RU2058365C1

RU2058365C1 - Method for preparation of coal mixture for coking

Info

Publication number: RU2058365C1
Application number: RU93011376A
Authority: RU
Inventors: А.В. Кошкаров; А.П. Галкин; В.И. Шмелев; В.М. Тристан; А.М. Лобыч; В.Я. Кошкаров; Е.В. Беляев; С.Г. Стахеев; В.К. Кондратов; Е.В. Кошкаров; А.Н. Решетко; З.К. Хангай
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью "Уральская компания предпринимателей"
Priority date: 1993-03-03
Filing date: 1993-03-03
Publication date: 1996-04-20

Abstract

FIELD: by-product coke industry. SUBSTANCE: method for preparation of coal mixture for coking includes briquetting a part of coal mixture with binder. Briquettes are mixed with nonbriquetted part of mixture or its components. Mixture of briquettes and nonbriquetted part is metered and ground. All ground components are mixed and the obtained mixture is fed for coking. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к способу подготовки шихты для слоевого коксования и может быть использовано в коксохимической промышленности. The invention relates to a method for preparing a charge for layered coking and can be used in the coke industry.

Известен способ подготовки угольной шихты для коксования, включающий раздельное дробление компонентов шихты, брикетирование со связующим части компонентов с пониженной спекаемостью, смешение брикетов с измельченной небрикетируемой частью шихты и коксование полученной смеси [1] Введение в шихту угольных брикетов позволяет увеличить долю слабоспекающих углей для коксования, увеличить насыпную плотность шихты. A known method of preparing a coal charge for coking, including separate crushing of the components of the charge, briquetting with a binder part of the components with low sintering ability, mixing briquettes with the crushed non-briquetted part of the charge and coking of the mixture [1] Introduction of coal briquettes into the charge allows to increase the proportion of low-sintering coals for coking, increase bulk density of the mixture.

Недостатком известного способа является сегрегация шихты при ее загрузке в коксовую печь, что приводит к получению кокса неоднородного состава и качества. The disadvantage of this method is the segregation of the charge when it is loaded into a coke oven, which leads to the production of coke with an inhomogeneous composition and quality.

Более высокая объемная плотность брикета по сравнению с небрикетируемой частью шихты порождает соответствующие различия в их тепловом состоянии (теплопроводности), структуре, пористости и упругости и приводит к необходимости корректировки режима коксования. The higher bulk density of the briquette in comparison with the non-briquetted part of the mixture gives rise to corresponding differences in their thermal state (thermal conductivity), structure, porosity and elasticity and leads to the need to adjust the coking mode.

Известен способ подготовки угольной шихты для коксования, включающий получение из части слабоспекающихся или неспекающихся компонентов шихты брикетов разной формы и размеров для увеличения насыпной плотности шихты и уменьшения расслоения при загрузке шихты в коксовую камеру. Полученные брикеты смешивают с измельченной небрикетируемой частью шихты и подают смесь на коксование [2] Способ позволяет несколько уменьшить сегрегацию шихты при загрузке ее в коксовую печь, но не позволяет равномерно распределить связующее по всей шихте и получить кокс, однородный по составу и качеству. There is a method of preparing a coal charge for coking, which includes the preparation of briquettes of various shapes and sizes from a portion of weakly caking or non-caking components of the mixture to increase the bulk density of the mixture and reduce delamination when loading the mixture into the coke oven chamber. The obtained briquettes are mixed with the crushed non-briquetted part of the charge and the mixture is supplied for coking [2] The method allows to somewhat reduce the segregation of the charge when loading it into the coke oven, but does not allow to evenly distribute the binder throughout the charge and to obtain coke that is uniform in composition and quality.

Известен способ подготовки угольной шихты для коксования, включающий брикетирование части компонентов угольной шихты со связующим, в качестве которого используют пек или битум, измельчение брикетов, подачу измельченных брикетов и неизмельченных несбрикетированных компонентов шихты в разные дозировочные бункеры, дозирование измельченных брикетов и неизмельченных компонентов шихты, дробление, смешение измельченных компонентов шихты и подачу шихты на коксование [3] Способ взят в качестве прототипа, так как имеет наибольшее количество общих существенных признаков с предлагаемым по сравнению с другими известными решениями. Этот способ позволяет получить более равномерный по качеству кокс, так как связующее равномерно распределено по всей массе шихты. A known method of preparing a coal charge for coking, including briquetting part of the components of the coal charge with a binder, which is used as pitch or bitumen, grinding briquettes, feeding crushed briquettes and unmilled unbriken charge components to different dosing bunkers, dosing crushed briquettes and unmilled batch components , mixing the crushed components of the charge and feeding the mixture to coking [3] The method is taken as a prototype, as it has the largest number bschih essential features of the proposed comparison with other known solutions. This method allows to obtain a more uniform coke in quality, since the binder is evenly distributed throughout the mass of the charge.

