CS208754B2 - Method of preparation of the charge for making the shaped coke - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu přípravy vsázky pro výrobu tvarového koksu, jako například pro hutní průmysl vysokopecního koksu a koksu pro elektrometalurgii, smícháním několika jeinnozrnných uhelných složek, z nichž nejméně jednou je nespékavé základní uhlí a nejméně jednou spékavé kamenné uhlí, koksováním a lisováním za horka, přičemž vzniklá směs při použití vysoce prchavých druhů uhlí se před lisováním odplyní.

Z NSR patentového spisu č. 1 671 377 je známé výlisky, popřípadě palivové brikety vyrábět lisováním za horka jemnozrnné směsi, sestávající z druhů uhlí měknoucích pří teplotě lisování, které mají teplotu pod teplotou lisování a z přísady, inertní látky, neměknoucí nebo těžko měknoucí při teplotě lisování, která se ohřívá tak vysoko, aby směs měla teplotu potřebnou pro následné lisování, přičemž získaná směs se před lisováním odplyní, za účelem odebrání prchavých látek; doba odplyňování činí 1 až 15 minut a teplota odplyňování je v rozmezí 450 až 530 °C a oba tyto činitelé se sladí tak, aby se dosáhlo snížení výtěžku dehtu v briketovaném materiálu v čase tvarování na množství mezi 0,07 až 0,2 %.

žvláslností tohoto způsobu výroby je ohřívání obou složek směsi v proudu horkého

08 7 5 4 plynu tak, že se v tomtéž proudu horkého plynu ohřívá nejdříve inertní látka a po jejím odloučení spékavé uhelné složky směsi.

Podle NSR patentového spisu č. 1 915 905 se vyrábějí brikety lisováním . za horka z neměknoucích pevných látek a ze spékavého uhlí, a lisování se provádí při teplotách 430 až 540 °C a chlazení briket se provádí temperováním, jehož doba je závislá na teplotě.

K tomu se používá mimo černého uhlí, jako inertní látky, navíc ještě antracitové . uhlí . a v tomtéž proudu horkého plynu se zahřívá napřed černé uhlí a potom spékavé uhlí.

V současné době je technickým úkolem stanovit co nejširší základnu různých druhů uhlí použitelných k výrobě tvarového koksu, přičemž .pro známé postupy výroby byly již navrženy úpravy některých druhů uhlí s vysokým obsahem prchavých látek, které byly použity jako základní uhelná složka vsázky. Použití takovéhoto uhlí je v současné době po stránce technické nákladné, protože předběžné zpracování uhlí je obtížné s ohledem na obtížné vyloučení hlavních částí jejich prchavých látek (Stáhl und Eisen, 12, r. 1972, č. 215, str. 1039—1044). Úkolem vynálezu je navrhnout takový postup, při němž by nebylo potřebné nákladné předběžné zpracování ’ vysoce prchavého uhlí.

Toho se dosáhne způsobem přípravy vsázky pro výrobu tvarového koksu, jako _ např. pro hutní průmysl vysokopecního koksu a koksu pro elektrometalurgii, smícháním několika jemnozrnných uhelných složek, z nichž nejméně jednou je nespékavé základní uhlí a nejméně jednou spékavé kamenné uhlí, s následným koksováním a lisováním za horka, přičemž vzniklá směs při použití vysoce prchavých druhů uhlí se před lisováním odplyní, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že před smícháním složek vsázky, tj. nespékavé uhlí s vysokým obsahem prchavých látek se spékavým uhlím, se prchavé látky nespékavého uhlí sníží až na 3 % hmot, zbytkového obsahu a vzniklý jemný koks z nespékavého uhlí se zahřeje na teplotu 600 až 900' °C.

Podle vynálezu nespékavou vysoce prchavou uhelnou složkou je kamenné uhlí s nejméně . 35 % hmot, prchavých látek a nespékavou základní uhelnou složkou je hnědé uhlí s nejméně 35 % hmot, prchavých látek.

Tímto způsobem podle vynálezu se před smícháním složek vsázky odejmou prchavé látky nespékavému uhlí jednoduchým koksováním a zahříváním.

Na rozdíl od dosavadních · předpokladů lze podle vynálezu nespékavé druhy uhlí s vysokým obsahem prchavých látek po jejich odplynění použít jako vhodnou složku vsázky k výrobě tvarového koksu smícháním se spékavými druhy uhlí a s následným lisováním na brikety, které mají vysokou bodovou pevnost v tlaku.

Při přípravě vsázky podle vynálezu je vhodné upravit koks z nespékavého uhlí s vysokým obsahem prchavých látek před smícháním na velikost zrn pod 5 mm v množství 80 % a s teplotou 600 až 900 °C a spékavou kamenouhelnou složku vsázky upravit na stejnou velikost zrn a s teplotou 200 až 350 °C.

