Лабораторный способ определения дробимости кокса

 

Союз Советских

Социалистическими

Республик

© П И C А Н И Е <,865892

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 090676 (2! ) 237055 /23-26 (51 ) Я Кл

С 10 и 57/12 с присоединением заявки М— тввуАаРетвснкые комитет

СССР (23) П риоритет вв авлаи извбветеии1! к открытки

Опубликовано 230981. Бюллетень !16 35 (53) уды(662.74 (088.8) Дата опубликования описания 250981 (72) Авторы изобретения

Ю.В. Бирюков, Л.Л. Нестеренко, Л. В. Юрина (7! ) Заявитель

Харьковский ордена Ленина политехнический нстте им. В.И. Ленина (54) ЛАБОРАТОРНЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ДРОБИМОСТИ КОКСА

Изобретение относится к производстrsy металлургического кокса и может быть использовано для определения дробимости кокса, получаемого из угольных шихт на коксохимических заводах.

Известны лабораторные способы получения и испытания кокса из угольных шихт, по результатам которых производится оценка дробнмости промышленного кокса, получаемого из этих же шихт, включающие нагрев беэ доступа воздуха малых навесок угольных шнхт до 600850 С и измерение той или иной характеристики, проявляющейся прн процессе термической деструкции веществ

l5 углей (вспучиваемость, пластичность, спекающая способность, прочность полученных коксовых корольков и т.д.)(1).

Известен также способ получения

20 лабораторного кокса, включающий нагрев без доступа воздуха до 800-850 С угольных шихт с добавками различных веществ, таких как: кварцит, хромовая руда, известняк, металлы, смола и т.д. (2).

Эти способы позволяют приблизитель. но оценить свойства угольной шихты как сырья для получения кокса, но для оценки дробимости кокса, получаемого в промышленных условиях из этих же шихт, ни один иэ этих методов не является достаточным, так как отсутствует достаточное соответствие между определяемыми лабораторными и промышленными показателями дробимости в силу различия условий термической деструкции углей в лабораторных и промышленных условиях.

Наиболее близким к предложенному является способ, включающий нагрев угольных шихт с добавками: железная руда, смола, пек без доступа воздуха до 800 С с последующим дроблением о и истиранием коксовых корольков (31..

Однако данный способ не позволяет с достаточной точностью определитьт какой дробимости кокс получится при

865892

;коксовании угольных шихт в промышленных условиях, поскольку не предусматривает требуемые физико-химические условия термической деструкции угольных шихт.

Цель изобретения — повышение точности определения дробимости кокса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно лабораторному способу, включающему нагрев угольной шихты в присутствии добавки, содержащей ще" лочь натрия, бихромат калия, хризен, дибензпиренхинон, диоксибензантрон и индантрен, при следующем соотношении компонентов, вес.Ж:

Щелочь йатрия 21,0-23,0

Бихромат калия 52,0-60,0

Хризен 5, 0-6,0

Дибензпиренхинон 5,0-6,0

Диоксибензантрон 5,0-6,0

Индантрен 5,0-6,0 добавку вводят в шихту в количестве 19,0 25 0 вес.X.

Теоретическим обоснованием для выбора именно этих добавляемых к угольным шихтам веществ служит сочетание в них следующих свойств: высокая термическая устойчивость, высокая химическая активность, способность создать нужные физико-химические услогия проведения реакций термической деструкции: окислительно-восстановительный потенциал (К Сг 07 и йа0Н),присутствие веществ с функцией, подобной образующимся при термической деструкции углей продуктам — ароматических (хризен}, хннон-производных, (дибензпиренхинон), кислых фенольных производных (диоксибензантрон}, органических оснований (индантрен).

Для определения показателя дробимости (И„1>} отбирают 3 навески исследуемой угольной шихты по 20 г каждая, измельчение производят под сито

0,25 мм. В каждую навеску вводят добавку смеси порошкообраэных бихромата калия, хризена, дибензпиренхинона, диоксибензантрона и индантрена. Ще лочь натрия добавляют .в виде 40Х-ного раствора. Общее оптимальное количество добавляемых веществ составляет

22 вес.X (+3X) к общему количеству угольной шихты, причем компоненты добанки взяты между собой в следующих соотношениях, вес.Х!

Щелочь натрия 22,0 (+1X)

Бихромат калия 56,0 (4X)

Хризен 5,5 (+0,5X)

Дибензпиренхинон 5,5 (0,5X)

Индантрен 5,5 (+0,5X) .Тщательно перемешанную смесь помещают в бумажный патрон, где навески отделяют друг от друга прокладками из фильтровальной бумаги.

10 Патрон устанавливают в цилиндрическую реторту и помещают в трубчатую. электропечь, нагретую предварительно о до 800 С. Коксование в присутствии перечисленных добавок, обеспечивающих

15 необходимые условия деструкции, производят со следующими скоростями нагрева в разных температурных интервалах. о

При 20-400 С скорость нагрева сощ ставляет 25-30 С/мин, при 400-500 С—

10"15 С/мин, при 500-800 С вЂ” 25о 0

30 С/мнн.

