Доменный процесс и требования к коксу

Кокс является основным сырьем и топливом в металлургической промышленности. Он применяется главным образом для выплавки чугуна в доменных печах. В доменном процессе кокс является не только топливом (источником тепла), но в виде окиси углерода, полученной восстановлением углекислоты раскаленным коксом, участвует в восстановлении руды. Кроме того, он применяется в литейном производстве для плавления чугуна в вагранках. Требования к литейному коксу несколько отличаются от требований к металлургическому коксу, что видно из приведенных выше стандартов. [c.32]

Технология доменного процесса в последнее время значительно изменилась, что определило несколько иные требования к доменному топливу — коксу В настоящее время доменные печи работают с применением природного газа и кислорода, повышенного давления газа под колошником, высоких температур дутья и других эффективных новых технологических факторов, которые приводят к значительному снижению расхода кокса на 1 т получаемого чугуна, но при этом повышаются требования к его прочности, и равномерности по размеру кусков [c.174]

На основании анализа доменного процесса можно определить роль кокса и требования к его качеству. Кокс, сгорая в доменной печи, является источником получения восстановителя оксидов железа. Чем больше в коксе углерода, тем выше качество кокса, а чем больше в коксе минеральных составляющих и влаги, тем качество кокса хуже. Влага просто балласт, но она испаряется еще на колошнике, а вот каждый лишний процент зольности в коксе на 1,5—2,0% снижает производительность доменной печи. Для одной современной домны это означает снижение производства до 100 тыс.т чугуна в год. [c.11]

Кокс, получаемый по такой технологической схеме, имеет достаточно хорошие физико-механические свойства Так, использованный для первых опытных доменных плавок формованный кокс имел следуюш,ие показатели качества (на шихтовом дворе металлургического завода) М40 = 89,9 %, MIO = 6 %, содержание кусков крупностью 40—80 мм составляет 86 % При прокалке до 1400 С в инертной атмосфере этот кокс не отделяет мелочи, не распадается на части, а, наоборот, становится плотнее и механически более прочным Пористость этого кокса в зависимости от требований потребителя может регулироваться изменением процесса от 35 до 60 % при коксовании одного и того же угля Выход летучих веществ из товарного формованного кокса составляет 1,6—2,5 % [c.182]

Качество кокса как доменного топлива определяется условиями, которые имеют место в доменной печи при выплавке чугуна и обусловливаются рядом факторов. К числу определяющих из них относятся природные свойства углей, требования технологии доменного процесса с учетом качества других сырьевых материалов, возможностей техники и технологии подготовки угольной шихты и ее коксования. [c.166]

Основным показателем крупности доменного кокса является уровень содержания в нем класса 40-60 мм, совокупность металлургических свойств которого в наибольшей степени отвечает требованиям доменного процесса. [c.171]

Кокс, полученный этим способом, удовлетворяет высоким требованиям современного доменного процесса [c.181]

Технология доменного процесса в последнее время значительно изменилась, что предопределило несколько иные требования к доменному топливу — коксу. Сейчас доменные печи работают на офлюсованном агломерате и грохоченой руде, на них применяют природный газ и кислород, повышенное давление газа под колошником, высокие температуры дутья и другие эффективные новые технологические факторы. [c.431]

Каменноугольный кокс используется в основном при выплавке чугуна в доменных печах В связи с вводом в строй агрегатов большой мощности (например, доменная печь объемом 5000 м в Кривом Роге и интенсификации процессов) к качеству кокса предъявляются все более высокие требования, которым может удовлетворить только совершенное производство [c.9]

В условиях увеличения объема доменных печей и в стремлении снизить удельный расход кокса на выплавку чугуна повысилась роль кокса в доменном процессе, что повлекло ужесточение требований к гранулометрическому составу и прочности кокса. Одновременно обострилась проблема экономии кокса и его конкурентоспособности на мировом рынке. [c.271]

