PL106946B1 - Sposob wytwarzania drobnego koksu redukcyjnego - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 31.07.1980 106946 Int. Cl.2 C10B 47/02 CZYTELNIA Urzedu Pcrt©f*towegq Twórca wynalazku Uprawniony z patentu: Saarbergwerke Aktiengesellschaft, Saarbrucken (Republika Federalna Niemiec) Sposób wytwarzania drobnego koksu redukcyjnego Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania drob¬ nego koksu redukcyjnego o< duzyni czynnym elek¬ trycznymi oporze i* o duzej zdolnosci reakcyjnej dla pieców elektrometaluirgicznych, o ziarnach od 0 do 25 rmm w ilosci powyzej 8OP/0 wagowych i re¬ szty ziarn o wielikosci do 60 mm.Dla pracy pieców elektrometalurgicznych, które sa np. stosowane do wytwarzania weglika wap¬ nia, do produkcji fosforu lub wytwarzania zelazo¬ stopów, jako srodek redukcyjny potrzebny jest drobny koks o duzym wlasciwym elektrycznym oporze czynnym i wielkiej zdolnosci reakcyjnej.Drobny keta ma duza reaiktywmosc poniewaz mniejsze wielkosci ziarna koksu daja wiejksze pla¬ szczyzny styku.Koksowi stosowanemu w piecu elektrycznym ja • ko srodek redukcyjny, w zaleznosci od celu jego zastosowania stawiane sa specjalne wymagania w odniesieniu do zawartosci popiolu, siarki i zelaza oraz odnosnie zawartosci aluminium i fosforu.Stwierdzono niespodziewanie, ze elektryczny opór czynny i zdolnosc reakcyjna kolksu w pro¬ cesie koksowania sa zalezne nie tylko od mate¬ rialów wsadowych, ale równiez od warunków ko¬ ksowania, zawartosci w koksie popiolu, siarki i ze¬ laza jak równiez od zawartosci aluminium i fos¬ foru. Oprócz tego okazalo sie, ze te materialy wsadowe, które moglyby zadowolic wymagania co do skladu koksu, czesto nie nadaja sie do wy¬ twarzania koksu. 10 15 20 25 30 Wiadomo jest z opisu patentowego RFN nr 2164 474,- ze materialy wsadowe do wytwarzania koksu w piecach elektrycznych w zaleznosci od zawartosci w nich popiolu, siarki, zelaza, alumni- niium i fosforu daja sie w pomyslnych warunkach wówczas skoksowac, gdy doda sie do nich aroma¬ tycznych biltumiciznych substancji. Wytworzony w ten sposób koks nie spelnia jednak z drugiej stro¬ ny wymagan stawianych odnosnie zdolnosci reak¬ cyjnej i rozdrobnienia srodka redukcyjnego stoso¬ wanego do pieców elektrycznych.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wy¬ twarzania drobnego koksu redukcyjnego o duzym czynnym elektrycznym oporze i o duzej zdolnosci reakcyjnej dla pieców elektrometalurgicznych.Sposób wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze wysokolotny, slaibo spiekajacy sie wegiel ka¬ mienny zawierajacy wagowo powyzej 35f/o lotnych czesci skladowych zmielony do okolo 95f/« na ziarna o wielkosci ponizej 3 ram zageszcza sie w ubijarce do gestosci co najimindfej 0,9 t/ms, wprowa¬ dza sie wode do wagowej zawartosci 7 do 12f/o i nastepnie poddaje sie skofcsowamiu w piecu ko¬ ksowniczym dostosowanym do zaladowania przez ubijanie.W korzystnej postaci wykonania sposób wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze mieszandne skladajaca sie ze spiekajacego sie wegla kamien¬ nego zawierajacego wagowo powyzej 23V» lotnych czesci skladowych i z bardzo lotnych slabo spie- 106946106946 kajacyeh sie i/loiib niespiekajacych sie nosników wegla, jaik torf, wegiel brunatny lub wegiel plo¬ mienny, zmielona do okolo 9i5% na ziarna o wiel¬ kosci ponizej 3 mm zageszcza sie . w ubijarce do gestosci co najmniej 0,0 t/m8 wprowadza sie wode 5 do wagowej zawartosci 7 do lEP/o i nastepnie pod¬ daje sie skoksowaniu w piecu koksowniczym do¬ stosowanym do zaladowania przez ubijanie.W sposobie wedlug wynalazku opartym na mie¬ szaninie^ skladajacej sie ze spiekajacego sie wegla 10 kamiennego jak równiez na bardzo lotnych sla- bospiekajacych sie i/lub niespiekajacych sie nosni¬ kach wegla, gdy zawartosc wagowa w spiekaja¬ cym sie weglu- kamiennym lotnych skladników jest wieksza od 52P/i Przy tym powinny byc za- 15 stosowane bardzo flotne, slabo spiekajace sie nosniki we^jla wagowo w ilosci co najmniej 50% n&Aeszaniny, * z drugiej strony niespiekajace sie nosniki wegla wagowo w ilosci od 5 do 50%, przewaznie 10 do 20% wagowych •mieszaniny. 