Способ получения кокса

(51) 10 49/04 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к области черной,цветной металлургии и химической технологии топлива, а именно к электротермическим производствам ферросплавов, фосфора, карбида кальция, агломерации руд черных и цветных металлов, фосфоритового сырья, а также получения кокса. Достигаемый технический результат повышение валового выхода кокса. Рядовой уголь подвергается дроблению и классифицируется по крупности. Крупнозернистая фракция угля коксуется в обжиговой печи на цепной колосниковой решетке методом термоокислительного коксования при подаче воздуха снизу через слой угольной загрузки, а мелкозернистая фракция - в томильной камере без доступа воздуха. При этом исключается сгорание и озоление мелкозернистой фракции,и соответственно увеличивается валовый выход кокса низкой зольности.(72) Ким Василий Анатольевич Надырбеков Анатолий Кукузович Ли Алексей Миронович Нурмуханбетов Жанибек Уринбасарович Чайникова Нина Васильевна Кударинов Сагинтай Хинаятович(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Химикометаллургический институт им. Ж. Абишева Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан 16302 Изобретение относится к области черной,цветной металлургии и химической технологии топлива, а именно к электротермическим производствам ферросплавов, фосфора, карбида кальция, агломерации руд черных и цветных металлов, фосфоритного сырья, а также получения кокса. Известен способ получения кокса из неспекающихся и слабоспекающихся энергетических углей методом термоокислительного коксования угольной загрузки,расположенной на непрерывно движущейся решетке (Производство специальных видов кокса на цепных колосниковых решетках. Кокс и химия, 1975,1, с. 54-58). По данному способу для коксования используется фракционированный уголь, для обеспечения хорошей газопроницаемости слоя угля и соответственно режима коксования. Рядовой уголь подвергается дроблению и классификации по крупности. Недостатком этого способа является требование применения для коксования фракционированного угля узкого класса крупности(30-50 мм) и низкий удельный выход товарного кокса на тонну рядового угля. Известен способ коксования, в котором расширен класс используемого угля по крупности (10-75 мм). Отмечается, что нижний предел по крупности угля составляет величину 6 мм и определяется условием устойчивого залегания его при подаче воздуха через слой угля для сжигания его летучих составляющих. Верхний предел по крупности ограничен резким уменьшением скорости прогрева отдельного кусочка при увеличении его размера (Виноградов С.В., Суворов А.А., Сысков К.И. Получение недоменного кокса на цепных колосниковых решетках. Кокс и химия, 1980,10,с. 20-21). Второй способ имеет определенные преимущества перед первым, однако, мелкий класс(0-6 мм) рядового угля не используется как технологическое сырье. Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемому решению, является способ производства кокса в котором для дополнительного удаления летучих веществ из угля применяется шахтная печь (. 1970,. 58,4, . 254-57, 1970, . 37, 8, . 1480). Способ осуществляется следующим образом уголь из припечного бункера поступает на переднюю часть колосниковой решетки. Загрузка угля, его перемещение в топочной камере и выгрузка готового кокса обеспечивается непрерывным движением колосниковой решетки. С колосниковой решетки полукокс пересыпается в шахтную печь для доудаления остаточных летучих веществ. Процесс заключается в нагревании угольной загрузки, расположенной на колосниковой решетке,за счет тепла сгорания летучих веществ. Воздух,необходимый для сжигания образующихся в процессе коксования летучих веществ, подается 2 через слой угля из-под колосниковой решетки. Для предотвращения пережога верхних слоев кокса продолжительность пребывания угольной загрузки в печи ограничивают, а расход воздуха регулируется таким образом, чтобы продукт коксования(полукокс) содержал 7-10 летучих веществ,который далее поступает в шахтную печь, где в течение 15-90 мин дополнительно удаляются летучие вещества за счет физического тепла полукокса нагретого без доступа воздуха до 10001100 С. Готовый продукт (кокс) с шахтной печи поступает в камеру тушения и отгружается на склад готовой продукции. Недостатком известного технического решения является вынос мелких частиц угля менее 5-6 мм при подаче воздуха через слой угольной загрузки. В условиях производства кокса (1000 С) и в присутствии воздуха мелкие частицы в зависимости от размера сгорают или происходит поверхностное озоление, что приводит к увеличению зольности кокса. Наличие в угольной загрузке мелкозернистого угля(0-6 мм) ухудшает газопроницаемость слоя и приводит к неравномерному распределению воздуха по сечению колосниковой решетки и соответственно неравномерной тепловой обработке, что ухудшает качество кокса. Задачей изобретения является повышение выхода годного продукта (кокса) при сохранении его качества. Достигаемый технический результат повышение валового выхода кокса до 20 ,увеличение структурной прочности на 10-20 . Поставленная задача решается раздельным коксованием крупнозернистой фракции 6-80 мм или 5-80 мм в теплотехническом агрегате (обжиговой печи) методом термоокислительного коксования при подаче воздуха через слой угольной загрузки, и мелкозернистой (0-6 мм или 0-5 мм) - в томильной камере без доступа воздуха за счет физического тепла кокса, полученного из крупнозернистой фракции угля. Сущность изобретения заключается в следующем. Рядовой уголь (0-300 мм) подвергается грохочению с выделением классов 6-80, 0-6 или 5-80 мм, 0-5 мм и 80-300 мм. Уголь фракции 80-300 мм подвергается дроблению до -80 мм с отсевом класса 0-6 мм или 0-5 мм. Фракционированный уголь 6-80 мм или 5-80 мм подается в припечной бункер для термоокислительного коксования на цепной колосниковой решетке, а 0-6 мм или 0-5 мм,полученный в результате грохочения рядового угля и после дробления - в бункер для подачи в томильную камеру. Предлагаемый способ позволяет увеличить валовый выход кокса, обеспечить хорошую газопроницаемость, равномерное распределение воздуха по всему сечению слоя угольной загрузки и соответственно обеспечивает равномерность его термической обработки. Пример. Коксованию подвергались неспекающиеся длиннопламенные угли Шубаркольского разреза, имеющие следующие 16302 характеристики зольность - 7,5 , содержание летучих веществ - 44,8 влага - 13,7 . Параметры коксования во всех вариантах поддерживались как при раздельном, так и совмещенном режиме коксования мелкозернистой фракции одинаковыми. Результаты коксования оценивали по валовому выходу кокса (таблица). Таблица Результаты коксования Шубаркольских углей по известному и предлагаемому способам Режим коксования мелкозернистой фракции угля Совмещенный Раздельный Раздельный Таким образом, использование предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества выход валового продукта повышается до 20 структурная прочность увеличивается на 10-20 . ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения кокса,включающий дробление, классификацию, коксование угля в обжиговой печи, выдержку горячего кокса в томильной камере, тушение, отличающийся тем,что угольную загрузку разделяют по классу крупности угля на два класса - крупнозернистую фракцию 80 - (5-6) мм, которую подвергают термоокислительному коксованию в обжиговой печи путем подачи в печь воздуха, и мелкозернистую фракцию (5-6) - 0 мм, которую коксуют в томильной камере без доступа воздуха, за счет физического тепла кокса, полученного из крупнозернистой фракции угля.