Продукты коксования и их использование. Кокс представляет собой твердый матово-черный, пористый продукт. Из тонны сухой шихты получают 650—750 кг кокса. Он используется главным образом в металлургии, а также для газификации, производства карбида кальция, электродов как реагент и топливо в ряде отраслей химической промышленности. Широкое применение кокса в металлургии определяет основные предъявляемые к нему требования. Кокс должен обладать достаточной механической прочностью, так как в противном случае он будет разрушаться в металлургических печах под давлением столба шихты, что увеличит сопротивление движению газов, расстройству хода доменной печи, снижению ее производительности и т. п. Кокс должен иметь теплотворную способность 31 400—33 500 кДж/кг. Показателями качества кокса является горючесть и реакционная способность. Первый показатель характеризует скорость горения кокса, второй — скорость восстановления им двуокиси углерода. Поскольку эти процессы гетерогенные, скорость их определяется не только составом кокса, но и его пористостью, так как от нее зависит поверхность контакта взаимодействующих фаз. Качество кокса также характеризуется содержанием [c.150]

Состав и основы получения коксового газа. Коксование как процесс термохимической переработки углей возникло в связи с развитием металлургической промышленности, в частности доменного процесса. Прежде доменную плавку вели на древесном угле. При наличии в тот период небольших доменных печен древесный уголь по своим механиче ским свойствам был вполне пригоден для плавки. Но с ростом потребления металла росла и потребность в древесном угле, приводившая к быстрому истреблению лесных массивов. Таким образом, в результате все больше и больше сказывался недостаток в древесном угле. С другой стороны, увеличение размеров доменных печей и повышение требований к прочности металлургического топлива также вызывали необходимость замены древесного угля другим видом беспламенного топлива. Таким топливом и явился кокс — твердый остаток перегонки угля при высоких температурах. [c.217]

Горючее и флюсы. В качестве горючего в доменном процессе применяется главным образом каменноугольный кокс. Кокс можно частично заменять антрацитом или термоантрацитом (антрацит, подвергнутый термической обработке по специальному методу, разработанному советскими инженерами). Для выплавки высококачественных чугунов применяется древесный уголь, так как он почти не содержит примесей серы и фосфора. Опытные плавки показали возможность применения в доменном процессе торфа и торфяного кокса. Основные требования к качеству кокса и древесного угля приведены в I томе (стр. 158—185). [c.132]

Вопросы эти не являются новыми по некоторым из них накоплен большой экспериментальный материал. Исследования ведутся во многих странах, потребляющих каменный уголь и производящих кокс. Тем не менее развитие науки о строении углей и кокса и о процессе образования кокса все еще отстает от практики коксования углей. Между тем огромный рост в СССР черной металлургии до настоящего времени и предусмотренный семилетним народнохозяйственным планом предъявляет требование введения в шихту для коксования все большего количества самостоятельно некоксующихся углей, а также повышения качества кокса в связи с увеличением интенсивности доменного процесса и объема доменных печей. Все это требует разработки научной теории процесса коксования каменных углей. [c.3]

ДОМЕННЫЙ ПРОЦЕСС И ТРЕБОВАНИЯ К КОКСУ [c.13]

Смачиваемость кусков кокса шлаком и металлом, скорость пропитки кусков и сорбционная способность влияют на ход дренирования жидких продуктов плавки, соотношение зон прямого и косвенного восстановления, газопроницаемость столба материалов в нижних зонах доменной печи и другие условия протекания доменного процесса. 06-ш,епринятых взглядов на значение этих свойств, как и достаточных данных для формулировки требований к ним, пока еще нет. [c.28]

Поскольку изменяется технология ведения доменного процесса, уровень подготовки доменной шихты, а соответственно и требования, предъявляемые к качеству кокса, периодически изменяются скидки (приплаты) за изменение качественных показателей. [c.222]