После разгрузки реторты и охлаждеыя корольков раздельно проводят их предварительное дробление копровым методом двадцатикратным сбрасыванием на корольки ударника весом 1 кг с высоты 1IO мм, затем отсеивают фракцию крупностью более 1 мм. После отсеивания производят иэмельчение фракции крупностью больше i мм на электромельнице типа ИРТУ 27-40-21-66 в течение 5 с, Из измельченного на электромельнице материала отсеивают фракцию крупностью больше 0,5 мм и опре35 деляют ее выход в Х по отношению к весу фракции больше 1 мм, полученной на копре. По полученным результатам судят о дробимости промышленного кокса, получаемого из исследованной

4Q угольной шихты беэ добавок.

Среднее арифметическое из 2-х наиболее близких числовых значений является результатом опыта и обозначается буквой М.". Показатель дроби45 мости (И о} определяют по формуле.

И4р = 50,2 + к(Ж}

В табл. 1 приведены результаты примеров осуществления способа для Различных вариантов угольных шихт на основе шихтокомпонентов Харьковского коксохимического завода в сопоставлении с дробимостью (И4 ) кокса, полученного в полупромышленной 200-килограммовой печи Харьковского коксо55 химического завода.

865892

Таблица 1

Ф

Состав шнхт, Х, по маркам углей

Выход летучих веществ

Толщина

Разность

Определенная по отощенноспекающнйся га- жирзо » ный вый кокпредложенному способу совый

80,0

l5 30,3

)5 28,0

78,4

84,9

87,5

25,0

77,1

76,0

22,5!

55

85,7

83,3

78,6

15 27,0

25 26,0

12,5 28,7

80,4

79,5

78,2

50 25 )2,5

25 50 12,5

35 30 !5

+1,7

83,9

81,7

85,6

12,5 26,8

20 27,6

-О,) -1,0

81,6

84,6

83,6

15 27,1

+2,2

79,6

8l 8

10 27,0

10 28,7

20 24 0

+0,6

8),5

82,1

+2,2

79,7

8)i9

Г сравнимых с чувствительностью опре:деления этих показа1елей. ю Данине, подтверждающие принятые интервалы количества вводимых в ка честве добавок к угольным пмхтам pas" ных веществ, приведены в табл. 2.

Таблица 2

Количество и состав добавляемых веществ

Опыт, т

95,8

94,0 98,) 55 15 15

)5 55 15

15 15 55

)5 15 15

35 30 20

25 25 25

30 35 20

35 35 20

40 35 15

30 35 )5

Из табл. видно, что в большинстве случаев соответствие величины показателей дробимости (!), ) кокса, . полученного из угольных шнхт без до" бавок в 200-килограммовой печи и испытанного предложенным способом находится в основном в пределах 1-2Х, 1 Общее количество добавок разных веществ к шихте 22Х

Состав добавки разных веществ, Х

Щелочь натрия 23,0

Бихромат калия 50,0

Хризен 6 75

Дибенэпиренхиион 6, 75

Дноксибензантрон 6,75

Индантрон 6,75

Дробимость кокса, И,Х

Дробнмость кокса, М,, Х

-1,6

-0,1

-2,6

-l 1

-2,4

-1,8

-0,3

865892

Продолжение табл.

Опыт, Количество и состав добавляемых веществ

2 3

2 Общее количество добавок разных веществ к шихте 22Х

70,9

71,2

68,3

3 Общее количество добавок разных веществ к шихте 17Х

84,1

85,!

83,2

4 Общее количество добавок разных в еще с тв к ших те 2 7Х

66,4 68,2

Ü8,2

5 Оптимальное количество и состав добавки разных веществ, предлошенное изобретением.

Общее количество добавки разных веществ к шихте 22Х, Состав добавки разных веществ, Х

Щелочь натрия 22,0

Бихромат калия 56,0

Хризен 5,5

Дибензпиренхинон 5,5

Диоксибензантрон 5,5

Индантрен 5,5

87,5

84,9

80,0

6 Полупроьвшитенное коксование в 200-килограммовой печи

84,9

84,8

78,4

Состав добавок разных

Щелочь натрия

Бихромат калия

Хрнзен

Дибензпиренхинон

Диоксибензантрон

Индан тр ен

Состав добавки разных

Щелочь натрия

Бихромат калия

Хриэен

Дибензпиренхинон

Диоксибензантрон

Индантрен

Состав добавки разных

Щелочь натрия

Бихромат калия

Хризен

Дибензпиренхннон

Диоксибензантрон

Индантрон веществ, Х

21,0

62,0

4,75

4,75

4,75

4,75 веществ, Х

22,0

56,0

5,5

5,5

5,5

5,5 веществ, Х

22,0

56,0

5,5

5,5.

