Шихта для получения металлургического кокса
Изобретение относится к приготовлению шихтовых материалов и может быть использовано в производстве металлургического кокса. Шихта для получения металлургического кокса, содержащая жирные, отощенно-спекающиеся, газово-жирные, коксовые спекающиеся угли и спекающую добавку, отличающаяся тем, что в качестве спекающейся добавки используют пластификатор отходов коксохимического производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:
причем пластификатор состоит из следующих компонентов:
Технический результат - повышение механической прочности кокса, снижение себестоимости кокса, эффективная утилизация отходов производства.
Реферат
Изобретение относится к приготовлению шихтовых материалов и может быть использовано в производстве металлургического кокса.
Известна выбранная в качестве прототипа шихта для получения металлургического кокса [1], содержащая жирные, отощенно-спекающиеся угли и спекающую добавку, которая дополнительно содержит газово-жирные, коксовые слабоспекающиеся угли, а спекающая добавка получена путем смешения пекообразного продукта с отходами пластмасс в соотношении 1:0,1-0,2, нагрева смеси до 300-350°С в течение 0,5-1,0 часа при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Газово-жирные угли | 15-20 |
Жирные угли | 20-30 |
Коксовые слабоспекающиеся угли | 20-40 |
Спекающая добавка | 3-6 |
Отощенно-спекающиеся угли | остальное |
Существенными недостатками данной шихты для получения металлургического кокса являются:
- высокая себестоимость металлургического кокса из-за необходимости введения в состав спекающей добавки в виде пекообразного продукта и дополнительного нагрева смеси до температуры 300-350°С;
- пониженная механическая прочность кокса в связи с использованием большого количества отощенно-спекающихся углей;
- неэффективная утилизация образующихся отходов коксохимического производства.
Известна также шихта для получения металлургического кокса [2], включающая газовые, жирные, коксовые, отощенно-спекающиеся угли и маслоокалинсодержащие шламы прокатного производства, которая с целью повышения механической прочности кокса имеет следующее соотношение компонентов, мас.%:
Маслоокалинсодержащие шламы прокатного производства | 1-2 |
Газовые угли | 15-25 |
Жирные угли | 25-35 |
Коксовые угли | 30-38 |
Отощенно-спекающиеся угли | остальное |
Существенными недостатками данной шихты для получения металлургического кокса являются:
- повышенная зольность и пониженная механическая прочность кокса в связи с введением в шихту маслоокалинсодержащих шламов прокатного производства;
- отсутствие возможности использования в шихте отходов коксохимического производства.
Известна также шихта для получения металлургического кокса [3], включающая газовые, жирные, коксовые, отощенно-спекающиеся угли и железосодержащую спекающую добавку, в которой с целью повышения механической прочности кокса в качестве спекающей добавки используют остатки процесса термообработки сернистых гудронов в присутствии железорудного концентрата с температурой размягчения 80-100°С и температурой кипения выше 530°С при следующем соотношении компонентов в шихте, мас.%:
Спекающая добавка | 2-4 |
Газовые угли | 45-55 |
Жирные угли | 17-25 |
Коксовые угли | 10-15 |
Отощенно-спекающиеся угли | остальное |
Существенными недостатками данной шихты для получения металлургического кокса являются:
- неэффективность спекающей добавки, способствующей к высокому содержанию серы в коксе из-за использования сернистых гудронов, и приводящее к снижению качества производимого чугуна в доменных печах применение данной шихты при производстве кокса;
- снижение общего содержания углерода в коксе ввиду необходимости введения в спекающую добавку железорудного концентрата.
Желаемыми техническими результатами изобретения являются:
- повышение механической прочности кокса;
- снижение себестоимости кокса;
- эффективная утилизация отходов производства.
Для этого предлагается шихта для получения металлургического кокса, содержащая жирные, отощенно-спекающиеся, газово-жирные, коксовые спекающиеся угли и спекающую добавку, отличающаяся тем, что в качестве спекающейся добавки используют пластификатор отходов коксохимического производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Жирные угли | 14-46 |
Отощенно-спекающиеся угли | 19-57 |
Газово-жирные угли | 3-34 |
Коксовые спекающиеся угли | 1-31 |
Коксовые отощенные угли | 0-10 |
Пластификатор | 0,5-7, |
причем пластификатор состоит из следующих компонентов:
Каменноугольная смола | 5-15 |
Кислая смолка | 5-15 |
Фусы | 35-45 |
Полимеры | 25-35 |
Эмульгатор | 2-7 |
Добавки | 3-8 |
Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем.
Жирные угли вводятся в состав шихты для получения металлургического кокса как основной компонент, регламентирующий его прочность, причем при использовании менее 14% резко снижается механическая прочность кокса, а при увеличении более 46% происходит обратный эффект потери механической прочности из-за наличия больших внутренних напряжений в куске кокса.
Отощенно-спекающиеся угли вводятся в состав шихты как основной спекающий компонент, причем при использовании менее 19% происходит самопроизвольное разрушение коксового пирога, а при увеличении более 57% резко снижается выход летучих веществ из шихты, что в свою очередь также приводит к потере его механической прочности.
Газово-жирные угли вводятся в состав шихты как основной компонент для образования эффекта пористости кокса, причем при использовании менее 3% не удается получить требуемую пористость кокса, а при увеличении более 34% большое наличие летучих веществ приводит к увеличению трещинообразования кокса.
Коксовые спекающиеся угли вводятся в состав шихты для повышения спекаемости шихты, причем при использовании менее 1% не удается получить требуемую прочность кокса, использовании более 31% возникает повышение себестоимости производимого кокса.
Коксовые отощенные угли вводятся в состав шихты для снижения его себестоимости, причем при использовании более 10% возникает снижение качества производимого кокса.
Пластификатор, представляющий собой смесь отходов коксохимического производства, вводится в состав шихты для снижения ее себестоимости, причем при использовании менее 0,5% эффект утилизации отходов производства незначителен, а при увеличении более 7% происходит резкое снижение качества кокса.
Шихта для получения металлургического кокса, пройдя предварительную обработку, использовалась на двух коксовых батареях, имеющих по 55 камер коксования с полезным объемом каждой камеры 21,6 м3.
Заявляемая шихта для получения металлургического кокса позволила эффективно утилизировать отходы производства, при этом повышена механическая прочность кокса с увеличением показателя по М25 на 0,4% и уменьшением показателя по M10 на 0,2%, снижена себестоимость на 3,8 руб/т кокса.
Источники информации
1. Патент РФ №2224782, кл. С10В 57/04.
2. АС СССР №1736993, кл. С10В 57/04.
3. АС СССР №1703674, кл. С10В 57/04.
Шихта для получения металлургического кокса, содержащая жирные, отощенно-спекающиеся, газово-жирные, коксовые спекающиеся угли и спекающую добавку, отличающаяся тем, что в качестве спекающейся добавки используют пластификатор отходов коксохимического производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Жирные угли | 14-46 |
Отощенно-спекающиеся угли | 19-57 |
Газово-жирные угли | 3-34 |
Коксовые спекающиеся угли | 1-31 |
Коксовые отощенные угли | 0-10 |
Пластификатор | 0,5-7, |
причем пластификатор состоит из следующих компонентов:
Каменноугольная смола | 5-15 |
Кислая смолка | 5-15 |
Фусы | 35-45 |
Полимеры | 25-35 |
Эмульгатор | 2-7 |
Добавки | 3-8 |