раздел 2.2).
В соответствии с марочным составом изменяются выходы химических продуктов коксования (табл. 5.3).
Шихта варианта 3 с наибольшими в сравнении с другими содержанием угля марки Г (55 %) и выходом летучих веществ (31,4 %) дает наименьший выход кокса (72,18 %), наибольший выход смолы (3,98 %) и газа (15,67 %).
Таблица 5.3
Выходы химических продуктов коксования базовой и опытных шихт
Вариант состава (табл.5.1)Выход (% сухой массы)кокссмолавлага пироге нетич.аммиакдиоксид углеродасерово дородсырой бензолГаз176,633,505,090,141,060,391,1312,16776,623,505,210,151,040,411,0012,07372,183,985,550,151,020,431,0215,67475,063,675,880,151,030,390,9912,83577,283,505,430,161,030,411,0511,14
Бинарная смесь угля марки Ж и УСА (вариант 5) дает наибольший выход кокса (77,28%) и наименьший выход газа (11,14%). что согласуется с самым низким выходом летучих веществ из этой шихты (26,6%).
Анализ показателей физико-механических, физико-химических электрофизических свойств коксов, полученных из базовой и опытных шихт (табл.5.4), позволяет заключить следующее:
- включение в состав опытных шихт УСА сопровождается снижением крупности (К50) и прочности по показателям дробимости (П25) и истираемости (И 10)кокса;
- структурная прочность всех опытных коксов (Пс) находится на уровне не менее 80%, что значительно выше требований потребителей углеродистых восстановителей (не менее 60%) /8/;
- коксы из опытных шихт по показателю пористости (Пор) близки к коксу из базовой шихты, а по показателям РСи УЭС превосходят его, причем, наибольшими значениями Пор, PC и УЭС характеризуется опытный кокс из шихты 4-го варианта: Пор 52,5%; PC 0,84 см3г.с и УЭС 2920 мкОм.м.
Таблица 5.4
Сопоставление свойств коксов из базовой и опытных шихт
Вариант состава шихты (таб.5.1)Показатели физико-механических свойств,%Показатели физико-химических свойствУЭСK50П25И10Пcdд
г/см3dк
г/см3Пор,%PC
см3/г.смкОм.м199,491,28,183,81,8510,89351,80,602170299,290,88,480,61,7930,92648,40,732560399,390,78,681,61,7920,90949,30,832620489,490,19,283,51,9390,92252,50,842920578,189,59,880,81,9090,92051,80,682510
Шихта этого варианта состава (ЗОГ; 55Ж; 15УСА) рекомендуется нами как наиболее перспективный (основной) вариант сырьевой базы производства углеродистых восстановителей улучшенного качества в сравнении с коксовым орешком.
Кокс из шихты 3-го варианта имеет вторые по величине значения показателей PC (0,8Зсм3/г.с) и УЭС (2620 мкОм.м), поэтому шихта состава:
55Г; 35Ж и 10 УСА рекомендуется как резервный вариант сырьевой базы производства углеродистых восстановителей.
Исследовали 4 различных способа подготовки к коксованию шихты основного варианта состава (табл.5.5).
Таблица 5.5
Влияние способа подготовки на качество шихты
Показатели состава и качестваСпособ подготовки*1234Ситовый состав (%) по классам крупности: +220,320,031,731,72-121,316,720,316,71-0,518,319,015,716,00,5-0,2512,713,313,013,3-0,2527,431,022,322,3Средневзвешенная крупность, мм1,010,981,271,24Насыпная плотность,кг/м3820804843853Результаты технического
анализам ,%: Аd16,316,615,815,9Sdt
"t1,741,681,721,73Vd27,227,627,927,7Пластометрические показатели, мм: Х26312728Y13121314Индекс Рога67637072Вискозиметрия по Гизелеру:
tp390385385390tm430430430430t3460460455460?t70757070Fm1450152013801580 Во всех случаях подготовленные шихты содержали 100% класса крупности 0-Змм.
Состав и свойства шихт, подготовленных разными способами, изменяются более или менее заметно (табл.5.5).
Индивидуальное дробление компонентов, включая УСА (вариант2), сопровождается наиболее интенсивным образованием мелких классов крупности, что обусловливает снижение насыпной плотности и средневзвешенной крупности шихты до самых низких значений
*Обозначения: 1-дробление всей шихты,2-дробление индивидуальных компонентов, 3-совместное дробление угля марки Г и УСА, 4 - совместное дробление угля марки Ж и УСА.
(соответственно 804кг/м3 и 0.98 мм) в сравнении с другими способами ее подготовки.
Совместное дробление жирного угля и УСА (вариант4) обеспечивает наибольшие значения показателей спекаемости шихты (У = 14мм, RI =72). Коксование в укрупненной лабораторной установке по одинаковому режиму каждой из шихт, подготовленных разными способами, выявило результирующий эффект совокупного действия многих факторов, обусловленный различием средневзвешенной крупности, насыпной плотности, спекаемости и др. (табл. 5.6)
Таблица 5.6
Влияние способа подготовки шихты на выход и механические свойства кокса
Способ подготовки шихты* Выход
кокса, % Показатели крупности и прочности, % Пс, % K50 П25 И10 1 76,66 98,4 90,4 8,9 86,2 2 76,63 95,8 88,6 10,3 82,2 3 76,56 97,2 89,6 9,7 84,8 4 76,76 97,8 90,4 9,3 84,4
Выход кокса практически не зависит от испытанных способов подготовки шихты, тогда как по значениям показателей механических свойств (особенно И10 и Пс) более предпочтительным является первый т. е. совместное дробление всех компонентов
В этом случае достигается наиболее благоприятное сочетание средневзвешенной крупности, гранулометрического состава, насыпной плотности, спекаемости и др. факторов.
*См. примечание к табл. 5.5
На этом основании именно первый вариант подготовки, т.е. дробление шихты использовали при наработк