книги из ГПНТБ / Тютюнников Ю.Б. Получение кокса из слабоспекающихся углей
.pdf
КХЛ;ТОЮННИКОВ
ПОЛУЧЕНИЕ
К О К С А
из
СЛАБОСПЕКАЮЩИХСЯ
УГЛЕЙ
Государственное издательство
ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ УССР
КИЕВ — 1963
t Г«с. ПУ*ЛИ‘»иА»1 .
6П7.41 Т98
j j f
*3
Вкниге приведен анализ добычи и потребления каменных углей Украины по маркам, описаны процессы
получения окускованного топлива из слабоспекающихся углей, приведены результаты исследовательских работ, проведенных Украинским научно-исследовательским уг лехимическим институтом по термической переработке слабоспекающихся углей. Особое внимание уделено про цессу непрерывного коксования таких углей.
Книга рассчитана на инженерно-технических ра ботников проектных, научно-исследовательских институ тов и коксохимических заводов. Она может быть полез ной и для студентов вузов коксохимических специаль ностей.
|
Рецензент инж. Д. |
К■ Котляр |
Редакция |
литературы по вопросам |
химической, |
|
нефтяной и газовой промышленности |
|
Заведующий редакцией инж. Л. Л. Райтбурд
ПРЕДИСЛОВИЕ
Высокие темпы развития черной металлургии СССР
требуют значительного увеличения производства метал лургического кокса — важного сырья для выплавки чу гуна. Выполнение такой задачи усложняется тем, что за пасы коксующихся углей ограничены. В связи с этим возникает необходимость использовать для получения металлургического кокса слабоспекающиеся угли, кото рые преобладают в запасах углей Украины. Их добыча связана со значительно меньшими затратами, чем добы ча коксующихся углей.
До настоящего времени для получения металлурги ческого кокса слабоспекающиеся газовые угли, которые характеризуются высоким содержанием летучих, исполь зовали в небольших количествах. Это ограничивало вы работку ценных химических продуктов (смолы, бензола, фенолов и др.) при большой потребности в них много численных отраслей народного хозяйства.
В последние годы в Институте горючих ископаемых АН СССР (ИГИ АН СССР) под руководством членакорреспондента АН СССР Л. М. Сапожникова был раз работан метод непрерывного коксования слабоспекающихся углей, позволяющий получать формованное ме-
3
таллургическое топливо и высокие выходы химических продуктов.
Большое значение имеют исследования термической переработки слабоспекающихся углей, проведенные Ук раинским научно-исследовательским углехимическим ин ститутом (УХИН). Этими исследованиями доказана воз можность получения из слабоспекающихся углей высоко температурного кокса, который можно использовать как энергетическое и технологическое топливо.
Результаты исследований термической переработки слабоспекающихся углей, в том числе непрерывного кок сования их, приведены в этой книге.
С |
1 января 1963 |
г. в СССР осуществляется |
переход |
|
к международной системе |
единиц физических |
величин |
||
(СИ), |
утвержденной |
как |
Государственный стандарт — |
|
ГОСТ 9867—61. В этой книге оставлены ранее приме нявшиеся единицы измерения, но даны сноски, информи рующие о новых единицах и их соотношениях с ранее применявшимися.
Отзывы и пожелания просим направлять по адресу:
Киев, 4, Пушкинская, 28, Гостехиздат УССР.
ДОБЫЧА И ПОТРЕБЛЕНИЕ КАМЕННЫХ УГЛЕЙ НА УКРАИНЕ
I_I а Украине каменные |
угли добывают в Донецком и |
* *Львовско-Волынском |
бассейнах. Общие кондицион |
ные геологические запасы углей этих бассейнов по со |
|
стоянию на 1 января 1958 |
г. [20] составляли 194,4 млрд, т, |
в том числе разведанные балансовые запасы по катего |
|
риям A -f- В -)- Ci — 47,7 |
млрд, г и по категории Сг— |
19,2 млрд. т. |
|
Марочный состав балансовых запасов углей Донец |
|
кого бассейна (А + В -f |
Cj, учтенных ВГФ на 1 января |
1960 г.) характеризуется следующими данными [19, 13, 31]:
Марки |
% |
Д |
13,4 |
Г |
35,8 |
Ж |
9,4 |
к |
4,7 |
ос |
4,8 |
т |
7,4 |
А |
24,5 |
Угли Львовско-Волынского бассейна являются пере ходными от длиннопламенных к газовым и газовыми. Бугское месторождение содержит небольшое количество жирных углей [6]. Распределение балансовых запасов
5
углей Львовско-Волынского бассейна по маркам следую щее:
Марки |
% |
Д - Г |
18,8 |
г 6 |
20,5 |
Гб — Г 16 |
20,8 |
г , 6 |
29,5 |
Г16 — Ж 13 |
6,5 |
Ж 13 |
3,6 |
к — ж |
0,3 |
Из этих данных видно, что в недрах УССР преобла дают малометаморфизированные, длиннопламенные и, главным образом, спекающиеся газовые угли.
Добыча углей различных марок в Донецком бассей не характеризуется данными, приведенными в табл. 1.