В кон. 70-х-нач. 80-х гг, 20 в наметился дефицит хорошо спекающихся углей для произ-ва доменного кокса. Поэтому возникла проблема привлечения для коксования больших ресурсов слабоспекающихся углей. Одновременно повысились требования к качеству кокса, к зашите окружающей среды от вредных выбросов, к уровню механизации и автоматизации технол. процессов. Решение указанных проблем возможно только на основе применения прогрессивных методов получения формованного металлургич. кокса, произ-ва спец. видов кокса в кольцевых и вертикальных коксовых печах, а также путем совершенствования (термич. обработка и уплотнение угольной шихты) существующей технологии слоевого коксования. [c.428]

В условиях интенсификации доменного процесса основные параметры плавки определяются не только уровнем показателей качества кокса, но и их стабильносз ью. Это требование приобретает особо важное значение нри снижении удельного расхода кокса и приближении его к теоретическому пределу. [c.172]

На рис. 5.4 показана схема современной доменной печи и происходящих в ней химических процессов. Из-за возрастающих цен на кокс многие доменные печи в настоящее время работают на воздухе, обогащенном кислородом (до 25%), с добавлением в дутье пылеобразного угля, а также жидкого топлива, что снижает требования к качеству кокса. Выходящий из домны газ снова смешивается с воздухом, и СО сгорает на кирпичной решетчатой кладке каупера, которая раскаляется и используется для подогрева воздуха, поступающего в домну. [c.180]

Непрерывное ухудшение сырьевой базы коксования и возрос-, шие требования металлургов, вызванные увеличением объема доменных печей и интенсификацией производственных процессов, требуют от исследователей изыскания новых путей повышения качества кокса. Одним из направлений работ в этой области является 1 поиск эффективных и экономически выгодных добавок химических веществ, способных оказать положительное влияние на коксуемость углей и физико-механические свойства кокса. [c.90]

Кокс для цветной металлургии применяется главным образом для восстановления руд в шахтных печах. Шахтные печи значительно ниже доменных, температура восстановления в них также много ниже, чем соответствующая температура восстановления железа, расход кокса на 1 т выплавляемого металла меньше, чем в доменных печах. Менее требовательны процессы выплавки цветных металлов и к содержанию золы в коксе. В общем требования к коксу, применяемому в цветной металлургии, не столь жесткие, как в черной металлургии и для литейного производства. [c.464]

Углем, пригодным для коксования, является такой уголь, который при термической обработке в промышленных печах сам по себе или в смеси с другими дает кокс, удовлетворяющий требованиям доменного производства. Установить четкую границу между углями, пригодными и не пригодными для коксования, в настоящее время невозможно. Чем выше требования доменного производства к качеству кокса, тем при прочих равных условиях уже становится ассортимент углей пригодных для коксования чем большей становится возможность технического воздействия на уголь в процессе коксования, тем при прочих равных условиях, шире становится круг углей, пригодных для коксования. [c.165]

Высококачественное облагороженное твердое бездымное топливо — кокс — необходим для развития черной и цветной металлургии, химической промышленности, а также для удовлетворения энергетических потребностей коммунально-бытовых потребителей. Единственным промышленным способом получения такого топлива является в настоящее время коксование углей в камерных печах. Процесс этот — периодический, длительный (15—17 ч), громоздкий по аппаратурному оформлению, использует ограниченную сырьевую базу — хорошо спекающиеся обогащенные угли. Получаемый кокс имеет высокую стоимость, в наибольшей степени удовлетворяет требованиям черной металлургии и используется главным образом в качестве доменного металлургического кокса. В других отраслях промышленности (химическая промышленность, ферросплавное производство, коммунально-бытовые потребители и др.) вынужденное потребление металлургического кокса приводит к значительным экономическим потерям из-за высокой стоимости этого продукта и несоответствия его требованиям потребителей. [c.5]

