книги из ГПНТБ / Тютюнников Ю.Б. Получение кокса из слабоспекающихся углей

Исследования газовых углей Львовско-Волынского бассейна {55, 56] показали возможность получения из них кускового кокса. В связи с дальнейшим развитием в текущем семилетии добычи углей бассейна для опре­ деления возможности строительства специального за­ вода по переработке этих углей и получению из них энергетического кокса и химических продуктов коксо­ вания было проведено в промышленных условиях обо­

направляли в отвал. Шлам после обезвоживания при­ бавляли к концентрату.

Результаты ситового анализа смеси рядовых углей

Сводные данные фракционных анализов исследован­

с зольностью 10,5% при заданной зольности концентра­

«Гипрококс НПН 49—407» при трех различных тепло­ технических режимах:

1)коксование при 14-часовом периоде и соответст­ вующих температурах в вертикалах (по режимным таб­ лицам КХЗ) с выдачей кокса по 14-часовому графику;

2)коксование при 15-часовом периоде и соответст­ вующих температурах в вертикалах (по режимным таб­

лицам КХЗ) с выдачей кокса по 15-часовому графику; 3) коксование при том же тепловом режиме работы

печей с выдачей кокса по 16-часовому графику. Качественная характеристика шихты приведена в

табл. 20. Такой шихтой в каждом варианте в порядке

53

Угли дробились в молотковых дробилках. В резуль­ тате одноразового дробления помол угля составлял

90—93% класса < 3 мм.

Величина разовой загрузки коксовых печей шихтой из исследуемых углей практически не отличалась от за­ грузки обычной шихтой. Температурный режим коксо­ вания приведен в табл. 21. Следует отметить, что тем­ пература в осевой плоскости коксового пирога в 1-м

Выдача кокса из печей во всех вариантах происхо­ дила нормально, без тугого хода. Величина тока на дви­ гателе штанги коксовыталкивателя при выдаче кокса во всех вариантах составляла 80—100 а, т. е. была ниже обычного уровня его на заводе. Следовательно, при кок­ совании газовых углей Львовско-Волынского бассейна снижение степени готовности кокса (если это потребует­ ся для улучшения его горючести) не вызовет затрудне­ ний в работе.

Характеристика кокса, полученного из львовско-во- лынского угля, приведена в табл. 22.

Механическая прочность кокса во всех вариантах

54

55

Испытания прочности кокса в малом барабане в со­ ответствии с ГОСТ 8929—58 показали аналогичную за­ висимость прочности кокса от степени «выжженности».

Ситовый состав валового кокса показан в табл. 24. Данные анализа кокса 1-го и 2-го вариантов свидетель­ ствуют о практически одинаковом содержании классов > 2 5 мм. Кокс 1-го варианта отличается несколько по­ ниженным содержанием класса 10—0 мм, что характери­ зует его как более ценный вид топлива для бытовых печей.

Для кокса всех вариантов определялась горючесть, результаты анализов приведены ниже.

56

В УХИН было установлено (45), что при высокотем­ пературном коксовании длиннопламенных и газовых уг­ лей Донбасса выход химических продуктов значительно превышает их выход при коксовании производственных шихт.

Рис. 12. Схема установки для определения выхода химических продуктов коксования:

1 — электронные потенциометры; 2 — печь; 3 — металлическая камера для

Выход и качество продуктов коксования определя­ лись на установке, показанной на рис. 12.

Коксование проводилось в прямоугольной металличе­ ской камере, вмещающей около 5 кг угля. Образовав­ шиеся в камере летучие продукты коксования отводи­ лись по наклонному стояку в холодильники, где пары смолы и воды частично конденсировались. Полученный конденсат стекал в металлический приемник. Газ пол­ ностью очищался от смолы в электрофильтре, питаемом от однополупериодного выпрямителя. После электро­

58

фильтра газ последовательно проходил поглотительную склянку с серной кислотой для связывания аммиака и поглотительные склянки с раствором щелочи для улав­ ливания сероводорода и углекислого газа. Пары воды поглощались из газа хлористым кальцием. После выде­ ления влаги газ направлялся в патрон с активирован­ ным углем для улавливания бензольных углеводородов, а затем собирался в газометре емкостью 2 мъ.

Заданное давление в коксовой камере, холодильниках и смолоприемнике контролировалось с помощью микро­ манометра, подключенного к смолоприемнику, и регули­ ровалось изменением скорости вытекания воды из газо­ метра. Система обогрева коксовой камеры обеспечивала возможность регулирования температуры подсводового пространства.

В опытах по определению выхода химических продук­ тов коксования поддерживался следующий тепловой ре­ жим: предварительный нагрев печи до температуры 1050—1070° С, температура подсводового пространства 730° С и выше.

Опыт заканчивался, когда температура в осевой пло­ скости коксового пирога достигала 950—960° С. Для установления достоверности получаемых на этой уста­ новке данных на ней была скоксована шихта, которая длительное время коксовалась в заводских условиях. Таким образом было установлено, что выходы основных продуктов коксования, полученные на этой установке в лабораторных условиях, практически не отличаются от выходов, полученных на заводе. Так, например, выход кокса ,в лабораторной печи был равен 75,38, а на заво­ де—76,45%, выход бензола соответственно 1,00 и 1,085%.

59

Т а б л и ц а 25

Выход продуктов коксования в укрупненной лабораторной печи, % к сухому углю

35% больше, чем при коксовании шихты ХКХЗ. Повышенный выход смолы (6,76%) при коксовании

углей шахт Львовско-Волынского бассейна объясняется наличием в них сапропелитов.

Смола, сырой бензол и коксовый газ, полученные при коксовании газовых углей, анализировались обычными методами. В табл. 26 приведена характеристика смолы, полученной в лабораторных условиях.

Смола, полученная из донецкого газового угля, ха­ рактеризуется повышенным содержанием фенолов. Вы­ ход фенолов из сухого донецкого газового угля равен 0,514, из львовско-волынского — 0,466, из производ­ ственной шихты — 0,262%.

Характеристика сырого бензола, полученного из газо­ вых углей, приведена в табл. 27. Необходимо отметить, что его потери при мойке мало отличаются от потерь бензола из производственной шихты. В то же время удельное содержание бензольной фракции в сыром бен-

60