Способ составления угольных шихт для получения металлургического кокса

Способ составления угольных шихт для получения металлургического кокса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к коксохимической промышленности, к составлению угольных шихт для коксования на основе анализа углей и их семей с помощью инфракрасной спектроскопии и позволяет повысить точность в составлении угольных шихт. Для каждого входящего в шихту угля определяют оптические плотности поглощения в области ИК-спектра Д<SB POS="POST">3040</SB>, Д<SB POS="POST">2945</SB>, Д<SB POS="POST">2920</SB>, Д<SB POS="POST">1260</SB> и Д<SB POS="POST">1090</SB>, рассчитывают показатели Д<SB POS="POST">2945</SB> - Д<SB POS="POST">3040</SB>/D<SB POS="POST">1260</SB> и Д<SB POS="POST">1260</SB> - Д<SB POS="POST">2920</SB>, устанавливают соотношение углей в шихте так, чтобы показатель Д<SB POS="POST">2945</SB> - Д<SB POS="POST">3040</SB>/Д<SB POS="POST">1260</SB> находился в пределах 0,48 - 0,50, Д<SB POS="POST">2920</SB>/Д<SB POS="POST">3040</SB> не менее 4,1 при минимальных значения Д<SB POS="POST">1260</SB> - Д<SB POS="POST">2920</SB>/Д<SB POS="POST">3040</SB> и Д<SB POS="POST">1090</SB>/Д<SB POS="POST">1260</SB>. Предложенный способ позволяет подобрать шихты для коксования из всех марок каменных углей, используемых в производстве металлургического кокса при различном петрографическом составе. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4604839/26 (22) 28.09.88 (46) 15.07.91. Бюл. М 26 (71) Кузнецкий филиал Восточного научноисследовательского углехимического института (72) А.С,Станкевич, M.M,Hàéìàðê, Л.M.Áóáновская, Ю.В.Дятлов, П.M.Àëåêñàíäðîâè÷ и

Г.P. Гайниева, . (53) 662.74 (088,8) (56) Патент США N 4370201, кл. С 10 В 45/00, 1983. (54) СПОСОБ СОСТАВЛЕНИЯ УГОЛЬНЪ|Х

ШИХТДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕ.СКОГО КОКСА (57) Изобретение относится к коксохимической промышленности, к составлению угольных шихт для коксования на основе

Изобретение относится к коксохимической промышленности, а именно к составлению угольных шихт для коксования на основе анализа углей и их смесей с помощью инфракрасной спектроскопии.

Цель изобретения — повышение точности в составлении угольных шихт, Пример, Навески углей-компонентов шихт готовят в смеси с бромистым калием в соотношении 1:50. Из этой смеси после ее виброизмельчения готовят таблетку, которую помещают в трубчатую электропечь, нагревают при 220 С в течение 20 мин. С таблетки снимают ИК-спектр в области

4000 — 400 см . По нему устанавливают значение оптической плотности поглощения (D) „„. 0„„1663016 А1 (51)5 С 10 В 57/04, G 01 N 33/22 анализа углей и их семей с помощью инфракрасной спектроскопии и позволяет повысить точность в составлении угольных шихт. Для каждого входящего в шихту угля определяют оптические плотности поглощения в области ИК-спектра D3040, D2945, 02920, D126o и D1o90, рассчитывают показатели

02945 О3040/О1260 и 01260 — D2920, устанавливают соотношение углей в шихте так, чтобы показатель D2945 D3040/01260 находился в пределах 0,48-0,50, 02920/Озо40 не менее4,1 при минимальных значениях D1260

О2920/D3040 и D1090/D1260 П "1едложенный способ позволяет подобрать шихты для коксования из всех марок каменных углей, используемых в производстве металлургического кокса при различном петрографическом составе. 2 табл. компонентов шихты на частотах 3040, 2945, 2920, 1260 и 1090 см 1, Так, для угля-концентрата 1 секции ЦОФ "Кузнецкая" эти показатели получились соответственно 0,052;

0,294; 0,412; 0,371 и,.282 см . На основе последних рассчитывают значения спектроО2945 — 03040 метрических параметров . и

01260 . D1260 — 02920 компонентов шихты. Например, для концентрата ОФ ЗСМК они составляют соответственно 0,377 и 0,058.