Jako další nespékavá uhelná složka se může přidávat antracitové uhlí nebo samotné hnědé uhlí o· zrnitosti do 10 mm v množství 10 až 40 %, vztaženo na nespékavou základní uhelnou složku, přičemž se tyto složky před smícháním se základním uhlím zahřejí na 80 až 120 °C.

Výhodné je, provádí-li se zahřívání antracitového uhlí nebo hnědého uhlí v tomtéž proudu horkých plynů, kterým se zahřívá i spékavé · kamenné uhlí vsázky.

V následujících příkladech, s odvoláním na příslušné schematické znázornění zařízení na obr. 1 a 2 výkresové části, jsou vysvětlena výhodná provedení postupu podle vynálezu.

V příkladu provedení postupu podle vynálezu, provedeném v zařízení, znázorněném· na, obr. 1, má hnědouhelný koks, který přichází ke smíchání se spékavým uhlím, poměrně nízkou · teplotu, tj. 600 °C.' To je asi nejnižší použitelná teplota.

Do · nístějové pece 1 přichází suché hnědé uhlí, se zbytkovým obsahem vody 14 % a se 44 % prchavých látek, dopravníkem 2. Hnědé uhlí se v nístějové peci zahřeje na teplotu 650 až 700 °C, suší a odplyní se na zbytkový obsah 3 % prchavých látek. Hrdlem 3 opouští nístějovou pec 1 za hodinu 21 t hnědouhelného koksu s 80 % zrnitosti do 5 mm a o teplotě 600 °C a turniketem' 4 a hrdlem 5 přichází do mísíce 6 s míchacím zařízením 7, jehož míchací ramena nebo hřabla jsou poháněna pohonem 8.

Do proudového ohřívače 9 · přichází dopravníkem 10 a výpustí 11 za hodinu ·9,8 t spékavého kamenného uhlí o stupni puchnutí 8 a zrnitosti do 10 mm. Jeho obsah vody činí 8 %, obsah popele 6,5 % a obsah prchavých látek 23 °/o. Do proudového ohřívače 9 přichází vedením 12 z přípravníku 13 horkého plynu za hodinu 17 000 Nm3 horkého plynu ' o teplotě 800 °C a · v proudovém ohřívači 9 má horký proud plynu rychlost 25 až 35 metrů za sekundu a tlak 0,05 MPa.

V proudovém ohřívači 9 se spékavé kamenné uhlí zahřeje až na 350 °C a spontánním odpařením vlhkosti se rozdrobí a vede se vedením 14 do odlučovače 15, ve kterém se od proudu plynu oddělí uhlí ' a prach. Hrdlem 16 přichází oddělené spékavé kamenné uhlí do zásobníku 17 a turniketem 18 a hrdlem 19 přichází na pásovou váhu 20. Za hodinu se z pásové váhy 20 přivádí hrdlem 21 do mísíce 6 9 t spékavého uhlí o teplotě 350 °C a smíchá se s jemným hnědouhelným koksem přivedeným z hrdla 5. Přitom se teplota směsi upraví na 480 °C a z kužele mísiče se hotová směs po 10 min a s teplotou 480 °C vypouští a hrdlem 22 spadá do válcovitého lisu 23.

Z hrdla 24 válcového lisu 23 se za hodinu odtahuje 29,13 t tvarového koksu s obsahem 6 hmot. % prchavých látek a s teplotou 480 stupňů Celsia. Známým způsobem se vytvrdí a předává se k použití. Bodová pevnost v tlaku tvarového koksu je po vytvrzení 25 MPa.

Z odlučovače 15 odchází vedením 25 s vodní párou horký plyn o teplotě 450 °C a vedením 26 se z toho vypouští do volné atmosféry 5130 Nm³. Druhá část horkého plynu, tj. 12 840 · Nm³ jde vedením 27, ventilátorem 28 a vedením 29 do přípravníku 13 horkého plynu a odtud vedením 12 zpět do proudového ohřívače 9.

Z mísiče 6 vychází vedením 30 za hodinu 870 kg prachu, dehtu a výhřevného plynu o teplotě 480 °C. V promývací soustavě 31 se plyn zbaví průvodních látek a vedením 32 odchází 260 kg vyčištěného vysocekalorického plynu o výhřevné hodnotě 5500 kcal pro Nm³.' Tento plyn se vede vedením 33 do přípravníku 31 horkého plynu, jehož potřebu tepla · · kryje ze 47 %.

Podle druhého příkladu, z obr. · 2, se hnědouhelný koks o vyšší teplotě, tj. 775 °C, přivádí do mísiče a přebytečný horký plyn z proudového ohřívače ' spékavé kamenouhelné složky se využívá k předehřívání dru208754 hé černouhelné složky, v tomto případě antracitu.

