шихта для получения металлургического кокса

Формула изобретения

Шихта для получения металлургического кокса, содержащая жирные, отощенно-спекающиеся, газово-жирные, коксовые спекающиеся угли и спекающую добавку, отличающаяся тем, что в качестве спекающейся добавки используют пластификатор отходов коксохимического производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Жирные угли	14-46
Отощенно-спекающиеся угли	19-57
Газово-жирные угли	3-34
Коксовые спекающиеся угли	1-31
Коксовые отощенные угли	0-10
Пластификатор	0,5-7,

причем пластификатор состоит из следующих компонентов:

Каменноугольная смола	5-15
Кислая смолка	5-15
Фусы	35-45
Полимеры	25-35
Эмульгатор	2-7
Добавки	3-8

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к приготовлению шихтовых материалов и может быть использовано в производстве металлургического кокса.

Известна выбранная в качестве прототипа шихта для получения металлургического кокса [1], содержащая жирные, отощенно-спекающиеся угли и спекающую добавку, которая дополнительно содержит газово-жирные, коксовые слабоспекающиеся угли, а спекающая добавка получена путем смешения пекообразного продукта с отходами пластмасс в соотношении 1:0,1-0,2, нагрева смеси до 300-350°С в течение 0,5-1,0 часа при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Газово-жирные угли	15-20
Жирные угли	20-30
Коксовые слабоспекающиеся угли	20-40
Спекающая добавка	3-6
Отощенно-спекающиеся угли	остальное

Существенными недостатками данной шихты для получения металлургического кокса являются:

- высокая себестоимость металлургического кокса из-за необходимости введения в состав спекающей добавки в виде пекообразного продукта и дополнительного нагрева смеси до температуры 300-350°С;

- пониженная механическая прочность кокса в связи с использованием большого количества отощенно-спекающихся углей;

- неэффективная утилизация образующихся отходов коксохимического производства.

Известна также шихта для получения металлургического кокса [2], включающая газовые, жирные, коксовые, отощенно-спекающиеся угли и маслоокалинсодержащие шламы прокатного производства, которая с целью повышения механической прочности кокса имеет следующее соотношение компонентов, мас.%:

Маслоокалинсодержащие шламы прокатного производства	1-2
Газовые угли	15-25
Жирные угли	25-35
Коксовые угли	30-38
Отощенно-спекающиеся угли	остальное

Существенными недостатками данной шихты для получения металлургического кокса являются:

- повышенная зольность и пониженная механическая прочность кокса в связи с введением в шихту маслоокалинсодержащих шламов прокатного производства;

- отсутствие возможности использования в шихте отходов коксохимического производства.

Известна также шихта для получения металлургического кокса [3], включающая газовые, жирные, коксовые, отощенно-спекающиеся угли и железосодержащую спекающую добавку, в которой с целью повышения механической прочности кокса в качестве спекающей добавки используют остатки процесса термообработки сернистых гудронов в присутствии железорудного концентрата с температурой размягчения 80-100°С и температурой кипения выше 530°С при следующем соотношении компонентов в шихте, мас.%:

Спекающая добавка	2-4
Газовые угли	45-55
Жирные угли	17-25
Коксовые угли	10-15
Отощенно-спекающиеся угли	остальное

Существенными недостатками данной шихты для получения металлургического кокса являются:

- неэффективность спекающей добавки, способствующей к высокому содержанию серы в коксе из-за использования сернистых гудронов, и приводящее к снижению качества производимого чугуна в доменных печах применение данной шихты при производстве кокса;

- снижение общего содержания углерода в коксе ввиду необходимости введения в спекающую добавку железорудного концентрата.

Желаемыми техническими результатами изобретения являются:

- повышение механической прочности кокса;

- снижение себестоимости кокса;

- эффективная утилизация отходов производства.

Для этого предлагается шихта для получения металлургического кокса, содержащая жирные, отощенно-спекающиеся, газово-жирные, коксовые спекающиеся угли и спекающую добавку, отличающаяся тем, что в качестве спекающейся добавки используют пластификатор отходов коксохимического производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Жирные угли	14-46
Отощенно-спекающиеся угли	19-57
Газово-жирные угли	3-34
Коксовые спекающиеся угли	1-31
Коксовые отощенные угли	0-10
Пластификатор	0,5-7,

причем пластификатор состоит из следующих компонентов:

Каменноугольная смола	5-15
Кислая смолка	5-15
Фусы	35-45
Полимеры	25-35
Эмульгатор	2-7
Добавки	3-8

Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем.

Жирные угли вводятся в состав шихты для получения металлургического кокса как основной компонент, регламентирующий его прочность, причем при использовании менее 14% резко снижается механическая прочность кокса, а при увеличении более 46% происходит обратный эффект потери механической прочности из-за наличия больших внутренних напряжений в куске кокса.

Отощенно-спекающиеся угли вводятся в состав шихты как основной спекающий компонент, причем при использовании менее 19% происходит самопроизвольное разрушение коксового пирога, а при увеличении более 57% резко снижается выход летучих веществ из шихты, что в свою очередь также приводит к потере его механической прочности.

Газово-жирные угли вводятся в состав шихты как основной компонент для образования эффекта пористости кокса, причем при использовании менее 3% не удается получить требуемую пористость кокса, а при увеличении более 34% большое наличие летучих веществ приводит к увеличению трещинообразования кокса.

Коксовые спекающиеся угли вводятся в состав шихты для повышения спекаемости шихты, причем при использовании менее 1% не удается получить требуемую прочность кокса, использовании более 31% возникает повышение себестоимости производимого кокса.

Коксовые отощенные угли вводятся в состав шихты для снижения его себестоимости, причем при использовании более 10% возникает снижение качества производимого кокса.

Пластификатор, представляющий собой смесь отходов коксохимического производства, вводится в состав шихты для снижения ее себестоимости, причем при использовании менее 0,5% эффект утилизации отходов производства незначителен, а при увеличении более 7% происходит резкое снижение качества кокса.

Шихта для получения металлургического кокса, пройдя предварительную обработку, использовалась на двух коксовых батареях, имеющих по 55 камер коксования с полезным объемом каждой камеры 21,6 м³.

Заявляемая шихта для получения металлургического кокса позволила эффективно утилизировать отходы производства, при этом повышена механическая прочность кокса с увеличением показателя по М25 на 0,4% и уменьшением показателя по M10 на 0,2%, снижена себестоимость на 3,8 руб/т кокса.

Источники информации

1. Патент РФ №2224782, кл. С10В 57/04.

2. АС СССР №1736993, кл. С10В 57/04.

3. АС СССР №1703674, кл. С10В 57/04.