Недостатком известного способа являются существенные потери связующего при дроблении брикетов, при транспортировании и хранении измельченных брикетов, особенно при использовании брикетов, содержащих значительное количество связующего брикетов на основе коксовой мелочи и других отходов, что приводит к снижению прочности получаемого кокса. The disadvantage of this method is the significant loss of binder during crushing of briquettes, during transportation and storage of crushed briquettes, especially when using briquettes containing a significant amount of binder briquettes based on coke breeze and other wastes, which leads to a decrease in the strength of the resulting coke.

Потери связующего при дроблении обусловлены не только увеличением поверхности сбрикетированного материала, но также тем, что в результате удара по брикету повышаются температура по плоскости раскола и соответственно температура связующего. Losses of the binder during crushing are caused not only by the increase in the surface of the briquetted material, but also by the fact that as a result of the impact on the briquette, the temperature along the split plane and, accordingly, the temperature of the binder increase.

Связующее, выделяющееся при дроблении брикетов, оседает на стенках дробилок, что приводит к необходимости очистки последних. При транспортировке и хранении измельченных брикетов увеличивается загрязнение связующим трактов подачи и дозировочных бункеров. При хранении измельченных брикетов в бункерах наблюдается их агрегация, что приводит к их зависанию, ухудшению схода и дозирования. The binder released during the crushing of briquettes settles on the walls of the crushers, which leads to the need to clean the latter. During transportation and storage of crushed briquettes, contamination of the supply paths and metering bins increases with the binder. When storing crushed briquettes in bunkers, their aggregation is observed, which leads to their freezing, deterioration of descent and dosing.

Недостатком известного способа является также образование значительного количества пыли (< 0,5 мм) при дроблении брикетов. The disadvantage of this method is also the formation of a significant amount of dust (<0.5 mm) when crushing briquettes.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков. The aim of the invention is to remedy these disadvantages.

Цель достигается тем, что в способе подготовки угольной шихты для коксования с брикетированием со связующим части компонентов шихты, измельчением полученных брикетов, дозированием компонентов шихты, смешением измельченных компонентов шихты и подачей шихты на коксование, брикеты смешивают с небрикетируемой частью шихты или ее компонентами и смесь после дозирования подают на измельчение. The goal is achieved in that in the method of preparing a coal charge for coking with briquetting of the batch components with the binder, grinding the obtained briquettes, dosing the batch components, mixing the crushed batch components and feeding the mixture to coking, the briquettes are mixed with the non-briquetted batch part or its components and the mixture after dosing served for grinding.

При смешении брикетов с небрикетируемой частью шихты или ее компонентами связующее, выделяющееся с поверхности брикетов в процессе транспортирования и при хранении полученной смеси, адсорбируется угольными компонентами шихты, в результате чего сокращаются потери связующего, уменьшается загрязнение связующим транспортеров, дозировочных бункеров и т.д. When briquettes are mixed with the non-briquetted part of the mixture or its components, the binder released from the surface of the briquettes during transportation and during storage of the mixture is adsorbed by the coal components of the mixture, resulting in reduced binder losses, contamination of the conveyors, metering bins, etc. by the binder.

Кроме уменьшения загрязнения дозировочных бункеров, подача в них смеси брикетов с небрикетируемой частью шихты или ее компонентами предотвращает агрегацию брикетов, облегчает их сход и дозирование. In addition to reducing the contamination of the metering bins, supplying them with a mixture of briquettes with the non-briquetted part of the mixture or its components prevents the aggregation of briquettes, facilitates their descent and dosing.

При измельчении брикетов совместно с небрикетируемой частью шихты связующее, выделяющееся на поверхности раскола, адсорбируется частицами угольных компонентов, что, помимо сокращения потерь связующего, приводит к уменьшению количества пыли в шихте благодаря агрегации и укрупнению частиц пыли и приводит к предотвращению загрязнения дробилок. When grinding briquettes together with the non-briquetted part of the charge, the binder released on the split surface is adsorbed by particles of coal components, which, in addition to reducing the loss of the binder, leads to a decrease in the amount of dust in the mixture due to aggregation and coarsening of dust particles and to prevent crusher contamination.

