автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.07, диссертация на тему:Теория и практика использования полукокса скоростного пиролиза бурых углей Канско-Ачинского бассейна в металлургических процессах

Министерство промышленности Российской Федерации Восточный научно-исследовательский углехимическин институт

УДК 662.749.1.001.7'

На правах рукописи

ШКОЛЛЕР Марк Борисович

ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЛУКОКСА СКОРОСТНОГО ПИРОЛИЗА БУРЫХ УГЛЕЙ КАНСКО-АЧИНСКОГО БАССЕЙНА В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

Специальность 05.17.07 — Химическая технология топлива и газа

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

/

Екатеринбург — 1992

Работа выполнена в Кузнецком филиале Восточного научно-исследовательского углехимического института

(ВУХИН)

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, с. н. с. Андрейков Е. И.

доктор технических наук, с. и. с ОмисадсБ 'Л. П.

член-корр. Российской Академии Наук, доктор технических наук, профессор Леонтьев Л. И.

Ведущая организация—

Коксохимпроизводство Западно-Сибирского металлургического комбината, г. Новокузнецк

Защита диссертации состоится г* апреля 1992 г. в 14 часов на заседании Специализированного совета Д 141.03.01 в Восточном научно-исследовательском угле-химическом институте, 620219, г. Екатеринбург, ГСП-117, ул. 8 Марта, 14.

С диссертацией можно ознакомиться- в библиотеке ВУХИН.

Автореферат разослан _Мйр 'Ш_ 1992 г

Ученый секретарь Специализированного совета,

к. т. н.

Л. Я. РЫТНИКОВА.

•■ !

rj.iccipt.

Q JXl XAFAirrEfliC?r«3?A РЛБО'Ш

Расоирешю вс:шьзоь».чзя в нароипо;' xnsrrtci-ве лайболее дешевых бурт: угле.; Кчпсг'о-А'юнокого босоаГ.ча ewwi сп одним «з вагяе.'тшх попр-.-влоипй снижения за грет :-а рвзтетко iojsbib-но-энсрготшгзс! ого комплекса СССР.

В чорло!; ••.оталиургш. погреблшлэй 20-ZJ$ дооизаа-.'ого в отртно твердого топлива, отя угли пока ас н:.г;лп применения в технологических процессах.

Предегаекое то^яологкческое решлые это! задачи оонаглкются на развитии в энергетике методов комплексной переработки углой перед сжигание:'!, один из продуктов которой - полукокс с:;орсс1ного пиролдза' бур». yw;o;i СЕК) мотет быть ®с*ективяо исяальэрэго! в черной металлургии с учетом изменения л сырьввоЛ базе «ккгсовшшя гл" производства различных сортов кокса и вдувания в гари доминпгос печей.

Так";.; образам, актуельпость телу определяется научно-тешпоо-кой я социальной значимостью лробле.мн.

Цагг^ работ);. Теоретическое обоснование, разработка способов, технико-экономическая оценка использования бурых углей Ко.нско-Ачинско-го бассейна в производстве кокса и внплавно чугуна.

Ц£ЕШйа_Ш2И13!Ш» Сформированное в работе направленно имеет £уп-даменТалъпое значение в связи с новыми представлениями о воздействия на мехаяизмн счеканил и кокссрбразошнкя буроугольного полукокса, вводимого в качестве отощаадой добавки б шихты и угля;] с вгеошч выходом летучих веществ, создает реалыше возможности для направленного регулирования физи^о-хдмг.часких и пязико-моханичеекпх свойств кокса и основу применения катализа при его производстве.

Отработаны основные элемент« технологии получения различных сортов кокса из пихт с участком НТК, создана математическая модель па-ouni'C-л плстпостп'-таких пихт, в том число поело предварительной тер-моподготоши. Установлен': качественно-количественные взаимосвязи че>>ду прочностью кокса и технологическими параметрам: подготовки шихт с НТК, их свойствами и составом. Впорвые получони партии коксов из лкхт с участием полукокса в прспыиленных почах, исследованы их металлургические свойства, сХор^ирочанк яродсуииячяя о по-редени'д буроугсльного полукокса при вдувании! в качество тиевпшпго топлива в горн доменной лечи. •

Црехгпдоскагг дспчость. Развитый автором научяИи подход к изучению еза£,!оде:> стекя коксов и полукоксов с углями. позволил выявить продели зссх оскоеншс параметров технологии подготоькя и коксования ш;хт с участием буроугольного полукокса скоростного пиролиза ' мл .производства различных сортов кокса. Созданы установки и методы, позволявшие оцепить термохимическую устоич'-вость кокса и произвести комплексную оценку шлевидшх тошшв для вдувания в доменные печи.

¿ожщ^^^ЛШШ^ЦШШШШЬ Б ходе работы на Кемеровском коксохимическом завода, Кузнецкой и Западно-Сибирском ьютаялургическом комбинатах получено около 5000т различных сортов кекса из шшг с . участие;,: 5-25^ полукокса скоростного пиролиза бурых углей, что поз- ■ водило оценить реальные возможности этой технологии. - .

В доаоансм цехе Бападно-Слбирского »:етатиургпчеокиго комбината дроизьодено вдувание буроугольного полукокса скоростного пиролиза в горя доменной цачп й I объедем 2000 м3, Б цехе К 2 Кузнецкого завода йэррс'спяавов проведена 25-суточная ¡шавка 75$-и'ого ферросилиция при полном замене кскссвого орешка спецкоксом из шихты с учао-,тиэм 25$ БШ'>. 1

На зщиту выносятся:

- теоретическое и экспериментальное доказательство а^рективности использования получаемого в энергстехнологичаскшс агрегатах полукокса скоростного пиролиза в процессах производства кокса и чугуна ;

- теоретические основы и технология производства различных видов кокса с каталитически активными отоцахцнми добавками ;

- выявленные особенности новнх еидов металлургического топлива (буроугольнш полукокс, доменный и шецвяды кокса из шихт с участием буроугольного полукокса) ;

- исследования по поведоншо новых видов тогшша и восстановителей в ошишх лроашленша дшошшх и ферросплавных почах с определением эрвективности их использования.

Основные положения работы докладывались на

Всесоюзных конференциях.

I. "Комплексное использование бурых углей Канско-Ачинс1«ого бассейна". (Красноярск,1868г.).

"Расширение добыча к использования канско-ачлнских углей". (Красноярск, 1972г.)

3. "Техп-.и-а и технологип'К^ТЗК в свете реыеяяй ХШ съезда КПСС" (Крзснойрск, 1'952г.).

■1. "С(лр».;,с,цпроцесс:! лзреработ- ел и удокдо-дочеокро истодн кездсдоввкля угля, неТти и ирод^ктон и:; превращения". (Иркутск,

5. "(4<»ри?сшин. арсйлеш г.гл;чес:;сН гогаак-сйи."С^асаохфик.ХиЛг.)

6. 'Луги иогшш'ця о^Гоятшзиооти иссчэдоршля удий, «ретивседа и продуктов их перерибо-д;и" ДСгирддозск, Г»:-Л, ГСУГл?.).

7. "Хиппя и тохчплсгг.л твердого топлива" .¡У £се*очшов соз-ысигсо

0. "Ироолопн катализа в углохимш:", (Донят;);,' .и-сСг.].

9, В Научном СО1НЛ0 Ш1Т ССОР '"1овьг гроцеоеи в чернел ал'ьллут-гкп". (Москва, ЮООг.).

ТО. На научно-гохиктсском совтое В/ХШа, Ку-ша<вого щека.я К' (Свердлове;:, Ч'^скузногк).

Дач;'« - >•'■■• тл здгдкц.. Автор птоялуя ооаовзко ва/чяне и драг-1-ь «ескис идеи, лоакшо в о слово каучиого чаир атония, агорлулиросм и додавал задачи яссладовшшя. Обобщение я во миоглх случаях обработка кагеркалов исследсв лзы, разработка основных научных полом-ниЗ и внводог- вшютаскн лито явтором.

ДЙДЕДДШЗи По результатам екнолнснпнх исследований опубликовано 33 работе, получоло 2 авторских свидетельства и даа Пй5и:скль-н'-'х реьонуя уо задавал ¡¡а изобретения.

¿¡¿¡¿'''^.¿ЛйЗ^Ол Диссертация состоят из введения, 2-х раздэлов и ? глав, егшека 'ыторатуры и II приложении. Материал дассертадни и?-локен на 311 страницах, включая 80 таблиц, 59 рисунков, 230 наименован^; работ отечестлгшгнх и зарубелиш; авторов.

|;ОДКП.А1КЕ РАБОТЫ.

Анализ счрьавсН ситуации а области производства кокса в страна показывает на сликяЛшув перспективу необходимость п увАМиешц". учао ш в пихтах газовых углей пониженной спекая,юсти. Это обуславливает1 актуальность разработок по созданию технологии получения коксов различного нааначуниг. из шихт с отощавшими добавками.

Но кепее актуальной пробламоЯ является создание эффективных ш-лег-идных задюнитолои кокса в доменных печах.

Исследования в выбранном направлении были начаты под рукогпдот-вга.з автора в Кузнецком филиале ВУЖПа з 1908 году и базировалась на нредаожонмях энергетиков использовать в черной иетачлургии разработанную л?их в лредеёрии гргдуаегс освоения богатстз Канско-Ачияского бассейна технологию скоростного полукоксования бурых углей.

Такая технология была принята для реализации Красноярски] металлургическим заводом "Сибэлэктросталь" с целью получения углеродистого .¿атерпала для процесса прямого восстановления зузлеза и успешно освоена с налпч участием, аолучаемш в этом ¡гроиессе на опытно--г:ро.мС„шо!пюл установке производительностью бт/ч мелкозернистый буро-угильнин полукокс, ки назвали его ВПК, представляется наг/, такле весьма удобвш и полезига дай использования в упомянутых ноталлургапоо-кпх процессах в силу своего грансост'ава, высокой химической активности, благоприятного (по содержанию основных окислов) состава золи н деиовпзиы.

Кроме того, к настоящему времени на Красноярской ТЗЦ-2 закончено соорудило голоено;; промышленной установки высокоскоростного полукоксования годогоп мощностью 350-410 тис.т полукокса, предлагаемого производителями металлургической промышленности.

раздел i

тесрзтачвскдЕ основы и разработка е&нодогш

ШгШЕйШ ЕУР0УГШЫ0Г0 ПОЛУКОКСА Ь ПРСИЗ-ЬОДСЯБЗ РАоЕМНШ. ВИДОВ КОКСА

I. ССШРАЛШЗ ЦРЕДСГАВаЕШ 0 взжодзйсгкы порошсоердэых полукоксов и коксоз с уг-

ЛШ В ПРОЦЕССЕ К0КС0ВАНШ

Рассмотрение многочисленных публикации отечественных и зарубежных исследователе;; по этому направлению показало, что_ к нему б те-иувеа столетия обращались неоднократно. Имеется ряд положительных результатов с получением крупного и прочного кокса при добавке к углям с висо:о:м "выходом латуяих вааесгв мелкозернистых кексов к полукоксов из казенных и особенно бурых углэй.

