книги из ГПНТБ / Зенкис, Ян Самойлович. Угольные базы для коксования (технико-экономические основы выбора угольных баз для коксования)

Таблица 21

Угли Кузнецкого бассейна

50

4*

Глава III

ВЛИЯНИЕ ОСНОВНЫХ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ УГЛЯ НА НЫХОД КОКСА

И НА РАСХОД ЕГО ПРИ ВЫПЛАВКЕ ЧУГУНА

ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЛЕТУЧИХ В ГОРЮЧЕЙ МАССЕ УГЛЯ НА ВЫХОД ВАЛОВОГО КОКСА

Выход сухого валового кокса в процентах к весу сухого угля,

подвергнутого коксованию, определяется по формуле.

100 - Ккс = 100ус + а,

Таким образом, чем больше выход летучих веществ из горю­ чей массы угля, тем меньше получается сухого кокса при коксо­

вании угля.

Одновременно с увеличением выхода летучих из угля увели­ чивается выход паза и всех продуктов улавливания (так назы­ ваемых побочных продуктов коксования) — бензола, аммиака,

смолы, подсмольной воды и т. д.

Выход летучих из сухого угля в % определяется по формуле

Уу(100 —Лс)

где V? — выход летучих из горючей массы угля, %;

Ас—зольность сухого угля, %.

52

ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЗОЛЫ В УГОЛЬНОЙ ШИХТЕ НА ВЫХОД КОКСА

Вся зола, содержащаяся в угольной шихте, переходит в кокс. При этом зольность кокса увеличивается пропорционально умень­ шению веса угля за счет выхода летучих из горючей массы угля при коксовании

где Кс — выход сухого кокса, %.

Таким образом, чем выше зольность угольной шихты, тем больший выход валового кокса. Однако количество золы и струк­ тура кусочков породы в угле отрицательно влияют на структуру и прочность кокса (кокс по­

остатку в барабане Сундгрена,

от зольности кокса.

Так, по данным, обработанным Л. И. Улицким [11], определи­

лась следующая зависимость прочности кокса из донецких углей от его зольности (табл. 24).

Из приведенных данных видно, что кокс из донецких углей, содержащий золы 13,0—12,5%, имеет значительно худшие меха­ нические свойства, выраженные барабанным остатком, чем тот же кокс с содержанием золы 9—8%.

Прочность кокса влияет также на выход металлургического

кокса из валового, т. е. кокса крупностью куска свыше 40 мм,

и на ход доменного процесса и связанного с этим режима дутья,

температурного процесса плавки металла и количества вдувае­ мого воздуха.

53

!мощности производственной базы по добыче углей, условий обо­

гащения углей, транспортирования их и других факторов. Марочный состав угольных шихт для действующих коксохи­

мических заводов обычно устанавливается на соответствующий календарный период производственными планами углеснабжения, а для проектируемых заводов в процессе их проектирования,

сучетом производственно-технологических заданий производства

ицелевого назначения кокса, а также конкретных условий обес­ печения заводов углями для коксования.

Для обобщения перспективных прогнозов и расчетов по райо­ нированию углей для коксования, нет возможности основываться на конкретном подборе состава угольных шихт для отдельных

’углей.

Внаших расчетах учтена средняя марочная структура уголь­

ных шихт для коксования, сложившаяся в течение пятой пяти­ летки (1951—4955 гг.) и в 1956 г.

1. Используемые для коксования угли Донецкого бассейна участвуют в шихте по маркам в следующих соотношениях (по поставке 1956 г.):

Средний выход летучих из горючей массы такой шихты со-

ставляет 28,0%, а на сухую массу угля, согласно вышеприведен­ ной формуле — 25,8%, при средней расчетной зольности сухой шихты 7,8 % .

При практическом содержании летучих в сухом коксе 0,9—

54

Возможная добыча природночистых малозольных углей золь­ ностью до 8% в Донбассе может составить примерно 5% 12 об­ щей поставки угля для коксования. Остальные 95% требуют обо­

гащения со средним выходом концентрата 75% (по обогатитель­ ным фабрикам угольной промышленности выход 62—65%, по фабрикам металлургических заводов 78—82%).

Отсюда необходимая добыча донецких рядовых углей на 1 г сухого кокса:

2. При коксовании кузнецких углей средняя шихта примерно

Средний выход летучих из горючей массы такой шихты со­ ставляет 27,1%, а выход на сухую шихту при зольности послед­

ней 7,8% составит

V\ (100 -7,8)

= 25%.

100

1 Обычно в расчетах влажность шихты принимают в 4%, хотя факти­ чески она редко бывает меньше 6%.

2 Фактическая добыча малозольных углей в 1956 г. составила 6,8%.

55

При содержании летучих в сухом коксе 1 % выход сухого кок­ са из сухой шихты составит

с100 - у' ,

К' = 100------------ у- + а = 76,7%.

100-У'

Расход сухой шихты на 1 т сухого кокса

1-100 = 1,3 ш,

76,7

а расход шихты 6% влажности

1,300-100

1,38 77/.

10j — 6

Возможная добыча природномалозольных углей зольностью

до 8% в настоящее время составляет примерно 5%. В перспек­ тиве следует считать, что весь уголь будет обогащаться.

Выход концентрата зольностью 7,8% при обогащении в сред­ нем составит 78%-’, что требует добычи рядовых углей пригод­ ных для коксования на 1 т сухого кокса

3. -При коксовании карагандинских углей самостоятельно, без участия в шихте углей других бассейнов, шихта может состоять из

Выход летучих из горючей массы такой шихты 26,6%, а счи­

тая на сухую шихту при зольности последней 9,5%

ности 8,1%. В связи с включением в шихту более труднообогатимых углей перспективный выход концентрата определяется в 78%.

56

Расход сухой шихты на 1 т сухого кокса составит

Ы00 = 1,29 ш,

Природномалозольных углей в Карагандинском бассейне не добывается. Учитывая трудную обогатимость карагандинских уг­

лей, с одной стороны, и применение новейших методов обогаще­ ния крупных классов в тяжелых средах и флотацию пыли и шла­ ма, с другой стороны, средний выход концентрата зольностью 9,5% может быть принят в 60% *.

Следовательно, необходимая добыча углей для коксования на 1 т сухого кокса составит

При содержании летучих в сухом коксе в размере 1 % выход сухого кокса из сухой шихты составит

100 — Vcv

Ki = 100------------ у- +а = 76,7%.

юо - у'

Расход сухой шихты на 1 т сухого кокса составит

1 Фактический выход концентрата в 1956 г. составил 54,1% при золь­ ности его 9,8%. В связи с рационализацией обогащения (тяжелые среды, флотация) и предстоящим участием в шихте углей долинской свиты прини­ мается выход концентрата в 60% при зольности его 9,5%.

57

а шихты 6% влажности

Природномалозольных углей в Печорском бассейне не добы­

5. При коксовании кизеловских углей возможная шихта сла­ гается на 80% из кизеловского угля и на 20% из углей марки

ОС Кузнецкого бассейна. Средний выход летучих из такой ших­

1 Средний выход концентрата на Череповецком заводе в 1958 г. состав­ лял 78,9%; однако в шихте рядовых углей для обогащения участвовали частично предварительно обогащенные в бассейне угли. Кроме того, в пер­ спективе в Печорском бассейне будут добываться более труднообогатимые

58