Адсорбция связующего на поверхности угольных частиц приводит к улучшению спекаемости и тем самым к увеличению прочности получаемого кокса. Этот эффект увеличивается при дроблении брикетов с неспекающимися, слабоспекающимися угольными компонентами шихты или с частью угольных компонентов шихты, имеющей пониженную спекаемость. Adsorption of a binder on the surface of coal particles leads to an improvement in sintering ability and thereby to an increase in the strength of the resulting coke. This effect increases when crushing briquettes with non-sintering, weakly sintering coal components of the mixture or with a part of the coal components of the mixture having low sintering.

Совместное дробление брикетов и небрикетируемой части угольной шихты или ее компонентов приводит к снижению содержания пыли в шихте не только благодаря укрупнению мелких классов за счет адсорбции на них связующего, но также за счет буферного эффекта. При дроблении кусковых материалов в присутствии мелкоизмельченного материала (< 0,5 мм) количество образующейся при этом пыли значительно уменьшается [4]
Этот эффект увеличивается при дроблении брикетов совместно с наиболее твердыми компонентами небрикетируемой части шихты или их смесью, так как раздельное измельчение компонентов позволяет регулировать условия измельчения и тем самым избежать переизмельчения более мелких компонентов шихты.Joint crushing of briquettes and non-briquetted part of the coal mixture or its components leads to a decrease in the dust content in the mixture, not only due to the enlargement of small classes due to the adsorption of a binder on them, but also due to the buffer effect. When crushing lump materials in the presence of finely ground material (<0.5 mm), the amount of dust generated during this process is significantly reduced [4]
This effect increases when crushing briquettes together with the hardest components of the non-briquetted part of the mixture or their mixture, since the separate grinding of the components allows you to adjust the grinding conditions and thereby avoid over-grinding of smaller components of the mixture.

Выбор того или иного варианта (смешение брикетов со всей массой небрикетируемой части шихты, ее частью, или некоторыми ее компонентами) зависит от сырьевой базы, конкретных условий и поставленных задач. The choice of one or another option (mixing briquettes with the entire mass of the un briquetted part of the charge, its part, or some of its components) depends on the raw material base, specific conditions and tasks.

На чертеже изображена установка для осуществления предложенного способа. The drawing shows an installation for implementing the proposed method.

Установка содержит последовательно установленные бункер 1, весовой питатель 2, смеситель 3, шнековый питатель 4 и пресс 5 для брикетирования. Конвейерный тракт 6 соединяет бункер 7 и весовой питатель 8 с дозировочными бункерами 9, молотковые дробилки 10 и смеситель 11 связаны с бункерами 9 конвейерами 12. Пресс для брикетирования 5 связан с конвейерным трактом 6. The installation comprises sequentially installed hopper 1, weight feeder 2, mixer 3, screw feeder 4 and briquette press 5. The conveyor path 6 connects the hopper 7 and the weighing feeder 8 to the metering hoppers 9, the hammer crushers 10 and the mixer 11 are connected to the hoppers 9 by conveyors 12. The briquetting press 5 is connected to the conveyor path 6.

Эксплуатация установки осуществляется следующим образом. The operation of the installation is as follows.

Брикетируемый материал из бункера 1 дозируется весовым питателем 2 в смеситель 3, куда одновременно подается связующее. Из смесителя шнековым питателем 4 брикетируемая смесь подается в пресс 5 для брикетирования. Briquetted material from the hopper 1 is dosed by a weighing feeder 2 into the mixer 3, where the binder is simultaneously fed. From the mixer screw feeder 4 briquetted mixture is fed into the press 5 for briquetting.

Готовые брикеты после охлаждения поступают на конвейерный тракт 6, на котором находится небрикетируемая часть шихты (уголь), подаваемая из бункера 7 через весовой питатель 8. С конвейера 6 брикеты в смеси с углем поступают в закрепленные за ними дозировочные бункера 9. Сдозированная шихта поступает в дробилки 10, в смеситель 11 и подается на коксование. After cooling, the finished briquettes arrive on the conveyor path 6, on which there is the non-briquetted part of the charge (coal), supplied from the hopper 7 through the weight feeder 8. From the conveyor 6, the briquettes mixed with coal enter the metering hoppers 9 attached to them. The metered charge enters crushers 10, into the mixer 11 and fed to coking.

Сущность изобретения поясняется примерами 1-3. The invention is illustrated by examples 1-3.

В примере 1 описан способ подготовки угольной шихты для коксования с измельчением брикетов совместно со всей небрикетируемой частью шихты. В примере 2 способ подготовки шихты, состоящей из того же исходного сырья, что и в примере 1, но измельчение брикетов ведут со смесью углей, входящей в состав небрикетируемой части шихты и имеющей пониженную спекаемость. Example 1 describes a method for preparing a coal charge for coking with grinding briquettes together with the entire non-briquetted part of the charge. In example 2, the method of preparation of the mixture, consisting of the same feedstock as in example 1, but the grinding of briquettes is carried out with a mixture of coals, which is part of the non-briquetted part of the mixture and having reduced sintering.