Б то ыэ время существует значительный разброс предстааюшы о том, кдолила бить отощашая добавка по свода (¡нзлко-хмчпчес-

и С'Изако-1\;зханнческЕм свойствам. Отсутствуют системные исследования по взаимодействию отощавших добавок с углями в щнхтооо го;ро-лиза и коксообразовапия.

Сведения о получении коксов из такого рода смесей базируются в основном на лабораторных и полузанодских данных, чю осьяспяется отсутствием достаточных количеств отощавших добавок.

Освоение в яромшлеииых масштабах процесса высокоскоростного пм^коксоьшиш бурых углеЗ Канско-Ачинского бассейна иеитаг дело. Появляются ресурсы гисокообуглеролвшюго продукта, в связи с чем представляется цолосообразнмм всесторонне изучить возмол-ность его использования для получения доменного и недоменного коксов.

-ч-

Протиооть поверхностного спекания углой F мохет быть списана сладушпм уравнение.'.!, предложенным Н.С.Грязношы

(I.I)

где Р - давление в пластическом состоянии;

t - время;

<1 - «яхцфася вязкость пластической иассц^гле:.;

О. - микропрочность зоны контакта; —

3 - пораметр плотпотл! угольксЗ загрузки, причем 3 " *^^^ п где R - размер уголънкх зеро.ч;

П. - число контактов зерон на единице плолади сечения слоя угольной массы.

Закономерность изменения вязкости выглади следующим образом: ? = Q0 + - <Х (1>2)

где Г)^ и tp^- индексы вязкости (сдвига) текучего и высоковязкого компонентов;

X - количество наполнителя (в том числе пслукокса)

Подставив (1.2) в (I.I), получим

'mtfesf-o

Анализ уравнения (1.3) показывает, что уватичеиие концентрации наполнителя за сч:ет добавок полукокса должно объективно снижать С в результате повишонял вязкости и сниызния дагления в пластическом состоянии.

Однако в этой закономерности просматривается и позитивные возможности влияния ВПК на процессы спекания и коксооо'раз~вания в случае существенного воздействия на формирование) насыпной плотности, микропрочность зенц контакта, время пребывания системы в пластическом состоянии, при оптимизации гранулометрического фактора к.ак угля, так и полукокса.

Hyj'BO отметить гакке, что парамогрн % взакиосгязавЫ ю соотношение меаду ними не остается постоянным и зависит от' «мического течения процесса.

Имещнося данные по высокой хилшческо:': активности и каилити-[еских свойствах Оуроугольного полукокса позволяют цродполо-тать 'озмокяоеть с его помощью оказывать существенное влияние на ход' ■азличнлх стадий процесса коксования,

Проведенное'рассмотрение аспск/ов современных пролстпшониЭ структура ywieii, кинетике их термического разложения и основ бщей теории гетерогенного катализа подкрепляет сирзгоддавость "кого предположения.

В частности, существенной представляется возможность .интен-сн!икац«и стаju:;s яигкотегшературннх превращений на только в целях увеличения соотношения реакций деструкции и структурирования, но п с цепью ускорения удаления кислородсодержащих соединений из угля, nj'Sf создания благоприятных условии более латной реализации . иогеьцаача сгескаемооти на яосаедущей стадии. В литературе имеются даяиш, что процесса удалэки. кислоролсодергждах соэдяяоягй витеи-сп;;:ц ;рудтся в результате предварительного нагрела н при дсбовке к угла соедкяекий кальция. В связи с этим еяедует отшить, что ъ золе полукоксов кз бур lk ywieit содержится от 5;5 до 50 % ог.йсп кальция.

б литературе фактически отсутствуют дашше о J'PKIOshqct" воздействия на кздетику образования пластической ыасск. Кв*ду там jareen ишаке исследования в области гидрогенизации углей в качестве, конечно, относительного аналога, позволяют сформировать нег.о-торш представления о возмогла направлениях работы с углом sw повьаеиня шхода уди изменения качества ищкопластичных продуктов в процессе коксовачия. Это, прежде всего, быстрое разрушение алокт-ронно-допорнцх взалиодекствиа с целью получения большего ксмчест--ва реакционных центров.

Однако необходима не менее интенсивная стабилизация этих ак-t.'iiíirix центров. Особенно это относится к углям низкой степени ые-тачер^лзма, образующих при деструкции осльшое число весьма реакционных грувя. 0;''¡ активность стабилизации молы бить судественно поншена при наличии развитой поверхности реакции и активации цро-носса переноса водорода к ней из газовой íasa.

Ввод г шхти отецавше»: добавки с разштой пористой структурой . будет способствовать развито поверхности гетерогенных реакций на различных стадиях процесса коксоЕания.

предварительная модефгеацня поверхности &то?г лоОанса кэдвст-ваив, способсткыцшш актявацви переноса водорода из гаэокой фазц доллда npucjcvi: к усилении процессов стабилизации радо'длов, погасивши) конце трогая водорода в пластической «asco, развита алпзст-ропше: структур г $оргшрутоа.!СЯ коксе.

Тшгая сксгеаа представляется оптимально'} по слодуши;.", ярии-к^;: I. Носитель является отешадтеи присадков г. уг.дяч с висским вихо-дш Автуч»л iímc'T'e, что способствует гош !-няя> як; оде ;;окса вооб-ыз и <.го круп, их классов г частности.

j

2. Высокая степень обуглероживания боспачнЕает участие носителя на вссх. стадиях процесса коксования, включая рань центров гетерсполикондепоации, в относительно нагаченном состоянии.

3. Бнсская пористость ::, соответственно. ли орхи^огь обуолпс-лйвают шарскйв иоз. ¡сгрести для гетерогенного контакта к рарвпшч адсорбцдшшо-каюпигичосЕИХ процессов» яакошты'я ci ¿содних раи:-калов при небольших концентрациях активянх 'лоиинтсв.

При -тел: 1'С';деПсгБпа каталитической систоыц дол-.ио бить нало-направлешгм на:

- aKTSFaaro процесса удаления Kticrropria-из угля ка протпзюсппсо-кои стад:::: с целый рэкшдааввя лодородл на образование !шрогзнетич;)скол глгги;

- усиление диспропорцлснирования водорода, увеличение стопенл его активации и переноса из газовой фазы к ро?"щ:о."ноЧ поверхности;

- стабилизацию хидконодышпа: продуктов на нач&чьних этапах их сорэдования, i.e. при неизменном общем количестве пластической массы в лихте предполагается добиться ее более рационального использования за счет изменения температурного диапазона, в котором она расходуется, а также улучшения ее качества как пластификатора и исходного материала для формирования анизотропных структур в коксе;

* увеличение степени структурирования твердого остатка.

Для исследования всего обозначенного спектра явлений требуется привлечение целого ряда различные ^яэико-хиг.ютеских методов, таких, как да^еренциально-термический и термо.'.ехагпчоский анализы, спектроскопия поглощения и дифт.узного отражения, эл ктронно-пар&магнитный резонанс и др., создание целого комплекса исследовательских установок и оборудования, дозволяющих выявить элементы механизма способа направленного воздействия на спокаемость углей непосредственно в процессе коксования.

При разработке элбаактов технологии подготовки и коксования шихт с отощанхцими,. досавкгми ввиду отоутст^ля возможности полностью промоделировать процесс, необходимо проведение исгатаянл в лаборатории:;, полузаводски и прегдкденних условиях.

2. в.?ашс|д2^спш КТОУГОЛЫЮГО полукокса скоростного пиролиза с кшаша угш

Под руководством автора «]ор..и юван методологический период, предусматривающий использование комплекса физико-химических методов (оптическая микроскопия, ИК-спектрэскопия, скалирумяья калориметрия, зргюиоханаческ-'.л, термореологический, днфферешшаль-но^-термическил анализы, ДО, ^ПР.восстш^вительмое алкклирогапие)

Лайораторнмв установки. НизкотэмпвратуриыЙ (G0OoC) пиролиз ( ИХПОС СО АН СССР)

Таблица I

Сизико-химвч9ски0 свойства буроугольного полукокса скоростного пиролиза

Ï6M-' 1Коэф- ! Тез-ничвскиЙ! элементарный пера-!Фй- '.состав,/а , состав, % тура ¡циент !------1---.---

гаро-!игрку-1 лаза !Хлй2и !

WXJUOd { .. I . i .fi i i

î^llf^t^ ! У ^ ! £ ^ ! цН I qM

1:г.'хя, !лоио- ! !

J а _ лсдтавд___i___

!Psai;-! Содео-! Адсор- !Внут- Шстин-4ион- !аашГз !бцион-!рен- ! ная — тная !карбо-!яаэ !няя !шот-; спо-!ш1ль- ! способ-удаль- !ность„ ! coó-íhiec !ность !ная ! г/см° ,/¡tU !ность,групп, !мг/г 'способ-/V !мл/г ! % ! ! ноегь!

! сек ! ! ш12/л t

] - ¡ J i ы /г !

! Ситовый 1Удель-! состав по ! ное

! классам,мм!глект^

t-.росол-

!ротг.в-

I J 1 w;» Ut.»

350 - 9,4 33,3 77,6 3,9 16.5 2.0 - I..842 3,76 110,0 1,42 - -

500 * 0,76 13.2 13,8 84,7 2,2 П.7 1,7 - 1.625 4.28 146,0 1.58 8.6 15,0 -

500 0,91 17.0' 17.2 86.0 1.9 10,2 1,9 15,8 1.600 4.88 169,0 1.63 7.2 17,2 61.0

600 1,36 17,5 15,8 87.4 1.8 8.7 2.1 14,2 •1,420 - 175,0 1,65 8.3 19.8 6S.0

650 2.33 16,3 13,5 89,0 1.8 7.5 1.8 12,4. 1,310 5.34 205,0 1,70 12,2 15.7 58.0

200s - 19,3 9.9 90,8 1.5 6,0 1.7 - 0,870 6.05 30Э.0 •1.74 2.2 21.7 С « s

t

чэ I

ж - Твердый: теплоноситель

- го-

пиродизных установок, установок дая оценки свойств коксов, в целях изучения механизма взаимодействия полукокса с углями в процессе пиролиза и качества получаемого кокса (рис.1).

