PL208815B1

PL208815B1 - Method for processing coal for production of coke

Info

Publication number: PL208815B1
Application number: PL367499A
Authority: PL
Inventors: Monika Kosewska; Marek Sciążko; Alfred Tramer; Krystyna Wróblewska
Original assignee: Inst Chemicznej Przerobki Węgla
Priority date: 2004-04-22
Filing date: 2004-04-22
Publication date: 2011-06-30
Also published as: PL367499A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób preparacji węgla przeznaczonego do produkcji koksu.The subject of the invention is a method of preparing coal intended for the production of coke.

Poprawa parametrów jakościowych koksu, zwłaszcza podwyższenie jego wskaźników wytrzymałościowych jest bardzo ważne dla jego użytkowników. Zwiększenie wytrzymałości koksu na zimno mierzone wskaźnikiem M40 oraz wytrzymałości na gorąco mierzone wskaźnikiem CSR powoduje zmniejszenie zużycia koksu w procesie wielkopiecowym oraz wpływa na stabilizację procesu wielkopiecowego. Podstawowa metoda osiągnięcia wysokich parametrów wytrzymałościowych koksu polega na komponowaniu mieszanek wsadowych z węgli o różnych, nawzajem się uzupełniających własnościach koksotwórczych. Osiągane na tej drodze efekty nie zawsze są satysfakcjonujące odbiorców koksu a wprowadzane w technologii wielkopiecowej nowe rozwiązania wymagają stosowania koksu o parametrach nieosiągalnych tą metodą. Dalszy wzrost wskaźników wytrzymałości koksu może być osiągnięty na drodze specjalnych technologii przygotowania węgla do koksowania.Improving the quality parameters of coke, especially increasing its strength indices, is very important for its users. Increasing the cold strength of coke measured by the M40 index and the hot strength measured by the CSR index reduces the coke consumption in the blast furnace process and contributes to the stabilization of the blast furnace process. The basic method of achieving high strength parameters of coke consists in composing batch mixtures of coals with different, complementary coking properties. The results achieved in this way are not always satisfactory to the coke recipients, and the new solutions introduced in the blast furnace technology require the use of coke with parameters unattainable by this method. A further increase in the coke strength indexes may be achieved by means of special technologies for the preparation of coal for coking.

Znane są technologie selektywnego przemiału, podsuszania i podgrzewania wsadu oraz dozowania do węgla wsadowego niewęglowych komponentów organicznych powodujące podwyższenie wskaźników wytrzymałości koksu. Podstawowa zaleta dozowania komponentów niewęglowych wynika z braku konieczności budowania w koksowni specjalnych instalacji. Metoda ta może być stosowana przy wykorzystaniu prostych urządzeń wkomponowanych w ciągi technologiczne zakładu koksowniczego.There are known technologies of selective grinding, drying and heating of the charge as well as dosing of non-carbon organic components to the charge coal, which increase the coke strength indexes. The main advantage of dosing non-carbon components is that there is no need to build special installations in the coking plant. This method can be used with the use of simple devices integrated into the technological lines of the coking plant.

Znane metody poprawy jakości wytwarzanego koksu na drodze dozowania komponentów niewęglowych polegają na olejowaniu wsadu węglowego (dozowaniu do węgla wsadowego oleju napędowego lub opałowego), wprowadzaniu do wsadu innych dodatków pochodzenia petrochemicznego lub paku węglowego a także odpadowych tworzyw sztucznych. Za najbardziej skuteczne dodatki, prowadzące do znacznej poprawy własności mechanicznych uzyskiwanego koksu uważa się pak węglowy oraz ciężkie pozostałości po destylacji ropy naftowej. Fakt ten uzasadnia się podobieństwem struktury mikrocząsteczkowej wymienionych dodatków oraz węgla koksowego. Prowadzone dotychczas próby poprawy wskaźników wytrzymałości mechanicznej koksu na drodze wprowadzania do węgla wsadowego smoły węglowej, będącej bezpośrednim produktem procesu koksowania nie przyniosły oczekiwanego efektu.Known methods of improving the quality of the produced coke by dosing non-carbon components consist in oiling the coal charge (dosing fuel oil or fuel oil into the charge), introducing other additives of petrochemical origin or coal pitch, as well as waste plastics into the charge. The most effective additives, leading to a significant improvement in the mechanical properties of the obtained coke, are pitch coal and heavy residues after distillation of crude oil. This fact is justified by the similarity of the microparticle structure of the mentioned additives and coking coal. The attempts to improve the mechanical strength indices of coke by introducing coal tar, which is a direct product of the coking process, into the feed coal, have not brought the expected effect.