20 Zaleca sie nie tylko przy zastosowaniu bardzo lotnego, slabo spiekajacego sie wegla kamienne¬ go — ale równiez przy zastopowaniu mieszaniny skladajacej sie ze spiekajacego sie wegla kamien¬ nego jak i przy zastosowaniu bardzo lotnych, sla- 25 bo spiekajacych sie i/lub niespiekajacych sie nos¬ ników wegla — zageszczenie materialów wsado¬ wych zawierajacych wagowo * 7 do 12% do ges¬ tosci wiekszej od 1,05 t/m8 i skoksowanie w tem¬ peraturze co najmniej 1350°C. 30 Nastepstwem zageszczania wybranego materialu wsadowego jest to, ze substancje pomimo ich z natury niewystarczajacej mozliwosci tworzenia koksu — sa dobrze koksowaflme. Z drugiej stro¬ ny — koks wytworzony przy zastosowaniu tych 35 substancji odznacza sie duzym elektrycznym opo¬ rem czynnym, i duza zdolnoscia reakcyjna, przy tym duza reaktywnosc koksu jest powodowana widocznie\ przez dobre wyksztalcenie ukladu po¬ rów. Zageszczanie daje jednak takze w nastep- 40 sliwie — duza trwalosc substancji wytwarzanego koksu. W koncu wytworzony sposobem zgodnym z wynalazkiem koks — odznacza sie przede wszystkim zwiekszonym powstawaniem rys w ma- krostruteturze. W ostatnim wypadku wystepuje 45 koks, po jego wyladowaniu z pieca koksownicze¬ go, bezposrednio w drobniejszych asortymentach tak, ze koszty dodatkowe rózdralbniania koksu do wielkosci ziarna pozadanego dla wsadu do pieców elektrycznych np. do wielkosci 60 mm albo cal- 50 kowicie odpadaja, lub jezeli koks po jego wylado¬ waniu z pieca nie wystepuje jeszcze wystarczajaco drobnoziarnisty i jest pozadane dodatkowe rpz- drabianie, koszty te w kazdym razie zostaly wydatnie zmniejszone. 55 Wynalazek jest objasniony nastepujaco przy po¬ mocy trzech przykladów jego wykonania: Przyklad 1. Bardzo lotny wegiel kamienny zawierajacy wagowo 39% lotnych czesci sklado- eo wych, ze stopniem wzdecia 5 i dylatacja okolo 0% — zostal rozdrobniony w 96% na ziarna o wielkosci ponizej 3 mm, nawilgocony do 10% zawartosci wody i zageszczony do 1,05 t/m3. Tak wytworzony wklad weglowy zostal wsuniety do 65 poziomego pieca komorowego i skoksowany w temperaturze 1<360?C. Zawartosc komory — po czasie koksowania wynoszacym 20 godzin — byla w zwykly sposób wypychana * i gaszona. Koks wy¬ padal przy tym drobny. Wykazywal on wytrzyma¬ losc koksowa M 40—30% i wlasciwy elektryczny opór 600Q • mm2 • m_1. Zdolnosc reakcyjna wyno¬ sila 0,45 cmtyg-s, przy czym byla ona wiecej niz dwukrotnie wyzsza niz zdolnosc reakcyjna nor¬ malnego koksu wielkopiecowego.Przyklad 2. Jako materialy wsadowe zasto¬ sowano mieszanine skladajaca sie wagowo z 85% wysokosipiekajacego sie wegla, zawierajacego wa¬ gowo 35% lofonych czesci skladowych, ze stopniem wzdecia 8 i dyilatacji 100% oraz z 15% wagowych wcieru sodowego w torfie zawierajacego wagowo 67% lotnych czesci skladowych. Mieszanina zo¬ stala w 95% zmielona na ziarna ponizej 3 mm, przy wagowej zawartosci wody 11% zageszczona do 0,&5 t/m3, doprowadzona do poziomego pieca komorowego i skóksowana w temperaturze ogrze¬ wania 1300°C. Wytworzony koks byl drobny, przy czym jeigo wlasciwy elektryczny opór czynny wy¬ nosil 600Q 0,9 cmVg • mm2 • m_1, a jego zdolnosc^reakcyjna Przyklad 3. Sporzadzono mieszanine sklada¬ jaca sie wagowo z 