В примере 3 описан способ подготовки шихты, осуществленный по прототипу, на том же исходном сырье, что и в примерах 1, 2, с предварительным измельчением полученных брикетов и последующей подачей уже измельченных брикетов в небрикетируемую часть угольной шихты, подаваемую на дробление. Example 3 describes a method of preparing the mixture, carried out according to the prototype, on the same feedstock as in examples 1, 2, with preliminary grinding of the obtained briquettes and the subsequent supply of already crushed briquettes to the un briquetted part of the coal mixture supplied for crushing.

П р и м е р 1. Для получения брикетов использована коксовая мелочь и угольный шлам в соотношении 1:1. В качестве небрикетируемой части шихты использована смесь углей Кузнецкого бассейна марок ГЖ-17% и К-28% взятых в количестве 67% от массы небрикетируемой части шихты со следующей характеристикой: W^ч 8,0% A^d 8,2% V^daf 32,8% У-20 мм и гранулометрическим составом: кл. > 6-25,0% кл. 3-6 15% кл.< 3 мм 60,0% содержание пыли < 0,5 мм 25,0% и смесь углей Томусинской ГОФ марок К- 44% и ОС 56% взятых в количестве 33,0% от массы небрикетируемой части шихты, со следующей характеристикой: W^ч 7,0% A^d 9,70% V^daf 21,9% У 10 мм, и гранулометрическим составом: кл. > 6 мм 20% кл. 3-6 мм 18% кл. < 3 мм 62% содержание пыли < 0,5 мм 7,0% Брикеты и смесь углей взяты в соотношении 1:3.PRI me R 1. To obtain briquettes used coke breeze and coal sludge in a ratio of 1: 1. A mixture of coals of the Kuznetsk basin of grades GZh-17% and K-28% taken in the amount of 67% of the mass of the non-briquetted part of the mixture with the following characteristic was used as the non-briquetted portion of the charge: W ^h 8.0% A ^d 8.2% V ^daf 32, 8% U-20 mm and particle size distribution: cells. > 6-25.0% C. 3-6 15% grade <3 mm 60.0% dust content <0.5 mm 25.0% and a mixture of coals of the Tomusinsky GOF grades K-44% and OS 56% taken in an amount of 33.0% of the mass of non-briquetted part charge, with the following characteristic: W ^h 7.0% A ^d 9.70% V ^daf 21.9% Y 10 mm, and particle size distribution: class. > 6 mm 20% cl. 3-6 mm 18% cl. <3 mm 62% dust content <0.5 mm 7.0% Briquettes and a mixture of coal taken in a ratio of 1: 3.

Угольный шлам и коксовую мелочь из бункера 1 подают в смеситель 3, куда подают связующее битум в количестве 15% от массы брикетируемого материала, и после смешения со связующим всю массу направляют на брикетирование в пресс 5. Брикеты из пресса подают по тракту на слой угля, подаваемого конвейером из бункера 7. Смесь углей и брикетов направляют в дозировочные бункера 9, откуда ее подают в дробилки 10 и в смеситель 11. Полученную шихту с уровнем измельчения 78 ± 2% содержания класса < 3 мм подают на коксование. Coal slurry and coke breeze from the hopper 1 is fed into the mixer 3, where binder bitumen is fed in the amount of 15% of the mass of briquetted material, and after mixing with the binder, the whole mass is sent for briquetting to press 5. Briquettes from the press are fed along the path to the coal layer, fed by conveyor from hopper 7. A mixture of coal and briquettes is sent to metering hoppers 9, from where it is fed to crushers 10 and to mixer 11. The resulting mixture with a grinding level of 78 ± 2% grade <3 mm is fed to coking.

Угольную шихту после выхода ее из смесителя анализируют на содержание в ней связующего и пыли, а кокс, полученный из шихты, на прочность, определяемую стандартным методом. The coal charge after it leaves the mixer is analyzed for the content of binder and dust in it, and the coke obtained from the mixture for strength determined by the standard method.

