ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы процесса коксования из "Переработка твердого топлива" При нагревании угля сначала испаряется влага, а далее образуется газ. Уголь начинает разлагаться, образуя жидкие продукты, отделяющиеся от твердого остатка, называемого полукоксом. По мере роста температуры жидкие продукты частично испаряются, а полукокс подвергается коксованию, в ходе которого происходит вьщеление летучих веществ. [c.118] Структура полукокса по сравнению с исходным углем полностью изменена. Эти изменения, в зависимости от типа угля, приводят к различным коксам пористым, стекловидным, пенистым или только спеченным. Вьщеление газа обусловливает усадку кокса и образование в нем трещин. [c.118] Основные вопросы технологии коксового производства следующие подготовка угольной шихты, способы полукоксования и коксования, производительность установок, сооружение печей, механизация коксовых установок, управление режимами коксования. [c.118] Сырьем для коксования служат сорта каменных углей, способные спекаться. К ним относятся угли марок К (коксовые), Ж (жирные), ОС (отощённоспекающиеся), Г (газовые) и СС (слабо-спекающиеся). [c.118] Подготовка углей к коксованию включает следующие технологические процессы обогащение, усреднение состава углей, дробление, фохочение, дозирование, уплотнение, сушку. Качество полученного кокса зависит в значительной мере от угольной шихты. Составление угольных шихт (шихтование) производится эмпирически, исходя из требований, предъявляемых потребителями к качеству кокса, на основании спекаемости и коксуемости отдельных марок углей, их взаимовлияния при коксовании в смесях, а также с учетом особенностей технологических свойств угольных смесей (величины давления распирания, конечной усадки). [c.119] Спекаемость в угольной шихте оценивают по виду королька кокса, остающегося после выделения летучих веществ. Если оставшийся твердый остаток сплавлен, то это означает, что уголь спекается. Для испытания берется 100 г угольной смеси, измельченной под сито с отверстиями 3 мм. Навеска смеси загружается в стальной стакан диаметром 60 мм, нафеваемый электрическим током снизу. При определении толщины пластического слоя, характеризующей спекаемость углей, с помощью этого метода можно узнать и уменьшение высоты слоя угля (так называемую усадку углей). Если усадка углей незначительна или же угли вспучиваются, т.е. не дают усадки и увеличивают свой объем, то такие угли опасны для коксования. Эти угли, вследствие распирания, могут вызвать тугой ход коксового пирога при его выдаче из печи. [c.119] Чтобы увеличить крупность кокса, следует подавлять развитие процесса образования сети трещин. Для этого вводят в шихту отощенные угли, уменьшают содержание углей с высоким выходом летучих веществ, дающих большую усадку, увеличивают однородность шихты по фракционному составу, в частности, путем лучшей подготовки углей к коксованию. [c.120] Проверка качества угольной шихты выполняется лабораторным путем. Показателями служат толщина пластического слоя и усадка угля при коксовании. Последняя необходима для обеспечения вьщачи коксового пирога из печи. [c.120] Качество кокса тем выше, чем однороднее шихта по составу частиц угля. Частицы отощенного угля, имеющие меньший выход летучих веществ и пониженную спекаемость, должны более тонко дробиться по сравнению с углями других марок. Степень раздробления угля диктуют минерализованные частицы шихты. Они не спекаются, и около них в процессе коксования возникают трещины, понижающие качество кокса. С другой стороны, чрезмерное измельчение угля ведет к образованию большого количе-ства пыли, приводит к уменьшению насыпной плотности шихты и к понижению ее спекаемости. [c.120] Широкое распространение получили две схемы подготовки углей к коксованию (рис. 5.2) схема ДШ (дробления шихты) и схема ДК (дробления компонентов). По схеме ДШ дозируются предварительно дробленые угли, а по схеме ДК — окончательно измельченные. Окончательно измельченные угли дозируются более точно. В этом преимущество схемы ДК . [c.120] В процессе дробления минерализованного угля более твердые частицы остаются неизмельченными. Вследствие этого получаемый после дробления класс углей с размерами частиц более 3 мм имеет большую зольность, чем класс углей с размерами частиц до 3 мм. Между этими классами имеются различия и по другим свойствам, например, по спекаемости. Поэтому более минерализованные классы углей отсеивают на фохоте и дополнительно измельчают. [c.121] Схема ДШ применяется на заводах с углеобогатительными фабриками и без них. Этой схеме присущи следующие недостатки неоднородность измельчения компонентов шихты, невозможность дифференцированного измельчения компонентов. Для петрографически неоднородных углей рекомендуется применять метод избирательного дробления, заключающийся в дифференцированном измельчении наиболее прочных компонентов шихты, которые обычно являются слабоспекающимися. [c.121] Схема ДК может применяться на коксохимических заводах, в составе которых нет углеобогатительных фабрик. [c.122] Составление смеси углей заданного состав осуществляется автоматическими устройствами, называемыми дозаторами. Каждый компонент угля подается из своего бункера на ленту сборного транспортера в заданном количестве. [c.122] Величину насыпной массы угольной загрузки можно повысить, применяя следующие технологические операции обмасли-вание, механическое трамбование, брикетирование, сушку и термическую подготовку. [c.122] Обмасливание углей представляет собой нанесение на их поверхность тонкой пленки керосина, антраценового масла (продукт перегонки каменноугольной смолы, пределы выкипания 280— 360 °С) или других веществ, уменьшающих сцепление между угольными частицами. Внесение уже малых количеств этих веществ, например, 0,1 % керосина, оказывается достаточным для значительного повышения насыпной массы углей. [c.122] Кокс хорошего качества можно получить из слабоспекаюшихся углей также и в том случае, если их массу уплотнить путем брикетирования. Брикеты каменных углей можно добавлять в обычную шихту и загружать вместе с ней в камеры для коксования. Этот способ в настоящее время еще не получил широкого применения. [c.122] Известен способ использования для коксования шихты, предварительно подсушенной до влажности 1—2 % или же подогретой до 150—250 С. Шихты, из которых удалена влага, приобретают большую сыпучесть и имеют высокую насыпную плотность. [c.122] Выход химических продуктов коксования зависит как от состава исходной шихты, так и от условий ее коксования. Так, газовые угли дают больший выход смолы и бензола по сравнению с углями коксовыми или отошенными. [c.123] Вернуться к основной статье