Способ получения кокса

 

ОПИСАНИЕ(941392

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсиик

Социалист ичесимв республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.05.80 (2! ) 2922556/23-26

". с присоединением заявки № (51)N. Кл.

С 10 В 47/10

3Ьеуларстааеьй квинтет

СССР аа аевем взебретевий и аткрытвХ (23) Приоритет

Опубликовано 07.07.82. бюллетень № 25 (53) ÄÊ662.742 (,088.8) Дата. опубликования описания 10.07.82 (72.) Авторы изобретения

Н. В. Маркитан, И. М. Глушенко и В. И. Голошапова

Днепродэержинскнй ордена Трудового Красного Знамени. индустриальный институт им. М. И. Арсеничева

{71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОКСА

Изобретение относится к черной металлургии, преимушественно к коксохимическому производству, н может быть кснользовано при термической переработ ке угольных шихт с применением коксового газа для их обработки.

Известен способ получения кокса в периодически действующих камерных печах, включаюший подачу угольной шихты в камеру коксования и .последующий нагрев до 1000 - 1100ОС (1) . о

Получение кокса удовлетворительного качества по этому способу возможно толь ко при использовании шихт, содержащих значительные количества коксуюшихся углей. При наличии дефицита коксуюшихся углей, в угольные шихты вводят болт шее количество слабоспекаюшихся углей, что приводит к снижению вьиода кокса от шихты и качестве нных характеристик кокса, 2

Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату является способ получения кокса, включаюшнй нагрев угольной шихты

2 до температуры коксования и последуюшую обработку полученного кокса горячим газом коксования. Способ позволяет улучшить качество получаемого кокса $2) .

Однако в связи с тем, что процесс осуществляют в несколько стадий, увеличивается длительность процесса получения кокса.

Бель изобретения - ускорение полу чения качественного кокса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения кокса, включающему нагрев угольной шихты до температуры коксования и обработку горячим газом коксования, обработку горячим газом коксования ведут в процессе нагрева шнхты от 600ОС до температуры коксования.

Это позволяет ускорить процесс полу чения кокса. Кроме того, в результате взаимодействия парогазовой фазы коксования с поверхностью раскаленного полукокса и кокса, эа счет пиролиза углево-. дородных продуктов, содержащихся в газе

3 941392 4 и смоле, образуется пиролитический у1— Газ отбирается одновременно иэ пяти лерод, который, отлагаясь на поверхности печей, в которых угольная шихта нахопор, упрочняет кокс и увеличивает его дится на 7 -8 часу коксования, и подавыход. При этом взаимодействии часть ется на обработку пяти печей, находяших.органической серы, которая обычно ос- ся на 1 1- 12 часу периода коксования, в тается в коксе, переходит в газообразные течение часа. Давление, под которым непродукты и уносится газом„ что способст обходимо подавать коксовый газ в печь, вует снижению содержания серы в коксе. составляет 1920 Па или 196 мм вод.ст.

На фиг. 1 изображена схема промыш- Это давление газа обеспечивает проленной установки, осуществляющая пред- 0 хождение его через весь слой кокса по лагаемый способ; на фиг. 2 - коксовая высоте, так как потери давления коксопечь, продольный разрез; на фиг. 3 - ла- вого пирога составляют 237 Па или бораторная установка осуществления спо- 24 мм вод,ст. К концу периода коксовасоба. ния в основном завершается формироваПромышленная установка включает кок- 1s ние структуры кокса. За счет давления совые камеры 1, стояки 2, расположенные распирания коксового пирога происходит с машинной стороны коксовых камер, тру- его разделение по продольной плоскости бопровод 3, соединяющий через ревер- (шву) на две половины, а также за счет сионный кран 4 стояки 2 с газопроводом 5. усадки полукокса и кокса каждая половиГазопровод 5 через кран 6 подсоединен к g0 на пирога отходит от стен камеры кокканалу 7 и отверстиям 8, выполненными сования и на наружной поверхности кусв массиве кладки пода камеры 1. Ревер- ков кокса образуются разветленные тресионные краны 4 и 6 с помощью тросов 9, шины. Поэтому в процессе обработки коксоединены с лебедкой 10, служащей для суемой массы в промышленной печи созоткрывания и закрывания кранов. На га- 2у даются условия возможного прохождения зопроводе 5 устанавливается автомати- газа через весь слой коксового пирога. ческий регулятор давления 11. Коксовый Температура газа, подаваемого на обра» газ отбирают из камеры 1 коксования ботку кокса, в связи с его отбором со через трубопровод 3 в стояке 2 с машин- стояков печных камер на 7-8 часу пеной стороны коксовой батареи. риода коксования, равна 650 - 750 С. о

Отбор газа из камеры производится на Время нахождения газа в слое кокса

7-8 часу коксования, когда состав газа 12 мин, что обеспечивает достаточный наиболее подходящий для обработки кокса пиролиз компонентов коксового газа на с целью увеличения его выхода и прочнос- поверхности кокса, за счет которого ти. Примерный состав коксового газа на увеличивается его выход примерно на

7-8 часу коксования угольной загрузки, % 1%. Прочностные свойства повышаются

Н1 58; СН4 29; М З; С Н,З; СО 60; в среднем до 4%.