Таблица 1
Добыча углей в Донецком бассейне
|
|
Добыча углей, |
% |
|
|
Марка угля |
1940 г. |
^ 1950 г. |
1955 г. |
1959 г. |
I960 г. |
|
|||||
д ............................ |
4,3 |
5,8 |
5,3 |
2,0 |
3,8 |
г .................................. |
12,1 |
12,4 |
14,6 |
18,7 |
17,9 |
ж .................................. |
22,4 |
16,3 |
16,5 |
12,8 |
14,7 |
к .................................. |
7,8 |
7,3 |
8,7 |
7,6 |
7,7 |
о с ............................. |
10,1 |
7,0 |
5,5 |
5,4 |
5,8 |
т .................................. |
5,5 |
8,0 |
7,4 |
7,5 |
9,2 |
А • ........................ |
37,8 |
43,2 |
42,0 |
46,0 |
40,9 |
И т о г о . . |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
Из этой таблицы видно, что добыча газовых углей из го да в год непрерывно увеличивалась и в 1959 г. достигла 18,7% от всех добытых углей. Вместе с длиннопламенны
6
ми углями количество малометаморфизированных углей, добываемых в Донбассе, составляет 21,7%. В будущем добыча газовых углей будет непрерывно увеличиваться в связи с развитием шахтного строительства на участках с газовыми углями.
Значительное количество углей, добываемых в Дон бассе, вывозится за пределы Украины. Потребление до нецких углей в 1958 г. по отдельным районам Союза приведено в табл. 2.
|
Таблица 2 |
Потребление донецких углей по отдельным районам |
|
|
Советского Союза (1958 г.) |
|
Потребле |
Район |
ние, % от |
общей |
|
|
добычи |
Ю г ........................ |
63.3 |
Центр ................ |
16.3 |
Северный Кавказ |
7Д |
Запад .................... |
5,2 |
Северо-Запад . . |
3,9 |
Поволжье . . . |
2,8 |
Закавказье . . . |
1,4 |
Итого |
100,0 |
В табл. 3 показано потребление донецких углей по маркам, из которой видно, что практически все угли ма рок К и ОС используются для коксования, угли марки Ж применяются для этой цели в несколько меньшем объеме. Основное количество газовых и все длиннопла менные угли используются для энергетических нужд [3].
Потребление донецких углей в укрупненных показа телях приведено в табл. 4.
Таблица 3
Потребление донецких углей по маркам, % (1958 г.)
|
|
|
|
|
Марки углей |
|
|
||
Потребители |
Д |
г |
ж |
к |
ос |
Т |
А |
||
|
|
|
|||||||
Коксохимические заводы |
28,2 |
33,9 |
82,2 |
90,4 |
91,2 |
4,3 |
21,0 |
||
Паровозы |
................ со |
слоевыми |
35,5 |
5,2 |
2,9 |
1,1 |
51,3 |
||
Котельные |
— |
9,3 |
0,4 |
0,3 |
0,3 |
2,7 |
12,2 |
||
топками |
............................ с |
пылевыми |
|||||||
Котельные |
20,4 |
0,7 |
2,2 |
2,7 |
5,0 |
20,4 |
22,6 |
||
т о п к а м и .................... |
|
’ . |
|||||||
Коммунальное хозяйство |
— |
2,5 |
0,9 |
|
0,5 |
0,3 |
10,2 |
||
Предприятия, |
использую- |
|
|
|
|
|
|
|
|
щие угли |
как технологи |
4,4 |
2,6 |
0,1 |
|
|
11,8 |
6,5 |
|
ческое топливо . . . . |
|
— |
|||||||
Морской и речной флот |
— |
0,4 |
0,7 |
— |
— |
0,4 |
|||
Экспорт ................................ |
|
|
— |
3,0 |
0,4 |
0,8 |
— |
2,3 |
1,9 |
Прочие потребители . . . |
47,0 |
12,1 |
7,9 |
2,9 |
1,9 |
6,9 |
25,2 |
||
И т о г о ....................
о |
100,0 |
100,01100,0 100,0 100,0 100,0 |
О o' |
Таблица 4
Потребление донецких углей в укрупненных показателях, % (1958 г.)
Потребители |
Угли всех |
Угли всех |
Газовые |
марок и |
марок без |
угли |
|
|
антрациты |
антрацитов |
|
Коксохимические заводы ................ |
35,8 |
51,7 |
33,9 |
Паровозы ............................................... |
20,8 |
20,7 |
35,5 |
Котельные и коммунальное хозяй |
37,6 |
20,2 |
24,6 |
ство ....................................................... |
|||
Предприятия, использующие угли |
3,9 |
2,6 |
2,6 |
как технологическое топливо . . |
|||
Прочие потребители ........................ |
1,9 |
4,8 |
3,4 |
И т о г о ........................................ |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
8
Следует указать, что потребление твердого топлива паровозами будет систематически сокращаться и в 1970 г. прекратится совсем. В связи с этим высвободится значительное количество газовых углей, которые будут сжигаться в слоевых топках. Таким образом, количество углей, используемых для этих целей, составит значитель ную часть от всей добычи углей в Донбассе. В 1965 г. оно достигнет 35—40 млн. т в год.
Большой интерес представляют данные о потребле нии топлива по маркам, которые приведены в табл. 5 на стр. 10—11.
Из этой таблицы видно, что газовые угли составляют значительную часть топлива, сжигаемого в слоевых топ ках в натуральном виде. В отличие от этого в камерных толках, рассчитанных на сжигание пылевидного топлива, применяются, главным образом, антрациты и тощие угли.
Более целесообразно заменять газовые угли коксом или другим видом окускованного, термически обработан ного газового угля и, таким образом, при термической обработке получать значительное количество химиче ских продуктов.
В первую очередь необходимо решить вопрос об окусковании и квалифицированном использовании мел ких классов газовых углей (0—25 мм), выход которых на шахтах достигает 40% от общей добычи углей. В на стоящее время только часть отсевов газовых углей ис пользуется рационально на обогатительных фабриках при коксохимических заводах.
Слабоспекающиеся угли Львовско-Волынского бас сейна полностью используются как рядовые неклассифи цированные.
Потребление углей Львовско-Волынского бассейна в 1958 г. показано ниже.
9