ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние на качество кокса способа и степени измельчения, термической подготовки, уплотнения брикетированием и трамбованием, а также конструктивных особенностей печей, режима коксования и послепечной обработки кокса из "Теоретические основы технологии горючих ископаемых" Образование кокса как товарной продукции предприятия — процесс многофакторный. На него влияют не только явления, протекающие в угольной загрузке при разных условиях, но и особенности других технологических стадий его получения, начиная с подготовки исходной шихты. Некоторые стороны механизма влияния особенностей технологического процесса на качество кокса подробно изложены в соответствующей технической литературе. Здесь же описаны только общеизвестные закономерности. [c.194] В соответствии с современными представлениями о роли размеров угольных частичек в процессах термических превращений и их влия НИИ на качество кокса, степень измельчения углей перед коксованием, с одной стороны, должна обеспечивать достаточную однородность угольной шихты. Иначе говоря, угольная масса должна быть бол е гомогенной, что требует более тонкого измельчения, с другой стороны, при более крупном (до определенного предела) измельчении углей уменьшается поверхность спекания угольных частичек, в результате чего снижается вероятность образования сшитых поверхностных слое1 макромолекул вещества углей, препятствующих достаточно прочному их спеканию. [c.194] Учитывая, что спекание угольных Частичек осуществляется по поверхности, ее величина существенно влияет на свойства кокса. При тонком измельчении углей и шихты наблюдается эффект самоотоще-ния , при котором ЖНП пластической массы оказывается недостаточно для создания жидкостного контакта между возросшей поверхностью угольных частичек. При крупном измельчении углей и шихт ухудшаются их перемешивание и однородность структуры тела кокса, поскольку процессы превращения углей и образования полукокса и кокса все в большей степени будут происходить обособленно в каждой угольной частичке. [c.195] На практике имеется бесконечно большое число вариантов оптимального гранулометрического состава угольных смесей в зависимости от их свойств и соотношения в шихте. В качестве показателя степени измельчения шихты принята массовая доля в ней классов 3 мм. Уровень измельчения шихты и соотношение классов крупности в значительной мере влияют и на плотность угольной загрузки. [c.195] Опытным путем в промышленных условиях установлено, что изменение содержания классов 3 мм на 1 % при средней влажности шихты 8 % вызывает изменение плотности загрузки в камере коксования на 0,2 %. Повышение насыпной плотности шихты способствует увеличению прочности пористого тела кокса, что в свою очередь улучшает его качество. Таким образом, степень измельчения шихты для коксования является важным средством воздействия на многие технологические факторы процесса коксования. [c.196] Показатель степени измельчения шихты — массовая доля в ней классов крупности 3 мм — является весьма условным. Большую роль играет совокупность операций по дроблению углей, с помощью которых достигнут этот показатель. Если измельчаются все угли, входящие в состав шихты, совместно, то такой способ называется ДШ (дробится шихта). Если компоненты углей из-за различия их прочности и спекаемости измельчаются до заданной для каждого из них крупности раздельно, то такой способ называется ДДК (дифференциальное дробление компонентов). На практике реализован способ ГДК (групповое. дробление компонентов). Этот способ измельчения приводит к улучшению качества кокса, позволяет при этом достичь минимальной степени измельчения шихты и повысить насыпную плотность. [c.196] Принцип дифференциального измельчения углей состоит в том, что крупность угля как компонента шихты должна быть пропорциональной его содержанию в шихте и спекаемости, т.е. уголь одной и той же марки нужно измельчать в разной степени в зависимости от его спекаемости и долевого участия в шихте, свойств остальных углей и шихты в целом. [c.196] На основании результатов исследования на коксохимических заводах Юга и Центра рекомендованы следующие уровни измельчения компонентов шихты. Угли марок Ж и К измельчаются совместно до 80-85 % массовой доли класса 3 мм. Газовые угли с толщиной пластического слоя У 10 мм измельчают до 90 %, а с У 10 мм - до 82-65 % массовой доли этого же класса. Угли марки ОС следует измельчать до 90 %. Дпя упрощения схемы угли марок Г и ОС измельчают совместно до 82—90 % в зависимости от их спекаемости. [c.196] Был сформулирован принцип подготовки петрографически неоднородных углей, в соответствии с которым для повышения прочности кокса наиболее эффективным может быть способ измельчения углей и шихт, обеспечивающий при снижении верхнего предела крупности образование оптимального количества (35—40 %) мелких классов ( 0,5 мм) и получение крупных классов с показателями спекаемости и усадки, приближающимися к показателям этих свойств других классов. Этот способ измельчения называется избирательным дроблением (ИД). Его признаками являются отсев и повторное дроблейие над-си тного продукта. [c.197] Термическая подготовка шихты является важным технологическим приемом улучшения качества кокса. Она заключается в термической обработке шихты до температурь 150—250°С в среде газа-теплоносителя. Механизм этого воздействия весьма сложен, можно указать лишь на отдельные его составляющие. Предварительная термическая обработка углей повышает скорость подъема температуры в коксующейся загрузке до начала пластического состояния (до 350 С), а на стадии спекания и структурирования углеродистого вещества (350—700°С) она замедляет процесс нагрева В результате время пребывания угля в пластическом состоянии возрастает в 1,5—2 раза, а температурный градиент в плите полукокс—кокс уменьшается на 20—40 %. Эти изменения в процессах образования кокса улучшают его качество. [c.197] Уплотнение угля перед коксованием увеличивает сопротивления миграции образовавшихся в результате деструкции газообразных продуктов, в том числе водорода, поэтому он дольше находится в реакционном пространстве, в результате й ероятность его взаимодействия с радикалами повышается. [c.197] Органические вещества, вводимые в шиту в качестве связующего материала, отщепляют водород, при температурах, соответствующих термической деструкции и образованию пластической массы, повышают спекаемость углей, так как процессы гидрирования радикалов препятствуют их конденсации, что обусловливает образование веществ с меньшей молекулярной массой, в результате чего увеличивается выход жидких нелетучих продуктов (ЖНП) пластической массы и улучшаются, их свойства. [c.197] Таким образом, брикетирование со связующим способствует не только повышению выхода ЖНП, но и улучшает спекаемость шихты за счет перераспределения и обогащения водородом. Все это вместе взятое приводит к повышению прочности спека, а затем и качества кокса. [c.197] Вернуться к основной статье