4.7 Змішування вугільної шихти

Відомо, що компоненти шихти відрізняються один від одного як по показникам технічного аналізу, так і по якості спікливості. Тому для отримання коксу постійної якості та однорідної структури необхідно, щоб всі компоненти були рівномірно розподілені в любій частині об’єму шихти, завантаженої в коксові печі.

Виконання цієї вимоги може бути досягнуто щільним змішенням компонентів. Процес їх змішення є важливою заключною операцією в технології приготування шихти, обов’язковою при всіх схемах подрібнення. Під змішенням розуміють вирівнювання показників якості по перерізу вугільного потоку. Змішення повинно роздивлятися як масовий процес, в якому бере участь велика кількість частинок, які відрізняються по показникам якості, крупності, форми та щільності. При цьому відбувається вимушена перегрупіровка частинок, в результаті якої змінюється первинний об’єм шихти. [2]

Рис. 4.3 – Змішувальна дезінтеграторна машина

Принцип роботи дезінтеграторної машини полягає в тому, що потік шихти, потрапляючи в центральну частину корпусу машини, в якому обертається корзина з чотирма рядами бічів, розташованих по концентричним колам, багатократно пересікається цими бічами. Частинки зустрічаються з бічами в різних точках машини, при цьому вони отримують ускорення, різноманітні по величині та направленню. В результаті утворюється без послідовний рух частинок вугілля, яке визиває їх щільне перемішування [4].

Після змішування вугільна шихта поступає у вугільні башти. При наявності декількох вугільних башт бажано на поділяти потік шихти, а направляти його спочатку на одна башту, а потім на іншу. Перемінна подача на башти всієї маси шихти сприяє постійності її складу та отриманню на різних блоках кокосових печей однакового коксу.

Висновки

Мета цієї роботи була в розрахунку вугільної шихти для коксування та в аналізі розвитку теорії промислового процесу коксування и на цій основі, при погіршенні вугільної сировинної бази, в удосконаленні існуючої та розвитку перспективної технології виробництва, яка містить в собі комплекс найбільш ефективних засобів підготовки та коксування вугілля для отримання високоякісного металургійного коксу.

Можна з впевненістю стверджувати, що не існує універсального засобу для досягнення поставленої мети, тому що всілякий засіб тягне за собою не тільки позитивні, але й негативні наслідки, впливання яких повинно бути максимально локалізовано.

Показано, що покращення металургійної якості коксу досягається підвищенням молекулярної упорядкованості та щільності вуглецевого матеріалу: застосуванням вугілля підвищеної спікливості та петрографічно більш однорідних, збільшенням щільності завантаження, підвищенням ступеню витримки, в тому числі при сухому тушінні коксу, використанням пневмосепарації при ізбірковому подрібненні, термічній підготовці вугіллі та додатковим відложенням піровуглецю в порах та тріщинах коксу.

Вугілля, яке прибуло на коксохімічний завод перед коксуванням проходить ряд підготовчих операцій: основних і допоміжних. Однією із допоміжних операцій є транспортування вугілля.

Основними технологічними операціями підготовки вугільної шихти для коксування є: прийом вугілля, попереднє подрібнення, складування, дозування компонентів шихти, збагачення вугільної шихти, подрібнення окремих класів крупності вугілля (або шихти), змішування компонентів шихти.

На сегодняшний день существует несколько классификаций угля, являющегося природным ископаемым, которое было образовано в следствии длительных процессов перегнивания органических частиц растений. Коксовый уголь является разновидностью каменного, который находится на средней стадии своей углефикации. Многие промышленные предприятия используют данный сорт в специальных смесях или шихтах в сочетании с другими видами угля или без них. В результате промышленного коксования получают в меру крупный и прочный кусковой кокс. Его физико-химический состав в концентратах или необогащенном виде выглядит следующим образом: показательно наличия золы, которая образовывается после сжигания, составляет не более 10%, характеризуется очень низким содержанием серы, показатель которой не превышает 3,5%, на выход летучих веществ припадает от 15 до 37%, что является весьма неплохим процентным показателем. Кокосовый уголь, заказываемый у нас на сайте, если сравнивать его с другими видами данного ископаемого топлива, если их подвергать нагреванию без доступа воздуха, спекается и переходит в пластическое состояние. Коксовый уголь классифицируется на пять категорий по способности к образованию одноименного компонента: жирный, кокс, газовый, отощенный кокс и слабоспекающийся.

