происходит.
На движущихся колосниковых решетках и в кольцевых печах пока в основном получают кокс для выплавки ферросплавов для использования в электропечах и для агломерации руд. Возможность получения таким способом доменного кокса еще только исследуется.
Таким образом, уже сегодня неуклонное повышение требований к однородности насыпны"х масс кокса, используемого в доменной плавке, а также однородности свойств самого куска кокса предопределяет необходимость расширения масштабов производства высококачественного доменного кокса неслоевого процесса. Требования к металлургическому топливу, используемому вне доменного процесса, новыми технологическими процессами коксования удовлетворить значительно проще. Новые технологические процессы проще полностью механизировать и автоматизировать.
Несмотря на постоянное совершенствование техники и технологии слоевого процесса, очевидно в ближайшие годы удельный вес слоевого процесса в общем объеме производства кокса для металлургических целей будет постепенно снижаться за счет увеличения
производства кокса новыми, преимущественно непрерывными, методами.
Работы по созданию мощных, надежно работающих непрерывных установок по производству кокса заданного гранулометрического состава в заданной структуре ведутся как в СССР, так и за рубежом.
§ 3. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМОВАННОГО МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО KOKCA1 РАЗРАБОТАННАЯ В СССР
Технологию получения формованного металлургического кокса предложил в 1949 г. чл.-корр. АН СССР Л. М. Сапожников. Кокс, полученный этим способом, удовлетворяет высоким требованиям современного доменного процесса. Поэтому исследователи и производственники большое внимание уделяли созданию, совершенствованию и внедрению этого процесса (методу ИГИ), хотя велись исследования и по другим видам новой технологии получения кускового металлургического топлива.
Технология получения формованного кокса по методу ИГИ прошла путь от лабораторных исследований до небольшой полупромышленной установки и строительства крупной опытно-промышленной установки, получения на ней больших партий промышленного кокса и проведения на этом коксе опытных доменных плавок. Была также проверена эффективность использования этого кокса в других металлургических процессах, в частности в ферросплавном производстве. Результаты подтвердили возможность получения высокопрочного металлургического кокса из газовых и слабоспекающихся углей. Установлено, что можно полностью автоматизировать процесс. Ведется проектирование первых крупных промышленных установок, работающих по этой технологии коксования.
Технологическая схема получения формованного кокса на одной опытно-промышленной установке представлена на рис. 42. Уголь, предназначенный для переработки, подается на установку из бункеров углеподготовительного цеха элеваторами /, 2. Здесь уголь измельчается в молотковой дробилке 3 до крупности менее 3 мм (90— 95%). В цикл нагрева уголь поступает отсюда через автодозатор 4 и шнековый питатель 5. Нагревается уголь в трехступенчатом каскаде циклонов газом-теплоносителем, получаемым в отдельной печи 6 сжиганием коксового газа. Газ-теплоноситель вначале подается в третий по ходу угля циклон 7 и последовательно проходит через остальные два циклона 8 и 9. Уголь движется от первого к третьему циклону. Отработанный газ-теплоноситель проходит через доочист-ной циклон 10 для отделения пыли и нагнетателем // подается в цикл для разбавления горячего газа-теплоносителя, получаемого в печи при сжигании коксового газа, и снижения температуры теплоносителя до 580—600° С.