Процесс коксования вследствие высоких требований к качеству кокса производится до настоящего времени в аппаратах периодического действия — коксовых печах. Печи выкладывают из динасового кирпича. Коксование протекает в камерах коксования прямоугольного сечения длиной около 14 м, высотой около 5 м, а шириной всего 0,4 м, чтобы обеспечить быстрый нагрев угля, так как теплопроводность шихты низкая. Сверху камера перекрыта сводом, в котором имеются три отверстия для загрузки угля, закрываемые крышками, и два отверстия для выхода летучих продуктов коксования с боков камера закрывается съемными чугунными дверями, футерованными кирпичом.В кирпичных простенках между соседними камерами устроены вертикальные отопительные каналы, или вертикалы (обычно по 27 в каждом простенке), в которых сжигается газообразное топливо. С целью достижения необходимой температуры ( 1350— 1400° С) в вертикалах и уменьшения расхода топлива воздух и низкокалорийный доменный газ предварительно нагревают отдельно в регенераторах, кирпичная насадка в которых раскаляется до этого отходящими продуктами горения газа. [c.233]

Еще большим резервом повышения показателей доменной плавки является снижение сернистости кокса. В современных условиях ведения доменного процесса с применением офлюсованного агломерата основная часть серы вносится в доменную печь с коксом. При высокой сернистости кокса приходится увеличивать количество шлаков и применять основные, более вязкие шлаки, что повышает требования к фи-зико-механическим свойствам кокса, а также увеличивает расход флюсов. Офлюсование и повышение основности агломерата снижает его прочность. Часть серы кокса переходит в чугун, снижая его качество. [c.16]

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. [c.19]

Сернистость углей определяет сернистость кокса. Вредное влия ние сернистости кокса в различных процессах разное, ввиду чего от личаются и требования, предъявляемые к коксу. Так, кокс, исполь зуемый в вагранках (литейный кокс), должен иметь сернистость i пределах 0,6—1,2%. Менее жестки требования к доменному кок су при выплавке литейного чугуна. Сернистость кокса, используемо го при выплавке ферромарганца, может составлять 2,5—3,0%. [c.58]

Необходимость развития научных основ коксования с целью совершенствования и технического перевооружения коксового производства диктуется повышенными требованиями потребителей к коксу. По прогнозам Международного института черной металлургии (1151, г. Брюссель) доменный процесс в ближайшие десятилетия остается основной технологией получения чугуна, причем систематически ведутся работы по его интенсификации и повьгшению экономичности путем применения повышенной температуры дутья, восстановительных газов, пылеугольного топлива и др. В связи с этим значительно возрастает роль кокса, особенно по прочности и крупности, для обеспечения необходимых условий ведения процесса. Поэтому перед коксохимической промышленностью поставлена весьма трудная и сложная задача, от решения которой в большой мере зависит дальнейший прогресс в черной металлургии, - разработать и осуществить рациональную систему развития техники и технологии производства, обеспечивающую получение высококачественного кокса в достаточном количестве. [c.9]

Таким образом, уже сегодня неуклонное повышение требований к однородности насьшньТх 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. [c.184]

Технологию получения формованного металлургического кокса редложил в 1949 г. чл.-корр. АН СССР Л. М. Сапожников. Кокс, олученный этим способом, удовлетворяет высоким требованиям сов-еменного доменного процесса. Поэтому исследователи и производ-гвенники большое внимание уделяли созданию, совершенствованию внедрению этого процесса (методу ИГИ), хотя велись исследования по другим видам новой технологии получения кускового металлур-ического топлива. [c.185]

Изменившиеся за последние годы сырьевая база, подготовка шихты для коксования и режим обогрева способствуют увеличению в насыпной массе доли классов кокса 25—40 и 40—60 мм. Это соответствует требованиям, предъяв пяемым к крупности кокса в условиях интенсификации доменного процесса, ко предопределяет повыше1Н1е его средней влажности. Последнее связано с тем, что при ул еньшении количества крупных кусков часть из них остается, а именно они и обусловливают мпншально необходимое время подачи воды на орошение. [c.8]