Содержание связующего в шихте составляет 3,2% содержание пыли (< 0,5 мм) 30,0% прочность кокса по М25 85,1% М10 6,9%
П р и м е р 2. Состав брикетов и угля и их соотношение как в примере 1, но брикеты перед подачей в дозировочные бункера смешивают со смесью углей марок К и ОС и подают полученную смесь в дозировочные бункера. Смесь углей марок ГЖ и К подают в другие, закрепленные за этой смесью углей бункера.The binder content in the charge is 3.2% dust content (<0.5 mm) 30.0% coke strength according to M25 85.1% M10 6.9%
PRI me R 2. The composition of the briquettes and coal and their ratio as in example 1, but the briquettes before being fed into the metering hopper are mixed with a mixture of coal grades K and OS and the resulting mixture is fed into the metering hopper. A mixture of coals of grades GZH and K is fed to others, assigned to this mixture of coals of the hopper.

Смесь углей К, ОС с брикетами и смесь углей ГЖ и К дробят в разных дробилках и затем смешивают в смесителе. Содержание класса < 3 мм в шихте составляет при этом 78 ± 2% Содержание связующего в шихте после смесителя составляет 3,2% При коксовании получен кокс со стандартными показателями М25 85,3% и М10 7,7% Содержание пыли в шихте 30,0%
П р и м е р 2. Брикеты и используемые угли, а также соотношение их как в примере 1, но брикеты перед подачей в дозировочные бункера измельчают (дробилка на чертеже не изображена) и затем подают в дозировочный бункер, закрепленный за ними. Смесь углей подают в недробленном виде в другие дозировочные бункера. Смесь углей и брикеты из дозировочных бункеров подают в дробилки, откуда шихту подают в смеситель и затем направляют на коксование. Содержание класса < 3 мм в шихте составляет 78 ± 2% Содержание пыли в измельченных брикетах составляет 38,0% Содержание пыли в шихте 34,5% Содержание связующего в шихте 2,8%
При коксовании угольной шихты, подготовленной данным способом, получен кокс со стандартными показателями М25 84,6% и М10 7,1%
Проведенная проверка предлагаемого и известного способов показала, что потери связующего по предлагаемому способу составляют 0,5% в то время как по известному потери составляют до 9% от общего содержания связующего в шихте, содержание пыли в шихте, получаемой по предлагаемому способу, составляет около 30% в то время как по известному около 34,5% прочность получаемого кокса в предлагаемом способе (пример 2) составляет по показателю М25 85,3% в известном (пример 3) 84,6%
Уменьшение потерь связующего позволяет увеличить прочность получаемого кокса и значительно сократить загрязнение оборудования: транспортеров, дозировочных бункеров, дробилок.A mixture of K, OS coal with briquettes and a mixture of GZ and K coals are crushed in different crushers and then mixed in a mixer. The content of the class <3 mm in the charge is 78 ± 2%. The binder content in the charge after the mixer is 3.2%. During coking, coke with standard parameters M25 of 85.3% and M10 of 7.7% is obtained. Dust content in the charge of 30.0 %
PRI me R 2. Briquettes and used coals, as well as their ratio as in example 1, but the briquettes are crushed before being fed to the metering hopper (the crusher is not shown in the drawing) and then fed to the metering hopper attached to them. The mixture of coals is fed in unfinished form into other dosing hoppers. The mixture of coals and briquettes from the metering hoppers are fed to the crushers, from where the mixture is fed to the mixer and then sent to coking. The grade content <3 mm in the charge is 78 ± 2%. The dust content in the crushed briquettes is 38.0%. The dust content in the charge is 34.5%. The binder content in the charge is 2.8%.
When coking a coal charge prepared by this method, coke was obtained with standard indicators M25 84.6% and M10 7.1%
A check of the proposed and known methods showed that the loss of the binder according to the proposed method is 0.5%, while according to the known loss is up to 9% of the total binder content in the charge, the dust content in the mixture obtained by the proposed method is about 30 % while according to the known about 34.5% the strength of the obtained coke in the proposed method (example 2) is 85.3% according to the M25 indicator in the known (example 3) 84.6%
Reducing binder losses allows you to increase the strength of the resulting coke and significantly reduce equipment pollution: conveyors, metering bins, crushers.

Уменьшение содержания пыли в шихте приводит к значительному уменьшению потерь шихты при ее транспортировке и загрузке в коксовую печь, снижению выбросов и загрязнения окружающей среды. The reduction of the dust content in the charge leads to a significant reduction in the loss of the charge during its transportation and loading into the coke oven, reducing emissions and environmental pollution.

Claims

A METHOD FOR PREPARING A COAL CHARGE FOR COKING, including the stages of briquetting a portion of the charge components with a binder, grinding the briquettes and sequentially carried out stages of dosing the charge components, grinding the components and mixing the crushed components, characterized in that the briquettes are ground at the grinding stage of the charge components before the briquettes dosing is mixed with non-briquetted part of the mixture or its components.