80% dobrze spiekanego wegla zawierajacego wagowo 35% lotnych czesci skla¬ dowych jak równiez z 20% wagowych rozdrob¬ nionych brykietów wegla brunatnego. Mieszanina miala wagowo 39% lotnych czesci skladowych i przy dylatacji — 20% — tylko niewielka zdol¬ nosc wytwarzania koksu. Mieszanina zostala w 95% zmielona na ziarna ponizej 3 mim, zwdflzona woda do zawartosci wagowej 10% i po zageszcze¬ niu do 1,015 t/m3 w temperaturze ogrzewania li350°iC skóksowana. Koks uzyskano tu równiez drobny. Mial on, pomimo zastosowania wysokiej temperatury koksowania, przy normalnym stanie odgazowania, wlasciwy elektryczny opór czynny 630Q • mm2 • m_1 i zdolnosc reakcyjna wieksza niz 1,5 cm3/g • s. PL

Claims (12)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania drobnego koksu reduk¬ cyjnego o duzym czynnym oporze elektrycznym i o duzej zdolnosci reakcyjnej dla pieców elek- tr©metalurgicznych, znamienny tym, ze wysoko- lotny, slabospiekajacy sie wegiel kamienny, za¬ wierajacy wagowo powyzej 35% lotnych czesci skladowych zmielony do okolo 95% na ziarna o wielkosci 3 mm zageszcza sie w ubijarce do gestosci co najmniej 0,0 t/m8 wprowadza sie wode do wagowej zawartosci 7 do li2% i nastepnie pod' daje sie skoksowaniu w piecu koksowniczym do¬ stosowanym do zaladowania przez ubijanie.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie wysokoloitny, slabospiekajacy sie we¬ giel kamienny, wykazujacy stopien wzdecia po¬ nizej 5.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze )106946 wysoko-Emielony lotny, slabospiekajacy sie wegiel kamienny z wagowa zawartoscia wody 7 do 12% zageszcza sie do gestosci wiekszej ndz 1,05 t/m3.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze skoksowamie zmielonego wysoko-lotnego, slabo- spiekajacego sie wegla kamiennego przeprowadza sie przy temperaturze ogrzewania co najmniej 1350°C.
5. 5. Sposób wytwarzania drobnego koksu reduk¬ cyjnego o duzej zdolnosci reakcyjnej dla pieców elektrometalurgicznych, znamienny tym, ze mie¬ szanine skladajaca sie ze spiekajacego sie wegla kamiennego zawierajacego wagowo powyzej 23% lotnych czesci skladowych i z bardzo lotnych, sla¬ bo spfiekajacych sie i/luib niespiekajacych sie nosników wegla, jak torf, wegiel brunatny lub wegiel plomienny, zmielona do okolo 95°/o na ziar¬ na o wielkosci ponizej 3 mm, zageszcza sie w ubi- jarce do gesltosci co najmniej 0,9 t/m3, wprowadza sie wode do wagowej zawartosci 7 do 12% i na¬ stepnie poddaje sie skoksowaniu w piecu kokso¬ wniczym dostosowanym do zaladowania przez ubi¬ janie.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny'tym, ze 10 15 stosuje sie wegiel kamienny wykazujacy stopien wzdecia powyzej 5. .
7. 7. Sposób wedlug zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, ze stosuje sie spiekajacy sie weigiiel o zawar¬ tosci lotnych czesciach skladowych wiekszej od 32%.
8. 8. Sposób wedlug zasifcrz. 5, znamienny tym, ze wysoko lotne, slabo spiekajace sie nosniki wegla stosuje sie wagowo w ilosci co najmniej 50% mieszaniny.
9. 9. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze niespiekajace sie nosniki wegla stosuje sie wago¬ wo w ilosci od 5 do 50% mieszaniny%
10. 10. Sposób wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze nieapiekajace sie nosniki wegla stosuje sie wago¬ wo w ilosci od 10 do 20%.
11. 11. Sposób wedlug zastnz. 1, znamienny tym, ze mieszanine wsadowa z wagowa zawartoscia wody 7 do 1Z% zageszcza sie do gestosci wiekszej niz 1,05 t/m3.
12. 12. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze skoksowanie zmielonej mieszaniny wsadowej prze¬ prowadza sie przy temperaturze ogrzewania co najmniej 13&0°C. CZYTELNIA Urzedu Patentowego PL