Результат интеллектуальной деятельности: ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОКСА

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], 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.%:

Существенными недостатками данной шихты для получения металлургического кокса являются:

- высокая себестоимость кокса в связи с высокими затратами на входящие в состав шихты дорогостоящие и дефицитные угли;

- снижение производительности коксовых печей из-за необходимости строгого соблюдения температурного режима процесса коксования;

- повышенное содержание серы в полученном коксе из-за использования в шихте сернистых гудронов и в связи с этим пониженное качество кокса.

Известна также шихта для получения металлургического кокса [2], 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.%:

Существенными недостатками данной шихты для получения металлургического кокса являются:

- высокая себестоимость металлургического кокса из-за высокого соотношения дефицитных углей, входящих в состав шихты, и необходимости дополнительного нагрева смеси спекающей добавки до температуры 300-350°С;

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

Желаемыми техническими результатами изобретения являются:

- повышение механической прочности и качества кокса;

- снижение себестоимости кокса;

- увеличение производительности коксовых печей.

Для этого предлагается шихта для получения металлургического кокса, содержащая газово-жирные, жирные, коксовые спекающиеся, отощенно-спекающиеся угли, отличающаяся тем, что в состав шихты дополнительно введены коксовые отощенные угли при следующем соотношении компонентов, мас.%:

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 12% резко снижается механическая прочность кокса, а при увеличении более 48% 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 11% 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 2% 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, а при использовании более 30% возникает повышение себестоимости производимого кокса.

Коксовые отощенные угли вводятся в состав шихты для снижения его себестоимости, причем при использовании менее 1% не удается получить эффект снижения себестоимости кокса, а при использовании более 17% возникает снижение качества производимого 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 увеличить производительность коксовых печей на 0,78%, при этом повышена механическая прочность кокса с увеличением показателя по М25 на 0,56% и уменьшением показателя по M10 на 0,44%, снижена себестоимость на 7,3 руб./т кокса.

Источники информации

1. АС СССР №1703674, кл. С10В 57/04.

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