ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Топливо доменной плавки из "Металлургия черных металлов " Основным топливом доменной плавки является каменноугольный кокс, который представляет собой твердую, пористую спекшуюся массу, оставшуюся после удаления из каменного угля летучих веществ в результате прокаливания его при высокой температуре без доступа воздуха. Доменный кокс должен быть чистым по сере и фосфору, содержать минимальное количество золы и обладать высокой прочностью и сопротивление истиранию. [c.18] Шихтой для производства кокса служат различные сорта каменного угля коксовые, жирные, тощие, газовые. Основу шихты составляет коксующийся уголь. В настоящее время в мире испытывается острый недостаток коксующихся углей. Стараются подобрать шихту для получения кокса таким образом, чтобы иметь в ней минимальное количество этого дефицитного угля. До последнего времени металлургические заводы СССР снабжались коксующимися углями Донбасса, Кузбасса, Караганды, Печоры. Богатейшие за-ле кп коксующиеся углей открыты в нашей стране в Якутии — месторождения Нюренгри, куда проложена одна из линий БАМа. Перед коксованием уголь измельчают и обогащают. Из него стремятся удалить минеральную породу — это позволяет понизить содержание золы в коксе. Шихту увлажняют и направляют в коксовые печи. [c.18] При нагревании без доступа воздуха мелкие угольные частички переходят в пластическое состояние и размягчаются. Пластическая масса обволакивает твердые зерна некоксующегося угля. При температуре. 450°С в сплошной склеивающейся массе начинается процесс разложения угля на составные части. Выделяются углеводородные сос Дннения, аммиак, другие органические соединения. [c.18] Образование коксового пирога продолжается 14—16 ч. За это. время угольная масса проходит постепеиио все стадии коксования. Процесс идет от наружной стенки камеры к ее центру. Сначала прогревается уголь, расположенный около стенок камеры, он быстро спекается и превращается в кокс. Средние слои шихты превращаются в кокс значительно позднее. Только через 8—9 ч размягчение и коксование угля, начавшиеся у стенок камеры, достигают середины угольного слоя. Поскольку процесс коксования направлен к центру с двух сторон — от стенок, то примерно по осевой линяи происходит разрывание коксового пирога по смоляной линии — шву. Кроме образования вертикальной центральной трещины в результате выделения газов, коксовый пирог разрывается рядом горизонтальных трещин. Он претерпевает значительную усадку, отходит от стенок. [c.20] Для выгрузки кокса камеру отключают от трубопровода, в который уходят газообразные продукты коксования. Открываются с обеих сторон дверцы. С передней стороны по рельсам подкатывается коксовыталкиватель. Горизонтальная штанга коксовыталкивателя вводит в камеру башмак и, постепенно вдвигая его внутрь, выдавливает коксовый пирог из печи в вагой для тушения и сбора кокса. При выталкивании в вагон коксовый пирог разламывается по смоляному шву на две половины н рассыпается на более мелкие куски. Вагон с горячим коксом направляется в башню для тушения, где горячий кокс интенсивно охлаждается струями воды. [c.20] В настоящее время получает распространение более экономичный способ тушения кокса азотом — сухое тушение, которое позволяет аккумулировать теплоту кокса и получать кокс более высокого качества. Нагретые газы используют для получения пара и электроэнергии. Другими методами повышения производительности коксовых печей являются брикетирование угольной шихты перед коксованием в куски размером с грецкий орех, а также трамбование шихты, загруженной в коксовую камеру и предварительный подогрев шихты. [c.20] Подогрев шихты осуществляется горячим азотом, который нагревается при сухом тушении кокса до 1000— 1100°С. После того, как азот проходит котел-утилиза-тор, его температура снижается до 400 °С и он направляется в реторты для нагрева угольной шихты. Холодный азот вновь используется для тушения кокса. Подогрев угольной шихты осуш,ествляется в реакторах кипяш,его слоя, во взвешенном состоянии. Длительность такого по-, догрева 3—5 мин. Далее шихта пневмотранспортом при помош,и того же азота направляется в коксовые печи для загрузки. Сама загрузка значительно упрош,ается и облегчается. [c.20] Основными физико-химическими свойствами кокса являются 1) реакционная способность взаимодействия с СО2 с образованием СО, которая необходима для восстановления оксидов железа 2) горючесть, т. е. скорость сгорания 3) температура воспламенения (600—700 °С). Большое значение имеют физико-механические свойства кокса механическая прочность, сопротивляемость дроб-.лению и истиранию. [c.21] Большое значение имеет гранулометрический состав кокса. Весь полученный в коксовых печах кокс рассеивается после тушения на три фракции мелочь размером 15 мм, орешек 15—25 мм и металлургический кокс 25 мм. По пути в доменный цех происходит дополнительное измельчение кокса, поэтому перед загрузкой в подъемн11к доменной печи кокс снова проходит грохочение с целью отсева фракции 25 мм. Для крупных доменных печей отсеивают фракции размером 40 мм. Донецкий кокс имеет повышенное содержание серы (до 1 8 %) и зольность 9—11 %. Кузнецкий кокс содержит меньше серы (0,5 7о), но больше золы (до 12 %) и фосфора (0,04 %). Механические свойства кузнецкого кокса хуже донецкого. [c.21] Используемый в качестве топлива для доменной плавки природный газ имеет теплотворную способность 38 МДж/м Основной составляюш,ей природного газа является метан ( — 90 %), остальное — другие углеводороды. Природный газ почти не содержит вредных примесей, например серы. Он успешно применяется для интенсификации доменного процесса совместно с газообразным кислородом. Для доменной плавки в ограниченных количествах используют и каменноугольную пыль. [c.22] Вернуться к основной статье