Nístějová pec 101 se dopravníkem 102 naplní suchým hnědým uhlím, specifikovaným v příkladu 1. Hnědé uhlí se zpracuje jako v příkladu 1, zahřeje se na teplotu 825 až 875 °C, suší a odplyňuje. Hrdlem 103 se hodinově odtahuje 16 t hnědouhelného koksu o teplotě 775 °C, který turniketem 104 a výpustní rourou 105 přichází do mísíce 106 s míchacím zařízením 107 a pohonem 108.

Do proudového ohřívače 109 přichází dopravníkem 110 a výpustí 111 za hodinu 9,8 tuny, spékavého kamenného uhlí, které je specifikované v příkladu 1. Mimoto přichází do proudového ohřívače 109 vedením 112 z přípravníku 113 horkého plynu za hodinu 14 180 Nm³ horkého plynu o teplotě 800 °C a v proudovém ohřívači 109 se jinak upraví rychlostní a tlakové poměry udané pro proudový ohřívač 9 v příkladu 1. Jemné uhlí zahřáté na 300 °C se odvádí vedením 114.

V odlučovači 115 se uhlí oddělí od proudu plynu a vedením 116 se dopraví do zásobníku 117, ze kterého turniketem 118 a hrdlem 119 dojde na pásovou váhu 120 a odtud hrdlem 121 do mísiče 106 za hodinu 9 tun tohoto uhlí, o teplotě 30 °C. Do proudového ohřívače 150 přichází dopravníkem 151 a výpustí 152 za hodinu 5,4 t jemného antracitu s obsahem vody 8 %. Mimito sem vedením 125 a 153 z odlučovače 115 za hodinu přichází 4670 Nm3 odpadního horkého plynu o teplotě 420 °C.

V proudovém ohřívači 150 se udržuje rychlost horkého plynu 25 až 35 m za sekundu a tlak 0,07 MPa. Sušený jemný antracit se teplým plynem, se zbytkovým obsahem vody 1 % a teplotou 100 °C, dopraví vedením 154 do odlučovače 155. Zde se oddělí od teplého plynu, který opouští zařízení vedením 156 s teplotou 150 °C. Suchý jemný antracit přichází hrdlem 157 do zásobníku 158. Odtud přichází za hodinu 5 t antracitu o teplotě 100 °C turniketem 158a na pásovou váhu 159 a hrdlem 160 do mísiče 106. V mísiči 106 se tři složky vsázky smíchají a teplota se upraví na 480 °C.

Při míchání se nespékavé složky spékavými složkami obalí a hotová, ještě 480 °C horká směs se po 10 min z mísiče vypustí hrdlem 122 a vede se do válcovacího lisu 123. Zde se směs slisuje tlakem 350 MPa na cm pracovní šíře válcového lisu a tvarové koksové brikety opouštějí zařízení výstupem 124, potom se známým způsobem vytvrdí a mají bodovou pevnost v. tlaku 25 MPa. Vedením 125 a 127 se za hodinu odebírá _ z odlučovače 115 ventilátorem 128 10 490 Nm³ odpadního horkého plynu o teplotě 420 °C ' a vede se vedením 129 opět zpět do ' přípravníku 113 horkého plynu jako cirkulační chladicí plyn. Odtahem 130 plynu na mísiči 106 opouští mísič za hodinu 260 kg vysocekalorického plynu s 5500 kcal/Nm³ se značným obsahem, prachu a dehtu.

V promývací soustavě, na výkrese neznázorněné, uvedené v příkladu 1, se plyn zbaví průvodníůch látek a přivádí se do přípravníku 113 horkého plynu, jehož potřeba tepla se jím pokrývá z 53 %.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob přípravy vsázky pro výrobu tvarového koksu, jako například pro hutní průmysl vysokopecního koksu a koksu pro elektrometalurgii, smícháním několika jemnozrnných uhelných složek, z nichž nejméně jednou je nespékavé základní uhlí a nejméně jednou spékavé kamenné uhlí, koksováním a lisováním za horka, přičemž vzniklá směs při použití vysoce prchavých druhů uhlí se před lisováním odplyní, vyznačující se tím, že před smícháním složek vsázky, nespékavého uhlí s vysokým obsahem prchavých látek se spékavým uhlím, se prchavé látky nespékavého uhlí sníží až na 3 % hmotnostní zbytkového obsahu a vzniklý jemný koks z nespékavého uhlí se zahřeje na teplotu 600 až 900 °C.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že nespékavou vysoce prchavou uhelnou složkou je kamenné uhlí s nejméně 35 % hmotnostními prchavých látek.
3. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že nespékavou základní uhelnou složkou je hnědé uhlí s nejméně 35 % hmotnostními prchavých látek.