2.1. Изучение свойств буроугольного полукокса

При проведении исследований были использованы полукоксы, пату- • ченные из бурого угля Ирша-Борсдинского месторождения Канско-. Ачинского бассейна на опытно-промышленной установке скоростного пиролиза Красноярского металлургического завода "оибэлектросталь", при различных конечных температурах пиролиза, а таме газовые и кирлке угли Кузнецкого бассейна, (табл.1)

Уровень указанных свойств полукокса в значительной мере определяется параметрами технологии его получения (конечной температурой пиролиза,-условиями подготовки твердого теплоносителя и кратностью его циркуляции). Повышение конечной температуры полукоксования с 350 до 650°С приводит к увеличению адсорбционной способности (с 3,76 до 5,94 мг/г), внутренней удельной поверхности (с 110,2 до 205,2 м2/г), сгаи&ению выхода летучих веществ (с 38,3 до 13,5$) и содержания карбонильных групп. Меньшему регулирующему воздействию указанных технологических параметров под-даагся гранулометрический состав полукокса, в основном представленный зернами размеров 1-0,2 мм,а ого реакционная способность.

Химический состав золы буроугольннх полукоксов характеризуется повкшенншм содержанием СаО 26,4-30,0?), что придает ей сройотва, благоприятствующие процессу доменной плавки.

Свойства ВПК изучались также в сравнении с пклыо УСТК и углем марта Т (табл.2,3, рис.2).

Таблица 2

Физико-химические свойства отощащих добавок

Образец

Показ атедя

Я*

Внут- !Адсорб-!Реак-ренняя циопная'цион-удель-!способ-!ная ная по- ность !способ-иерх- !ко пеку!пость ность,! мг/г !ил/г.сек

г ! !

БЦК-550

¡ьиь У сп: С СИ)

14,0-

(БДК) " 14,6 17,3 1,68 0,88 47,7 154,4 9.5 16 ,0 10,7 1,3 1,86 1,27 31,7 17,4 8.5 0,3-0,5

сравнишьше ирашристш! С30;,схв отошш ДОЯЛВОК

а- адсорбционная способность; б- с.мачпваемость ; а- химическая актлвнрсть; I. БШ ■ 2. уголь марки Т 3. коксовая пыль УСТК

г) да,;4«ро¡¡шильная кривая распределения пор. по раэмэраи I.Коксовая пыль УСТК; 2. 1ЛК

Рис. 2

Таблица 3

. Химический состав золи ЕК и коксовой пшш УШ

Огощавдая —----йодеивнив.кдаадодвдтдв* % „--------

добавка ^¿Ц, МзО Мз & Я?Л Са0

Еуроугсльнкй полукокс 42,2 2,4 9,5 4,3 5,4 29,7

Коксовая пиль У ОГК 42,8 2,7 10,0 4,3 25,3 8,7

С псмоаью ртутной порбметрии получены данные по распределению пор различшсс размеров в объема БПК и коксовой яшм УСТ1С (рис.2). В буроугольном полукоксе преобладают норы малого размера и средней величины, объем пор на 25-30,® ¡гровышают объем пор коксовой ныли УШ.

По сравнению с другими отощающими добавка;,«1, БПК обладает наибольшей смачиваемостью бензолом, адсорбционной способностью (по поглощению пека из его раствора в толуоле) и химической активность» по реакции с полухлоркстой серой) (рис.2),

Такой уровень комплекса свойств буроугольного полукокса скоро- , стного пиролиза обеспечивает'его' возможности активно взаимодействовать с угляди на разных этапах процесса коксов"иия и оказывая зна- • чительное воздействие на уровень основных фиэако-механкческих ц одзико-химических свойств коксов из углей с высоким выходом летучих веществ. Повышенная химическая активность создает такко хорошие предпосылки использования БПК дм вдувания в горя доменных п'э-чой.

2.2, Исследованио влияния буроугольного полукокса на процесс пиролиза углей

Объектами изучения бшш кузнецкие угли различных марок, (тгбл4) и их а.-, а си с БПК.

Проведенные исследования показали, что ввод буроугольного по- . лукокса в ших и представляет разноплановые возможности воздействия на уголь не только на различных стадиях пиролиза, но и при подготовке'угольных'шихт. Но данные ДО (табл,5) взанмодейстгио полукокса с углем начинается ухе при их смешивании, поскольку фиксируется резкое и поадшдашное сниьоняе интенсивности .¡оглоценпя.

Взаимодействие пластической чассы угля 1Ж26 с зернами ЫК по данным микроструктурного анализа

5 - заклинивание; ЗТ - залеченная трещина; Т - трещина; ВУ - витриних угля; ВТК - зерна буроуголыгаго полукокса.

Рас.Д .

к.

В дальнейшем при нагреве полукокс адсорбирует как образующиеся жидкие , так и газообразные продукты. По результатам оптической микроскопии (рис.3) видно, что полукокс в тонком измельчении (0,1-0,Змм) прачтлческм полностью "растворяется" в реакционной массе, не являясь на границе сраылвания 0 угслин частицами источником напряжения, разрывов и трещин. Зто существенно отличает его от коксовой пыли и точкоизмельчепного тсяцего угля.

Таблица 4

Показатели качества углей, использовавшихся в эксперименте

«арка,группа.

индекс угля ! А* }т:я. 1 X 1 * ¡тельная! ! способ-! 1 :• л?е

1]и23 6,6 ЗЭ,7 33 26 0,ь5 84 3 Ь 3 5

И 7 5,8 36,2 22 21 0,69 83 4 7 2 ,4

16 7,3 40,8 50 13 От76* 84 2 5 3 6

Т 6.7 11,5 - - 1,98 43 20 32 - 5

1№хта ЗСЖ Г+Г17 - 12.^ Гч — к?+км- бо;?

Г + Г17 5,7 39,1 34 18 0,82 82 4 7 3 4

Г + К 7.1 37,3 31 23 0,86 . 85 3 6 I Е

К2 + КЮ 8.5 20,4 33 10 1,36 50 14 30 - 6

Гб+Куэнрцкая ЦС4. 4.4 38,5 39 16 0,80 83 2 о I 6

Таблица 5

Характеристика спектров ДО «¿оси ЕПК и угля 1126

Образец ! Л таи. 1 , эксперимент ! расчетный по аддитивности

500 11,9 -

■не 1700 27.4 -

00,2 26 '+ +20/5 ь1(к 500 7,9 15,0

' Ьозшжяюадь в результата адсорбции полукоксом продуктов пиролиза меаЗазико слои, рассчитанные по методу Сыскова и Громовой, имспт толлнну, более чои в 2 раза правила; гцув такову при использовании коксовой пыли. Соответственно обоспечивястоя и больиоэ гфкра-

- /У-

№1>ио выхода кокса. Последнее предполагает улучшение ого Шлепка-механических свойств. Внесение столь активной поверхности и угольную шихту является сплышм ¡?акторсм воздействия на хн.шч-зские процесс}/,■ происходящие в меуфазнгх слоях, з:Нективкоств и селективность которых усиливается при модификации поверхности полукокса в результате предварительной тер.'/пчоской подготовки ила дгязеенмя на лого; «нот ВПК активши: элементов: в частности, дисульфида железа.

По рэзультатам Еосстанозительноги алкплироБшшя продуктов центробежного разделения показано, что р&створлиость лЛО тгри дооавтакип к 1126 20'/о ВПК существенно возрастает по сравнению с 1-ЛС хиркого угля. Одновременно растворимость тверд!« остатков цев™рж1угпровопая снимется Еследствиэ образования более стабпльних структур.

Добавка ВПК к жирному углю повшает выход из 1КС гея саповых и особенно хлорсфор.ченных экстрактов (табл.6), которые, по далнга ИКС-пролускания, обогаае,.н циклическими и ^цгроароматическния сое-диненияш/рис.?,«№.27" )

Таблица 6

Растворимость ШС в гексане,- спирте, хлоро$орме, пиридине, %

Образец ! Гексан ! Спирт ! "Хлороформ ! Пиридин

1д26 10,8 ' 21,2 28.5 3.4

80$ 1126+202 ВПК 12,5 15,3 36,3 . 6.3

Результаты исследований угля Г6 и его смесей с ТШК, проЕЭдег;- • лих на установке комплексного термического анализа в пеизотермичес-ком резшме с получением информации, о выходах водорода, нотана. моло-и диоксида углерода, показывают, что развитию под воздействием полукокса реакций циклизации и'ароматизации, видимо, предшествует интенсификация процессов дегидрирования'лара.Ьыюв, в частности, метана (табл.7); при добавлении к углю Г6 52 ВПК на 11,8$ уменьшается еп-ход метана и на 13,8,1 увеличивается еых.од водорода.

Таблица 7

Влияние кататигичеекдх добавок на выход компонентов газа пиролиза

Состав смссл, %

Отя о с.:т ельюкхх од,

Г6 - 100 100,0

25 Г6 + 5 ВПК 113.6

95 Г6 + 5 ХШГ+5Ш)* . Х07.2 X Щ - пнрнтпил концентрат-

100.0 1X8.0 ЮС,2

100,0 £.3.2 (50,2

Версия о дальнейшем развитии этого .процесса в реакции даклизации подкрепляется приведенными насколько вше результатами КК-спектоо-скоты образцов после восстановительного алкшшрования и тем, что • по литературным даннкм эта реакция может быть реализована в интервале температур 300-600°С в присутствии катализатора на углеродио-там носителе по схеме, продаокенной Б.А.Казаяскьч: парафан-олефияы-дг.ош - трпоны - циклогексадаены - ароматический углеводород. Эй10«-ттшпеяь к селективность БПК усиливается при'модификации пиритом, нанесение которого несколько меняет картину: уменьшается по сравне-1Г.1В с исходной смесью выделение СО - на 9,8$ и'метана - на 8,0$. ' Моню предположить, что при наличии пирита, наряду с развитием реакций дегидроцпклизацгш парафинов осуществляется реакция гидрирования оксида углерода, которая по даняш К.Г.Ионе с соавторами может идти при температурах 250-400°С и близком к атмосферному давлению в зависимости от активности катализатора в следующих направлениях:

---—СН4, парафины, С2 - С4 (I) •

___-На0 '_•

СО Н2 а= . . .,:.- (аь~1 От)-►спирты ' (II)

-н2о

С = С —:—олефлны (И)

реакции перераспределения Н2, изопарафаны, ароматические углеводорода (1У)

В присутствии железосодержащих катализаторов наиболее вероятен ход взаимодействия по I к I/ маршрутам.