Для концентрата ЦОФ "Кузнецкая" параметр D1260 D2920 не рассчитывают и не учитывают, так как для этого угля значение

D2920>D1260

1663016

Спектрометрические характеристики используемых углей-компонентов шихт представлены в табл, 1.

Состав угольной шихты подбирают так, 02945 — D3040 чтобы параметр находился

01260 на уровне 0,49, Для этого на основе аддитивных спектрометрических характеристик углей определяют спектрометрические параметры для шихт, составленных из различного количества углей.

В табл. 2 представлены результаты расчета состава шихт, из спектрометрических параметров и показателей механической прочности кокса.

Так, например, для шихты 3 спектральные параметры D3p4o, 0292о, 0126о, D1o9Q и

D126p — 0292о, которые согласно величине этих показателей компонентов и их доли в указанной шихте получились на уровне

0,068; 0,314; 0,331; 0,278 и 0032 соответственно, Определяют для шихты значения ее

02920 01260 02920 01090 параметров и

D3o4p 03040 0 1260 которые получились 4,62; 0,471 и 0,840 соответственно, В результате полупромышленных коксований указанной шихты получен кокс с показателями М25 — 87,8% и М10, 9,1 .

Подбор угольных шихт 1 и 5 с показате 02945 03040 лями на уровнях ниже и вы0.1260 ше предельных их значений (0,47 и 0,51 соответственно) показал, что прочность кокса, получаемого из шихты 1, снижается (М25

= 86,8, Мю = 9,8 ), а из шихты 5 остается практически беэ изменения (М25 = 87,6, М1о = 8,8 ) в сравнении с коксом из шихт 2 и 4, Однако при повышении значения параметра

02945 — 03040 более 0,5 заметно

01260 возрастает содержание в ней дефицитных спекающихся углей, особенно марки Ж, что обуславливает нецелесообразность подбора таких шихт.

Шихты из концентратов обогатительных фабрик составлены таким образом, чтобы они имели близкие значения параметров, 01260 02920 и 01090/01260, 0 26Q но заметно различались по показателю

D292o/03040. Из указанных шихт получены коксы, существенно различающиеся по показателям механической прочности; М25 =

84,77 для кокса иэ шихты 6 и 87,0 для шихты 7. Также заметно различаются коксы и по показателю М1о. Таким образом, с уменьшением параметра 0292о/0364о шихт прочность получаемого из них кокса повышается.

Расчет показывает (табл. 2, шихта 8), что, при минимально допустимом значении пэ5 раметрэ шихты D292Q/03Q4Q = 4,1 еще обеспечивается получение кокса достаточно высокой прочности: M25 = 86,6, M1p =

10,2, При дальнейшем же снижении указанного спектрометрического параметра

10 (табл. 2, шихта 9) величина показателя уменьшается и выходит

01260 за нижнюю границу его оптимальных значений, а качество кокса при этом заметно ухуд15 шается: М25 = 85,6, M1p = 11,0, Шихты 10 и 11 (табл. 2) иэ концентратов составлены таким образом, чтоб ы спектрометрические показатели

02945 — 03040 D 1090

02920/03040 и были с

01260 0 1260 близкими значениями, но с разными значеD126o D292p ниями параметрами . Из та0зо4о ких шихт при коксовании получают неодинаковые по прочности коксы. Из шихты 10 (— 0,774) кокс имеет

D 1260 D 2920

03040 прочность M25 = 85,0, M1p = 10,9 . Кокс, полученный из шихты 11 с более низким

0 1260 — 02920 значением 6О, отличается луч03040 шим качеством; М25 = 86,7, Мю = 9,8 .

