Технология производства кокса - Иванов Е.Б
Скачать (прямая ссылка):
создание высоких температуру в узкой зоне плавления. При уменьшении размеров кусков кокса удельная поверхность возрастает, скорость горения увеличивается и при этом бесполезно расходуется углерод кокса в верхней части вагранки на реакцию
CO2 + С = 2С0.
Куски литейного кокса должны быть близких размеров. Это способствует их равномерному распределению по сечению, вагранки и создает благоприятные условия для равномерного распределения газов.
§ 3. ТРЕБОВАНИЯ К КОКСУ ДЛЯ ФЕРРОСПЛАВОВ
Ферросплавы — это специальные чугуны, в которых содержание одного или двух элементов повышено. Ферросплавы используют в качестве'специальных добавок при производстве стали. Широко применяют ферросилиций (содержание кремния 13% и более), ферромарганец (до 80% марганца), феррохром, силикокальций, силикомарга-нец и др.
Основное количество ферросплавов в настоящее время выплавляется в электропечах. Углеродистым восстановителем является сортированный коксик крупностью IO—25 мм (коксовый орешек). Для этого используется свыше 40% всего поставляемого коксохимической промышленностью коксика 10—25 мм, а также небольшое количество кокса класса 25—40 мм. В ГОСТ 8935—66 нормируются влажность коксового орешка, предельная зольность и содержание мелочи менее 10 мм. Коксовый орешек и другие сорта кокса, применяемые в ферросплавном производстве, как правило, дополнительно дробят на Балко-вых дробилках и сортируют до класса 5—20 или 5—15 мм.
В литературе есть указания, что наилучшие показатели работы ферросплавных печей получены при использовании кокса класса 5—15 мм. Работу электропечи ухудшают как большое количество мелочи менее 5 мм, так и наличие крупных классов. Очень важными характеристиками коксика как углеродистого восстановителя для ферросплавного производства являются повышенная»реакционная способность и высокое удельное электросопротивление при температурах 1500—1700° С. Если восстановитель имеет большее электросопротивление, посадка электродов в ванне более глубокая, тепло концентрируется в нижних зонах ванны, тем самцм производительность печи повышается.
^Необходимость повышенной реакционной способности кокса, используемого для производства ферросплавов, идет вразрез с требованиями к литейному и доменному кокоу, в процессах производства которых отсортировывается коксовый орешек. Поэтому изучены методы повышения реакционной способности коксика путем обработки его раствором известкового молока с последующей сушкой, добавки в шихту для коксования различных реагентов и др.
Удельное электросопротивление является функцией степени готовности коксового пирога (т. е. конечных температур в осевой плоскости). Повышение удельного электросопротивления ухудшает истираемость, реакционную способность, пористость и другие показатели важкые
для доменного и литейного производства. Поэтому полностью удовлетворить требования ферросплавного производства могут только лишь специальные виды кокса.
§ 4. ТРЕБОВАНИЯ К КОКСУ КАК АГЛОТОПЛИВУ
В качестве топлива при агломерации железных руд используют обычно коксовую мелочь крупностью 0—10 мм, расход которой на тонну готового агломерата составляет 70—85 кг.
10% коксовой мелочи, получаемой на коксохимических заводах, используется в цветной металлургии и других отраслях промышленности. Но даже всей производимой мелочи не хватило бы для агломерации железных руд, поэтому в качестве агломерационного топлива используют не только коксовую мелочь, а и другие сорта: сортированный кокс крупностью 25—40 мм, коксик 10—25 мм и отсевы мелкого кокса с грохотов доменных цехов. Все сорта кокса перед использованием измельчаются, так как наилучшие показатели процесса достигаются при крупности частичек спекаемого материала не более 5 лш и топлива не более 3 мм. Чем меньше крупность топлива, тем меньше его должно быть в шихте.
Из показателей качества коксовой мелочи, используемой для агломерации железных руд, нормируются содержание влаги, зольность и выход летучих веществ. Особо важное значение имеет зольность агломерационного топлива, так как высокое содержание золы, переходящей в агломерат, снижает содержание железа в нем и увеличивает количество балласта в процессе доменной плавки.
Исследования показывают, что замена сырой руды в доменной шихте агломератом уменьшает удельный расход кокса примерно на 13,5%. Из этих 13,5% на процесс агломерации расходуется около 9%. Приведенные цифры наглядно характеризуют рациональность использования топлива для агломерации.
§ 5. ДРУГИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОКСУ
При использовании кокса для восстановления руд цветных металлов (свинца, олова, меди) в шахтных печах к его механической прочности и содержанию мелочи предъявляются требования, отличные от требований к доменному коксу. Для этих целей используется кокс крупностью более 25 мм или более 40 мм. Часто в цветной металлургии, например при плавке окисленных никелевых руд, применяется высокосернистый кокс. Это позволяет уменьшить или вовсе исключить серосодержащие добавки, необходимые по условиям технологического процесса.