Присутствие гаци.та усиливает, также процессы стабилизации радикалов з результате переноса водорода и реакционной поверхности по следу .отец схеме: термическое разложение с последующим взаимодействуем сери п водорода и образованием Н^ , который осуществляет каг-таллз и пареное годорода в реакциях типа К » ЯН

по маршрутам (ТгеяЬеССа )

Я ■+ н25—* ЯН + н'5

Н5+ КН-»- Н25+К"

Наличие H,S на начальных стадиях процесса дредотх^аиает вторич-* ныв реакции радикалов путан их. стабилизации. При этом о^Сектикно.-ть действия Н?5 по даннам La.vSeri возрастает яри шрехеде от с:.о-тиш ErH2s" к система СО - HgO - Hg-S так- е способствует

удалении кислорода. ¡На полученной нами дерИЕйтограч.-ю пирита отчетливо проявляется три пика убыли масок при 450. 500. 620°С. Б этих точках предположительно могут развиватыл алодугхше ирогисск,

FeSi ---Fe^-xS(пирротит) +x5(S60üc)

ЗГе 5 — РёзОц +3HtS t (500,JC)

ге^о., + 4hj.sä зрё +• 4hio (goo~?co°c)

Таблица О

Кинетические чараметры термичес ой деструкции тгля Г6 л его смесей с ВПК

;_____с._____________________________

'_' ¡(а н е тич е цк ц е пара; i етры_

Образец П'ешератураТь!аксйлаль-! ¿нергия ах-)

!ааксималь- !ная скорость тивации, ■ -.^хТО8 г-шГ* !яой убыли 'убыли мао-! г „Лус/м«к

___________IMSSCH____!£Ыж 1 „ ______

Г6 - IOO,% 693 2.94 10~* 133.5 1.67

90% ТЬ+5% НК 703 2.47 Ю-1 143,4 1.78

&Г>?Г6+5^(БПК+5^ПК) 693 Г, ' ' *2'. 18 Ю-1 93.4 0.86

Основные кинетические параметры (табл.8), энергл активации, предоксхононииальный множитель и порядок реакции рассчитывались по уравнениям непзотеркической кинетики:

ж - к.-е'ггО-х)"

где / - степени превращения;

8 - скорость нагрева.

Модификация поверхности ЕИК дисульфидом железа в количеотге 1-5/5 к его массе еяосит в-процесс пиролиза элементы гетерогенного катализа и значительно сникает величину аффективной энергии активации термической деструкции. В этом'случае наряд-/ с реакциями дегидрирования катана, циклизации и ароматизации, а, воз;,ios.no, гидрирования СО; активь^угтея процессы иерениса Боторода из газовой фазы к реакционной поверхности и стабилизации радикалов. Об этом свидетельствует, по данным элементного анализа, накопление водорода в твердом остатке, полученного г установко низкотемпературного

-л-

Изазнаниа вязкости и параметров электронных опектров при нагреве смесей утля Г6 с каталитическими добавками

¥

7 С

<5 10 5

гечсой V У

Я 170М ¿а ,, .......

350 №. ¿¿О !:50 350 450 350 , «О 7ЦЛ

в

Измаиечие остаточной деформации при пиролизе смосей угля Г6 о каталитическими добавками

1/0

г.о

__ч^у^У .

35й 450 350 150 350 450 350 ■<Рйв. 4 .

- «-

пиролиза (рис.1), появление участка постоянной вязкости па термсреологической кривой (ряс.4) поете достижения ваксгл'пльноЯ текучести и увеличение мсм^азних образований в лабораторном г;ок-се по данным ого кристаллооцтического анализа (табл.9). Результаты ДО показывают, что добавка к углю Г6 полукокса, глоди.Тии;-рованпого пиритом, резко интенсифицирует процесс роста стлисол--ря.тенннх структур и объемного пшшсспря&ешш (рис.4). В то ко время в интервале температур 350-400°С отмечается замедление роста ПСС и снижение величины остаточной дегёормапки, что укази-вает на регулирующую рель БПК в процессе лсшпконденсашш (рис.4) В составе газовой ({■азы слипается содержание ¡^ я СЯ^ и увеличивается количество СОд, что свидетельствует об интенсификации процесса докарбокснлирсвания под воздействием иприта на ГШ.

Таблица 9

Распределение сристэллооптичоских структур в коксах из угля Г6 с добавкам

А' ¡Состав смесей.!Структура кокса, % !3зрна отстающей ! Пори,

об-! % __„_! добавки, %_ !

раз! !Изот-йт-

ца '

! !

роп-ная

!

30т-

роп-ная (мезо фаза)

мелкозернистая

!Зор- Инер- Ролк;:-!нис- тони- товая! !тая товая ! г I

1. Г6-100

2. 95 Г6+5БПК

3. 95 ГС+5(ЕПКч- ■

+2ПК)

38.8 -

32.9 2,0

31,6- 3.4

0,5 1.0

6,0 5,8

61,8 58,6

58,2

Проведенные исследования адсорбционно-каталитическоге механизма воздействия'НЖ на процессы термической деструкции а структурирование показали значительные возлоиюсги повышения .мккро-трочности зон контакта зерен и, следовательно^ соответствии с формулой (1-3) достижения высокой прочности поверхностного спс-сания,

з. разработка эдм:тсз тклюлогки получения к ока из пихт с учмяга» бурэшшного яаю'кжл

На основе результатов исследования механизма взаимодействия уроугольного сслукокса с коксудцлмся. углями ¡!а различных стад:.'.»: роцесса коксования зкявлеин и изучены п лабораториях, полувзвод-

e.«tx я врочьшбйнах условиях осиогшга элементы технолог».« фсизвод-стьа кокса из сихт с участием БПК : состав шихт, необходимы!! уровень снокэсмости ее угольной. части, параметр!! измельчения компонентов, условия термической подготовки шихты и гег.лературнич режим кое'зог.опкя.

3.1. Влияние ЫК на форищюЕание аасшшой плотности шихт

Выявлено, что при добавлении к влахным каменноугольным шихтам буроугольлого полукокса плотность их насыпной иг-.сы возрастает, достигая максимума при 30,1 его участия (рис.5). Наибольшее значение шншшети аас:шюй «accu характерная шихт с содержанием 70« класса - 3 Mf, * м.зкеималышй прирост составляет примерно 15?. Это также явяляется вшадм фактором в соответствии с формулой (1.3) повыаа-ния прочности поверхностного спокаяия. Показано, что добавление к влак-нвд углям буроугольного полукокса сопровождается разругшниеа менгсков свободной Елаги вокруг точек контакта ут-ольных зерен ( за счет ее адсорбции ВПК), повышением подшзшости и упаковки последних. Адсорбция шаги шихты полукоксом при его добавлении в г.слшебтве 20* но тробует длительной выдермш. При добавлены; ке 5 и более процентов существенное изменение плотности насыпной массы шихт наступает поело 15-20 минутного.взаимодействия компонентов смеси. Видимо, в данном случае г.6 все частицы угля вступают в соприкосновение с сорбирукдам влеыентом шахты - полукоксом. В дальнейшем, при выдерживании и перемешивании пихты степень удаления влаги с частиц угля увеличивается.

С применением математического планирования эксперимента изучат; закономерности изменения "плотности насыпной массы шихты при добавле..1ш ЫК в зависимости от различных факторов.

Е результате расчетов получено адекватное уравнение регрессия: У = 7S8.I-63.7Xj- 11,87X2 + 9.5Х3 + 2,13X5 + З.ОХ^ _ - 2,25XjX^ - 0,S4XjXg + 2Д2Х2Х3 - 2,63Х3Х5 ,

где У - плотность насыпной массы шихта, кг/м3, Xj- влажность шихты, % (2,5-6,5), X - помол шихты. % (76-85),

- содеркшив полукокса-в шихте, % (2,5-7,5),

- время контакта полукокса -с uul.tou, мин (9-23).

Из уравнения видно, что наг'зльшео влияние )ia плотность насыпной массы и;хты окаьывает ео влааность и степень измельчения, а та;:^1 количество добавленного- полукокса. Она уменьшается с увеличен

- гуманности сшхтн и возрастает с увеличением содержания полуко-соа и укрупнением помола шихти.

Изучено влиянна различшк факторов па атотнооть касмппо'Ч мчсси шихты в области малых значения со влажности, Показано, что для к'хт с аютяоетыо 1,5,о и ниже плотность насыпной массп с добавл'шнем полукокса практически не изменяется, а ирл вводе его в пределах 12-16% отмечается ос ендкпке. Значения плотности носш'ш« масс сухих пихт в зависимости о? содержания ШК, опредачешше 'экспериментально и расчетно, на основе модели Манегольда, галемт' шоип-инй характер (рис,5).

Явление погшеиля гаотности .частной маосн шихты при добаплзшм БПК может бить использовано в прго.нлглйннсегд в полях увеличения пазовой загрузки кок сов) к печей. Б сгязи о эти» предложена тохиаид-т* подготовки пахт с мдогш добавками БПК, дрчдушатриктецая сочетание ограниченного нагрева угольной части гапхти до остаточной в- агп 2,5-4,5* с последующей адсорбционной сушкой йодукоксо 1, что позволит избеялть окисления углей, характерного для протеса горддчеекоЛ подготовки в случао полного удаления влаги. Нч прядло; ашшй способ получено авторское свидетельство !е 1214718.

пихти от ее алакностк, помола и содеркчния Г,ПК.

а) содержание класса .3 мм в угле - 0,5,1 ; 2 - 80%; 3 - 90,?; малость - 5,53 ;

б)1- эксперимент, 2 - ряслит, чл.тглость - 0,5%.

3.2. Ьияиле Ш термопластачшв свойства

углел к прочность лаборатории;: и пслу-заводских ко«сов И процессе пиролиза" угнсй получокс актаню взаимодействует с нчастичоско!: массой и паро-газово". ЛазоИ продуктов деструкции. Под

чаистаю.,' полукокса изгоняются свойства пластлческой массы. Показало, что эти кзмвионля зат.чсят от стекали измельчания спекающего компонента (табл.10).

Таблица 10

Шили!;, полукокса ¡¡а оьойстьа пластической ¡.мсса при различной степени измельчания углей

Степош, ! Состав ! Ташу.ла игл.;:,, ь- ! смеси !ш:асти-ч;;:пя уг4-(Г6|ТГ7): !чосксго л/..класс! : Ы.К ! слоя. 3-00ш, ! ! У, ш

Индекс вязкое™,

г/«Г

' !

! !

Л

Т аппаратура пластичности, _°0__

Тп

Тк

Тк-Тн

100:0 19 10,30 300 400 100

70 " 90:10 15 17,19 300 400 100

70:30 12 23,03 320 410 90

100:0 18 12,05 • 300 406 105

90 90:10 17 12,62 305 420 115

70:30 15 15,26 320 430 НО

!

При тонком полола в значительной степени уменьшается гешг сниьоян; "У" смеси, сншается темп нарастания вязкости при увеличении доли ш лукок'1 в смеси, сдвигается в сторону бачев высоких температур пори! пребывания смеси в пластическом состоянии, несколько увеличивается интервал пластичности. Батей тонкое измельчение угля, изменяя ссотн шеинв поверхностей ргак'рувщпх компонентов ипхты, уваличиваот количество контактов зорей спзкащего к отоцаиг.сго компонентов, что сио сооствуот улучшении спакаьцих свойств шихты.

Ь лабораторных, нолузазодских и прешилашш условиях проведены следования с целью уточнения технологических факторов, способстзуш ловшвмао прочности кокса из' ьихт с участком НТК.

Наиболее благоприятна условия его взаимодействия с ьластическс массой угля ГО, обоопечилсищг' полу челне-кокса с наибольпей прочное достигались при использовании БПК, полученного при температуре 550( г, деле его участия в шихта - 20,«. Указанной смеси оптимального со с; га соотЕстстЕошла вязкость иласгачоско;! массы 14,5-15-,0 г/см*5.