Иэ углей-концентратов обогатительных

35 фабрик подобраны две шихты 12 и 13 (таблица 2) с близкими значениями параметров

02945 — D 3040 02920 0 1260 02920

И,но

01260 03040 D3o4o

01р9о различающиеся по характеристике

Из шихты 12 с более низким значением

0109о в сравнении с шихтой 13 получен и

01260 более прочный кокс: показатели М25 и М16

45 составили 87,7 и 9,2 соответственно. Кокс из шихты 13 имеет М25= 86,6, М ю = 10,0%.

Предложенный способ позволяет подобрать шихты для коксования из всех марок

50 каменных углей (от газовых до тощих при различном петрографическом составе), используемых в производстве металлургического кокса. По известной методике можно подобрать состав шихт необходимой коксуемости лишь из ограниченного круга углей, причем петрографически однородных при исключении углей с низким (менее 50 ) содержанием в них спекающих компонентов (сумма микрокомпонентов витринита и лип1663б16

Таблица 1

Слектрометрические парамет ы

Плотности поглощения. см

Наименование углеобогатительных фабрик. шахт

Марка угля

О тзво

012во Озвзо

D n44

О гово

0.652

0,604

0,377

0,560

0.528

0.689

0.403

0,296

0.158

0,687

0.282

0.270

0.280

0.374

0.269

0.395

0.298

0.290

0.333

0.221

0.052

О. 050

0,082 .

0,040

0.064

Ообг

0.080

0.084

0,085

0.066

0.412

0.408

0.234

0.456

0.327

0,390

0,256

0.222

0.175

0.394

0.371

О.З84

0.292

0,502

0.360

0.351

0.305

0.324 о.ззо

0.348

Г+Ж

Г+Ж

K+K2

Гб

Г+К

Ж

К2 сс

0.294

0.282

0.192

0.321

0.254

О.З04

0.203

0.180

0,137

0.305

0,058

0,046

0.033

0.049

0,102

0.155

С;.7 тинита), а также высокой степени метаморфизма, т.е. углей марок К2, СС, T.

Формула изобретения

Способ составления угольных шихт для получения металлургического кокса, включающий определение оптической плотности поглощения (D) углей в области ИК-спектра на частотах 3040, 2945 и 2920 см, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности в составлении угольных шихт, дополнительно измеряют оптические плотности поглощения 01260 и 01090, определяют, ЦОФ Кузнецкая .

I секция

Та же, Н секция

ОФ ЗСМК

ОФ им.Кирова

ЦОФ Сибирь*

ЦОФ Беловская

ОФ Томусинская"

ЦОФ Киселевская

Шахта им. Вахрушева

Шахта "Капитальная параметр () и для углей, у ко02545 03040

0 1260 торых 01260 > D2920, параметр (01260 — D2920), устанавливают соотношение углей в шихте

5 02945 — D3040 так, чтобы показатель нахо01260

02920 дился в пределах 0,48-0,50, не менее 03040 ь

4,1 при минимальных значениях

01260 — D2920 D1090 и

03040 О 1260

1663016

«Ъ СЪ

Оъ

СЧ

f

О\

СО

Ф О

СО

Ф л

СО

f»

СО л л

СО О

С

СО л

Ъ

CO о

СО О о

СО

«Ъ

«Ъ

CO ь

Ю

«Ъ

СО

Ю о

Ф

«Ъ

С Ъ

CO

О

OO

« \

СЧ

IXI ь

СЧ

Ю

ОЪ о

С4

Ф

Ch

D

4/Ъ

Ф

D м с Оа.Ф л ь

СО

Ф .Ф

4">

С Ъ о

Й

t»

С

Ч>

l

«Ъ

«Ъ о

О\

О

«Ъ ь

С» .Ф о

«Ъ

С .Ф.