Данная марка твердого топлива характеризуется тем, что легко поддается размягчению, образуя тем самым пластическую однородную вязкую массу. По своей структуре она очень напоминает «молодой» недавно сформировавшийся уголь: его масса практически беспористая, преимущественно однородная и идеально подходит для исследования процесса образования структуры кокса. Это обусловлено тем, что при прохождение этапа метаморфизма коксовый уголь проходит стадию либо коллоидного твердого раствора, либо уплотнения состояния. Химическая зрелость данного вида угля относится к четвертой стадии. Считается весьма ценной маркой. Его образование, обычно, проходит на глубине 5,5 тысяч метров и при температуре не более 170 С, причем давление при их образовании составляет 13 тысяч атмосфер. Коксовый уголь залегает пластами. Толщина одного такого слоя составляет порядка от 14 до 20 миллиметров. Данная величина носит сменный характер и зависит от процентного количества витринита в этом сорте. Сфера применения данного типа угля – это, преимущественно, использование его в качестве основного сырья для создания металлургического кокса высокого качества, а также для жирных, газовых углей (в качестве присадки).

Уголь – это остатки растений, погибших многие миллионы лет назад, гниение которых было прервано в результате прекращения доступа воздуха. Поэтому они не смогли отдать в атмосферу отобранный у нее углерод. Доступ воздуха прекращался особенно резко там, где болота и заболоченные леса опускались в результате тектонических подвижек и изменения климатических условий и покрывались сверху другими веществами. При этом растительные останки превращались под воздействием бактерий и грибов ( углефицировались) в торф и дальше в бурый уголь, каменный уголь, антрацит и графит.  • Уголь стал первым видом ископаемого топлива, используемым человеком. Применение угля в современном мире многообразно. Его используют для получения электрической энергии (энергетический уголь), как сырье для металлургической (коксующийся уголь) и химической промышленности, получения редких и рассеянных элементов, производства графита. • Начало горному делу в России было положено во второй половине XV века при Великом князе Московском Иване III. В 1491 году первая русская экспедиция отправляется в Печорский край искать полезные ископаемые. Этой экспедицией были открыты месторождения серебряных и медных руд на р.Цильма, построен медный рудник, и Россия начала чеканить монеты из собственного металла.  • Общие геологические (прогнозные) запасы угля на территории России составляют 4 трлн т, это 30 % мировых запасов угля. Разведанные (балансовые) запасы оценены в 190 млрд т. Объём добычи ограничен совокупной производственной мощностью горнодобывающих предприятий. • Перспективным является сжигание (гидрогенизация) угля с образованием жидкого топлива. Для производства 1т нефти расходуется 2-3т каменного угля. Из каменных углей получают искусственный графит. Используются они в качестве неорганического сырья. При переработке каменного угля из него в промышленных масштабах извлекают ванадий, германий, серу, галлий, молибден, цинк, свинец. Зола от сжигания углей, отходы добычи и переработки используются в производстве стройматериалов, керамики, огнеупорного сырья, глинозема, абразивов. С целью оптимального использования угля производится его обогащение (удаление минеральных примесей).  • Канарейки очень чувствительны к содержанию в воздухе метана. Эту особенность использовали в своё время шахтёры, которые, спускаясь под землю, брали с собой клетку с канарейкой. Если пения давно не было слышно, значит, следовало быстро подниматься наверх. • Возраст самых древних углей оценивается примерно в 300—400 миллионов лет. • В прошлом многие ароматические компоненты извлекали из угля. • Японцы использовали уголь для изготовления знаменитых самурайских мечей. • В одной из шахт Голландии начали добывать уголь еще в 1113 году. Эта шахта до сих пор эксплуатируется, и до недавнего времени именно на ней добывали весьма значительную часть голландского угля.