Okazało się jednak, że efekt poprawy własności koksotwórczej mieszanki wsadowej do produkcji koksu, a tym samym podwyższenie wskaźników wytrzymałości mechanicznej uzyskiwanego koksu zależny jest nie tylko od rodzaju stosowanego dodatku ale również od sposobu jego wprowadzenia do węgla. Wprowadzenie smoły węglowej do węgla wsadowego w postaci naturalnej daje znikomy efekt poprawy jakości koksu.It turned out, however, that the effect of improving the properties of the coke-forming batch mixture for the production of coke, and thus the increase of the mechanical strength indexes of the obtained coke, depends not only on the type of additive used, but also on the method of its introduction into the coal. The introduction of coal tar to the feed coal in a natural form has a negligible effect of improving the quality of coke.

Celem wynalazku jest poprawa własności koksotwórczych węglowych mieszanek wsadowych do produkcji koksu prowadząca do podwyższenia wskaźników wytrzymałości mechanicznej wytwarzanego koksu.The aim of the invention is to improve the properties of coke-forming coal batch blends for the production of coke, leading to an increase in the mechanical strength indexes of the produced coke.

Istota wynalazku polega na wprowadzeniu do węgla smoły węglowej w postaci emulsji wodnej.The essence of the invention consists in introducing coal tar into the coal in the form of a water emulsion.

Sposób według wynalazku oraz efekt jego stosowania ilustrują przykłady:The method according to the invention and the effect of its application are illustrated by the following examples:

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Do gotowej czteroskładnikowej mieszanki węglowej przygotowanej do koksowania wprowadzono 3% emulsji smołowo-wodnej zawierającej jednakowe udziały masowe wody i smoły. Uzyskano koks, którego wskaźniki wytrzymałości mechanicznej w porównaniu do koksu z tej samej mieszanki węglowej bez dodatku emulsji były wyższe o: M40 - 5%. CSR - 4%.A 3% tar-water emulsion containing the same mass fractions of water and tar was added to the ready-made four-component coal mixture prepared for coking. The coke was obtained, the mechanical strength indexes of which, compared to the coke from the same coal mix without the addition of emulsion, were higher by: M40 - 5%. CSR - 4%.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Do gotowej dwuskładnikowej mieszanki węglowej przygotowanej do produkcji koksu wprowadzono 4% emulsji smołowo-wodnej zawierającej 66 udziałów wagowych smoły i 34 udziałów masowych wody. Uzyskano koks, którego wskaźniki wytrzymałości mechanicznej w porównaniu do koksu z tej samej mieszanki węglowej bez dodatku emulsji były wyż sze o: M40 - 6%. CSR 4%.A 4% tar-water emulsion containing 66 weight percent tar and 34 weight percent water was added to the ready-made two-component coal mixture prepared for the production of coke. The coke was obtained, the mechanical strength indexes of which, compared to the coke from the same coal mix without the addition of emulsion, were higher by: M40 - 6%. CSR 4%.

Jak wykazały przeprowadzone próby po wprowadzeniu do węgla smoły w postaci emulsji wodnej uzyskuje się efekt porównywalny z dodatkiem do wsadu paku węglowego. Z uwagi na fakt, że smoła węglowa jest produktem wytwarzanym bezpośrednio w procesie koksowania, jej wykorzystanie do modyfikacji węgla wsadowego do produkcji koksu jest szczególnie korzystne.As shown by the tests carried out, after the introduction of tar in the form of a water emulsion to the coal, the effect obtained is comparable to the addition of coal pitch to the charge. Due to the fact that coal tar is a product produced directly in the coking process, its use for the modification of feed coal for the production of coke is particularly advantageous.

Claims

A method of preparing coal for the production of coke, which consists in introducing non-carbon additives of carbochemical origin into coal, characterized in that coal tar is introduced into the coal in the form of a water emulsion.