- гь -

Такай образом, полукокс ПЦ-550°С отаипаотся, ко-Бкдо-лому, опт:, аш сочетанием уровня хпмичоскоЗ актзнсети а адсер^гпопно« опюоб-о-tu. С ор"меиен:ш матс-аткиоскогс шншарсрщпи лабораторного лкспзр"/-к<а:?а уот.-лоьлегл заЕислаости ыипапя прочности кскта из тормсподгстог-лепшк уяатыдо епхт о-т содор:,апия оуг-сугол^тго лолукокса, спок.;с:.'оса:: угля и урсачя иго ладльчечия. Термическая подготовка с /«¿отсеа ВПК улучваь/ кдпоагво кокса, ошкхдлъной дад^з-.-са те.т^р^ург рктельного нагрег.а ппулг J50"J.

Для соисовагля соотоплзкась с::нлр..:;а ыахта п.". пугвсзчхж угле.': pav-лично:" сяекасуостл и БЕК. Получены адекваш.'& заввсл'осат:

У; = 0,в-UО, Еv3Xj : 2,33C.;g+1,235Xj-0,012Ы^1""-0,5i34XÎi - O.OC73>:§

'S2 - 48,34-0.336XJ-0,SieXg-0,704Xjyt0.C(J84X£ + О.ОЛЕоХ^ч 0,0039A^ у3 = ом + i,6ixr + - o,o5ixf - о.обх§ .

где 7j - остаток в барабане < по ГОСТ 9521-74) ; .

У2 - содержание класса 10-0 мм в провале;

Уд - структурная плотность;

Xj - содержание полукокса (3-37^);

Xg - толцкпа пластического слоя угля (J4-32);

.. Х3 - помол уг.ш (63-97;").

Тенденция изменения механической прочности кокса лрсдставлеаи lia рис. 6. илтастркрувдем данцце. получешша з лабораторию: усдов'/лх.

Рис. 6а и 66

Jlx>'/.

Рис.6. Влияние содержания-получения

кокса в смаси, толщины пластического слоя и степени измельчения угля на механическую прочность кокса.

а) измельчение угля Г17 - 30$, 7 содержание классов 3 мм,

У - 21 та 6 б) содер^иаяие полукокса 20 %,

У - 21 ли; s в) содержание полукокса 20^,

гзмальчеиио угля - С0#, содержание классов 3 мм;

I - остаток в барабана, %•, 2 - содержание класса 10-0 лил d проЕапе,^.

С лучшилш показателями механической прочности получен кокс при содер&ашш в иихте 20,1 буроуголького полукокса, толщине пластического моя угля 18-20 ш и уровне его измельчения - S0% содержания классов - 3 ¡.г.

Исследование влияния предварительной тер!,:оподготовки на пиролизе g.iccei; угля с ЕПК выявило ряд особенностей.

Они за::личаются в уменьшении растворимости продуктов центрифугирования после восстановительного алкилирования более интенсивных про-цассоь их стабилизации. Ь то же ьремя гексановые вкстракты, гцдалезние из ЗШС, не ссдераат- циклических и ароматических соединении, а представлены в основном алийатическими углеводородами. Следовательно, в условиях предварительной термододтотовки полукокс не способствует реакция.! циклизации и ароматизации, а предотвращает их. Ыокно пред-пологаиь, что после предварительной термоподготовки усиливается сао-собность ЕПК катализировать реакции перераспределения водорода, ускорял его удаление из высокомолекулярных продуктов и присоединение к более нпзкочолекулярным. предотвращая циклизацию (рис.7). Вероятно, роль термогшдготовки заключается в модифицировании характера поверхности полукокса. В частности, она «иокет способствовать удалению активных киодородсодержалкх групп и активированного кислорода.

Влияние добавок ЕЖ в составе влажных, тьрмоподгсговлшыых и частично брикетированных шит па качество кокса изучены з полуза-еодских условиях. Для экспершента иопальговалаоь производственная шихта 3(1,¡К или шихта, составленная на основе ее компонентов.

Изыонеииз откозеииЯ оптических плогисете'! полос погяе^е .ящ и оптической плотности полос:« 2920 сч-1 о ИК-спсктратс аирн-

£!ШОЕШС, ХДОрСфорЫЗВЫХ И ГвКСйНОВНХ ЭКСТрЛКТСЭ ОбраЭ^ОП Лфндкновьгй экстрачт

0,7

о,ь

0,3 0,1

ор<

0,03

0,01

1.0 0,6

О,

0,2 0,12

0,0-1

—%0</"2Э2Э ---Д137£)/Д23£0

—Лзес/^ко —Ахх/Яхзго

хКфездцццц эястршп1

^160с/%)20

- ^1370^2920

—Лтв'х/Лгэго

'— %юАг920 — %с/Д2920

гексаноБыа акстракт

%050^920 — %48С/А2920

V

0,6 0,2

0,13 0,05

0,05

о.охЦ—Г-1Г-Г-Г

смось уггя 1Ж26 и буроугодьного полукокса соответственно терюгчески необработанна: я обработанная ; 3,4 - то же дгя Ж; 5, - то га для твердого остатка х

. Рис.?

_Д730/Д2020 —Д3050/Д2920

Образец

1,2

Коксовалия показачи преимущество использования более мелкого Оуроугольного полукокса, (табл.11).

Таблица II

Состав шкхти

Структурная ■•'25 1Ц0 прочность. %

0:хта с 10,1 ЪПК крупностью 0,6+0,7 км

12:хта с 10% ВПК крупностью 0,2+0,3 ш

80,0 84,6

11,8 6,4

86,9 87,8

Добавка 10% полукокса ухудшает показатели прочности кокса ,'.:25, 1Л0), однако поело предварительной термической подготовки Гаихтн. они превосходят соответствующе показатели прочности кокса пз влажной аихтк З&'К (табл.12). Для термоподготоЕленной пихти с участием 202 БПК' и яовкиекпом содержании газовых и аирнах углеЗ полученный кокс характеризовался высокими пскагателями прочности, существенным ростом реакционной способности. Прочность кокса из частично брикетированной шихты с участием КК превосходит прочность кскса пз небаикетированной шихты ЗСГ.1К.

Таблица 12

Полузаводскиэ коксования шихт, включающих БПК, с применении.! их. предварительной подготовки и частичного брикетирования

Состав Метод ¡Период ! Прочность кокса, % шнхты^'подго- > к о'к сова—! ^д ГЦрГ, ,,5.950-84

•ловки !ш1л, ! иоа | ггтп I

' '.чаоЛшп ! ",25 К10

1

!Структурная прочен ость \1ш.% по •ГОСТ ! 9521-74

Реакционная . способность по Г0С1

10082-79, мл/г.с.

Ыихта 3(1.'¿К

то же

то ¿.е

Нпхта зсж+ • ж

то же то л.а

Г6-12,

ГЬ-38

К+К2-30,

влаян.■

нагрет.

част.

брикет.

вя а*.

нагрет,

част.

брикет

14-30

13-50

15-00

14-30 13-30

15-00

87,4 88,4

87.7

86,2 87,6

88.8

10,2 8.4

3.7

11,8 9,2

8.8

ШК-20 нагрет. 13-30 89,8 8,2

77,5 84.4

79,0 -

77,0

83,7

84,2

78.7

83.8

85,0

79.6 82,3

83.7

85,1

1.4 1,3

1,2

3.7 2,6

2,6

В, О

Весьма эЭДоктивлое воздействие буроугольтй нолулоко скпроокго-го пиролиза оказывает на ^иэико-химичссгао свопстго кокса. V; частности, ловмленпе доли участия буроугольпого полукокса в сдасн закономерно и существенно увеличивало уровень таких ({азкио-хтетятоо-ких свойств кокса, как его реакционная опособчость { и 0-8 раз) и электросопротивление (в 1,5-2 ртза).

При проведении полузэводских коксований ш;ш', содерз:.мпх до 80!? углей Го и 20# буроугольпого полукокса, обеспочнгэлся отдул-уровень основная почозатчяей качоегг.а кокса. Остаток в ролосяиковом барабане219-272 кг, !;!40 - 54,С -

- 63,8,1; содержание класса 10-0 им в провале - 58-бЭ.Окг; ¡.¡ТО -

- 10,2-15,5а; реакционная способность - 11,2-15,4 мл/г.сек; удельное электросопротивление - 7,6-8,'! ок.см; структурная прочность - 79,8-81,5?». В полузаводсках (а затем \< з прс:;'л ломких условиях) было изучено вяяяте шизшвяяой скорости кокасглния на 5изнко-м^ханпчсс!Л!е и г.изп.ко-:аатч8ск1ю свойства кокса из кихт с больпим участием газогнх углей и буроугольпого полукокса. Увеличение скорости коксования рривояило, как гжжнле, к значительному повшешго механической прочности кокса пои одоогремоянок некотором снижении ого реакционной способности (до 4;5-10,6 мл/г.сок). Таким образом, увеличение скоростей коксования при.уенпгялыто к шихтам с участием БПК следу от считать возмогши я полезици.

3.3. Результата промышленных коксований шихт с участием КК. 4

Впорвно в отечестгелной практивв в гсрешмлвш'лгх условиях на Кум.юткомбпнате и Кемеровском коксохтазаводо бн;:м получепн крупные партии кокса 5000т) из шихты с добавкой Й0-25;- буроугольпого полукокса скоростного пиролиза (табл.13). На Кузнецком пстаялурга-ческал комбинате отггиый кокс быт яолучец из рпхтн: Г6 - 80,», ЕПК - 20? в почах объемам 21,0 и3 с ширнно:; камерп оси коксогого пирога ЮйО°С, период коксовандя 14 час.50 мен. Оп характеризовало'! повгшоннои мехгдшческс;! прочность!) ( остаток - 289 кг, содрр:/ат:а класса 10-0 мм в провале - 39 кг, К40-52.6!», М10-10,8$) к структур-ноЛ прочностью —

20,2,1, его реакционная способность и здектросопро-тиаление составляли соответственно 7,42чл/г.сек и 3,5 ом.ст.'.

На Кемеровском коксохимическом заводе олпхш.:Л кокс получали из 1кхтн: ГЗ - 603. 1;,.26 - 15,;, БК - 261 в печах лялего объема (10,8м3), имеитах камери, преимущественно кяргаю'; 450 га, при гляоЯ скорости коксования (коночная температура по ос;; коксоього ппрегз -Э30°С, период коксогачпя - 17 час,30 мин.

Коьс наыа худшие юшшческне свойотва (остам«: в ¿¿рабане~и6,0£, У.Ю—18,0;С), структурная прочность - 74,8$, реакционная спооооность и влвихрссоцротамсшм его били, одна..о, новысетшсш - И.Еьчл/г.сок п 12,8 см. см соответственно.