СЧ

О

CO

Ф

CO

СО

Cfa с Ъ

О

«Ъ

Т

СО .Ф

СО

Ф о

° «

Ф ь

«Ъ

Ю о

Ъ ь

Ю

Ъ о

«Ъ

Ю сО

С Ъ .ь о

° Ф

С Ъ

СЪ

СЪ

Сч м\

D ь

Ю м о

D л

С4

СЪ

Ch м о ь

С 4 .Ф о

«

D.Ф

Ю

СО л

СЧ

СО ь

СО

СЧ

С4

CO

С

С 4 о

СО

С с 4

СО

С Ъ м\

«Ъ ь

M о

С Ъ

44

IXf

С 1

Ф

«Ъ

СЧ мъ

Ю"

СЧ с Ъ

° Ф

С 4

С 4

« ь

4 м

С Ъ

СО

M

С4 ь

С Ъ с Ъ ь

С Ъ м ь м

t ь

СЧ

С Ъ ь л

СЧ

M о

CO .Ф

С Ъ

Ф

Ю л о с Ъ

° »

Ch

СЧ

СЪ

D с Ъ

D о

ОЪ О ь

СО о

Ю о л о о л

Ч>

«

D л аО

Ю

Ю сЧ

О

Ю

D л о о

С °

С ь о

О О сч п

«Ъ сЧ an

О С

С4 С 4 о о

Ф Сч

Ф

СЧ С 4

ЪВ %

+ +

4 4»

С» М

tC

44 д v а о 8

И СО

3 (v

llt н в е о о

1 «4

«Ъ С Ъ Cat

СЧ D СЧ

4C f 4 bC 4СЪ «Ъ сч an сч и =* и 5

44 н к и 4\

«g 44

ССЪ н 3

3С CO сЧ О

Ъ М an

СЧ С

+ ЧЪ

fIf4 4С а ю к

О К V

v x

3 P ф

38 3

lC

ftt к

О V ф х о 8

Ю Л к v

v a

К, aft и .Л е

3 И

ФИ

М

Ы Э х

Д

4-4

10

Оъ

Ю

О

CO

О

CI

СГЪ

О

ГЪ

Г

Г

СО

»О

CO

»»Ъ

Оъ

4>

»ГЪ

О»

Ъ

OI

СО

Ю с

OI

О

О! О

О

CO о

CO

Ю

»О о

Т

Ю

OO

С 4

Ъ

Ю ъ»Ъ

Ю

Ф

С!

О ь

О»

О

» I м м

IC\

Ф

Г .Ф о

CO

О

СО

-.Г о

С!

ЪГЪ

Ю ю

Cf If х и

CI

IC\

С!

CO м о о

Ю

»

Ю

Ю о

Г Ъ

Ю

Ъ

Ю о

ГЪ

С 4

С о

О

С

Cf и

С Ъ

Ф

СЧ м о л

Оъ

С 4 о

»Ъ

С 4

Г Ъ

Ю

» !!

Ю.Ф

С 4

Г Ъ

С 4

С Ъ

» Ъ

С!

Ф

С

Г

СЪ

С \

OO

С 4

° Ф ь

С

Ю м

СЪ о

»Ъ

OI

С 4 о

» Ъ

Г

CI

» о

СЪ

Ю о

Ф

Г о о

Ф с

Ю

С! л о о со о

CO ѻà л ъ

Г 4

Ю

Г 4 (.2

cd х б в

P.

О1

Я х

СЭ! х

И

О1

СГ

1 х к

ГС »С

23 J

О1 Х

1 О, О Ю

IO cd ю е е о

=т о ю е

V dI

Ю 4

С 4

1»

ГО

СГ

f» м х

Э

Ф

Ц о

kf о

CL

И! о !

e О с

ХСИГZ аs!

ХИ! 4

ОО Х

О, О

I 1 1

o4 cI

С»4 Л х

\б

Y д и а df х о

О Ц

Of

V СО х ц

ld 4! х х и и х а

Х СГ и

» ЪГ

Е и

Е» Л

О4 О CO м м х

Id cd

О Х х и д и

О Х

Х О И

»О С»

Х df X

О иЪ О н в е

o o e о

1663016 о о о

Ъ с» 1 Гх 1- .

lC ГС са х х и и х д

IIl x

О И

» СО е е х сд о v

Е» е е о е о

СГ О =т х

О! х

v д а

ГО

Е

О И н

ld

OI х х и

v x ф

О И

4 z со н