СОп 1,8; Оо 0,8. Температура в этот Пример. Испытания проводятся период коксования колеблется в пределах . на лабораторной установке (фиг. 2), со300 - 500оС в осевой плоскости и 900- стоящей иэ реторты 12, обогреваемой

950оС у стен камеры. Подача коксового двумя печами. 13. Внутри реторты имеютгаза иэ стояка 2 в общий газопровод 5, ся два пе форироданных диска 14, на корасположенный под газосборником с ма- торые помещают две загрузки угольной шинной стороны, осуществляется через шихты по 1000 r, измельченной до сореверсионные краны 4. Из общего газо» держания класса 0-3 мм - 100% (g-Ц).

45 провода 5, расположенного на обслужи- . Замер температур в реторте осуществваюшей площадке, газ через реверсионный ляется термопарами, помещенными в кран 6 поступает в кенал 7, находящийся специальные трубки 15. Температуры и массиве кладки пода камеры коксова- устанавливаются на среднем уровне угольния и далее через специальные отверс« ных загрузок 16. Давление, необходимое тия 8, расположенные под углом 45 по для коксования угольной шихты в верхней

50 ходу штанги коксовыталкивателя, попадает части реторты, создается с помощью грув камеру 1. за, устанавливаемого сверху пресса 17.

Во время отбора коксового газа иэ Газы из реторты выходят через патрубок стояков клапан в клапанной коробке стоя- 18 в крышке реторты. Вся установка для ка должен быть закрыт и печь отключена удобства размещается на подставке 19.

55 от газосборника. Расход газа в этот пе- Нагрев, верхней части реторты осуриод равен 300 м /ч, а плотность его шествляется со скоростью 3 град/мин, а

0,48 кгlм . нижний - 5 град/мин. Шихта в период

5 94 13 ее коксовании в верхней части реторты подвергается обработке при 550, 750 и 1000 С летучими продуктами термической деструкции шихты, находящейся в нижней части реторты. Период обрабоч ки ЗО мин. обработка коксующейся шихты осуществляется следующим образом.Одновременно нагревается верхняя (?) н нижняя (Й ) части реторты до 550 С.

После 30 минутной обработки верхней загрузки нижняя печь отключается, а в верхней части реторты коксование про длжается до 1000 С.

Верхняя часть реторты нагревается до 750ОС, а нижняя до температуры нв более 600 С. После 30 минутной обра» ботки верхней загрузки при атих температурах нижняя печь отключается, а в верхней части реторты продолжается кок- Ю сование до 1000 С.. В верхней части реторты проводятся

:коксование до 1000 С, прн достижении етой температуры, температура в нижней 2$ части реторты должна быть не более

Р2 6

600оС. Обработка кокса длится 30 мнн. псоле чего поступают также, как н в предыдущих случаях.

Для получения сравнительных данных проводится обычное коксование в верхней части реторты.

Условия эксперимента обеспечивают контакт летучих продуктов термической деструкции углей с шихтой в период ее полукоксования, перехода нэ состояния полукокса в кокс и окончательного фор"" мнрования структуры кокса. Тем самым условия опыта приближаются к условиям промышленного коксования.

Полученный кокс подвергают испыта» ниям на сбрасывание с высоты 1 м на стальную плиту, исследуют его механическую прочность путем прокручивании в четырехсекционном барабане к лаборатор ной установке коксования в печи УХИНа.

Определяют прочность пористого тела кок са по методу Грязнова и производят технический анализ кокса.

Характеристика исследуемой шихты и результаты испытаний представлены со. ответственно в табл. 1 и 2.

С9 Ф

Ф с0 (О

x e

3 о и о

Е

Ф о

03 с4 т 4 о о

Ф .g

СЧ о 3 о о о о

%1 Ю

Ф

v о и о

О) о

o

Ф

l о сО.

Ю

tA о (О о о о о

t» о н

СЯ

t о

00 о

1 о (н

1-

О) о (О

t о с

t о

CD

l о (О (. о е сч в) о 5

5 1

NR8 о о. о о

О)

03 о о (О

941392

Ф Я

8 я ж

Ж

Щ а, b (g

ыИ8

2 f Pc ь .о

lg g о (<О

t».

g) (О сЧ сО

Ф Л

0) О) o m

941392 10 кокса, что приводит к улучшению работы доменных печей и качества чугуна.

Результаты испытаний показывают, что обработка угольной загрузки в камере коксования летучими продуктами ее термической деструкции, начиная со ста- дии преврашения полукокса в кокс и до окончательного формирования структуры кокса при 600 — 1000ПС, приводит к улучшению показателей механической проч« ности и прочности пористого тела кокса, увеличению выхода кокса из шихты и сни-10 жению содержания серы в коксе.

Использование предлагаемого способа в сравнении с известными обеспечивает ускорение процесса получения кокса, возможность получения высококачественного 15 кокса беэ особых затрат на дополнительное оборудование и технологические операции.

Технико-экономический эффект использования изобретения получают за счет 20 большого выхода высококачес твенного

Формула изобретения

Способ получения кокса, включаюший нагрев угольной шихты до температуры коксования и обработку горячим газом коксования, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью ускорения процесса, обработку горячим газом коксования ведут в процессе нагрева шихты от 600 С до температуры коксования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лейбович Р. Е. и др. Технология коксохимического производства. М., Металлургия", 1966, с, 138- 142.

2. Патент ФРГ N 2837416, кл. С 10 В 57/18, опублик. 20.03.80.