На З&Ж онытно-промышлешше коксования проводили на коксовой Сатаров й I б печах с куриной камеры 450 мм и объемом 30 и3 (табл.13), л'ормическая подготовка осуществлялась на ояитно-цромж -лонно:' установке производительностью 26 т/час (по влажной шкхто), оборудованной реакторов с :;ипглш:; слоем.

Коксовались пихта ЗС/ЕС крспзводсхг-ышол злалноств, шихты ЗОЛК, грододаая тст-.поскрз подготовку, а такке термоподгстовлекпая шихта с участием 5,"'; буроугольного полукокса.

1; :и:уло;«отричэский состав кокоа из термоподгстовленной ыихти с участием ЬГК-отличался более высоким выходом класса + 60 кы. Щ-юность'кокса била выше!(по остатку в колосниковом барабана и по . индексу К25), а показатели истираемости (еыход класса т0-0 мы в прожато колосникового барабана, ¡ДО) несколько уступали аналогич->аи иоказеталлм для кокса из тсрмоподготрвдеиной иихты ЗСУК, но значительно превосходили (на 21 кг по колосниковому барабану и Икг по'содерььпи-о масса 10-0 ля в провале) таковые д?я кокса из вдшь-

ное шкхрц заж.

Ошлнчй кокс бил более плотным, характеризовался ¡¡оньией пористостью, его реакционная способность несколько превышала реакционную '.•¡хособность коксов из влагпой и термолодгоговленнсй шихти ЗОДС.

На основании выполненных исследований предложены технические рекомонда:4'.и по использованию буроугольного полукокса в качестве коми и ¡ел та угольной шихты на ЗСЖ, в том числе по ^го приемке, разгрузка и дозированию.

Присутствие ВПК в составе шихты привело к увеличению содержания скиса кальция в золе, реакционной способности кокса. Для доменного процесса первое обстоятельство имеет, безусловно, полоыггельноо зш чонио. Влияние реакционно"; способности, как указывалось вша, на ход доменной плавка .оценивается неоднозначно. Тем более, что мы г в данном алучае, при небольшой добавке ВПК, довольно сущаст-геппоо увеличение крупности кокса.

Для уточнения этого вопроса, а также оценки степени влияния показателей качества спецвидов кокса на ход восстановительных процессов были проведены исследования металлургических свойств кок сое полученных из шихт с у час 'ем буроугольного полукокса.

Таблииа 13

Опытно-промшлошше коксования на Кемеровском коксохшзаводе. Кузнецком п Западном-Сибирском м ет аллургич е ских к омбинат ах

Показатели ККХЗ кш кш кхп зав;

I ' 2 I 2 3

Состав шихт;£ Г6-50, 11.26-15, БПК-25 Го-80 К2+К10-20 зшк-мо наж- с со за к- -100 Т1Й

Количество кокса, т 1700 1500 1500 90 90 90

Остаток, кг 255 , 288 289 324 336 315

10-0 ш в провале, кг 86 39 38 33 17 22

М25, % 56,0 69,9 55,6* 83,2 83,4 87,8

МЮ, % 18,0 9,8 10,9 7.2 3,8 6,4

Структурная . прочность т______ __ __ 74,8 90,5 90,2 91,3 32,0 У 1,6

Температура 930 ' 1050 1050 1050 1050 1050

5ип печей ПК Ш-45 1Ш-45 ПВР ПВР ГШР

Объем камеры, м3 10,8 21,6 21,6 30,0 30,0 30,0

Ширина камеры, км 450 '410 410 450 450 450 •

Реакционная способность, кл/г.с 11,3 1.2 7,4 0,4 0,3 0.7 '

Электросопротивление, ом.см 12,8 ' 2,5 3,5 - - -

Раздел П

теоретические и твхйпвс5в5в Асшха ишользшшя

КОВШ; ВОССТА1 ЮБЙТЕ ЛЕ? 1 И ТОШШВ В ¡ГЛ/ШУРОТИСКИХ

процессах, тзатао-сшгожчвскАя эьвктишооть

ЛСПОЯЬЗОВАШИ

I. Изучение процесса разрушения кокса из шихт с участием БПК в условиях химш'о-термическо-го воздействия

В Кузнецком филиале БУХРНа создан целый комплекс установок и /стонов для всесторончего изучения влияния реакционной способности кокса г'.а его разрушение в условиях, доменного процесса.

Таблица 14

Прочность к гранулометрический состав кокса до газификация в установка ДОеТИ и поело неё при испытанига в матом барабане

До газификации

После газификация

Проба кокса

+25 25-10 10-0

проч-Ы25 №10

гранул ом о три1ч о скин состав А'

+25

прочность, 25-10 10-0 М25 1Л0

Из термо-

подготов-

леиноН

шихти

ЭП.'.к^Б'Х

ш;

Из термо-

подгетов-

ленно."

шихти

оОоН без

^^члетпя

ЙШ

4| ,2 5.9 2.9 82,4 5,8 40,2 5,9 3.9 60.4 7,8

40,8 6,4 2,8 81,6 5,6 33,8 7,6 3,6 78,6 7,2

Таблица 15'

Свойства газн$пцировашшх (после обработки солями натрия) коксов, полученных на ЗСШ (лаоерг.торная установка рис.1)

Наименование кроби кокса

Степень Степень гази^ика- металла -шш, % зации, %

-труктур ная прочность,0

ьз ТПЬ; Г>С1Д<: исходный

газифицировании;!

Из т::

газйхяцированнш поело металлизации

исходный

газг? кюфозашшй

газ;' "ицированикл после металлизации

3,10

3,53

4,9 24,3

5,7 25,7

«3,4 8?,, 6

43,5

90,3 86,1

58,8'

Таблига 16

Структурная прочность лабораторных коксоп из угля 111.25 ii смоси &)& + Ш6 + 20% Ш

Структурная прочность, '!■•

Наименование образца ——■—-----------------—-—-------

При степени газификации, $

0,0 12,0 13,0. 15,13 17,0

Кокс из 1Ь26 77,1 67,2 • - 6«,6

Кокс из ал с си

802 1126 + 20% ВИ 78,0 - 75.1 - 65.0

Выполненные исследования процесса разрушения структуры приталенного п лабораторного коксов, получешшк г.з лпхт с добавка-.'д 5 н 20$ ЕПК при химико-термическом воздействии показал", "то степень их разупрочнения существенно ниже, чем образцов из иих» баз добавок полукокса (табл.14-16). Таисо я&шше нуждается п более глубоком изучении. Исая о предположить следулую гпнотязу. Газ-носн-тель пре.тде всего реагирует о наиболее реакпиончоспособн:!''.;! 'Ураг-моитамя, каковш является Щ\. Интенсивно шдолтчяйоя «оноокс.<ч углерода, абсорбируясь на поверхности, пнг.чбирует окгслание пс-нно роакшонноспоеобпых 4рагг.;онтов основной структурн, в результат 1 чего процесс разупрочнения замедляется.

Меньшую разрупаэмость коксов с повниенной реакционной способность:;) отмечалт в пэслошшх работах японские вехпадоептиля. Такая тендегшш в прсяазся::ч устойчивости к газотер'/пческой гсздеГ.-ствпо коксов, полученных из шихт с участием ЕПК, ноачогчат очпгчгь !IX чпигодними для использования в доменном прспессе.

2. Изучение воз'ю.удосте использования чочеа пч шихт с участием 1ЧК п|М1 производство терросплавов

В лаборатсрп;г; удостоях тагегавпм зависимости ;?сйду ос:;он;п"'и ¿язичо-хпмкчеекпми его "'от в г;,; а кокса из пихт с участием буроугсль-кого полукокса и оЬуектпьиостьк его принесется в качестве углеродистого восстаповятоял .тал ачектротф^чц'.ос.:::,: прспссзов. Сравнительно четко бшо гросм&спо алзляг.о ксл^чест^г. ГПК в стхто: с. ростом его содарг/ячля скорость вча:вмде! охрил ««цкочоа и у£елпчиг.г.ют сл.

Результаты кчнвтпчвс^ ьчаотзоч ./боднтсль.ю покатил, что ггроисс; получения ?«рропиегсв ::о.чл Йггь штйглчхшю геч«1сз ¡их-

Таблица 17

Технико-экономические показатели выплавки 75#-ного ферросилиция при использовании опытного кокса

Наименование показателей

Плано- Коксик- Опытный кокс Изкенаниэ техкико-экопомичос-

вые ореаек __ ких показателей в сравнении с

норыы коксА кокс б периодом работы на.коксике KI.SC,

Г6 -60* а-Ао%1,Г> ЗГБе3^скге; (~> Уменьше-

СП К-2 5% Кс2Ь-%«ох° А

кокс Б

Используемая косность, кВт - 13601 13630 13714 . - -

Производительность, т/сутки - 38,50 ' - . - ' -

Производительность, приведенная к пслнг" суткам., т 36,00 38,56 37,80 +7 0 +5,0

ЛпоЕЗЕОДИТСиНОСТЬ печи (т/сутки) на 1000 кВт чктивноа мощности _ • 2,646 2,825 2,758 +6,76 +4,2

У^ш^ный расход электроэнергии, 8900 9070 8483 8704 -6,47 -4,0

Удельный расход материалов, кг/т : ;

кварцит 1736 1736 1649х 1754 -5,01 . +8,1

кокспк сухой 890 891 842 859 -5,50 -3,6

струнта, 208 200 189 203 . -5,50 -2,4

сйлаве2 ^одерзаняе кремния в - 78,0 78,1 78,3 -5,50 -2,4

* Низкий удельный расход квартета в данном случав объясняется недостаточно точным его учетом.

рсшан за счет применения опытного кокса и? аихт с участксм буро-угольного полукокса. При это'.Г оптимальяоЗ слодует считать дг^орку полукокса к углям к количество "¿0-255?. ■

Класс +10 мм опытного кокса, полученного па Кккеровскоя коксохто-зазоде, отнраыялсл для испытаЕШй в производство 7б,ч-ного горрос;-липия на КузноцкиП завод ферросплавов'(К35) (табл.17).

Использование в течопг.е 26 суток опытного кокса из шихты с участием ВПК взамен коксового ороска позволило суиеогЕенно улучжгь практически все основный показатели' работы (уерриошшвной печи по сравяенпа с работой на производственном кокотке. Прспзводнтольмоль печи по <£ерросилиш'н возросла на 7,0;', удельная производительность па 1000 кВт используемо;'! «апностя на 0,76В то го арт/я, рнг/п-тельно снизились удсльпие расходы электроэнергии (на 6,47;?) и ст^я (в среднем на 5%).

Достигнутый уровень тохняко-окономичвскйс показателей рябел; печи на оиитнсм коксэ превосходил таковой при иогшшши кокса из шихты состава: Г6-60;«, 11-15;?; К2 - 25??.