5,5

5,5

Дробимость кокса M 0 Х

1 1

9 86589

Из данных табл. 2 видно, что при выходе за указанные в заявке пределы общего количества и компонентного состава добавленных веществ (опыты

2, 3, 4) не наблюдается соответствия направленности изменения.лабораторного показателя дробнмости кокса с показателем дробимости кокса, полученного в полупромышленных условиях (опыт 6). В то же время при приме- 10 (ненни оптимального количества добавки разных веществ и его компонентного состава (опыт 5) наблюдается таНомер вариантов шихт

l 2 3

Лабораторным способом по известному изобретению (добавка руды 25Х смолы 5, пека 5 к весу шихты) 70,1 65,4

48,0

Лабораторным способом при оптимальном общем количестве и соотношении добавляемых компонентов, ;предложенных данным изобретением

84,9 87, 5, 80,0

84,9

84,8

78,4 при. следующем соотношении компонентов, вес. Е:

Щелочь натрия 21,0-23, 0

Бихромат калия 52,0-60, О

3$ Хрнзен 5 0-6,0

Дибенэпиренхинон 5,0-6,0

Диоксибензантрон 5,0-6,0

Индантрен 5 0-6,0. и добавку вводят в шнхту в количест40 ве 19,0-25 ° 0 вес.Ж.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Агроскин А.А. Химия и технология угля. М., Госгортехиэдат, 1961.

2. Сухоруков В.И. и др. Особенности процесса коксования угольных шихт .с минеральными добавками. "Подготовка и коксование углей", Свердловск, 1966, вып. 6, с. 267-281;

3. Металлургия и кокеохимия. Меж1ведомственный республиканский научно,технический сборник. Киев, "Техн1ка",.

1966, вып. 5, с. 46-49 (прототип).

ВНИИПИ Заказ, 7990/38 Тираж 551 Подписное

Филиал ППП "Патейт,г.Ужгород,ул.Проектная,4 к

Условия получения кокса из угольных шихт

Полупромышленное коксование в 200 килограммовой печи

Учитывая, что результаты коксова ний шихт в 200-килограммовой печи позволяют оценивать дробимость (И40) кокса, полученного в промьппленных условиях из тех же шихт,можно заключить, что предложенный лабораторный способ может быть использован для оценки угольных шихт, как сырья для коксования. Предлагаемый способ прост, надежен.не требует длительного времеви для испытания и дает возможность осуществлять систематический предупредительный контроль шихт, поступающих на коксование.

Формула изобретения

Лабораторный способ определения дробимости кокса, включающий нагрев угольной шихты без доступа воздуха в присутствии добавки и последующее измельчение полученного кокса, о т " л и ч а ю шийся тем, что, с .целью повышения точности определения, добавка включает щелочь натрия, бихромат калия, хризен, дибеизпиренхинон, диоксибенэантрон и индантрен, 2 1О кое соответствие - закономерное пропорциональное увеличение показателя дробимости лабораторного кокса с возрастанием величины показателя дробимости (М ) кокса, полученного в и олупромышленных условиях.

При сопоставлении результатов лабораторных коксований по предложенному способу с лабораторным коксованием, где используются добавк.: руды, смолы н пека, получены следующие данные.

Т а б л и ц а 3

Дробимость кокса, М,

Лабораторный способ определения дробимости кокса Лабораторный способ определения дробимости кокса Лабораторный способ определения дробимости кокса Лабораторный способ определения дробимости кокса Лабораторный способ определения дробимости кокса 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу увеличения повышения сжигаемости угля и, в частности, к способу повышения сжигаемости угля в процессе производства чугуна, основанном на применении угля

Изобретение относится к области химической переработки отходов коксохимического производства и резиносодержащих изделий

Изобретение относится к области термохимической переработки органических техногенных и твердых бытовых отходов и может быть использовано в коксохимической отрасли промышленности
Изобретение относится к применению высокоароматических фракций жидких углеводородов в качестве жидкого носителя (жидкости-носителя) для впрыскивания пеногасителя в коксовый барабан. Описан способ предотвращения избыточного образования пены в процессе коксования нефтяного сырья, включающий: заполнение коксового барабана исходным сырьем для коксования; мониторинг уровня исходного сырья для коксования в указанном коксовом барабане; прекращение подачи исходного сырья для коксования, когда объем указанного сырья для коксования составит от 66 до 80% внутреннего объема указанного коксового барабана; впрыскивание пеногасителя в указанный коксовый барабан, когда объем пеногасителя достаточен для того, чтобы предотвратить попадание слоя пены на поверхность указанного исходного сырья в верхний трубопровод, идущий от указанного коксового барабана, причем указанную стадию впрыскивания пеногасителя начинают осуществлять, когда указанный барабан заполнен на 60-70% от его общего внутреннего объема; причем указанный пеногаситель содержит силикон и жидкость-носитель, причем концентрация ароматических соединений в указанной жидкости-носителе составляет более 90 вес.%. Технический результат - усовершенствование в процессе коксования контроля пенообразования для повышения выхода жидкого продукта при улучшении кокса, который позволяет снижать количество применяемого силиконового AF агента. 3 з.п. ф-лы.
Наверх