Способ обработки кокса

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социаиистмческик

Республик (»)922135 (Sl ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 16.04.79 (2l ) 2755249/23-26 (5l)M. Кл.

С 10 () 9/10 с присоединением заявки М (23) Приоритет «

9кудврстеенный квмнтет

СССР ае делам изобретений н открытий

Опубликовано 23.04.82. Бюллетень РЙ 15

Дата опубликования описания 23.04.82 (53) УДК662.741 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Я. Капепянов ни

° екав„„

Днепропетровский ордена Трудового Красного 3 металлургический институт (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КОКСА

Изобретение относится к металлурги. ческой промышленности, а именно к спосо6аМ обработки кокса, используемого в доменных и рудовосстановитепьных печах.

Наибопее бпизким к изобретению по технической сущности и достигаемому ре5 зупьтату является способ обработки кокса, преимущественно перед плавкой, вкпючающий пропитку его жидкими углеводородами при повышенной температуре 11. î

Однако при этом способе необходимо проводить дробление кокса до фракции

0-30 мм, его подогрев в специальных сосудах до 100оС и более, выдержку под вакуумом в автокпаве в течение 115

2 ч, что ведет к спожности аппаратурного оформпения, а также к значитепьному расходу жидких угпеводородов.

Белью изобретения является упрощение способа обработки кокса и его удешевление.

Поставленная цель достигается способом обработки кокса, преимущественно ттеред плавкой, вкпючающем поопиткч ег(жидкими углеводородами при 200- 250OC под давлением инертного газа с подачей жидких углеводородов в количестве 23 вес.% на кокс при. 195-200 С.

При 200-250оС эа счет структурных изменений кокса создается вакуум и поэтому проведение пропитки жидкими углеводородами в этих условиях позволяет упростить процесс, ибо не нужны специальные установки дпя создания вакуума.

Обработка кокса под(давпением инертного газа позволяет избежать самовозгорания жидких углеводородов, а также снизить окисление углеродистых материапов, связанное с дополнительными расходами на образование СО и С01. Подача жидких углеводородов в количестве 23 вес.% на кокс поэвопяет избежать спнпания отдельных кусков кокса, а подача их при 195«200 С уменьшает растрескивание кусочков кокса.

Таким образом, достигается упрощение и удешевление способа при повышении прочности кокса.

3 922 135

Пример. Опробование предлагаемого способа осуществляется на лабораторной тигельной печи 2,5 кВт. Навеска металлургического кокса для испытаний берется крупностью 6-8 мм,массой

0,5 кг. Испытания проводятся в герметизированном через коксовый затвор,тигле с отростком трубы для впрыскивания мазута в струе азота. В опытах используется обычный мазут для отопления промышленных нагревательных печей состава: 85,6% С; 10,5% Н; 0,7% N;

05 0" и 07S (W =2%, A =02).

Перед вводом в тигель мазутно-газовая смесь подогревается при прохождении по трубе в трубчатой печи до 195-200 С. е б

Температура 195-200 С ограничивается нижним пределом максимальной адсорбционной способности кокса.

Температуры на всех участках замеряются хромель-алюмелевыми термопарами и с соответствующей градуировкой милливольтметрами. Впрыскивание мазута и охлаждение, навески кокса проводятся вне печи. 25

Опыты ведут при различных, режимах

I термообработки. Во всех опытах максимальная температура, до которой нагревался кокс, соответствует 250 С. о

Кроме азота, в качестве газавой со- 50 ставляющей используется и природный газ, состава, %: СНА. 92,8; С Н6 4;

CgHq 1 0; С,Н„0 16 COg 0 1;

С Н 0,1; Hg1,6; Н 10,051. После термообработки и охлаждения при герметизации на воздухе до комнатной температуры кокс испытыВается на удельное электросопротивление, УЭС по ГОСТУ

4668-65 и на структурную прочность, которая определяется при разрушении зе- о рен кокса стальными шариками диаметром

15 мм, помещенным вместе с коксом в стальной цилиндр диаметром 25 и длиной 300 мм при вращении их со скоростью 25 об/мин в течение 40 мин, Оценка структурной прочности делается по весовому остатку кокса на сите с отверстиями диаметром 1 мм.

Охлаждение,без термообработки (исходный кокс) 900

Охлаждение с воздействием мазута впрыскиваемым азотом избыточным давлением

0,5 ати при расходе мазута, %: 1, 1000

1500,2

1800

Охлаждение с воздействием мазута в ко-, личестве 3 вес.% на кокс впрыскиваемого природным газом

1700

Охлаждение с воздействием мазута в количестве 3 вес.% на кокс впрыскиваемое азотом под давлением, ати: 0,1

1400

1700

0,3

1800

0,5

При впрыскивании мазута в количестве большем 3 вес,% на кокс наблюдается слипание кусочков кокса, в результате чего возникают трудности с извлечением его иэ тигля. Так что все технологические испытания ограничиваются впрыскиванием мазута не более 3 вес.% на кокс.

Результаты опытов в различных технологических режимах представлены в таблице, Как- видна из таблицы, оптимальным режимом обработки кокса является впрыскивание мазута в количестве 3 вес.% на кокс под давлением азота с избыточным давлением 0,5 ати .

Что касается распыления мазута инертным газом, например азотом, то использование его вызвано тем, что мазут на воздухе воспламеняется при 100-125 С, пары среднетемпературного пека — при

210-230 С в зависимости от температуры его размягчения, смолопека — 123200оС.

Для безопасности самовозгорания жидкости углеводородов необходимо применять только инертные газы. Кроме того, обработка кокса жидкими углеводородами в окислительной среде (на воздухе) при повышенных температурах (l 609221

300 С) вызывает окисление угперодисо тых материалов, что связано с их дополнительным расходом. на образование СО и СО

Преимушества изобретения заключа- 5 ются в том, что напыление жидких углеводородов на кокс при 200»250 С, когда создается вакуум за счет структурных изменений кокса, позволяет йовысить прочность кокса, упростить процесс..Подогрев смеси жидких углеводородов и газа до температуры 195-200ОС позволяет уменьшить растрескивание кусочков кокса от термического удара.

Кроме того, использование в виде l5 транспортных средств подачи жидких углеводородов инертных газов позволяет снизить окисление полученного продукта и обезопасить процесс от самовозгорания жидких угпеводородов. 20

Использование жидких углеводородов в количестве более 3% приводит к спипаФ нию отдельных кусков кокса при их ос-

35 6 тывании после обработки, что затрудняет их выгрузку иэ реакционных камер, где происходит процесс пропитки. Омерзание полученного при этом кокса при температуре ниже +10 С затрудняет погрузку о и разгрузку при их перевозках.

Формула изобретения

Способ обработки кокса, преимушественно перед плавкой, включаюший пропитку его жидкими углеводородами при повышенной температуре, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью упрошения и удешевления, пропитку ведут при 200-250 С под давлением инертного газа и жидкие углеводороды подают в количестве 23 вес.% на кокс при 195-200оС, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 182276, кп. С 10 В 53/00, 1963, Составитель В. Капелянов.

Редактор Л. Лукач Техред С.Мигунова Корректор C. Шекмар

Заказ 2502/33 Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4