3. Опит промншленного использования ВПК'в доменном процессе

Полукокс, безусловно, является наиболее пегепекгивчнм из лыта-еидннх земеннтаяеп кокез в доменном процессе.

Зго граи состав, внеокое содергыив несвязанного углерода, зоркая реакциониея способность обеспечивает эффективность ого пралгпения в качеотге дополнительного топлива для домеишпе почоЯ и приводит к сниленио расхода кокса и увеличении их дрочзводиг'елт-ности, бес; таких осложнений, пак повнмелной горюше цурп.

На созданной в Филиале ИУГИИа установке высокотемпературного пиролиза (рис.1 )г а также посредством других методов проведена комплексная оценка БГК, как пылевидного эп1.1;н|,,""мя кокса в сравнолич с углами марки Т. Определены кинетические параметры взаимодействия исследуем:« обр-°;?пов с кислородом, -рассчитаны времена их полной рея-лезагки в 5урмсн:юй зоне доменном печи. Показано, что БЖ имеет су-деегкшяке лрсмукества перед тощим углем (рис.Я). В составе ост?.-точнкх летучих ВПК восстановит апъннг. гг. юг;, в 1,5 ргаа б миле, а метана в' 4 раза мепьгса, чем при шролизэ угля «арки Т.

Промимешнга испытания, провеяешше нз докензо'®. п>п" £ I ЗОЛ-; яря расхода полукокса^ 15 кг/т чугуна позволили лолучггь повчисгао производительности агрегата па 1,0>Г>, снизить расход кокса на 1,3'?.

-ьч-

счоросгь взвииодааиьия тверда остатков ыЛотемпаратдаюго (15СО»С) дапза Ь,.

и угля «арки 1

. - 6ПК

ч _ уголь!

Рис. 5

Доменные шгавкя на Д.П. Л I ( У =2000 м3) ЗСМК о вдузанием БОК

Таблица. 18

Д 9 0 и 0 д ы

Показатели сопостави- опытный

тельный

Число дней : 9 7

Производительность, т/сут. " 2809 2846

Расход кокса, кг/т чугуна 629,3 617

Расход НЖ, кг/т чугуна - 15.4

Теоретическая тегшература горения, °С 2252 2290

Степень использования Н2. % ' 20,55 31,46

Степень использованы СО, % 38.2 " 40,3

.Количество сгоревших шлаковых футм, шт 10 5

Простоя, мин. 44 14

Основность шлака 1Д1 1,13

Содержание в чугуне, % 0,023 0,021

I

Qjiioupeueauu за счет «звлоалого содержания основных окладов в золи полукокса (ЗО-40'i) возникает. вДОек» десульфурации чугуна (габл.18) УвишчиЕаатся стоп.жь использования СО и Н^, теоретическая температура горения.

4. Перспективы и экономическая цалс ооебразкссть , использования ШК в металлургии.

Рассмотрены вопроси перспективы потребления полукокса черной металлургией. •

Ilo мнению автора, с учетом прогнозных даг"ых по расширению использования пыяовдувания в домеш'ие печи оно комт составить к конну этого столетия rJ ю млн.т/год или л-' 102 от потребности в этом продукте самой энергетики. Поэтому поддержано соображение, что развитие производства целесообразно осущестатять в состава комплексных энерготохнологичвеких агрегатов.

При этом .следует отметить, что наиболее цзлесообразно способом транспортировки являются перевозка его потребителям в цистернах для сыпучих грузов. -■

Проведенная литературная проработка доказана, что в СССР имеются цистерны грузоподъемностью 50-55 т для перевозки материалов с наенпной плотностью 0,6-0,65 м3/т (кальцинированная сода, полиезни-лхлорпд), что идентично насыпной плотности полукокса.

В черной металлургии имеется опит перевозки углеродсодержащих порошков (пиль У01К, антрацит) в цистернах-цементовозах; Заслумвает са.юго внимательного изучения опыт ФРГ, гдо производится и транспортируется около 7-7,5 млн.т пылевидного бурого угля в год.

Рассчитана в ценах, существовавших до 1991 года, экономическая „ фиктивность использования полукокса' для вдувания в доменные печи Залсибмоткомбината, производства 2-х сортов кокса на Алтайском коксохимзаводе, применения спешила кокса при получении 75^-ногс Яерросклиция. При вдувании полукокса в количество 100 кг/т в условиях Запсибыеткомбината, где он бил попытан, мсаот бить получен энопсь'ический й'>|эктл^ 13 шш.руб.

йроюдоннио технико-эг.ономичвекио расчеты показали, что при организации в условиях батарей 1-4 Алтайского коксохимического з*;содч производства 2-х сортов кокса: доменного (и;.1 предварительно вытлзеш'о;: шихтп с участием 5% ЬТК) ь специального (кч шихты о упегкв" 35? ЕЮ мокзт быт* получен экономически:'* офгакт за-счет у,т.'.ло:и:гп!:я шяжгн и увеличения производительности при повышения наст п-относта в камерах соотЕетствйнчо-8,5 и»~5,2 млн.руб.

Испсльзование же счецв'ида кокса при получении ферросилиция только на КМ даст экономическиít эу>-скт в разг>ерег060,1 'шс.руб/гсд,

аштгаш

ВыпшаюачК'Э «тоорем диссертации теоретические и оксяерлквнтаи-иые иссяодозкчкя пс-еолкли обосновать пути л разработать способ!' решения в,хчи»йвеЗ изрслао-хозяЕсгэЕИЯОЙ задачи-белое enpoejro гт- • лечечня в топливпо-зверготячпсппЯ баланс черно!! мота'шургг.п fypu; угле Л Канско-Ачинского бассейна, через прпмеиоиио продукта ах торм/леского облагорюлЕония - полукогса скоростного пярзэтяо, производство которого на прочнчгзиноЯ установке домло оить яэча -то в 1992-ТЭРЗгг.

Изучение свойств бурсугольного полукокса пекпоало, что е.", до всего, иохет быть уТ-Токтивпо использован в калестго атолг.кю': добл:;"и - компонента шихт для произволстра различи:к сортов кокса, а такг.е ншшвдчо!1:) wmwiwi кокса в доЬ:г,п... Вчер-вгт в теорлк коксования обуглзролепная отошанпаг добавка рассматривалась как актпвнач состатяечоя угодьчой сгесч, стаосбяоя f«i-дейстговать на угопь на ряатечикх стадиях прсиэгга п^ратзи л коксообра?ойания.

О^ораулпроЕснпая па ослсве рассмотрения аспо-ктсв согр^сгч-тпг представлений о структуре углей, кинетике их термического разложения и основ обсел теории гетерогенного катачиза рабочая гипотеча об отощаюшеЛ добавке, как адсорогцюсно-катащтическо'* слстм>;е, ггср-эалящей в процессе коксования улучлать спекатете и кок суши в ; своЛсгва угле-";, получила ряд экслердмелтаяькух доказательств. • ' Под руководством автора арорг'ировзл мотедоггогглесмй подг.од, тредусматрягаший использование комплекса «»зяг.о-хичччаекпх г.яте-юв (оптическая микроскопия, КСО-слектрсско'П!', сканлруюал келчрг-¡етрия, тер.УСквхатпостай, гер-.гореодогкческнй, длиерг'Нцллльпо-■ермичеекк» анаяпзп, ДО, 31?, восстановительное алкилпроваяко) зреяшкх установок, устачпзск для оценки сво'»отв коксов, в це-ях иэучвипя механизма рзакодействпл полукокса о утлая в црерог» е тарляиза и качества получаемого кокез.

Данное нслрагяеняо асол«догмгай ичязт !.'углччч»п,ли"оо зшугеалв связи о развитом новах предегав^мй о л.члг. w ¡erran с углг—я зретообрезяык лсшукоксог. л ксксов, rrojrn- ir. :i -з-^и в c;í¡»cti'3 готаавк добавок к кошюц'.'лтда с ж'сочл.,* ккс»г; л?1.учл>; j...r>¡r.R, >здапт ociicny дли роаилосе прт;еиед',ч каталпзп в чрои.чг.сд'лк? 1 тачлургуческого кокса.

- а-

■На оснонз розу.:метов йссясдоваяая механизма взаходиьствия оурс-усолБЯого пел)кокса с кокеуицклшся угмш ыа'разллчшх стадиях процесса коксования выявлены к изучены в лабораторных, паяу^аводских и пробеленных условиях основные и-чслшиты технологии производства коксс. из шахг с участием НЕ: состав шихт, яек$ходо&<» уровень спе-кжмсп ее ух'аш-ой части в зависп-лоехи от со1 та араизводшич» ко.г-са, нар^датра измельчения компонентов м условии термической нодтс-тов.ш, а такла и температурный решш коксования, свойства коксов, те^нок/'-огическио характеристик!: полукоксов, как пылевидного топлива д/гя доменных почен.

Показано, что взаимодействие полукскоа с углем начинается при их смоглиЕ^тш. Это кабдедояпг ш!оот болыаоэ практическое г:тче-и долвалш.о расаознать кехаяизм экстремальной зависимости формирования яасшшоЗ плотности шихт с участием подаокса, иоэшшавдей в результате сорбции ЕПК влаги с поверхности угольных зорен и определенного соотношения .взаимодействующих масс угля и полукокса. Создана математическая модель йормирования насыпной плотности влажных и т&рнододготовденшге шихт с участием полукокса, прэдаоген способ теркоадсорбционной сушки нихт, защищенный авторским свидетельством -!: 121471 &.

Впервые показаны уникальные возможности регулирования в пцрокюс пределах физико-хииическнх свойств кокса: реакционной способности -и электросопротивления. путем ввода в "лихты соответствующих количеств буроугольиого полукокса, сформированы представления о поведении БОК при вдувании в качестве пылевидного топлива и горн доменной печи, проведена комплексная оценка его свойств душ использования в этом качестве.

Создали ко:,телексы методов дая оценки термохимической устойчивости пог.сов с поешшнлоя реакционной сопособностью, и всесторонней характеристики тошпт, предлагаемых для ьдувапия в горя доменных п<з-чей.

В иэрвие в врешвшвшк условиях получено «V 5000т разлишкх сортов кокса из кехт с участии 5-25^ ВПК, проведет; дометте плавки с вдуванием полукокса, плавка 75^-иого ферросилиция о 1 ¿пользованием сдепкопса. Это позволило оценить возможности реализации в-гих технологий и Го технико-экономические показатели.

В частности, о:-:гномическая эадективность использования БПК для гдугания г. домну к производства различных оортов кокса, рассчитанная дтя ywiob.nl ЗО.К и Алтайского коксохимпроизкодстЕа, составит соотватсгвснно13 и 14 г.га.руб.

Рассг.ютрены вопросы перспективы потребления полукокса черно'! металлургией. Но шеншо автора, с учетом прогнозных дннгак по р»э-шреиш использования шпевяувопия в дсигешшо почи, потребление-полукокса мотат составить к концу этого столетия 10 млн .т/год глв

10% от потребности в этом продукте самой энергетики. Рзгш-.П'о производства полукокса целесообразно осуществлять в состоим коа;» ;ко~ ннх энерготехнолегичоекпх комбинатов.

Основное содержание работы изложено в сло'душих стачтях ». а:'т-г ских свидетельств:.

1.Вруср Г.Г., КБаич1ЖСЕ.А.К., Школлер Ц.Б. Результата про» испытании установки высокоскоростного ппралига угля на занедо "Он,*-алоктростать"// В кн,"Компяеконоо использование буркх угле?: Ки>«а«/~ Ачинского бассолна" (Материалы Всесоюзной конференции).-!1овос"б''ро!-: Наука,Сибирское отдаление.1958.-с.41-46.

2.Еркш! Л.И.,Старка Э.П., Нефедов П.Я., Нколллп Ц.Б. и др. Перспективы использования буроугольного полукокса з мтатлургнчео-ких и других восстачовнтеяьннх процессах.// Там г'з,-с.70о~ТГ7.

3.Старке Э.П., Школлер М.Б., Эльберт Э.И. и др. Свойства буроугольного полукокса завода "йдаэтектроотась" »получаемого путем шео-коскоростного пиролиза бурых углей Кшгасо-Ачз'погого бассейна.//' Тли же,-с.117-123.

"4.Школлер М.Б.,Старке Г-.П., Элт.берт З.И. п др. Рспспьзгчгигсо буроугольного полукокса высокоскоростного пиролиза я ;:.-деоггч> компонента шихт лая коксования.// Том же.-с,123-128.

5. Школлер Б., Дляодьт В.'.!., Снсков К .11., М'янн В.Г. Вяконот.р-иость формирования свойств кокса при добавлении о угольнне эт;сти буроугольного полукокса.//Химия твердого точлича,Г374, " 3.

С, Кколлср и.Б, .Динелы В,!,;., ?льборт 3,'Л. 'йгзшсо-хкдатеская оценка буроугольного полукокса к а:: тонлягва для вдупзнля л горн до-мепиой ночи.// Б кн."Применение соз^окэршхх ¿яшакмкмгпссглх г«то-дев и математических методов ксолодопаапя в хиткл-мэтосчургг^эс^" процесса>:.-Коиорово::".узбасское кп.пзд-во.

7. Сколлер а.13.г Ао'стчм Е.Т., динельт В.'.!., Скопов К .П. О реакционных свойствах кокса, полученного из шихт с утст-чм буроуго.';ь".ого полукокса.// 3 ки."Прш>ненив оовреазншк флзт!к0~за.:кпвсккх и :дп~о-::атпчесхпх методов глалгдоБания.-новдкузн9"-;-Л^7

8. Школлер 1.1.Б., Старке гЛ.,£л-сльт В Л. ,Ечь.1о«г I..',. к до. Об ср-гшйзоции в Саблря производства стсциалыпк тг^едгеет« вооездпо». вителеи с иоаользокапюи полукокса скорости->го к-.р.оллза бурик угле.'. ;Саяско.'5Лчлнскоео бассейна для электротеадгп.//В кн."Развитие ;; раз-

кедеяис проязвочзтедышх сил СДб::он."(;.!атерлалы соч-Ьокщсв).-Повоеиблрск.ХРбЭ.

-

О, Иколлср Дшольт В..«., Ушаков К.Б., Споков К.П., Гябичаи-

ио А.Д. (JO иелользовапш; оуреуголыхгс полукокса скоростного кирмпзи -с мзталлургап/Л'.скс и хм..ыя, VJIZ, IS78, Г- S, с.30-34.

10. }'шт:ов Е.Б., Окмлер У.Б., Динельт В.!.!., Грязнов U.C.. Реиет-ко A.IU С jgawjoftoiiCTHW буроугсльяого полукокса с пластической

6ÎSC.JCÎ1 каменных углей // Химия твердого топлива, 1233, 5 6, с.Ш~ ' 117.

11. Усаков Е.Б., Пйоллер Î.Î.E., Русьглюв'д Я.Д., и др. Влшвв тервдт обраооткн гарного угля и введение добавки ПК па пробиты коксования // Кокс и 5АЯШ, ISB5, S- 7, с.7-11.

Хй. '.'|!:сллор М.^., Дянольт З.М., Ушаков Е.Б. Потребление продуктов

пэроработиь угля в чоталлурпш, xraorc, энергетике // Б кн.Совращенные процессы переработки и цизкко-химические п^тоды исследования угля, не).ти и продуктов их превращения. (Материалы Всесоизной • кон:/еренши). Иркутск, 1984, с.40-52.

13. Уваков Е.Б., Школлор М.Е., Дин&льт B.f.i., Старке Э.П., TiiMOÏ«e-ва И.В, Закономерность ^ор/.шроЕишя ласнгяой плотносп угольных йот с участием буроугсльного полукокса скоростного пиролиза // Кокс , и хил.ин, 1937, Г- 9.

14. '¿к qui ер М.Б., Берестова И.В., Зоткин? 11.А., Русьянова К.Д. и др.. Прюиэяение катализа для нроизведотьа 1.,эталлургпческого кокса//

В кн. Проблемы катализа в углехимки (Тозисн докладов Всесоюзного симпозиума). донещ:, IS90, с. 82-84. ■

15. Боткина Н.А., Ыколлер М.Б., Берестова Н.В., Проскуряков А.Е. Влияние активирующих добавок на соверпенствоваяио структуры

кокса // Там с.84-66.

16. Берестова И.В., Школлер Ы.Б., Зогкина Н.А. Применение комплексного термического анализа для исследования механизма пиролиза

углей с активирующими добавками // Teuœe, с.56-58.

17. J4 й ы.!«., Еколлэр М.Б., Русьянова Н.Д., Щипко У.Л, Влкянле ката-лктгчвскос добавок на пиролиз газового угля // Там ¿а,с.63-64,

Xis- Укггиор Ц.Б., Берестова И.В. .Зотккяа 11.А. и др. Првмвнс.ше катализа для производства металлургического кокса // Кокс и хи-кая, Г.'Л. Г 7, с 28-31.

If. 1л;оллор '„¡.Б., Бьростоьа 1!.Ь., Зоткина Н.А., Угай М.Ю., Про-

ï'.cm-ora Т.Л., Гдшккиа Я.В, Изучение влияния катализаторов на углеродиста носителях ni пиролиз п коксообразованпв из угля 1'6 // L' кг:. /ссльдогечшо углей, процессов и продуктов их переработки. (?< докладов Всесоюзно;; коиферояяия). Свордаовск.ХЭЛ, *■'). /дпельт В.'».,, '.коллир Lui'., Ушаков Е'.Б. я др. Об организации

в лс.точшк рпГоч-дх CvCP производства специальных видов кокса // 1; r.u.7:;:.!::,?!:•; 4f'p!io:( ¡'етачлургЛи Сабври (1,',атерлалы Всесоюзной

конференции) .-Новокузнецк,1985 .-с. ЕС-Э7. ДСП.

21. Школлер М.Б., Ддшельт B.U., Ушаков Е.Б. Использование буроугольпого полукокса скоростного шрсдпза из углей Кпнс:.о-Лчтасксго бассейна в черной м&таллургии // Там же.-е.97-93.

22. 'Пышков Б.В..12катаер П.Б., 1жтоя Б.Н., Макетов Г .И. 'Лсигодозт-ш влияния технологических параметров процесса коксообразог.гпзд

на формирование свойств кокса из нагретых шихт // В т;и."Ссгр»"оюш'> процессы переработки твердых толлав. (Труда Косясвского хтелю-тог-мологяческого института им.Д.И.Менделеева).-.М.:IS76.-с.1 Г,5-Т22.

23. Пьянков Б.Ф., Школлер Ы.Б., Бзбагшн Б.Л. и др. Коксован;:;: г ернически подготовлен;«« ипхт с пеготоягагл учистпеп газовж угл-;Л // Кокс и хшлш,1980,.'Г: З.с.Ю.

24. Сухоруков В.И., Школлер Ы.Б., Русьянова ¡[.д. и др. Порспскти-вн термохимической переработки углей // Кскс и ули.ч'ч, "1290, J." 10, с. 2- 7.

25. Проскуряков А.Е., Станкевич A.C., Подчпыаена H.Ii., Иколлер LI.!'. Зависимость оптических структур коксов из клгоипьж угло:" от их rcipo-генетнчоских особенностей // Кокс и химия, 1988, J" I, с.17-19.

26. Слепцов I.E., Гусаров Л.К,, Ашшш Б.П., Дг.нольт B.i.I,, Школлер Г.1.1 сйьберт Э.И. Отст вдувания в доменную печь ^олукокзоп из бури-; углей // гатИ"Чор!!ал ¡леталлургия",1975,;;> 2,с.?7-40.

27. Школлер U.E., Динельт В.Ы., Ксрчугановч Г.С,; Мчтров Е.Ь. Влияние термической подготовки мш на разрушение кокса в jcjrofiw до!"энного процесса // Кокс и хккйя, 1933, й 9, с.35-39.

29. Вазовский А.Е., Еколлор 1,1.Б., Мкхайлежтп A.C. ЛпЗораторпш метод оценки термохимической устойчивости кокса // Кокс и лилия, 1963,.':: Ю.с.19-21.

29. Низин В.Г., Дг.чельт В.М., Еколлор 11.Б. ч гг>. Вчпавка 75,;-ногг> ферросилиция с использованиям п качестве восстановителя кокса из шихты* о участием буроугольнсгс полукокса // В кп."Со!>г.рг;спстг;оЕа-яиа производства борросплистя )'а Кузпеюкои '.агоде $орровпзпз02.-Кексрочо: 1939, вш!.2, с.150-158.

30. A.C.J2147I3. Дпнальт В.П., Скочлср Г4.Б., ?п:с<Тзэк» П.В., Усаков ü.B.// Открытия, изобретения,I'J36, !'■ 4, с.26.

31. A.C. T5I835I (СС5?)."Способ подготовки шихты к коксованию." Авг.ияобр. Иколлер ¡.I.E. .Ушаков Б.Б., Тимофеева П.В., Кузнецов Б.а., Ципко Ы.Л. Опубл. HI .»" 40, IS89.

32. Ноломмчлмюв рса«цле по засько на изобретение 467<;1 58/04 i■ ■ 24SAг. "Crijccó пол угольнсл uœn-н к коксэшпкг.".

J'.wу.: ¿Ku'uop iî.î.., Ьереиовл. И.Б., Зоткака U.A.

33. Зшкжлсдыгов ревлп'э по заявке на изобретшее j? 4711007/26 or "«JuoccC подготовки шихти к K0KC0£cas-;.-to. : ьиоляер М.Б.

i '^ujüvora Ii.Б., Kofiawa В.*.

Н£В ОК>3 неЦИИЙ П "^«[РЭфХО M 5 И H 3 7

Заказ J -, £>¿r Т^.я>к