Сернистость кокса для агломерации не влияет на процесс, так как сера сгорает в рабочей зоне. Сернистость кокса, применяемого в агломерации, ограничивается условиями охраны окружающей среды и не должна превышать 2,5%. В табл. 2.1 приведены требования, предъявляемые к различным видам кокса. Следует отметить, что иэ специальных видов кокса отдельное производство организовано только для литейных целей. Для остальных видов недоменных производств используются крупные и мелкие фракции, получаемые при производстве доменного кокса. [c.19]

Отработка рациональной технологии доменной плавки при применении комбинированного дутья (по данным ученых УГТУ-УПИ) должна проходить с учетом всей сложности и совокупности протекающих процессов. При этом требуется обеспечивать достаточным количеством теплоты нижнюю ступень теплообмена, что необходимо для кондиционного чугуна, оптимизировать температурные поля верхней ступени теплообмена, обеспечить эффективное использование обогащенного водородом и оксидом угаерода горнового газа и более полную конверсию природного газа в районе фурменной зоны, осуществить стабилизацию газодинамического режима слоя шихтовых материалов. С учетом этих требований были сформулированы условия рационального применения комбинированного дутья, получены эквиваленты замещения кокса в доменной плавке и рекомендованы расходы вдуваемого природного газа и кислорода с прогнозированием экономии кокса. [c.355]

Особенно сложно получить высококачественный металлургический кокс. Повышенные требования к качеству и к многотоннажности производства для проведения представительных испытаний продукции в крупных доменных печах обусловили то обстоятельство, что ни один из новых непрерывных процессов получения такого кокса не внедрен в промышленном масштабе. Из способов, разрабатываемых в опытных и полупромышленных условиях, более других отработан в СССР метод непрерывного коксования, так как формованный кокс этого процесса успешно испытан при проведении опытных плавок в доменной печи объемом 700 м . Только в нескольких странах — Польше, Румынии и ГДР—тюлучают в промышленном масштабе из некоксующихся углей формо- [c.13]

Непременным правилом Н. т. н, является стабильность условий их протекания, что в свою очередь определяет жесткие требования к постоянству состава сырья. Поэтому, папр., подготовка сырья (железных руд) для доменного произ-ва чугуна приобретает первостепенное значение. Усреднение руд, окомконание пылеватых руд, их агломерация становятся обязательными операциями но подготовке сырья к доменной плавке и экономически себя полностью оправдывают. Неизбежные в противном случае колебания в составе сырья приводят к нарушениям хода процесса в доменных печах и значительно понижают их производительность, наряду с этим возрастает расход кокса. [c.27]

Требования к зольности литейного окса принципиально те же, что и доменного. Но так как расход его в ваграночном процессе по сравнению с доменным значительно меньше и составляет от 14 до 9% от выплавленного чугуна, то практически некоторое повышение зольности кокса не сказывается на запасе тепла плазки. [c.241]

Необходимость повышенной реакционной способности кокса, используемого для производства ферросплавов, идет вразрез с требованиями к литейному и доменному кокфу, в процессах производства которых отсортировывается коксовый орешек. Поэтому изучены методы повышения реакционной способности коксика путем обработки его раствором известкового молока с последующей сушкой, добавк в шихту для коксования различных реагентов и др. [c.18]

Основой черной металлургии 5 вляется производство чугуна в домениыл печах, Кокс—один из важнейших компонентов доменной шихты, и его свойства в значительной мере определ шт эффективность доменного производства. Улучшению качества кокса уделяется большое внимание и многое, что могло быть сделано для этого в области совершенствования технологии подготовки шихты и коксования, уже вьшолтшко. Ограниченные ресурсы коксовых и жирных углей обусловливают необходимость увеличения в составе шихт слабоспекающихся газовых и неспекаю-Ш.ИХСЯ углей. Учитывая изложенное, удовлетворение повышенных требований к качеству кокса вырастает в серье ную проблему. В свете решений XXV съезда КПСС о повышении качества продукции и эффективности производства совер-шенстювание процессов и разработка элементов технологии производства кокса, обеспечивающие улучшение его свойств несомненно актуальны и важны. [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология