RU2616473C2 - Method and device for furnace coke production from petroleum coke, produced at reforming plants by coking in ''non-recuperative" coke ovens or coke ovens "with heat recuperation" - Google Patents

Method and device for furnace coke production from petroleum coke, produced at reforming plants by coking in ''non-recuperative" coke ovens or coke ovens "with heat recuperation" Download PDF

Info

Publication number
RU2616473C2
RU2616473C2 RU2014138617A RU2014138617A RU2616473C2 RU 2616473 C2 RU2616473 C2 RU 2616473C2 RU 2014138617 A RU2014138617 A RU 2014138617A RU 2014138617 A RU2014138617 A RU 2014138617A RU 2616473 C2 RU2616473 C2 RU 2616473C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coke
coke oven
petroleum
heating
petroleum coke
Prior art date
Application number
RU2014138617A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014138617A (en
RU2616473C9 (en
Inventor
Рональд Ким
Ханс-Йоахим РАЙХЕЛЬТ
Клаус ГЕРШНИЦ
Original Assignee
Тюссенкрупп Индастриал Солюшнс Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тюссенкрупп Индастриал Солюшнс Аг filed Critical Тюссенкрупп Индастриал Солюшнс Аг
Publication of RU2014138617A publication Critical patent/RU2014138617A/en
Publication of RU2616473C2 publication Critical patent/RU2616473C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2616473C9 publication Critical patent/RU2616473C9/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B15/00Other coke ovens
    • C10B15/02Other coke ovens with floor heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B45/00Other details
    • C10B45/02Devices for producing compact unified coal charges outside the oven
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/04Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/04Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition
    • C10B57/045Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition containing mineral oils, bitumen, tar or the like or mixtures thereof

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: in the method the petroleum coke is analyzed for ash and volatile matters content. The portion of petroleum coke, received by screening, has the volatile matters content 15-19 wt % and the ash content upto 2 wt %. This fraction of petroleum coke is compacted and placed in the coke oven for the cyclic carbonization. The coke oven is equipped with at least one burner with external heating to heat the space of the primary heating over the petroleum coke cake or the secondary heating space below the coke oven chamber or both. Th petroleum coke is heated upto the temperature of 1000-1550°C during less than 120 hours. The resulting blast furnace coke has a durability index of CSR at least 44% and the index of reactivity CRI less than 33%.
EFFECT: production of coke, which has a higher strength and low reactivity and suitable for use as a blast furnace coke.
16 cl

Description

[0001] Изобретение относится к способу производства доменного кокса из нефтяного кокса, полученного на заводах по переработке сырой нефти, путем коксования в «нерекуперативных» коксовых печах или коксовых печах «с рекуперацией тепла», начиная с нефтяного кокса, полученного или произведенного на заводах по переработке сырой нефти и имеющего изначально содержание летучих веществ 15-19 масс. % и фракцию золы до 2 масс. %, причем этот нефтяной кокс вводят в уплотненном виде в коксовую печь "нерекуперативной" конструкции или конструкции "с рекуперацией тепла" с целью циклического коксования, причем указанная печь оснащена по меньшей мере одной горелкой с внешним нагревом, и при этом пространство первичного нагрева или пространство вторичного нагрева ниже камеры коксовой печи или оба нагреваются до температуры 1000-1550°C, и в течение периода времени менее 120 часов фракция летучих веществ, присутствующая в нефтяном коксе, полностью дегазируется, давая доменный кокс, имеющий прочность CSR по меньшей мере 44% и показатель реакционной способности CRI менее 33%, причем оба этих показателя являются подходящими для использования в качестве доменного кокса. Кроме того, изобретение относится к коксовой печи, сконструированной в соответствии с принципом «нерекуперативных» коксовых печей или коксовых печей «с рекуперацией тепла», и содержащей пространство первичного нагрева, оснащенное горелками, нагревающими пространство первичного нагрева.[0001] The invention relates to a method for the production of blast furnace coke from petroleum coke obtained in crude oil refineries by coking in "non-regenerative" coke ovens or "heat recovery" coke ovens, starting from petroleum coke obtained or produced in plants according to processing of crude oil and having initially a volatile content of 15-19 mass. % and ash fraction up to 2 wt. %, moreover, this petroleum coke is introduced in a compacted form into a coke oven of a "non-regenerative" design or a "heat recovery" design for cyclic coking, moreover, said furnace is equipped with at least one burner with external heating, and the primary heating space or space secondary heating below the coke oven chamber or both are heated to a temperature of 1000-1550 ° C, and for a period of time less than 120 hours, the fraction of volatiles present in petroleum coke is completely degassed, giving a blast furnace coke having a CSR strength of at least 44% and a CRI reactivity of less than 33%, both of which are suitable for use as blast furnace coke. In addition, the invention relates to a coke oven designed in accordance with the principle of “non-regenerative” coke ovens or “heat recovery” coke ovens, and comprising a primary heating space equipped with burners heating the primary heating space.

[0002] Продукты переработки нефтепродуктов и сырой нефти на заводах для образования продуктов сырой нефти включают не только требуемые продукты, но и продукт, известный как нефтяной кокс, который образуется из высококипящих остатков в операциях ректификации, на стадиях реформинга, в процессах гидрогенизации и операциях очистки на заводе по переработке сырой нефти. Этот нефтяной кокс обычно состоит из более чем 88 масс. % углерода с содержанием летучих составляющих (VOC) 8-12 масс. %. Этот нефтяной кокс представляет лишь незначительный экономический интерес, обладая свойствами, нежелательными в отношении многочисленных операций увеличения стоимости, такими, как, например, низкий показатель прочности CSR и высокий показатель реакционной способности CRI, и по этой причине не находит подходящих потребительских рынков.[0002] Products of the processing of petroleum products and crude oil in plants for the formation of crude oil products include not only the required products, but also a product known as petroleum coke, which is formed from high-boiling residues in rectification operations, in reforming stages, in hydrogenation processes and refining operations at a crude oil refinery. This petroleum coke usually consists of more than 88 mass. % carbon with a volatile content (VOC) of 8-12 mass. % This petroleum coke is of little economic interest, possessing properties that are undesirable with respect to numerous value-adding operations, such as, for example, low CSR strength and high CRI reactivity, and therefore cannot find suitable consumer markets.

[0003] Нефтяной кокс часто используется в таких областях применения, как, например, металлургия для производства электродов. Использование нефтяного кокса при производстве чугуна и стали, т.е., например, в качестве восстановителя при работе доменной печи для производства передельного чугуна, невозможно, поскольку прочность нефтяного кокса недостаточна для использования в доменной печи. Дополнительно известным является подмешивание фракций нефтяного кокса к смеси битуминозного угля, но подмешиваемая фракция нефтяного кокса ограничивается порядками величины менее 10 масс. % вследствие низкого качества доменного кокса, получаемого из него.[0003] Petroleum coke is often used in applications such as, for example, metallurgy for the manufacture of electrodes. The use of petroleum coke in the production of pig iron and steel, i.e., for example, as a reducing agent in the operation of a blast furnace for the production of pig iron, is impossible, since the strength of petroleum coke is insufficient for use in a blast furnace. Additionally known is the mixing of petroleum coke fractions with a mixture of bituminous coal, but the mixed petroleum coke fraction is limited to orders of magnitude less than 10 masses. % due to the low quality of blast furnace coke obtained from it.

[0004] Еще одной проблемой с нефтяным коксом являются примеси, приходящие из переработки сырой нефти и накапливающиеся в нефтяном коксе в ходе его удаления. Примесями, часто встречающимися в нефтяном коксе, являются, например, ванадий, никель, сера, кремний, железо или титан. Например, содержание ванадия во фракциях нефтяного кокса может быть до 0,17 масс. %, содержание никеля - до 0,04 масс. %, и содержание серы - до 5 масс. %. Последствие наличия этих примесей является то, что нефтяной кокс нельзя использовать и непосредственно в целях нагревания, поскольку поступать таким образом означало бы загрязнять окружающую среду. Еще одной характеристикой нефтяного кокса является то, что он имеет более низкую температуру пламени, чем доменный кокс или уголь. Что касается его использования в качестве топлива и обращения с ним, это является нежелательной особенностью, исключающей возможность его использования для многочисленных операций дальнейшей переработки. Поэтому ведутся поиски возможностей обеспечения экономической перспективы использования нефтяного кокса.[0004] Another problem with petroleum coke is impurities coming from the processing of crude oil and accumulating in petroleum coke during its removal. The impurities often found in petroleum coke are, for example, vanadium, nickel, sulfur, silicon, iron or titanium. For example, the vanadium content in fractions of petroleum coke can be up to 0.17 mass. %, nickel content up to 0.04 mass. %, and sulfur content up to 5 mass. % The consequence of the presence of these impurities is that petroleum coke cannot be used directly for heating purposes, since doing so would mean polluting the environment. Another characteristic of petroleum coke is that it has a lower flame temperature than blast furnace coke or coal. As for its use as a fuel and its handling, this is an undesirable feature that excludes the possibility of its use for numerous further processing operations. Therefore, a search is underway for ways to ensure the economic prospects for the use of petroleum coke.

[0005] Существенным препятствием к получению доменного кокса путем адаптации процесса коксования в соответствии со свойствами нефтяного кокса, помимо примесей и недостатка прочности продукта, является в свою очередь колеблющаяся доля летучих составляющих. Следствием колеблющейся доли летучих составляющих является то, что использование в коксовой печи трудно контролировать из-за не поддающихся по существу расчету нагревательных свойств, возникающих из летучих составляющих. В сущности, основная фракция нефтяного кокса, полученного на нефтеперерабатывающих заводах, имеет очень низкую фракцию летучих составляющих, менее 19 масс. %, следствием чего является то, что при использовании в «нерекуперативной» коксовой печи или коксовой печи «с рекуперацией тепла» кокс не подходит для обеспечения процесса самоподдерживающегося горения и, следовательно, коксования. В случае исключительного использования нефтяного кокса в качестве исходного материала в этой коксовой печи операция коксования после нескольких циклов коксования затем практически остановится, поскольку тепла, создаваемого сгоранием летучих составляющих при коксовании и запасенного в огнеупорном материале печи, уже будет недостаточно для поддерживания температуры печи на требуемой высокой отметке более 1000°C при последующих загрузках.[0005] A significant obstacle to the production of blast furnace coke by adapting the coking process in accordance with the properties of petroleum coke, in addition to impurities and the lack of strength of the product, is, in turn, the fluctuating proportion of volatile constituents. A consequence of the fluctuating fraction of volatile constituents is that the use in a coke oven is difficult to control due to the essentially inaccurate heating properties arising from the volatile constituents. In fact, the main fraction of petroleum coke obtained at refineries has a very low fraction of volatile constituents, less than 19 mass. %, the consequence of which is that when used in a "non-regenerative" coke oven or coke oven "with heat recovery" coke is not suitable for providing a process of self-sustaining combustion and, therefore, coking. In the case of the exclusive use of petroleum coke as a starting material in this coke oven, the coking operation after several coking cycles will then practically stop, since the heat generated by the combustion of volatile constituents during coking and stored in the refractory material of the furnace will no longer be sufficient to maintain the furnace temperature at the required high above 1000 ° C on subsequent downloads.

[0006] Еще одна трудность, отражающаяся на его коксовании, заключается в том, что в ходе процесса коксования нефтяной кокс проявляет очень высокие давления вспучивания, обусловленные присутствием в нем низкокипящих летучих составляющих. Во время процесса коксования эти составляющие приводят к существенному увеличению объема коксового пирога, соответствующему практически вспучиванию. Поэтому в обычной коксовой печи коксовать нефтяной кокс невозможно, поскольку во время процесса коксования стенки камеры коксовой печи непременно повредятся, как результат увеличения объема коксового пирога. Это увеличение объема пирога нефтяного кокса, обусловленное указанными свойствами пирога нефтяного кокса, имеет, кроме того, следствием то, что коксовый продукт, полученный с использованием фракций нефтяного кокса в смеси битуминозного угля, очень трудно принудительно удалить из камеры обычной коксовой печи.[0006] Another difficulty affecting its coking is that, during the coking process, petroleum coke exhibits very high expansion pressures due to the presence of low boiling volatile constituents therein. During the coking process, these components lead to a significant increase in the volume of coke cake, corresponding to almost expansion. Therefore, it is impossible to coke petroleum coke in a conventional coke oven, since during the coking process the walls of the coke oven chamber will certainly be damaged as a result of the increase in the volume of coke cake. This increase in the volume of petroleum coke cake, due to the indicated properties of the petroleum coke cake, also has the consequence that the coke product obtained using petroleum coke fractions in a tar tar mixture is very difficult to forcibly remove from the chamber of a conventional coke oven.

[0007] Одна возможность переработки и дальнейшего использования нефтяного кокса описывается в документе WO 0010914 А1. В этом документе предлагается процесс подвергания нефтяного кокса с заводов по переработке сырой нефти, полученного из материала-предшественника нефтяного кокса из нефтепродуктов, операции термического крекинга при достаточно высокой температуре и в течение достаточно продолжительного периода времени для производства нефтяного кокса, содержащего уменьшенное и точно регулируемое содержание летучих веществ 13-50 масс. %. Кроме того, процесс описывает возможность обессоливания нефтяного кокса для удаления металлических примесей, которые он содержит. Наконец, в этом документе описывается возможность отбора примесей серы в нефтяном коксе до пониженной и экологически приемлемой фракции посредством, например, добавления в псевдоожиженный слой обессеривающих добавок. Процесс обеспечивает возможность получения фракций нефтяного кокса, имеющих очень точно определяемое содержание летучих составляющих и примесей. Фракции нефтяного кокса, имеющие содержание летучих веществ 15-25 масс. %, называются здесь как нефтяной кокс, но еще и продублированы как «нефтяной уголь», поскольку их свойства напоминают свойства обычных битуминозных жирных или кузнечных углей.[0007] One possibility of processing and further use of petroleum coke is described in document WO 0010914 A1. This document proposes the process of exposing petroleum coke from crude oil refineries derived from petroleum coke precursor material from petroleum products, thermal cracking operations at a sufficiently high temperature and for a sufficiently long period of time to produce petroleum coke containing a reduced and precisely controlled content volatile substances 13-50 mass. % In addition, the process describes the possibility of desalting petroleum coke to remove metallic impurities that it contains. Finally, this document describes the ability to select sulfur impurities in petroleum coke to a reduced and environmentally acceptable fraction by, for example, adding desulfurizing additives to the fluidized bed. The process makes it possible to obtain petroleum coke fractions having a very precisely defined content of volatile constituents and impurities. Petroleum coke fractions having a volatile content of 15-25 mass. %, are referred to here as petroleum coke, but also duplicated as “petroleum coal”, since their properties resemble those of ordinary bituminous greasy or blacksmith coals.

[0008] В документе D.N. Walker et al., "Sun Coke company's heat recovery cokemaking technology high coke quality and low environmental impact", Revue de metallurgie - Cahiers d'informations techniques, Revue de metallurgie, Paris, France, Volume 100, No. 3, 1 March 2003, pages 233-241, III, V, XP008123362, ISSN:0035-1563 описана установка для производства кокса, которая производит кокс, начиная от различных сортов угля, при этом кокс - в зависимости от используемого сорта угля - обладает определенной стабильностью и определенной фракцией летучих составляющих, и при этом установка состоит из коксовых печей, которые содержат камеры коксовых печей с нисходящими каналами, соответствующее дно печи, плиту коксовой печи, и один или несколько направленных вверх каналов для дымового газа, и также канал для дымового газа расположен на камере коксовой печи, запасную вытяжную трубу, сосуд для использования избыточного тепла со связанной электрогенераторной установкой, и установку по очистке отходящих газов с вытяжной трубой для нисходящих отходящих газов.[0008] In the document D.N. Walker et al., "Sun Coke company heat recovery cokemaking technology high coke quality and low environmental impact", Revue de metallurgie - Cahiers d'informations techniques, Revue de metallurgie, Paris, France, Volume 100, No. 3, 1 March 2003, pages 233-241, III, V, XP008123362, ISSN: 0035-1563 describes a plant for the production of coke, which produces coke starting from various grades of coal, while coke, depending on the type of coal used, has certain stability and a certain fraction of volatile constituents, and the installation consists of coke ovens that contain coke oven chambers with downward channels, a corresponding furnace bottom, a coke oven stove, and one or more upward channels for flue gas, and also a channel for flue gas split women on the coke oven chamber, a spare exhaust pipe, a vessel for use with an associated waste heat generating set, and installation for flue gas cleaning with exhaust pipe for the exhaust gases downstream.

[0009] В документе WO 2011054421 А1 описан способ удержания тепла в камерах коксовой печи во время простоя сосуда для использования избыточного тепла, при этом камеры коксовой печи поддерживаются в теплом состоянии посредством горелок с внешним нагревом во время простоя после выпуска, тем самым дымовой газ с низким содержанием загрязнителей получают из этих горелок, так что сосуды для использования избыточного тепла, которые в ходе нормальной работы охлаждают дымовые газы из батарей косовых печей и используют их для образования пара, могут быть перекрыты и подвергнуты осмотру, и при этом работа горелок производит дымовой газ с низким содержанием загрязнителей, который может быть выведен непосредственно в атмосферу.[0009] WO 2011054421 A1 describes a method for retaining heat in the chambers of a coke oven while the vessel is idle to use excess heat, while the coke oven chambers are kept warm by means of burners with external heating during the idle time after discharge, thereby flue gas with low pollutants are obtained from these burners, so that vessels for using excess heat, which during normal operation cool the flue gases from the batteries of the space stoves and use them to generate steam, can be Opened and inspected, and the operation of the burners produces flue gas with a low content of pollutants, which can be discharged directly into the atmosphere.

[00010] В документе WO 2007149642 A2 описан способ увеличения плотности упаковки угольного брикета, состоящего из частиц угля, с целью создания протяженного пласта сухого уплотненного угля для завалки в коксовую печь, при этом указанный способ включает этапы выгрузки угольного брикета на загрузочную плиту, которая содержит боковые стенки и расположена за пределами коксовой печи, при этом загрузочная плита содержит по меньшей мере одну подвижную торцевую сторону, с целью размещения верхней поверхности пласта сухого уплотненного угля над загрузочной плитой и применения прижимающего давления к верхней поверхности угольного брикета для дегазации угля, и тем самым производят пласт сухого уплотненного угля, который имеет плотность загрузки в диапазоне от приблизительно 960 до приблизительно 1200 килограммов на кубический метр, который может быть введен в коксовую печь для коксования посредством загрузочной плиты.[00010] Document WO 2007149642 A2 describes a method for increasing the packing density of a coal briquette consisting of coal particles in order to create an extended layer of dry compacted coal for filling into a coke oven, said method comprising the steps of unloading a coal briquette onto a loading plate that contains the side walls and is located outside the coke oven, while the loading plate contains at least one movable end side, in order to place the upper surface of the dry sealed coal seam over the loading with a hot plate and applying pressure to the upper surface of the coal briquette to degass the coal, and thereby produce a layer of dry compacted coal, which has a loading density in the range of from about 960 to about 1200 kilograms per cubic meter, which can be introduced into the coke oven for coking by means of a loading plate.

[00011] В документе US 6290494 B1 описана машина для завалки коксовой печи, содержащая подвижную раму, и устройство подачи коксовой печи, которое содержит подвижную продолговатую загрузочную плиту, имеющую первую торцевую стенку и вторую торцевую стенку, и убираемые боковые стенки на загрузочной плите, и переходную секцию на первом конце загрузочной плиты, которая может образовывать подвижную область между первым концом загрузочной плиты и коксовой печью, при этом загрузочная плита оснащена приводным устройством для перемещения загрузочной плиты в коксовую печь, так что машина для загрузки коксовой печи обеспечивает возможность быстрой загрузки коксовой печи уплотненной коксовой шихтой, допуская использование даже низкосортного угля с целью производства доменного кокса.[00011] US Pat. No. 6,290,494 B1 describes a coke oven filling machine comprising a movable frame and a coke oven feeding device that includes a movable elongated loading plate having a first end wall and a second end wall, and retractable side walls on the loading plate, and transition section at the first end of the loading plate, which can form a movable area between the first end of the loading plate and the coke oven, while the loading plate is equipped with a drive unit for moving the loading plate you into the coke oven, so the coke oven loading machine provides the ability to quickly load the coke oven with a compacted coke charge, even allowing the use of low-grade coal for the production of blast furnace coke.

[00012] В документе US 2787585 A описан способ производства доменного кокса из высоколетучего, плохо коксующегося угля, из которого при обычных условиях получают кокс, имеющий недостаточную прочность для применения в металлургических целях, при этом способ включает смешивание относительно большой фракции угля, имеющего высокое содержание летучих веществ в диапазоне приблизительно 7-25 масс. %, и нефтяного кокса, имеющего содержание летучих веществ в диапазоне приблизительно 14-24 масс. %, и подвергание смеси воздействию температур, которые обычно используются для коксования угля, пока уголь не будет полностью закоксован, для получения доменного кокса, который имеет повышенную прочность относительно кокса, произведенного только из угля, имеющего высокую фракцию летучих веществ.[00012] US 2787585 A describes a method for producing blast furnace coke from highly volatile, poorly coking coal, from which under normal conditions coke is obtained having insufficient strength for metallurgical applications, the method comprising mixing a relatively large fraction of coal having a high content volatiles in the range of approximately 7-25 mass. %, and petroleum coke having a volatile content in the range of about 14-24 mass. %, and exposing the mixture to temperatures that are commonly used for coking coal until the coal is fully coked, to produce blast furnace coke, which has increased strength relative to coke produced only from coal having a high fraction of volatile substances.

[00013] В документе US 2640016 A описан способ производства доменного кокса, для которого сначала производят начальную смесь, которая состоит из сильно коксующегося угля, имеющего высокую фракцию летучих веществ, и нефтяного кокса, имеющего фракцию 5-25 процентов, при этом нефтяной кокс имеет фракцию летучих веществ в диапазоне 14-35 процентов, определенную в соответствии с методом ASTM № D271-48, модифицированного для торфа и бурого угля, и состоит исключительно из летучего вещества, имеющего пластовую температуру в диапазоне 400-500°C, и основная фракция измельченных твердых частиц в смеси имеет гранулометрическую классификацию менее 1/8 дюйма, так что в ходе коксования образуется узкая, глубоко проходящая зона коксования, и данная смесь коксуется путем непрямого нагрева при температуре 982-1204°C, при этом в ходе способа производят плотный, твердый и кусковой кокс, когда начальную смесь нагревают в соответствии с установленным способом.[00013] US 2640016 A describes a method for producing blast furnace coke, for which an initial mixture is first produced, which consists of highly coking coal having a high fraction of volatiles, and petroleum coke having a fraction of 5-25 percent, while petroleum coke has a fraction of volatile substances in the range of 14-35 percent, determined in accordance with ASTM method No. D271-48, modified for peat and brown coal, and consists exclusively of a volatile substance having a reservoir temperature in the range of 400-500 ° C, and the main fraction of finely divided solid particles in the mixture have a particle size classification of less than 1/8 inch, so that during coking a narrow, deeply passing coking zone is formed, and this mixture is coked by indirect heating at a temperature of 982-1204 ° C, while during the process a dense, solid and lumpy coke, when the initial mixture is heated in accordance with the established method.

[00014] В документе G. Veit, "Compacted charging: A process for economical coke making", 2nd international meeting on ironmaking and 1st international symposium on iron ore and parallel event - 5th Japan-Brazil symposium on dust processing energy-environment on metallurgical industries - 2nd international meeting on ironmaking and 1st int., Volume 2, 2004, pages 1231-1240, XP08162957 описаны в обзорной статье преимущества уплотнения различных сортов угля, используемых не только для традиционных коксовых печей, которые улавливают летучие продукты коксования для дальнейшей переработки, а и для коксовых печей нерекуперативного типа, которые используют летучие продукты коксования для нагрева путем сгорания, при этом операция уплотнения обеспечивает получение показателей прочности CSI кокса более 65, и предусматривается возможность образования высококачественного кокса даже из сортов низкокалорийного угля, нефтяного кокса и металлургического кокса, несмотря на соответствующий выбор сортов исходного угля, и процесс уплотнения для коксовых печей нерекуперативного типа осуществляется в приспособлении для уплотнения с целью создания однородного массива угля для коксования, состоящего из закоксованного угля, который имеет такую же длину и ширину, что и камера коксовой печи.[00014] In G. Veit, "Compacted charging: A process for economical coke making", 2nd international meeting on ironmaking and 1st international symposium on iron ore and parallel event - 5th Japan-Brazil symposium on dust processing energy-environment on metallurgical industries - 2nd international meeting on ironmaking and 1st int., Volume 2, 2004, pages 1231-1240, XP08162957 describes in a review article the advantages of compaction of various types of coal, used not only for traditional coke ovens that capture volatile coking products for further processing, and for non-regenerative coke ovens that use volatile coking products for heating by combustion I, at the same time, the compaction operation provides the CSI strength of coke of more than 65, and it is possible to produce high-quality coke even from low-calorie coal, petroleum coke and metallurgical coke, despite the appropriate choice of the types of initial coal, and the compaction process for non-regenerative coke ovens is carried out in a compaction apparatus for the purpose of creating a uniform coking coal mass consisting of coked coal which has the same length and Irina, that the coke oven chamber.

[00015] Наличие нефтяного кокса с точно определяемой фракцией летучих составляющих и примесей открывает новые возможности для использования получаемого нефтяного кокса для производства доменного кокса. Обработка сырой нефти дает особенно высокую фракцию нефтяного кокса, имеющую содержание летучих веществ 15-19 масс. %. До настоящего времени этот продукт не подвергался дальнейшей обработке в промышленном масштабе, поскольку обычные процессы коксования не дают решения проблем, связанных с этим продуктом: низкое содержание энергии, низкая экономичность, опасные давления вспучивания во время коксования, существенное загрязнение и высокие потери нагревания. Однако лабораторные исследования доменного кокса, полученного из этой конкретной фракции нефтяного кокса, свидетельствуют о его высоком качестве. Примеры этих исследований приводятся в статье Stukov et al., "Increasing the Strength of Metallurgical Petroleum Coke to the Coking Batch", Coke and Chemistry, 2009, Vol. 52, No. 8, pp. 349-352. Поскольку техническая осуществимость в производстве доменного кокса из нефтяного кокса до настоящего времени не обеспечена, существует необходимость получения осуществимого способа производства доменного кокса путем коксования нефтяного кокса в коксовой печи.[00015] The presence of petroleum coke with a precisely defined fraction of volatile constituents and impurities opens up new possibilities for using the resulting petroleum coke for the production of blast furnace coke. The processing of crude oil gives a particularly high fraction of petroleum coke having a volatile content of 15-19 mass. % To date, this product has not undergone further processing on an industrial scale, since conventional coking processes do not solve the problems associated with this product: low energy content, low economy, dangerous swelling pressures during coking, significant pollution and high heating losses. However, laboratory studies of blast furnace coke obtained from this particular fraction of petroleum coke indicate its high quality. Examples of these studies are provided by Stukov et al., "Increasing the Strength of Metallurgical Petroleum Coke to the Coking Batch", Coke and Chemistry, 2009, Vol. 52, No. 8, pp. 349-352. Since the technical feasibility in the production of blast furnace coke from petroleum coke has not yet been ensured, there is a need to obtain a feasible method for the production of blast furnace coke by coking petroleum coke in a coke oven.

[00016] Следовательно, целью изобретения является создание способа, который позволяет получать нефтяной кокс с фракцией 15-19 масс. % летучих составляющих и повышенной фракцией примесей, использует его для коксования в промышленном масштабе и получает из него кокс, обладающий повышенной прочностью и низкой реакционной способностью и подходящий для использования в качестве доменного кокса.[00016] Therefore, the aim of the invention is to provide a method that allows you to get petroleum coke with a fraction of 15-19 mass. % volatile constituents and an increased fraction of impurities, it is used for coking on an industrial scale and receives coke from it, which has increased strength and low reactivity and is suitable for use as blast furnace coke.

[0017] Поставленная цель достигается в соответствии с настоящим изобретением посредством способа, в котором берут нефтяной кокс, имеющий известное содержание летучих составляющих 15-19 масс. % и известную фракцию золы до 2 масс. %, и затем осуществляют коксование этого нефтяного кокса в уплотненном виде в регулярных условиях с температурами в камерах нагрева 1000-1550°C в течение периода времени 120 часов в «нерекуперативной» коксовой печи или коксовой печи «с рекуперацией тепла» для получения доменного кокса, причем печь оснащена по меньшей мере одной горелкой для нагрева пространства первичного нагрева, образованного газовым пространством, присутствующим при работе над пирогом нефтяного кокса, или для нагрева пространства вторичного нагрева ниже камеры коксовой печи, или обоих.[0017] The goal is achieved in accordance with the present invention by a method in which petroleum coke is taken having a known volatile content of 15-19 masses. % and the known ash fraction up to 2 mass. %, and then carry out the coking of this petroleum coke in a compacted form under regular conditions with temperatures in the heating chambers 1000-1550 ° C for a period of 120 hours in a "non-regenerative" coke oven or coke oven "with heat recovery" to produce blast furnace coke, moreover, the furnace is equipped with at least one burner for heating the primary heating space formed by the gas space present when working on a cake of petroleum coke, or for heating the secondary heating space below the coke oven chamber echi, or both.

[0018] Содержание летучих веществ и содержание золы нефтяного кокса определяют анализом перед коксованием, причем неважно, где выполняют анализ: на участке, где находится коксовая печь, или на участке поставщика нефтяного кокса. Все, что важно для осуществления предлагаемого способа, - это чтобы присутствовал нефтяной кокс, имеющий известное содержание летучих составляющих, пределы которого должны быть по меньшей мере 15 масс. % и не более 19 масс. %.[0018] The volatiles content and the petroleum coke ash content are determined by analysis before coking, it does not matter where the analysis is performed: at the site where the coke oven is located, or at the site of the petroleum coke supplier. All that is important for the implementation of the proposed method is that there is petroleum coke having a known content of volatile components, the limits of which should be at least 15 mass. % and not more than 19 mass. %

[0019] Для того чтобы компенсировать уменьшенное энергосодержание, обусловленное более низкой фракцией летучих составляющих, нефтяного кокса, имеющего указанные свойства, необходимо использовать внешний нагревающий газ для нагрева пространства первичного нагрева или пространства вторичного нагрева, поскольку цель заключается в том, чтобы подвергнуть дальнейшей переработке лишь эту фракцию нефтяного кокса с низким энергосодержанием для получения доменного кокса в нерекуперативном коксовом реакторе или коксовом реакторе с рекуперацией тепла. В противном случае следствием было бы несоразмерно продолжительное и неэкономичное время коксования, поскольку низкое энергосодержание исходного сырья недостаточно для устойчивого поддерживания температур на требуемом уровне выше 1000°C и так, что компенсировать высокие потери тепла с отходящими газами и потери тепла излучением, связанные с этой операцией.[0019] In order to compensate for the reduced energy content due to the lower fraction of volatile constituents of petroleum coke having these properties, it is necessary to use an external heating gas to heat the primary heating space or the secondary heating space, since the goal is to only further process it this low-energy petroleum coke fraction to produce blast furnace coke in a non-regenerative coke reactor or recuperation coke th heat. Otherwise, the consequence would be a disproportionately long and uneconomical coking time, since the low energy content of the feedstock is not sufficient to sustainably maintain temperatures above 1000 ° C and so that to compensate for the high heat loss with exhaust gases and radiation heat losses associated with this operation .

[0020] Однако благодаря использованию коксовой печи нерекуперативной конструкции или конструкции с рекуперацией тепла, можно коксовать шихтовую смесь, состоящую, главным образом, из нефтяного кокса и обладающую указанными характеристиками, поскольку конструкция такого вида для коксовой печи оставляет свободным газовое пространство над пирогом нефтяного кокса в рабочем состоянии, причем это газовое пространство захватывает высокие давления вспучивания, создаваемые нефтяным коксом. В контексте изобретения установлено, что марки кокса, полученные таким образом, имеют показатели прочности CSR более 44% показатели реакционной способности CRI менее 33%, что позволяет использовать их в качестве доменного кокса при производстве чугуна и стали или например, при работе доменных печей. Указанные цифры для кокса являются выгодными для работы доменной печи, если этот кокс используется при работе доменной печи.[0020] However, due to the use of a coke oven of a non-regenerative or heat recovery structure, it is possible to coke a charge mixture consisting mainly of petroleum coke and having the indicated characteristics, since such a design for a coke oven leaves gas space above the petroleum coke cake in operating condition, and this gas space captures the high expansion pressures created by petroleum coke. In the context of the invention, it was found that coke grades thus obtained have CSR strengths of more than 44%, CRI reactivity indices of less than 33%, which makes it possible to use them as blast furnace coke in the production of iron and steel or, for example, during operation of blast furnaces. The indicated figures for coke are beneficial for the operation of a blast furnace, if this coke is used in the operation of a blast furnace.

[0021] Заявляется, в частности, способ производства доменного кокса из нефтяного кокса, полученного из отрасли промышленности по переработке сырой нефти, в котором:[0021] In particular, a method for producing blast furnace coke from petroleum coke obtained from a crude oil refining industry is claimed, in which:

- нефтяной кокс с нефтехимических процессов подвергают анализу на содержание летучих веществ и содержание золы, чтобы его можно было рассортировать на порции с известным содержанием летучих составляющих и содержанием золы, и- petroleum coke from petrochemical processes is subjected to analysis for volatile matter and ash content so that it can be sorted into portions with a known volatile content and ash content, and

- сортировкой получают порцию нефтяного кокса с содержанием летучих веществ 15-19 масс. % и фракцией золы менее 2 масс. % в пересчете на порцию нефтяного кокса, не содержащую воды и золы, и помещают ее в резервуар-бункер для кокса или контейнер для хранения кокса, и- sorting receive a portion of petroleum coke with a volatile content of 15-19 mass. % and ash fraction of less than 2 wt. % in terms of a portion of petroleum coke not containing water and ash, and placed in a coke tank or coke storage container, and

- эту фракцию нефтяного кокса из резервуара-бункера для кокса или контейнера для хранения кокса помещают загрузочными машинами сначала в уплотняющее средство для уплотнения, а затем в коксовую печь с размерами «нерекуперативной» конструкции или конструкции «с рекуперацией тепла» для циклического коксования,- this fraction of petroleum coke from the coke storage tank or coke storage container is placed by loading machines, first into the sealing means for sealing, and then into the coke oven with dimensions of a “non-regenerative” design or a “heat recovery” design for cyclic coking,

и отличающийся тем, чтоand characterized in that

- коксовая печь оснащена по меньшей мере одной горелкой с внешним нагревом для нагрева пространства первичного нагрева над пирогом нефтяного кокса или для нагрева пространства вторичного нагрева ниже камеры коксовой печи или обоих, посредством которой нефтяной кокс в камере коксовой печи нагревают горячим нагревающим газом до температуры 1000-1550°C в течение периода времени менее 120 ч для производства доменного кокса, имеющего показатель прочности CSR по меньшей мере 44% и показатель реакционной способности CRI менее 33%.- the coke oven is equipped with at least one burner with external heating for heating the primary heating space above the petroleum coke cake or for heating the secondary heating space below the coke oven chamber or both, by means of which the petroleum coke in the coke oven chamber is heated with a hot heating gas to a temperature of 1000- 1550 ° C. for a time period of less than 120 hours for the production of blast furnace coke having a CSR strength of at least 44% and a CRI of less than 33%.

[0022] Коксовые печи нерекуперативного типа или типа с рекуперацией тепла с пространствами первичного и вторичного нагрева известны специалистам в области технологии коксования. Этот тип конструкции полностью описан, например, в статье Walter Buss et al., "Thyssen Still Otto/PACTI Non-recovery coke making system", Iron и Steel Engineer, Association of Iron и Steel Engineers, Pittsburgh, USA, Volume 76, No. 1, January 1999, pages 33-38. Батарея коксовых печей из коксовых печей, подходящая для коксования углеродистого исходного сырья с высокими давлениями вспучивания описана в документе WO 2011107198 A1. В ходе процесса нагрева пирог нефтяного кокса достигает расчетной температуры 900-1100°C. Перечисление и объяснение коксовых печей конструкции с рекуперацией тепла и нерекуперативной конструкции изложены в посредством примером в описаниях патентов US 4344820 A, US 4287024 A, US 5114542 А, GB 1555400 А или СА 2052177 С.[0022] Coke ovens of a non-regenerative type or of a heat recovery type with primary and secondary heating spaces are known to those skilled in the art of coking technology. This type of construction is fully described, for example, in Walter Buss et al., "Thyssen Still Otto / PACTI Non-recovery coke making system", Iron and Steel Engineer, Association of Iron and Steel Engineers, Pittsburgh, USA, Volume 76, No . 1, January 1999, pages 33-38. A coke oven battery from coke ovens suitable for coking carbonaceous feedstocks with high expansion pressures is described in WO 2011107198 A1. During the heating process, the petroleum coke cake reaches a design temperature of 900-1100 ° C. A listing and explanation of coke ovens with heat recovery and non-regenerative designs are set forth by way of example in the descriptions of US Pat. Nos. 4,344,420 A, US 4,287,024 A, US 5,114,542 A, GB 1,555,400 A or CA 2052177 C.

[0023] Как результат нагрева, происходящего над уплотненным пирогом нефтяного кокса, нефтяной кокс нагревается таким образом, что образуется кокс требуемого качества с фракцией летучих составляющих в нефтяном коксе, поднимающейся из порции в виде неочищенного газа коксования. Часть этих отошедших составляющих сгорает субстехиометрически для образования тепла, по меньшей мере, периодически, в пространстве первичного нагрева, вначале с добавлением воздуха. Затем смесь частично сгоревших отходящих газов отводится через боковые газовые каналы камеры коксовой печи и полностью сжигается при дальнейшем сгорании в пространстве вторичного нагрева. Таким образом, как результат фракции летучих веществ, присутствующей в нефтяном коксе, нефтяной кокс нагревается и снизу, и, как следствие, за исключением зон боковых дверей, пирог нефтяного кокса нагревается со всех сторон, и получается однородное качество коксования.[0023] As a result of the heating occurring over the compacted cake of petroleum coke, petroleum coke is heated in such a way that coke of the required quality is formed with a fraction of volatile constituents in petroleum coke rising from the portion in the form of crude coking gas. Some of these waste components are burned sub-stoichiometrically to generate heat, at least periodically, in the primary heating space, initially with the addition of air. Then the mixture of partially burnt off gases is discharged through the side gas channels of the coke oven chamber and is completely burned during further combustion in the secondary heating space. Thus, as a result of the fraction of volatiles present in petroleum coke, petroleum coke is also heated from below, and as a result, with the exception of the side door zones, petroleum coke cake is heated from all sides, and a uniform coking quality is obtained.

[0024] Качество полученного кокса можно определять, как описано, получая показатель прочности CSR по меньшей мере 44% и показатель реакционной способности CRI менее 33%. Необходимым условием является использование порции нефтяного кокса, имеющей содержание летучих веществ 15-19 масс. % и фракцию золы менее 2 масс. % в пересчете на порцию нефтяного кокса, не содержащую воды и золы.[0024] The quality of the obtained coke can be determined as described, obtaining a CSR strength of at least 44% and a CRI of less than 33%. A prerequisite is the use of a portion of petroleum coke having a volatile content of 15-19 masses. % and ash fraction of less than 2 mass. % in terms of a portion of petroleum coke that does not contain water and ash.

[0025] Возможно также использование нефтяного кокса, содержание летучих составляющих которого определено с большей точностью. В одном варианте осуществления изобретения содержание летучих веществ нефтяного кокса составляет 16-18 масс. %. Как результат, работой можно управлять эффективнее.[0025] It is also possible to use petroleum coke, the volatile content of which is determined with greater accuracy. In one embodiment of the invention, the volatile content of petroleum coke is 16-18 mass. % As a result, work can be managed more efficiently.

[0026] Для того чтобы реализовать изобретение, пирог нефтяного кокса может, в принципе, нагреваться со всех сторон, тем самым достигая требуемой температуры. В одном преимущественном варианте осуществления изобретения нагревание осуществляют в коксовой печи таким образом, что пламя горелки вводят горизонтально в газовое пространство над порцией нефтяного кокса, именуемое пространством первичного нагрева. С этой целью в одном преимущественном варианте осуществления по меньшей мере одна труба горелки расположена в стенке над дверью камеры коксовой печи, причем в эту трубу горелкой подают горячий газ или дымовой газ, и она открыта через отверстие в газовое пространство над нефтяным коксом, тем самым обеспечивается нагрев этого пространства горячим газом. Горизонтальное расположение труб горелки над порцией обеспечивает, что втекающий газ втекает в камеру первичного нагрева над пирогом нефтяного кокса и, как результат, непосредственный контакт между поверхностью кокса и воздухом для сгорания и, следовательно, нежелательное выгорание подаваемого кокса или получаемого кокса, уменьшается. В то же время между введенной трубой горелки и верхним краем порции устанавливают вертикальное расстояние более 100 мм, благодаря чему верхние слои нефтяного кокса не сгорают.[0026] In order to implement the invention, petroleum coke cake can, in principle, be heated from all sides, thereby reaching the desired temperature. In one advantageous embodiment of the invention, the heating is carried out in a coke oven so that the burner flame is introduced horizontally into the gas space above the portion of petroleum coke, referred to as the primary heating space. To this end, in one advantageous embodiment, at least one burner tube is located in a wall above the coke oven chamber door, where hot gas or flue gas is supplied to the burner tube and is open through an opening into the gas space above the petroleum coke, thereby heating this space with hot gas. The horizontal location of the burner tubes above the batch ensures that the inflowing gas flows into the primary heating chamber above the petroleum coke cake and, as a result, direct contact between the coke surface and the combustion air and, therefore, the unwanted burnout of the supplied coke or the resulting coke is reduced. At the same time, a vertical distance of more than 100 mm is established between the introduced burner tube and the upper edge of the batch, so that the upper layers of petroleum coke do not burn.

[0027] В контексте изобретения возможно также, например, нагревать нефтяной кокс посредством дополнительных горелок, расположенных в пространстве вторичного нагрева ниже нефтяного кокса. В одном дополнительном варианте осуществления заявляется единственное или одновременное расположение по меньшей мере одной горелки в отверстиях боковых торцов пространства вторичного нагрева, благодаря чему повышается температура этого нагревательного пространства и, следовательно, происходит интенсификация нагрева порции снизу. Наконец, для нагревания можно использовать отверстия в своде камеры коксовой печи. Для реализации возможна также конструкция коксовой печи с нагревом стен, описанная, например, в документе US 4045299 A, хотя для настоящего изобретения она не испытывалась.[0027] In the context of the invention, it is also possible, for example, to heat petroleum coke by means of additional burners located in the secondary heating space below petroleum coke. In one additional embodiment, the only or simultaneous arrangement of at least one burner in the openings of the lateral ends of the secondary heating space is claimed, due to which the temperature of this heating space rises and, consequently, the heating of the portion from below is intensified. Finally, for heating, you can use the holes in the arch of the chamber of the coke oven. For the implementation is also possible the design of a coke oven with wall heating, described, for example, in the document US 4045299 A, although for the present invention it has not been tested.

[0028] Нагрев можно корректировать регулированием аэрации и давления камеры коксовой печи, например, так, чтобы установить в камере коксовой печи избыточное давление 0,01-20 мбар. Этого можно добиться соответствующим регулированием горелки и заслонками для аэрации. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения нагрев корректируется регулированием аэрации и давления таким образом, чтобы установить в камере коксовой печи избыточное давление 0,1-10 мбар.[0028] The heating can be adjusted by adjusting the aeration and pressure of the coke oven chamber, for example, so as to set an overpressure of 0.01-20 mbar in the coke oven chamber. This can be achieved by adjusting the burner and aeration flaps accordingly. In one preferred embodiment of the invention, the heating is adjusted by adjusting the aeration and pressure so as to establish an overpressure of 0.1-10 mbar in the coke oven chamber.

[0029] Камеру коксовой печи можно нагревать с использованием, например, природного газа в качестве нагревающего газа. Вместе с тем в качестве нагревающего газа для нагрева камеры коксовой печи можно использовать и сжиженный газ, коксовый газ, колошниковый газ или конвертерный газ. Для реализации способа согласно изобретению для нагрева можно использовать и смесь по меньшей мере двух газов из группы газов, включающей природный газ, сжиженный газ, коксовый газ, колошниковый газ или конвертерный газ, в любой пропорции. Выбор соответствующего нагревающего газа зависит от целого ряда факторов, таких, как, например, доступность.[0029] The coke oven chamber may be heated using, for example, natural gas as a heating gas. At the same time, liquefied gas, coke oven gas, blast furnace gas or converter gas can also be used as heating gas for heating the coke oven chamber. To implement the method according to the invention for heating, you can use a mixture of at least two gases from the group of gases, including natural gas, liquefied gas, coke oven gas, blast furnace gas or converter gas, in any proportion. The selection of an appropriate heating gas depends on a number of factors, such as, for example, availability.

[0030] Для достижения требуемых показателей прочности CSR и реакционной способности CRI и для обеспечения требуемой нагреваемости с характеристиками нагревания за счет отходящих составляющих важно установление содержания летучих составляющих во вводимом нефтяном коксе. В одном варианте осуществления изобретения перед измельчением смесь нефтяного кокса смешивают с битуминозным углем в качестве вспомогательного средства, чтобы содержание летучих веществ было 19-25 масс. % в пересчете на сухую шихтовую смесь. В еще одном варианте осуществления перед измельчением смесь нефтяного кокса смешивают с битумом в качестве вспомогательного средства, чтобы содержание летучих было 19-25 масс. % в пересчете на сухую шихтовую смесь. В еще одном варианте осуществления перед измельчением смесь нефтяного кокса смешивают с сортом нефти в качестве вспомогательного средства, чтобы содержание летучих веществ было 19-25 масс. % в пересчете на сухую шихтовую смесь. Полученный в результате коксовый продукт имеет показатель прочности CSR более 44% и показатель реакционной способности CRI менее 33%.[0030] In order to achieve the required CSR strength and CRI reactivity, and to provide the required heatability with the heating characteristics due to the exhaust components, it is important to establish the content of volatile components in the introduced petroleum coke. In one embodiment of the invention, before grinding, the mixture of petroleum coke is mixed with bituminous coal as an aid, so that the volatile content is 19-25 mass. % in terms of dry charge mixture. In another embodiment, before grinding, the mixture of petroleum coke is mixed with bitumen as an aid, so that the volatile content is 19-25 mass. % in terms of dry charge mixture. In another embodiment, before grinding, the mixture of petroleum coke is mixed with a grade of oil as an adjuvant, so that the volatile content is 19-25 mass. % in terms of dry charge mixture. The resulting coke product has a CSR strength of more than 44% and a CRI of less than 33%.

[0031] Кроме того, как результат этапов способа, которым его получают, используемый нефтяной кокс имеет фракцию золы, которая ниже 2 масс. %. Обычно этого как раз достаточно, чтобы защитить нефтяной кокс от чрезмерного выгорания вследствие сгорания в ходе коксования. Однако для того чтобы обеспечить достаточную экономичность способа, часто необходимо принять дополнительные меры против нежелательного выгорания нефтяного кокса. С этой целью можно также выбрать несколько повышенное содержание летучих составляющих, если к нефтяному коксу подмешиваются вспомогательные средства, обладающие эффектом подавления сгорания нефтяного кокса.[0031] Furthermore, as a result of the steps of the method by which it is obtained, the petroleum coke used has an ash fraction that is lower than 2 masses. % Usually this is just enough to protect petroleum coke from excessive burning due to combustion during coking. However, in order to ensure sufficient efficiency of the method, it is often necessary to take additional measures against the unwanted burning of petroleum coke. For this purpose, it is also possible to choose a slightly increased content of volatile constituents if auxiliary agents having the effect of suppressing the combustion of petroleum coke are mixed with petroleum coke.

[0032] Кроме того, если к нефтяному коксу подмешивается вспомогательное средство, влияющее на поведение выгорания нефтяного кокса, фракция золы может выбираться на более высоком уровне. Функция фракции золы заключается в предотвращении нежелательного сгорания нефтяного кокса. В одном варианте осуществления изобретения в смесь нефтяного кокса подмешивают золу в качестве вспомогательного средства, чтобы задать фракцию золы в диапазоне 2-12 масс. %, предпочтительно, 2-6 масс. % в пересчете на сухую общую смесь, и эту смесь измельчают и сортируют, получая фракцию, имеющую гранулометрический состав d, находящийся в диапазоне 0,5<d<3 мм, и сортированную смесь для дальнейшего коксования помещают в резервуар-бункер для кокса или контейнер для хранения кокса. Измельчение и сортировка необходимы для обеспечения распределения золы в продукте таким образом, чтобы не ухудшились достигнутые показатели прочности CSR и реакционной способности CRI.[0032] In addition, if an auxiliary agent is mixed with petroleum coke that affects the behavior of petroleum coke burnout, the ash fraction can be selected at a higher level. The function of the ash fraction is to prevent unwanted combustion of petroleum coke. In one embodiment, ash is mixed with petroleum coke as an adjuvant to set the ash fraction in the range of 2-12 mass. %, preferably 2-6 mass. % in terms of dry total mixture, and this mixture is crushed and sorted to obtain a fraction having a particle size distribution d in the range of 0.5 <d <3 mm, and the sorted mixture for further coking is placed in a coke tank or container for coke storage. Grinding and sorting is necessary to ensure the distribution of ash in the product so that the achieved CSR strength and CRI reactivity do not deteriorate.

[0033] В дополнительном варианте осуществления в смесь нефтяного кокса подмешивают содержащий золу уголь в качестве вспомогательного средства, чтобы задать фракцию золы в диапазоне 2-12 масс. %, предпочтительно, 2-6 масс. % в пересчете на сухую общую смесь, и эту смесь измельчают и сортируют, получая фракцию, имеющую гранулометрический состав d, находящийся в диапазоне 0,5<d<3 мм, и сортированную смесь для дальнейшего коксования помещают в резервуар-бункер для кокса или контейнер для хранения кокса. Кроме того, смесь нефтяного кокса перед подмешиванием вспомогательных средств или после подмешивания вспомогательных средств могут полностью или частично измельчать в измельчающем устройстве для получения среднего размера частиц для фракции остатка менее 3 мм. Операцию измельчения могут выполнять и для частичной фракции общей смеси. Предпочтительными частичными фракциями в этом случае являются массовая фракция 70-95 и, предпочтительнее, массовая фракция 80-90.[0033] In a further embodiment, coal containing ash is mixed into the petroleum coke mixture as an aid to set the ash fraction in the range of 2-12 masses. %, preferably 2-6 mass. % in terms of dry total mixture, and this mixture is crushed and sorted to obtain a fraction having a particle size distribution d in the range of 0.5 <d <3 mm, and the sorted mixture for further coking is placed in a coke tank or container for coke storage. In addition, a mixture of petroleum coke before mixing auxiliary materials or after mixing auxiliary materials can be completely or partially crushed in a grinding device to obtain an average particle size for a residue fraction of less than 3 mm. The grinding operation can be performed for a partial fraction of the total mixture. Preferred partial fractions in this case are the mass fraction 70-95 and, more preferably, the mass fraction 80-90.

[0034] В контексте изобретения можно также изменять содержание воды используемого нефтяного кокса путем добавления воды. Добавление воды может повысить стойкость пирога нефтяного кокса. В одном варианте осуществления изобретения общее содержание воды шихтовой смеси корректируют добавкой жидкой воды до 7-11,5 масс. %, и эту смесь для дальнейшего коксования помещают в резервуар-бункер для кокса или контейнер для хранения кокса. Воду могут добавлять непосредственно или, альтернативно, обрызгиванием или погружением.[0034] In the context of the invention, it is also possible to change the water content of the petroleum coke used by adding water. Adding water can increase the resistance of petroleum coke cake. In one embodiment, the total water content of the charge mixture is adjusted by adding liquid water to 7-11.5 mass. %, and this mixture for further coking is placed in a coke tank or coke storage container. Water may be added directly or, alternatively, by spraying or immersion.

[0035] В контексте изобретения шихтовую смесь перед завалкой могут уплотнять уплотняющим устройством любого рода, чтобы плотность шихтовой смеси составляла 0,8-1,225 т/м3. Уплотняющую операцию обычно могут осуществлять этапами способов прессования, трамбования, ударного воздействия или вибрации, которые могут осуществлять и в сочетании. Предпочтительно, перед завалкой шихтовую смесь уплотняют трамбовочным устройством до плотности шихтовой смеси 1,0-1,150 т/м3.[0035] In the context of the invention, the charge mixture before filling can be sealed with a sealing device of any kind, so that the density of the charge mixture is 0.8-1.225 t / m 3 . The sealing operation can usually be carried out by the steps of pressing, tamping, impact or vibration methods, which can also be carried out in combination. Preferably, before filling, the charge mixture is compacted with a tamping device to a charge mixture density of 1.0-1.150 t / m 3 .

[0036] Для того чтобы повлиять на операцию коксования, перед началом нагревания на поверхность загрузки печи можно нанести инертный к горению разделительный слой. Этот слой состоит, например, из кокса. В еще одном варианте осуществления инертный к горению разделительный слой состоит из угля. Наконец, этот инертный к горению разделительный слой может состоять и из золы или песка. Наконец, этот инертный к горению разделительный слой может состоять из содержащих углерод кусков в виде, например, кускового угля или кускового кокса, имеющего размер зерен менее 25 мм.[0036] In order to influence the coking operation, before the start of heating, a release layer inert to combustion can be applied to the furnace loading surface. This layer consists, for example, of coke. In yet another embodiment, a combustion inert separation layer consists of coal. Finally, this combustion-inert separation layer may also consist of ash or sand. Finally, this combustion-inert separation layer may consist of carbon-containing pieces in the form of, for example, lump coal or lump coke having a grain size of less than 25 mm.

[0037] В одном варианте осуществления изобретения толщина разделительного слоя составляет 0,2-25 см. Разделительный слой могут наносить любым путем. Так, например, разделительный слой могут наносить на уплотненный кокс с помощью машины для уплотнения кокса, содержащей дополнительное отверстие, расположенное на трамбовках или между ними. Это требует уплотняющего кокс средства, которое содержит по меньшей мере одну трамбовку с дополнительным средством над порцией. Машины для уплотнения кокса, оснащенные трамбовками или ударными, вибрационными или прессовальными устройствами для уплотнения, являются частью известного уровня техники и описаны как пример в документе WO 2010102714 A2.[0037] In one embodiment, the thickness of the separation layer is 0.2-25 cm. The separation layer can be applied in any way. So, for example, the separation layer can be applied to the compacted coke using a machine for sealing coke containing an additional hole located on or between the rammers. This requires a coke-sealing agent that contains at least one tamper with an additional agent above the serving. Coke compacting machines equipped with rammers or percussion, vibrating or pressing compaction devices are part of the prior art and are described as an example in WO 2010102714 A2.

[0038] В еще одном варианте осуществления вспомогательное средство хранят в резервуаре-бункере для кокса в специальной шахте, из которой при загрузке прессовок вспомогательное средство вводят в отверстие, предназначенное для этой цели в машине для уплотнения кокса. Вспомогательное средство могут добавлять в отверстие, предназначенное для этой цели в машине для уплотнения кокса, с помощью шнекового конвейера. Кроме того, вспомогательное средство могут - добавлять в отверстие, предназначенное для этой цели в машине для уплотнения кокса, с помощью системы ползунов, системы цепного конвейера, средства свободного падения или средств скольжения. Кроме того, разделительный слой могут вываливать на поверхность порции позже, снаружи уплотняющего средства.[0038] In yet another embodiment, the auxiliary agent is stored in a coke tank in a special shaft, from which, when the compacts are loaded, the auxiliary agent is introduced into an opening intended for this purpose in a coke compacting machine. Auxiliary means can be added to the hole designed for this purpose in the machine for sealing coke, using a screw conveyor. In addition, the auxiliary means can be added to the hole intended for this purpose in the machine for sealing coke, using a system of sliders, a chain conveyor system, free fall means or sliding means. In addition, the release layer may be dumped onto the surface of the portion later, outside the sealing means.

[0039] В еще одном варианте осуществления изобретения шихтовую смесь смешивают со вспомогательными средствами в четырех последовательных смесительных бункерах, в которых осуществляют измельчение и смешивание измельченного материала. Измельчение и смешивание также могут осуществлять в несколько этапов. Кроме того, шихту могут предварительно нагревать. Таким образом, например, температуру шихтовой смеси перед ее завалкой в коксовую печь можно корректировать до 120-250°C путем предварительного нагрева в нагреваемом контейнере.[0039] In yet another embodiment of the invention, the charge mixture is mixed with auxiliary means in four successive mixing silos, in which the ground material is ground and mixed. Grinding and mixing can also be carried out in several stages. In addition, the mixture can be preheated. Thus, for example, the temperature of the charge mixture before it is loaded into the coke oven can be adjusted to 120-250 ° C by pre-heating in a heated container.

[0040] Доменный кокс, полученный из нефтяного кокса, может найти любое дальнейшее применение. В частности, он может использоваться как доменный кокс. Альтернативно, он может использоваться в цветной металлургии для производства металлов или для производства электродов.[0040] Blast furnace coke obtained from petroleum coke may find any further use. In particular, it can be used as domain coke. Alternatively, it can be used in non-ferrous metallurgy for the production of metals or for the production of electrodes.

[0041] Заявляется также устройство, в котором предлагаемый способ согласно изобретению могут реализовывать. В частности, заявляется коксовая печь для получения кокса из нефтяного кокса, полученного из отрасли промышленности по переработке сырой нефти, причем указанная печь[0041] A device is also claimed in which the proposed method according to the invention can be implemented. In particular, a coke oven is claimed for producing coke from petroleum coke obtained from a crude oil refining industry, said furnace

- сконструирована по принципу батареи «нерекуперативных» коксовых печей или коксовых печей «с рекуперацией тепла», имеет ширину камеры в диапазоне 2-6 метров и длину камеры в диапазоне 10-20 м, так что при высоте 2 м объем камеры коксовой печи составляет 40-240 м3, и- designed according to the principle of a battery of “non-recuperative” coke ovens or “heat recovery” coke ovens, has a chamber width in the range of 2-6 meters and a chamber length in the range of 10-20 m, so at a height of 2 m the volume of the coke oven chamber is 40 -240 m 3 , and

- коксовая печь имеет облицованную кирпичом вершину свода, которая может вместе с находящейся ниже камерой коксовой печи образовывать газовое пространство, присутствующее над коксовым пирогом в заполненном состоянии как пространство первичного нагрева, и- the coke oven has a brick lined apex, which, together with the coke oven chamber below, can form a gas space present above the coke cake in the filled state as the primary heating space, and

- коксовая печь оснащена боковыми каналами отходящих газов и пространством вторичного нагрева, находящимся под коксом, и- the coke oven is equipped with side channels of the exhaust gases and the secondary heating space under the coke, and

- камера коксовой печи оснащена резервуаром-бункером для кокса или контейнером для хранения кокса и загрузочной машиной, которая может загружать камеру коксовой печи из резервуара-бункера для кокса или контейнера для хранения кокса,- the coke oven chamber is equipped with a coke storage bin or coke storage container and a loading machine that can load the coke oven chamber from the coke storage bin or coke storage container,

и отличающаяся тем, чтоand characterized in that

- камера коксовой печи нагревается наружными горелками, нагревающими пространство первичного нагрева, и нагревающий газ и кислородосодержащий газ подаются в горелки по сборному трубопроводу вдоль передней части камеры коксовой печи и регулируемым ответвлениям в горелки,- the coke oven chamber is heated by external burners heating the primary heating space, and the heating gas and oxygen-containing gas are supplied to the burners through a collection pipe along the front of the coke oven chamber and adjustable branches to the burners,

- горелка или горелки расположены по меньшей мере на одной стороне камеры коксовой печи, в стенке, содержащей дверь камеры коксовой печи, над дверью камеры коксовой печи и они нагревают пространство первичного нагрева через отверстие, расположенное в стенке, содержащей дверь камеры коксовой печи.- the burner or burners are located on at least one side of the coke oven chamber, in the wall containing the coke oven chamber door, above the coke oven chamber door and they heat the primary heating space through an opening located in the wall containing the coke oven chamber door.

[0042] Наружные горелки могут произвольно располагаться на камере коксовой печи с таким расчетом, чтобы обеспечивать нагрев пространства первичного нагрева. Они могут располагаться по одной или несколько штук на камеру коксовой печи. Однако в одном предпочтительном варианте осуществления горелка или горелки располагаются по меньшей мере на одной стороне камеры коксовой печи, в стенке, содержащей дверь камеры коксовой печи, над дверью камеры коксовой печи и нагревают пространство первичного нагрева через отверстие, находящееся в стенке, содержащей дверь камеры коксовой печи. Через данное отверстие в газовое пространство направляется сегмент наконечника трубы горелки.[0042] The external burners may optionally be located on the coke oven chamber so as to provide heating for the primary heating space. They can be placed one or more pieces per coke oven chamber. However, in one preferred embodiment, the burner or burners are located on at least one side of the coke oven chamber, in a wall containing the coke oven chamber door, above the coke oven chamber door, and the primary heating space is heated through an opening located in the wall containing the coke chamber chamber door ovens. Through this hole, a segment of the tip of the burner pipe is directed into the gas space.

[0043] С этой целью горелка или горелки располагаются по меньшей мере на одной стороне камеры коксовой печи, в стенке, содержащей дверь камеры коксовой печи, над дверью камеры коксовой печи и нагревают пространство первичного нагрева через отверстие, находящееся в стенке, содержащей дверь камеры коксовой печи, и в одном преимущественном варианте осуществления между выпуском трубы горелки и верхним краем порции нефтяного кокса устанавливается вертикальное расстояние более 100 мм. В свою очередь, расположение горелок на своде камеры коксовой печи экономит пространство.[0043] For this purpose, the burner or burners are located on at least one side of the coke oven chamber, in the wall containing the coke oven chamber door, above the coke oven chamber door and heat the primary heating space through an opening located in the wall containing the coke chamber chamber door furnace, and in one advantageous embodiment, a vertical distance of more than 100 mm is established between the outlet of the burner pipe and the upper edge of the portion of petroleum coke. In turn, the location of the burners on the roof of the coke oven chamber saves space.

[0044] В одном варианте осуществления изобретения выпуск трубы горелки или выпуски труб горелок изготовлены из жаропрочной стали. В еще одном варианте осуществления выпуск трубы горелки или выпуски труб горелок изготовлены из огнеупорного керамического материала. Это может быть осуществлено на одной горелке или на нескольких горелках, если установлены несколько горелок.[0044] In one embodiment, the outlet of the burner tube or the outlet of the burner tube is made of heat resistant steel. In yet another embodiment, the outlet of the burner tube or the outlet of the burner tube is made of refractory ceramic material. This can be done on a single burner or on several burners if several burners are installed.

[0045] В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения коксовая печь согласно изобретению связана с несколькими дополнительными коксовыми печами для образования батареи коксовых печей, и сборный трубопровод проходит вдоль передней части камер коксовых печей батареи коксовых печей. Агрегация коксовых печей нерекуперативного типа или типа с рекуперацией тепла в батарею коксовых печей известна специалисту в области технологии коксовых заводов.[0045] In one preferred embodiment of the invention, a coke oven according to the invention is connected to several additional coke ovens to form a coke oven battery, and a collection line extends along the front of the coke oven chambers of the coke oven battery. The aggregation of coke ovens of a non-regenerative type or of a type with heat recovery into a battery of coke ovens is known to a person skilled in the art of coke oven technology.

[0046] Пространство вторичного нагрева также может нагреваться одной или несколькими наружными горелками, в которые подаются нагревающий газ и кислородосодержащий газ по сборному трубопроводу вдоль передней части камеры коксовой печи и регулируемым ответвлениям, открытым в горелки. В одном варианте осуществления изобретения горелка или горелки выполнены в виде горелок с вентиляторами. Для реализации сборный трубопровод может располагаться, как пример, на своде камеры коксовой печи. Кроме того, сборный трубопровод может располагаться в установленном виде ниже платформы для машины для обслуживания коксовых печей или вдоль анкерных стоек. Наконец, для обеспечения питания горелки или горелок сборный трубопровод может располагаться произвольно.[0046] The secondary heating space can also be heated by one or more external burners, which are supplied with heating gas and oxygen-containing gas through a collection pipe along the front of the coke oven chamber and adjustable branches open to the burners. In one embodiment, the burner or burners are in the form of burners with fans. For implementation, a prefabricated pipeline can be located, as an example, on the roof of the coke oven chamber. In addition, the prefabricated pipeline may be installed below the platform for the machine for servicing coke ovens or along anchor racks. Finally, to provide power to the burner or burners, the collection pipe may be positioned arbitrarily.

[0047] Ответвление или ответвления могут регулироваться, например, посредством крана, ползунка, сопла, заслонки или задвижки. В одном варианте осуществления изобретения батарея коксовых печей содержит станцию регулирования давления, в которой нагревающий газ сжимается до требуемого давления и в этом состоянии проходит из станции регулирования давления по сборному трубопроводу в горелки и непосредственно в горелки подается с правильным давлением.[0047] The branch or branches may be controlled, for example, by means of a valve, slider, nozzle, damper or gate valve. In one embodiment of the invention, the coke oven battery comprises a pressure control station in which the heating gas is compressed to the desired pressure and in this state passes from the pressure control station through a collection pipe to the burners and is supplied directly to the burners with the correct pressure.

[0048] Кроме того, заявляется уплотняющее средство для уплотнения угля, подходящего для нанесения разделительного слоя на коксовые прессовки при получении прессовок. Подходящее уплотняющее средство, которое можно использовать для получения этого устройства, описано в документе WO 2010102714 A2. Указанное средство состоит из шести толкателей, которые используются как боковые поверхности при образовании прессовок прессующим устройством. В одном варианте осуществления изобретения толкатели приводятся гидравлически. Подходящее уплотняющее средство может быть образовано из вибрационного устройства. Для образования уплотняющего средства согласно изобретению верхний толкатель или верхняя плита вибрационного устройства уплотняющего средства из документа WO 2010102714 A2 оснащается опрокидывающим средством, с помощью которого вспомогательное средство может помещаться на поверхность прессовки, так что при уплотнении на поверхности уплотненной шихтовой смеси образуется дополнительный слой вспомогательного средства, добавленный опрокидывающим средством.[0048] In addition, a sealing means for compacting coal suitable for applying a release layer to coke compacts upon receipt of compacts is claimed. Suitable sealing means that can be used to obtain this device are described in WO 2010102714 A2. The specified tool consists of six pushers, which are used as side surfaces in the formation of compacts by a pressing device. In one embodiment, the pushers are hydraulically driven. Suitable sealing means may be formed from a vibrating device. For the formation of the sealing means according to the invention, the upper pusher or the upper plate of the vibrating device of the sealing means from WO 2010102714 A2 is equipped with tipping means by which the auxiliary means can be placed on the pressing surface, so that an additional layer of auxiliary means is formed on the surface of the densified charge mixture, added by tipping agent.

[0049] Кроме того, заявляется батарея коксовых печей, состоящая из коксовых печей согласно изобретению и оснащенная указанным уплотняющим средством.[0049] In addition, a coke oven battery is claimed consisting of coke ovens according to the invention and equipped with said sealing means.

[0050] Предлагаемый способ используется, главным образом, в батареях коксовых печей, образованных из камер коксовых печей согласно изобретению с известными вспомогательными средствами. Эти средства включают, например, 1-10 бункеров, в которых хранятся разные шихтовые смеси нефтяного кокса. Кроме того, эти средства включают, например, 1-4 измельчительных устройств, 1-4 сортировочных устройств или 1-4 смесительных бункеров, в которых нефтяной кокс, вспомогательные средства или все шихтовые смеси хранятся, сортируются или смешиваются. Батареи коксовых печей также могут быть оснащенными уплотняющим средством.[0050] The proposed method is mainly used in coke oven batteries formed from coke oven chambers according to the invention with known auxiliary means. These tools include, for example, 1-10 bins in which various charge mixtures of petroleum coke are stored. In addition, these means include, for example, 1-4 grinding devices, 1-4 sorting devices or 1-4 mixing bins in which petroleum coke, auxiliary means or all charge mixtures are stored, sorted or mixed. Coke oven batteries can also be equipped with a sealing agent.

[0051] Преимущество изобретения заключается в создании экономичного средства использования нефтяного кокса, полученного на заводах по переработке сырой нефти и из отрасли промышленности по переработке нефтепродуктов и представляющего фракцию нефтяного кокса, имеющую содержание летучих веществ 15-19 масс. %, и получения из него кокса, имеющего показатель прочности CSR более 44% и показатель реакционной способности CRI менее 33%, что позволяет использовать его, в отличие от закоксованного нефтяного кокса, в работе доменной печи или в процессах плавки для производства металлов.[0051] An advantage of the invention is to provide an economical means of using petroleum coke obtained from crude oil refineries and from the petroleum refining industry and representing a petroleum coke fraction having a volatile content of 15-19 mass. %, and obtaining coke from it having a CSR strength index of more than 44% and a CRI reactivity index of less than 33%, which makes it possible to use it, unlike coked petroleum coke, in the operation of a blast furnace or in smelting processes for metal production.

ПримерыExamples

[0052] Ниже приводится описание аналитических методов для нефтяного кокса, служащего для производства нефтяного кокса, выступающего в качестве исходного нефтяного кокса для способа согласно изобретению.[0052] The following is a description of analytical methods for petroleum coke serving for the production of petroleum coke acting as a source petroleum coke for the method according to the invention.

[0053] 1. Содержание летучих веществ. Содержание летучих веществ в нефтяном коксе определяют, как пример, в соответствии со стандартом DIN 51720. Измеренное количество - это фракция остатка, которая остается после нагревания кокса при пониженном давлении до температуры 900°C в течение 7 минут. Способ быстрого определения содержания летучих веществ в коксе описан в документе US 6074205 A.[0053] 1. Volatile matter content. The volatile content of petroleum coke is determined, as an example, in accordance with DIN 51720. The measured amount is the fraction of the residue that remains after heating the coke under reduced pressure to a temperature of 900 ° C for 7 minutes. A method for quickly determining the volatiles content of coke is described in US Pat. No. 6,074,205 A.

[0054] 2. Содержание золы. Содержание золы определяют, как пример, в соответствии со стандартом DIN 51719. Измеренное количество - это фракция остатка, которая остается после сгорания кокса в печи при температуре 815°C. Способ быстрого определения содержания золы в коксе описан в документе DE 3120064 A1.[0054] 2. Ash content. The ash content is determined, as an example, in accordance with DIN 51719. The measured quantity is the fraction of the residue that remains after the coke is burned in the furnace at a temperature of 815 ° C. A method for quickly determining the ash content of coke is described in DE 3120064 A1.

[0055] 3. Прочность кокса. Прочность кокса определяют путем испытания, известного как испытание CSR. Аббревиатура CSR расшифровывается как «Прочность кокса после реакции». Измеренное количество - это процентная масса остатка, полученного из испытательного блока кокса массой 200 г после нагревания под давлением 1 бар диоксида углерода (CO2) при температуре 1100°C в течение 2 часов с последующей обработкой во вращающемся барабане при частоте вращения 600 оборотов в минуту (мин"1) в течение 30 минут. В настоящее время этот метод испытания общепризнан, стандартизирован и описан как пример в документе ЕР 0738780 В2.[0055] 3. The strength of coke. The strength of coke is determined by a test known as the CSR test. The acronym CSR stands for Coke Strength After Reaction. The measured amount is the percentage weight of the residue obtained from a 200 g coke test block after heating under pressure of 1 bar of carbon dioxide (CO 2 ) at a temperature of 1100 ° C for 2 hours, followed by treatment in a rotating drum at a speed of 600 rpm (min " 1 ) for 30 minutes. Currently, this test method is universally recognized, standardized and described as an example in document EP 0738780 B2.

[0056] 4. Реакционная способность кокса. Реакционную способность кокса определяют путем испытания, известного как испытание CRI. Аббревиатура CRI расшифровывается как «Показатель реакционной способности кокса» и описывает химическую активность кокса. Измеренное количество - это процентная масса остатка, полученного из испытательного блока кокса массой 200 г после нагревания под давлением 1 бар диоксида углерода (CO2) при температуре 1100°C в течение 2 часов. Полученное значение называется реакционной способностью CRI. Чем меньше полученное значение, тем ниже реакционная способность. Этот метод прост и быстр, и характеристическое значение CRI обеспечивает хорошую корреляцию с поведением кокса в ходе работы доменной печи. В настоящее время этот метод испытания общепризнан, стандартизирован (стандарт ISO 18894) и описан как пример в документе ЕР 1142978 А1.[0056] 4. The reactivity of coke. The reactivity of coke is determined by a test known as a CRI test. The acronym CRI stands for Coke Reactivity Index and describes the chemical activity of coke. The measured amount is the percentage weight of the residue obtained from a 200 g coke test block after heating under pressure of 1 bar carbon dioxide (CO 2 ) at a temperature of 1100 ° C for 2 hours. The resulting value is called CRI reactivity. The lower the value obtained, the lower the reactivity. This method is simple and quick, and the characteristic CRI value provides a good correlation with the behavior of coke during operation of the blast furnace. This test method is currently recognized, standardized (standard ISO 18894) and described as an example in document EP 1142978 A1.

Далее представлены предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения:The following are preferred embodiments of the present invention:

Вариант осуществления 1: Способ производства доменного кокса из нефтяного кокса, полученного из отрасли промышленности по переработке сырой нефти, в которомEmbodiment 1: Method for the production of blast furnace coke from petroleum coke obtained from a crude oil refining industry, wherein

- нефтяной кокс с нефтехимических процессов подвергают анализу на содержание летучих веществ и содержание золы, чтобы его можно было рассортировать на порции с известным содержанием летучих составляющих и содержанием золы, и- petroleum coke from petrochemical processes is subjected to analysis for volatile matter and ash content so that it can be sorted into portions with a known volatile content and ash content, and

- сортировкой получают порцию нефтяного кокса с содержанием летучих веществ 15-19 масс. % и фракцией золы менее 2 масс. % в пересчете на порцию нефтяного кокса, не содержащую воды и золы, и помещают ее в резервуар-бункер для кокса или контейнер для хранения кокса, и- sorting receive a portion of petroleum coke with a volatile content of 15-19 mass. % and ash fraction of less than 2 wt. % in terms of a portion of petroleum coke not containing water and ash, and placed in a coke tank or coke storage container, and

- эту фракцию нефтяного кокса из резервуара-бункера для кокса или контейнера для хранения кокса помещают загрузочными машинами сначала в уплотняющее средство для уплотнения, а затем в коксовую печь с размерами «нерекуперативной» конструкции или конструкции «с рекуперацией тепла» для циклического коксования,- this fraction of petroleum coke from the coke storage tank or coke storage container is placed by loading machines, first into the sealing means for sealing, and then into the coke oven with dimensions of a “non-regenerative” design or a “heat recovery” design for cyclic coking,

отличающийся тем, чтоcharacterized in that

- коксовая печь оснащена по меньшей мере одной горелкой с внешним нагревом для нагрева пространства первичного нагрева над пирогом нефтяного кокса или для нагрева пространства вторичного нагрева ниже камеры коксовой печи или обоих, посредством которой нефтяной кокс в камере коксовой печи нагревают нагревающим газом до температуры 1000-1550°C в течение периода времени менее 120 часов для получения доменного кокса, имеющего показатель прочности CSR по меньшей мере 44% и показатель реакционной способности CRI менее 33%.- the coke oven is equipped with at least one burner with external heating for heating the primary heating space above the petroleum coke cake or for heating the secondary heating space below the coke oven chamber or both, by means of which the petroleum coke in the coke oven chamber is heated by heating gas to a temperature of 1000-1550 ° C for a period of time less than 120 hours to obtain blast furnace coke having a CSR strength of at least 44% and a CRI of less than 33%.

Вариант осуществления 2: Способ по варианту осуществления 1, отличающийся тем, что содержание летучих веществ нефтяного кокса перед коксованием составляет 16-18 масс. %.Embodiment 2: The method of Embodiment 1, characterized in that the volatile content of petroleum coke before coking is 16-18 mass. %

Вариант осуществления 3: Способ по любому из вариантов осуществления 1 и 2, отличающийся тем, что нагрев осуществляют в коксовой печи пламенем горелки, которое вводят в газовое пространство над порцией нефтяного кокса.Option 3: The method according to any one of embodiments 1 and 2, characterized in that the heating is carried out in a coke oven with a flame of a burner, which is introduced into the gas space above a portion of petroleum coke.

Вариант осуществления 4: Способ по любому из вариантов осуществления 1-3, отличающийся тем, что коксовая печь оснащена по меньшей мере одной горелкой с внешним нагревом для нагрева пространства вторичного нагрева ниже пирога нефтяного кокса, посредством чего нагревают пирог нефтяного кокса.Embodiment 4: A method according to any of embodiments 1-3, wherein the coke oven is equipped with at least one burner with external heating to heat the secondary heating space below the petroleum coke cake, whereby the petroleum coke cake is heated.

Вариант осуществления 5: Способ по варианту осуществления 4, отличающийся тем, что нагрев осуществляют в коксовой печи пламенем горелки, которое вводят в газовое пространство под порцией нефтяного кокса.Embodiment 5: The method of Embodiment 4, characterized in that the heating is carried out in a coke oven with a burner flame, which is introduced into the gas space under a portion of petroleum coke.

Вариант осуществления 6: Способ по любому из вариантов осуществления 1-5, отличающийся тем, что нагрев корректируют регулированием аэрации и давления таким образом, чтобы в камере коксовой печи установить избыточное давление 0,01-20 мбар.Embodiment 6: The method according to any one of Embodiments 1-5, characterized in that the heating is adjusted by controlling aeration and pressure so that an overpressure of 0.01-20 mbar is set in the coke oven chamber.

Вариант осуществления 7: Способ по любому из вариантов осуществления 1-5, отличающийся тем, что нагрев корректируют регулированием аэрации и давления таким образом, чтобы в камере коксовой печи установить избыточное давление 0,1-10 мбар.Embodiment 7: The method according to any one of Embodiments 1-5, characterized in that the heating is adjusted by adjusting aeration and pressure so that an overpressure of 0.1-10 mbar is set in the coke oven chamber.

Вариант осуществления 8: Способ по любому из вариантов осуществления 1-7, отличающийся тем, что в качестве нагревающего газа для нагрева используют природный газ.Embodiment 8: The method according to any one of Embodiments 1-7, wherein natural gas is used as the heating gas for heating.

Вариант осуществления 9: Способ по любому из вариантов осуществления 1-7, отличающийся тем, что в качестве нагревающего газа для нагрева используют сжиженный газ.Embodiment 9: The method according to any one of Embodiments 1-7, wherein liquefied gas is used as a heating gas for heating.

Вариант осуществления 10: Способ по любому из вариантов осуществления 1-7, отличающийся тем, что в качестве нагревающего газа для нагрева используют коксовый газ.Embodiment 10: The method according to any one of Embodiments 1-7, characterized in that coke oven gas is used as the heating gas for heating.

Вариант осуществления 11: Способ по любому из вариантов осуществления 1-7, отличающийся тем, что в качестве нагревающего газа для нагрева используют колошниковый газ.Embodiment 11: The method according to any one of Embodiments 1-7, characterized in that blast furnace gas is used as the heating gas for heating.

Вариант осуществления 12: Способ по любому из вариантов осуществления 1-7, отличающийся тем, что в качестве нагревающего газа для нагрева используют конвертерный газ.Embodiment 12: The method according to any one of Embodiments 1-7, wherein converter gas is used as the heating gas for heating.

Вариант осуществления 13: Способ по любому из вариантов осуществления 8-12, отличающийся тем, что для нагрева используют смесь по меньшей мере двух газов из группы газов - природного газа, сжиженного газа, коксового газа, колошникового газа или конвертерного газа - в любой пропорции.An implementation option 13: The method according to any of embodiments 8-12, characterized in that for heating use a mixture of at least two gases from the group of gases - natural gas, liquefied gas, coke oven gas, blast furnace gas or converter gas in any proportion.

Вариант осуществления 14: Способ по любому из вариантов осуществления 1-13, отличающийся тем, что перед измельчением смесь нефтяного кокса смешивают с битуминозным углем в качестве вспомогательного средства, чтобы содержание летучих веществ было в диапазоне 19-25 масс. % в пересчете на сухую шихтовую смесь.An implementation option 14: The method according to any of embodiments 1-13, characterized in that before grinding, the mixture of petroleum coke is mixed with bituminous coal as an adjuvant, so that the content of volatile substances is in the range of 19-25 mass. % in terms of dry charge mixture.

Вариант осуществления 15: Способ по любому из вариантов осуществления 1-13, отличающийся тем, что перед измельчением смесь нефтяного кокса смешивают с битумом в качестве вспомогательного средства, чтобы содержание летучих веществ было в диапазоне 19-25 масс. % в пересчете на сухую шихтовую смесь.An implementation option 15: The method according to any of embodiments 1-13, characterized in that before grinding the mixture of petroleum coke is mixed with bitumen as an aid, so that the content of volatile substances is in the range of 19-25 mass. % in terms of dry charge mixture.

Вариант осуществления 16: Способ по любому из вариантов осуществления 1-13, отличающийся тем, что перед измельчением смесь нефтяного кокса смешивают с сортом нефти в качестве вспомогательного средства, чтобы содержание летучих веществ было в диапазоне 19-25 масс. % в пересчете на сухую шихтовую смесь.An implementation option 16: The method according to any of embodiments 1-13, characterized in that before grinding, the mixture of petroleum coke is mixed with a grade of oil as an adjuvant, so that the volatile content is in the range of 19-25 mass. % in terms of dry charge mixture.

Вариант осуществления 17: Способ по любому из вариантов осуществления 1-16, отличающийся тем, что в смесь нефтяного кокса подмешивают золу в качестве вспомогательного средства, чтобы задать фракцию золы в диапазоне 2-12 масс. % в пересчете на сухую общую смесь, и эту смесь перед коксованием измельчают и сортируют, получая фракцию, имеющую гранулометрический состав d, находящийся в диапазоне 0,5<d<3 мм, и сортированную смесь для дальнейшего коксования помещают в резервуар-бункер для кокса или контейнер для хранения кокса.Embodiment 17: The method according to any one of Embodiments 1-16, characterized in that ash is mixed with petroleum coke as an aid to set the ash fraction in the range of 2-12 masses. % in terms of dry total mixture, and this mixture is crushed and sorted before coking to obtain a fraction having a particle size distribution d in the range 0.5 <d <3 mm, and the sorted mixture for further coking is placed in a coke tank or a coke storage container.

Вариант осуществления 18: Способ по любому из вариантов осуществления 1-16, отличающийся тем, что в смесь нефтяного кокса подмешивают содержащий золу уголь в качестве вспомогательного средства, чтобы задать фракцию золы в диапазоне 2-12 масс. % в пересчете на сухую общую смесь, и эту смесь перед коксованием измельчают и сортируют, получая фракцию, имеющую гранулометрический состав d, находящийся в диапазоне 0,5<d<3 мм, и сортированную смесь для дальнейшего коксования помещают в резервуар-бункер для кокса или контейнер для хранения кокса.Embodiment 18: The method according to any one of Embodiments 1-16, characterized in that coal containing ash is mixed into the petroleum coke mixture as an aid to set the ash fraction in the range of 2-12 masses. % in terms of dry total mixture, and this mixture is crushed and sorted before coking to obtain a fraction having a particle size distribution d in the range 0.5 <d <3 mm, and the sorted mixture for further coking is placed in a coke tank or a coke storage container.

Вариант осуществления 19: Способ по варианту осуществления 18, отличающийся тем, что в смесь нефтяного кокса подмешивают содержащий золу уголь в качестве вспомогательного средства, чтобы задать фракцию золы в диапазоне 2-6 масс. % в пересчете на сухую общую смесь, и эту смесь перед коксованием измельчают и сортируют, получая фракцию, имеющую гранулометрический состав d, находящийся в диапазоне 0,5<d<3 мм, и сортированную смесь для дальнейшего коксования помещают в резервуар-бункер для кокса или контейнер для хранения кокса.Embodiment 19: The method of Embodiment 18, characterized in that coal containing ash is mixed into the petroleum coke mixture as an aid to set the ash fraction in the range of 2-6 mass. % in terms of dry total mixture, and this mixture is crushed and sorted before coking to obtain a fraction having a particle size distribution d in the range 0.5 <d <3 mm, and the sorted mixture for further coking is placed in a coke tank or a coke storage container.

Вариант осуществления 20: Способ по любому из вариантов осуществления 14-19, отличающийся тем, что смесь нефтяного кокса перед или после подмешивания вспомогательных средств полностью или частично измельчают в измельчающем устройстве для получения среднего размера частиц фракции остатка менее 3 мм.An implementation option 20: The method according to any of embodiments 14-19, characterized in that the mixture of petroleum coke before or after mixing the auxiliary means is completely or partially crushed in a grinding device to obtain an average particle size of the residue fraction of less than 3 mm

Вариант осуществления 21: Способ по любому из вариантов осуществления 1-20, отличающийся тем, что общее содержание воды шихтовой смеси корректируют добавкой жидкой воды в диапазоне до 7-11,5 масс. %, и эту смесь для дальнейшего коксования помещают в резервуар-бункер для кокса или контейнер для хранения кокса.Option exercise 21: The method according to any of embodiments 1-20, characterized in that the total water content of the charge mixture is adjusted by adding liquid water in the range of up to 7-11.5 mass. %, and this mixture for further coking is placed in a coke tank or coke storage container.

Вариант осуществления 22: Способ по любому из вариантов осуществления 1-21, отличающийся тем, что шихтовую смесь перед завалкой уплотняют уплотняющим устройством до плотности шихтовой смеси в диапазоне 0,8-1,225 т/м3.An implementation option 22: The method according to any of embodiments 1-21, characterized in that the charge mixture before filling is sealed with a sealing device to the density of the charge mixture in the range of 0.8-1.225 t / m 3 .

Вариант осуществления 23: Способ по любому из вариантов осуществления 1-21, отличающийся тем, что шихтовую смесь перед завалкой уплотняют трамбовочным устройством до плотности шихтовой смеси в диапазоне 1,0-1,150 т/м3.An implementation option 23: The method according to any of embodiments 1-21, characterized in that the charge mixture before filling is compacted with a tamper device to a density of the charge mixture in the range of 1.0-1.150 t / m 3 .

Вариант осуществления 24: Способ по любому из вариантов осуществления 1-23, отличающийся тем, что перед началом нагревания на поверхность загрузки печи наносят инертный к горению разделительный слой.Embodiment 24: The method according to any one of Embodiments 1-23, characterized in that prior to heating, a release layer inert to the combustion is applied to the furnace loading surface.

Вариант осуществления 25: Способ по варианту осуществления 24, отличающийся тем, что указанный инертный к горению разделительный слой состоит из кокса.Embodiment 25: The method of Embodiment 24, wherein said combustion inert separation layer consists of coke.

Вариант осуществления 26: Способ по варианту осуществления 24, отличающийся тем, что указанный инертный к горению разделительный слой состоит из угля.Embodiment 26: The method of Embodiment 24, wherein said combustion inert separation layer consists of coal.

Вариант осуществления 27: Способ по варианту осуществления 24, отличающийся тем, что указанный инертный к горению разделительный слой состоит из углеродосодержащих кусков, имеющих размер зерен менее 25 мм.Embodiment 27: The method of Embodiment 24, wherein said combustion inert separation layer consists of carbon-containing pieces having a grain size of less than 25 mm.

Вариант осуществления 28: Способ по варианту осуществления 24, отличающийся тем, что указанный инертный к горению разделительный слой состоит из золы или песка.Embodiment 28: The method of Embodiment 24, wherein said combustion inert separation layer consists of ash or sand.

Вариант осуществления 29: Способ по любому из вариантов осуществления 24-28, отличающийся тем, что толщина разделительного слоя составляет 0,2-25 см.Option exercise 29: The method according to any one of embodiments 24-28, characterized in that the thickness of the separation layer is 0.2-25 cm

Вариант осуществления 30: Способ по любому из вариантов осуществления 24-29, отличающийся тем, что разделительный слой наносят на уплотненный кокс с помощью машины для уплотнения кокса, содержащей дополнительное отверстие, предназначенное для этой цели, на верхнем толкателе или верхней плите.Option exercise 30: The method according to any of embodiments 24-29, characterized in that the separation layer is applied to the compacted coke using a machine for sealing coke containing an additional hole designed for this purpose, on the top pusher or top plate.

Вариант осуществления 31: Способ по любому из вариантов осуществления 24-30, отличающийся тем, что вспомогательное средство хранят в резервуаре-бункере для кокса в специальной шахте, из которой при загрузке вспомогательное средство помещают в отверстие, предназначенное для этой цели в машине для уплотнения кокса.Option exercise 31: The method according to any of embodiments 24-30, characterized in that the auxiliary agent is stored in a coke tank in a special shaft, from which, when loading, the auxiliary agent is placed in an opening designed for this purpose in a coke sealing machine .

Вариант осуществления 32: Способ по варианту осуществления 31, отличающийся тем, что вспомогательное средство добавляют в отверстие, предназначенное для этой цели в машине для уплотнения кокса, с помощью шнекового конвейера.Embodiment 32: The method of Embodiment 31, wherein the auxiliary agent is added to an opening provided for this purpose in the coke compacting machine using a screw conveyor.

Вариант осуществления 33: Способ по варианту осуществления 31, отличающийся тем, что вспомогательное средство добавляют в отверстие, предназначенное для этой цели в машине для уплотнения кокса, с помощью системы ползунов.Embodiment 33: The method of Embodiment 31, wherein the adjuvant is added to an opening provided for this purpose in the coke compacting machine using a slide system.

Вариант осуществления 34: Способ по варианту осуществления 31, отличающийся тем, что вспомогательное средство добавляют в отверстие, предназначенное для этой цели в машине для уплотнения кокса, с помощью системы цепного конвейера.Embodiment 34: The method of Embodiment 31, wherein the auxiliary agent is added to an opening provided for this purpose in the coke compacting machine using a chain conveyor system.

Вариант осуществления 35: Способ по любому из вариантов осуществления 24-34, отличающийся тем, что шихтовую смесь смешивают со вспомогательными средствами в последовательных смесительных бункерах числом до четырех, в которых осуществляют многоэтапное измельчение и смешивание измельченного материала.An implementation option 35: The method according to any of embodiments 24-34, characterized in that the charge mixture is mixed with auxiliary means in a series of mixing bins of up to four, in which multi-stage grinding and mixing of the crushed material.

Вариант осуществления 36: Способ по любому из вариантов осуществления 1-35, отличающийся тем, что температуру шихтовой смеси перед ее загрузкой в коксовую печь предварительно нагревают до 120-250°C в нагреваемом контейнере.An implementation option 36: The method according to any of embodiments 1-35, characterized in that the temperature of the charge mixture before it is loaded into the coke oven is preheated to 120-250 ° C in a heated container.

Вариант осуществления 37: Коксовая печь для производства кокса из нефтяного кокса, полученного из отрасли промышленности по переработке сырой нефти, причем печьEmbodiment 37: Coke oven for producing coke from petroleum coke obtained from a crude oil refining industry, the furnace

- сконструирована по принципу батареи коксовых печей «с рекуперацией тепла», имеет ширину камеры в диапазоне 2-6 метров и длину камеры в диапазоне 10-20 м, так что при высоте 2 м объем камеры коксовой печи составляет 40-240 м3, и- designed according to the principle of a battery of coke ovens "with heat recovery", has a chamber width in the range of 2-6 meters and a chamber length in the range of 10-20 m, so that at a height of 2 m the volume of the coke oven chamber is 40-240 m 3 , and

- коксовая печь имеет облицованную кирпичом вершину свода, которая может вместе с находящейся ниже камерой коксовой печи образовывать газовое пространство, присутствующее над коксовым пирогом в заполненном состоянии как пространство первичного нагрева, и- the coke oven has a brick lined apex, which, together with the coke oven chamber below, can form a gas space present above the coke cake in the filled state as the primary heating space, and

- коксовая печь оснащена боковыми каналами отходящих газов и находящимся ниже пространством вторичного нагрева, и- the coke oven is equipped with side channels of the exhaust gases and the secondary heating space below, and

- камера коксовой печи оснащена резервуаром-бункером для кокса или контейнером для хранения кокса и загрузочной машиной, которая может загружать камеру коксовой печи из резервуара-бункера для кокса или контейнера для хранения кокса,- the coke oven chamber is equipped with a coke storage bin or coke storage container and a loading machine that can load the coke oven chamber from the coke storage bin or coke storage container,

отличающаяся тем, чтоcharacterized in that

- камера коксовой печи нагревается наружными горелками, нагревающими пространство первичного нагрева, и нагревающий газ и кислородосодержащий газ подаются по сборному трубопроводу вдоль передней части камеры коксовой печи и регулируемым ответвлениям в горелки, и- the coke oven chamber is heated by external burners heating the primary heating space, and the heating gas and oxygen-containing gas are supplied through a collection pipe along the front of the coke oven chamber and adjustable branches to the burners, and

- горелка или горелки расположены по меньшей мере на одной стороне камеры коксовой печи, в стенке, содержащей дверь камеры коксовой печи, над дверью камеры коксовой печи, и они нагревают пространство первичного нагрева через отверстие, расположенное в стенке, содержащей дверь камеры коксовой печи, при этом между выпуском трубы горелки и верхним краем порции устанавливается вертикальное расстояние более 100 мм.- the burner or burners are located on at least one side of the coke oven chamber, in the wall containing the coke oven chamber door, above the coke oven chamber door, and they heat the primary heating space through an opening located in the wall containing the coke oven chamber door, In this case, a vertical distance of more than 100 mm is established between the outlet of the burner pipe and the upper edge of the portion.

Вариант осуществления 38: Коксовая печь по варианту осуществления 37, отличающаяся тем, что выпуск трубы горелки изготовлен из жаропрочной стали.Embodiment 38: A coke oven according to Embodiment 37, wherein the outlet of the burner tube is made of heat resistant steel.

Вариант осуществления 39: Коксовая печь по варианту осуществления 37, отличающаяся тем, что выпуск трубы горелки изготовлен из огнеупорного керамического материала.Embodiment 39: A coke oven according to Embodiment 37, wherein the outlet of the burner tube is made of refractory ceramic material.

Вариант осуществления 40: Коксовая печь по любому из вариантов осуществления 37-39, отличающаяся тем, что коксовая печь связана с несколькими дополнительными коксовыми печами для образования батареи коксовых печей, и сборный трубопровод проходит вдоль передней части камер коксовых печей батареи коксовых печей.Embodiment 40: A coke oven according to any one of embodiments 37-39, wherein the coke oven is connected to several additional coke ovens to form a coke oven battery, and a collection pipe extends along the front of the coke oven chambers of the coke oven battery.

Вариант осуществления 41: Коксовая печь по любому из вариантов осуществления 37-40, отличающаяся тем, что пространство вторичного нагрева также нагревается наружной горелкой, в которую подают нагревающий газ и кислородосодержащий газ по сборному трубопроводу вдоль передней части камеры коксовой печи, причем указанный трубопровод открыт в горелку по регулируемому ответвлению.Embodiment 41: A coke oven according to any one of embodiments 37-40, wherein the secondary heating space is also heated by an external burner, into which a heating gas and oxygen-containing gas are supplied via a collection pipe along the front of the coke oven chamber, said pipe being open torch on an adjustable branch.

Вариант осуществления 42: Коксовая печь по любому из вариантов осуществления 37-41, отличающаяся тем, что горелка или горелки выполнены в виде горелок с вентиляторами.Embodiment 42: A coke oven according to any one of embodiments 37-41, wherein the burner or burners are in the form of burners with fans.

Вариант осуществления 43: Коксовая печь по любому из вариантов осуществления 37-42, отличающаяся тем, что сборный трубопровод расположен на своде камеры коксовой печи.An implementation option 43: Coke oven according to any one of embodiments 37-42, characterized in that the collection pipe is located on the roof of the chamber of the coke oven.

Вариант осуществления 44: Коксовая печь по любому из вариантов осуществления 37-43, отличающаяся тем, что сборный трубопровод расположен ниже платформы для машины для обслуживания коксовых печей.An implementation option 44: Coke oven according to any one of embodiments 37-43, characterized in that the collection pipe is located below the platform for the machine for serving coke ovens.

Вариант осуществления 45: Коксовая печь по любому из вариантов осуществления 37-44, отличающаяся тем, что ответвление или ответвления регулируют посредством крана, ползунка, заслонки, сопла или задвижки.Embodiment 45: A coke oven according to any one of Embodiments 37-44, wherein the branch or branches are controlled by a faucet, slider, shutter, nozzle, or gate valve.

Вариант осуществления 46: Коксовая печь по любому из вариантов осуществления 37-44, отличающаяся тем, что батарея коксовых печей содержит станцию регулирования давления, в которой нагревающий газ сжимается до требуемого давления и в этом состоянии проходит из станции регулирования давления по сборному трубопроводу в горелки.Embodiment 46: A coke oven according to any one of embodiments 37-44, wherein the coke oven battery comprises a pressure control station in which the heating gas is compressed to the desired pressure and in this state passes from the pressure control station through a collection line to the burners.

Claims (28)

1. Способ производства доменного кокса из нефтяного кокса, полученного из отрасли промышленности по переработке сырой нефти, в котором1. Method for the production of blast furnace coke from petroleum coke obtained from a crude oil refining industry, in which • нефтяной кокс с нефтехимических процессов подвергают анализу на содержание летучих веществ и содержание золы, чтобы его можно было рассортировать на порции с известным содержанием летучих составляющих и содержанием золы, и• petroleum coke from petrochemical processes is analyzed for volatile matter and ash content so that it can be sorted into portions with a known volatile content and ash content, and • сортировкой получают порцию нефтяного кокса с содержанием летучих веществ 15-19 мас.% и фракцией золы менее 2 мас.% в пересчете на порцию нефтяного кокса, не содержащую воды и золы, и помещают ее в резервуар-бункер для кокса или контейнер для хранения кокса, и• sorting gives a portion of petroleum coke with a volatile content of 15-19 wt.% And an ash fraction of less than 2 wt.% In terms of a portion of petroleum coke that does not contain water and ash, and place it in a coke tank or storage container coke, and • эту фракцию нефтяного кокса из резервуара-бункера для кокса или контейнера для хранения кокса помещают загрузочными машинами сначала в уплотняющее средство для уплотнения, а затем в коксовую печь «нерекуперативной» конструкции или конструкции «с рекуперацией тепла» для циклического коксования,• this fraction of petroleum coke from the coke storage tank or coke storage container is placed by loading machines first into sealing means for compaction, and then into a coke oven of a “non-regenerative” design or a “heat recovery” design for cyclic coking, отличающийся тем, чтоcharacterized in that • коксовая печь оснащена по меньшей мере одной горелкой с внешним нагревом для нагрева пространства первичного нагрева над пирогом нефтяного кокса или для нагрева пространства вторичного нагрева ниже камеры коксовой печи или обоих, посредством которой нефтяной кокс в камере коксовой печи нагревают нагревающим газом до температуры 1000-1550°С в течение периода времени менее 120 часов для получения доменного кокса, имеющего показатель прочности СSR по меньшей мере 44% и показатель реакционной способности CRI менее 33%.• the coke oven is equipped with at least one burner with external heating for heating the primary heating space above the petroleum coke cake or for heating the secondary heating space below the coke oven chamber or both, by means of which the petroleum coke in the coke oven chamber is heated with heating gas to a temperature of 1000-1550 ° C for a period of time less than 120 hours to obtain blast furnace coke having a strength index of CSR of at least 44% and a reactivity index of CRI of less than 33%. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержание летучих веществ нефтяного кокса перед коксованием составляет 16-18 мас.%.2. The method according to p. 1, characterized in that the volatile content of petroleum coke before coking is 16-18 wt.%. 3. Способ по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что нагрев осуществляют в коксовой печи пламенем горелки, которое вводят в газовое пространство над порцией нефтяного кокса.3. The method according to any one of paragraphs. 1 and 2, characterized in that the heating is carried out in a coke oven with a flame of a burner, which is introduced into the gas space above a portion of petroleum coke. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что коксовая печь оснащена по меньшей мере одной горелкой с внешним нагревом для нагрева пространства вторичного нагрева ниже пирога нефтяного кокса, посредством чего нагревают пирог нефтяного кокса.4. The method according to p. 1, characterized in that the coke oven is equipped with at least one burner with external heating to heat the secondary heating space below the petroleum coke cake, whereby the petroleum coke cake is heated. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве нагревающего газа для нагрева используют природный газ.5. The method according to p. 1, characterized in that natural gas is used as the heating gas for heating. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нефтяной кокс измельчают, и перед указанным измельчением нефтяной кокс смешивают с битуминозным углем в качестве вспомогательного средства, чтобы содержание летучих веществ было в диапазоне 19-25 мас.% в пересчете на сухую шихтовую смесь.6. The method according to p. 1, characterized in that the petroleum coke is ground, and before the specified grinding, petroleum coke is mixed with bituminous coal as an aid, so that the volatile content is in the range of 19-25 wt.% In terms of the dry charge mixture . 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в нефтяной кокс подмешивают золу в качестве вспомогательного средства, чтобы задать фракцию золы в диапазоне 2-12 мас.% в пересчете на сухую общую смесь, и эту смесь перед коксованием измельчают и сортируют, получая фракцию, имеющую гранулометрический состав d, находящийся в диапазоне 0,5<d<3 мм, и сортированную смесь для дальнейшего коксования помещают в резервуар-бункер для кокса или контейнер для хранения кокса.7. The method according to p. 1, characterized in that the ash is mixed with petroleum coke as an auxiliary means to set the ash fraction in the range of 2-12 wt.% In terms of the dry total mixture, and this mixture is crushed and sorted before coking, receiving a fraction having a particle size distribution d in the range 0.5 <d <3 mm, and the sorted mixture for further coking is placed in a coke tank or coke storage container. 8. Способ по любому из пп. 6 и 7, отличающийся тем, что нефтяной кокс перед или после подмешивания вспомогательных средств полностью или частично измельчают в измельчающем устройстве для получения среднего размера частиц фракции остатка менее 3 мм.8. The method according to any one of paragraphs. 6 and 7, characterized in that the petroleum coke before or after mixing the auxiliary means is completely or partially crushed in a grinding device to obtain an average particle size of the residue fraction of less than 3 mm 9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что общее содержание воды шихтовой смеси корректируют добавкой жидкой воды в диапазоне до 7-11,5 мас.%, и эту смесь для дальнейшего коксования помещают в резервуар-бункер для кокса или контейнер для хранения кокса.9. The method according to p. 1, characterized in that the total water content of the charge mixture is adjusted by adding liquid water in the range up to 7-11.5 wt.%, And this mixture is placed in a coke tank or storage container for further coking coke. 10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед началом нагревания на поверхность загрузки печи наносят инертный к горению разделительный слой.10. The method according to p. 1, characterized in that before starting heating, a release layer inert to combustion is applied to the furnace loading surface. 11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температуру шихтовой смеси перед ее загрузкой в коксовую печь предварительно доводят до 120-250°С в нагреваемом контейнере.11. The method according to p. 1, characterized in that the temperature of the charge mixture before it is loaded into a coke oven is previously adjusted to 120-250 ° C in a heated container. 12. Коксовая печь для производства кокса из нефтяного кокса, полученного из отрасли промышленности по переработке сырой нефти, причем печь12. A coke oven for producing coke from petroleum coke obtained from a crude oil refining industry, the furnace • сконструирована по принципу батареи коксовых печей «с рекуперацией тепла», имеет ширину камеры коксовой печи в диапазоне 2-6 метров и длину камеры коксовой печи в диапазоне 10-20 м, так что при высоте 2 м объем камеры коксовой печи составляет 40-240 м3, и• designed according to the principle of a coke oven battery “with heat recovery”, has a coke oven chamber width in the range of 2-6 meters and a coke oven chamber length in the range of 10–20 m, so at a height of 2 m the volume of the coke oven chamber is 40–240 m 3 and • коксовая печь имеет облицованную кирпичом вершину свода, которая может вместе с находящейся ниже камерой коксовой печи образовывать газовое пространство, присутствующее над коксовым пирогом в заполненном состоянии как пространство первичного нагрева, и• the coke oven has a brick-faced apex of the roof, which, together with the coke oven chamber below, can form a gas space present above the coke cake in the filled state as the primary heating space, and • коксовая печь оснащена боковыми каналами отходящих газов и находящимся ниже пространством вторичного нагрева, и• the coke oven is equipped with side channels of the exhaust gases and the secondary heating space below, and • камера коксовой печи оснащена резервуаром-бункером для кокса или контейнером для хранения кокса и загрузочной машиной, которая может загружать камеру коксовой печи из резервуара-бункера для кокса или контейнера для хранения кокса,• the coke oven chamber is equipped with a coke storage bin or coke storage container and a loading machine that can load the coke oven chamber from the coke storage bin or coke storage container, отличающаяся тем, чтоcharacterized in that • камера коксовой печи нагревается наружными горелками, нагревающими пространство первичного нагрева, и нагревающий газ и кислородосодержащий газ подаются по сборному трубопроводу вдоль передней части камеры коксовой печи и регулируемым ответвлениям в горелки, и• the coke oven chamber is heated by external burners heating the primary heating space, and the heating gas and oxygen-containing gas are supplied through a collection pipe along the front of the coke oven chamber and adjustable branches to the burners, and • горелка или горелки расположены по меньшей мере на одной стороне камеры коксовой печи, в стенке, содержащей дверь камеры коксовой печи, над дверью камеры коксовой печи и нагревают пространство первичного нагрева через отверстие, находящееся в стенке, содержащей дверь камеры коксовой печи.• the burner or burners are located on at least one side of the coke oven chamber, in the wall containing the coke oven chamber door, above the coke oven chamber door and heat the primary heating space through an opening located in the wall containing the coke oven chamber door. 13. Коксовая печь по п. 12, отличающаяся тем, что пространство вторичного нагрева также нагревается наружной горелкой, в которую подают нагревающий газ и кислородосодержащий газ по сборному трубопроводу вдоль передней части камеры коксовой печи, причем указанный трубопровод открыт в горелку по регулируемому ответвлению.13. A coke oven according to claim 12, characterized in that the secondary heating space is also heated by an external burner, into which a heating gas and oxygen-containing gas are supplied via a collection pipe along the front of the coke oven chamber, said pipe being opened into the burner by an adjustable branch. 14. Коксовая печь по п. 12 или 13, отличающаяся тем, что горелка или горелки выполнены в виде горелок с вентиляторами.14. Coke oven according to claim 12 or 13, characterized in that the burner or burners are made in the form of burners with fans. 15. Коксовая печь по п. 12, отличающаяся тем, что сборный трубопровод расположен ниже платформы для машины для обслуживания коксовых печей.15. Coke oven according to claim 12, characterized in that the collection pipe is located below the platform for the machine for servicing coke ovens. 16. Коксовая печь по п. 12, отличающаяся тем, что батарея коксовых печей содержит станцию регулирования давления, в которой нагревающий газ сжимается до требуемого давления и в этом состоянии проходит из станции регулирования давления по сборному трубопроводу в горелки.16. The coke oven according to claim 12, characterized in that the coke oven battery comprises a pressure control station in which the heating gas is compressed to the desired pressure and in this state passes from the pressure control station through a collection pipe to the burners.
RU2014138617A 2012-03-12 2013-03-08 Method and device for furnace coke production from petroleum coke, produced at reforming plants by coking in ''non-recuperative" coke ovens or coke ovens "with heat recuperation" RU2616473C9 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012004667.7 2012-03-12
DE102012004667A DE102012004667A1 (en) 2012-03-12 2012-03-12 Process and apparatus for producing metallurgical coke from petroleum coals produced in petroleum refineries by coking in non-recovery or heat-recovery coke ovens
PCT/EP2013/000694 WO2013143653A1 (en) 2012-03-12 2013-03-08 Process and apparatus for producing metallurgical coke from petroleum coke obtained in mineral oil refineries by coking in "non-recovery" or "heat-recovery" coking ovens

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2014138617A RU2014138617A (en) 2016-04-27
RU2616473C2 true RU2616473C2 (en) 2017-04-17
RU2616473C9 RU2616473C9 (en) 2017-08-08

Family

ID=48047961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014138617A RU2616473C9 (en) 2012-03-12 2013-03-08 Method and device for furnace coke production from petroleum coke, produced at reforming plants by coking in ''non-recuperative" coke ovens or coke ovens "with heat recuperation"

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150041304A1 (en)
CN (1) CN104334689A (en)
AR (1) AR090314A1 (en)
DE (1) DE102012004667A1 (en)
RU (1) RU2616473C9 (en)
TW (1) TW201406945A (en)
WO (1) WO2013143653A1 (en)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9359554B2 (en) 2012-08-17 2016-06-07 Suncoke Technology And Development Llc Automatic draft control system for coke plants
EP2938426A4 (en) 2012-12-28 2016-08-10 Suncoke Technology & Dev Llc Systems and methods for removing mercury from emissions
PL2938701T3 (en) 2012-12-28 2020-05-18 Suncoke Technology And Development Llc Vent stack lids and associated methods
US10883051B2 (en) 2012-12-28 2021-01-05 Suncoke Technology And Development Llc Methods and systems for improved coke quenching
US9273250B2 (en) 2013-03-15 2016-03-01 Suncoke Technology And Development Llc. Methods and systems for improved quench tower design
DE102013113660A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-11 Thyssenkrupp Ag Process and coke recovery plant for the treatment of sulfur-containing process residues from petroleum processing; Petroleum coke formed from sulfur-containing process residues
EA023461B1 (en) * 2014-03-31 2016-06-30 Открытое Акционерное Общество "Губахинский Кокс" Method for production of metallurgical coke
CN104140831B (en) * 2014-08-08 2016-04-20 赵昱 A kind of method of low-disintegration coal destructive distillation upgrading
CA2961207C (en) 2014-09-15 2023-04-18 Suncoke Technology And Development Llc Coke ovens having monolith component construction
BR112017014428B1 (en) 2015-01-02 2022-04-12 Suncoke Technology And Development Llc Method for optimizing the operation of a coke plant and coke oven
US10335845B2 (en) * 2016-04-20 2019-07-02 Ford Global Technologies, Llc Hot-stamping furnace and method of hot stamping
UA126400C2 (en) 2017-05-23 2022-09-28 Санкоук Текнолоджі Енд Дівелепмент Ллк System and method for repairing a coke oven
US11008518B2 (en) 2018-12-28 2021-05-18 Suncoke Technology And Development Llc Coke plant tunnel repair and flexible joints
US11021655B2 (en) 2018-12-28 2021-06-01 Suncoke Technology And Development Llc Decarbonization of coke ovens and associated systems and methods
WO2020140095A1 (en) 2018-12-28 2020-07-02 Suncoke Technology And Development Llc Spring-loaded heat recovery oven system and method
CA3125589A1 (en) 2018-12-31 2020-07-09 Suncoke Technology And Development Llc Methods and systems for providing corrosion resistant surfaces in contaminant treatment systems
CN111591986B (en) * 2020-04-10 2022-03-11 山东大学 Plant VOCs treatment method and system based on petrochemical enterprise byproduct petroleum coke upgrading utilization
MX2022013769A (en) * 2020-05-03 2023-01-04 Suncoke Tech & Development Llc High-quality coke products.
RU2745787C1 (en) * 2020-06-15 2021-03-31 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method for producing coke for blast production
US11946108B2 (en) 2021-11-04 2024-04-02 Suncoke Technology And Development Llc Foundry coke products and associated processing methods via cupolas
JP2024511901A (en) 2021-11-04 2024-03-15 サンコーク テクノロジー アンド ディベロップメント リミテッド ライアビリティ カンパニー Foundry Coke Products and Related Systems, Apparatus and Methods
CN114989847A (en) * 2022-05-23 2022-09-02 连云港临海新材料有限公司 Petroleum coke calcination comprehensive utilization process

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2787585A (en) * 1951-01-29 1957-04-02 Kaiser Steel Corp Production of metallurgical coke
RU2039786C1 (en) * 1991-08-26 1995-07-20 Акционерное общество "Завод "Сланцы" Vertical furnace for thermal treatment of solid fuel
US6290494B1 (en) * 2000-10-05 2001-09-18 Sun Coke Company Method and apparatus for coal coking
WO2007149642A2 (en) * 2006-06-16 2007-12-27 Suncoke Energy, Inc. Method and apparatus for compacting coal for a coal coking process
WO2011054421A1 (en) * 2009-11-09 2011-05-12 Uhde Gmbh Method for compensating flue gas enthalpy losses of heat-recovery coke ovens

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE839791C (en) * 1952-04-17 Ludwig Riedhammer, Nürnberg Process for the recovery of petroleum coke
US2640016A (en) * 1950-08-31 1953-05-26 Great Lakes Carbon Corp Manufacture of coke
NL6605288A (en) * 1965-04-21 1966-10-24
DE2235167A1 (en) * 1972-07-18 1974-01-31 Wilson Carbon S A Foundry coke production - from petroleum coke, coal pitch and anthracite mixts with pre-calcining of one component
US4045299A (en) 1975-11-24 1977-08-30 Pennsylvania Coke Technology, Inc. Smokeless non-recovery type coke oven
DE3120064A1 (en) 1981-05-20 1982-12-09 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Rapid ash determination instrument
JPH08134516A (en) 1994-11-09 1996-05-28 Shoji Sakurai Operation of blast furnace
US6074205A (en) 1997-10-17 2000-06-13 South African Bureau Of Standards Determination of volatile matter in samples
US6168709B1 (en) 1998-08-20 2001-01-02 Roger G. Etter Production and use of a premium fuel grade petroleum coke
JP4608752B2 (en) 1999-10-20 2011-01-12 Jfeスチール株式会社 High reactivity high strength coke for blast furnace and method for producing the same
CN1091132C (en) * 2000-08-29 2002-09-18 镇江焦化煤气集团公司 Technological process of producing calcined petroleum coke in coke oven
DE102007042502B4 (en) * 2007-09-07 2012-12-06 Uhde Gmbh Device for supplying combustion air or coke-influencing gases to the upper part of coke ovens
DE102009012453A1 (en) 2009-03-12 2010-09-23 Uhde Gmbh Process for the production of kokskammergerechten individual Kompaktaten
DE102010010184A1 (en) 2010-03-03 2011-09-08 Uhde Gmbh Process and apparatus for coking coal mixtures having high blowing pressure properties in a non-recovery or heat-recovery coke oven

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2787585A (en) * 1951-01-29 1957-04-02 Kaiser Steel Corp Production of metallurgical coke
RU2039786C1 (en) * 1991-08-26 1995-07-20 Акционерное общество "Завод "Сланцы" Vertical furnace for thermal treatment of solid fuel
US6290494B1 (en) * 2000-10-05 2001-09-18 Sun Coke Company Method and apparatus for coal coking
WO2007149642A2 (en) * 2006-06-16 2007-12-27 Suncoke Energy, Inc. Method and apparatus for compacting coal for a coal coking process
WO2011054421A1 (en) * 2009-11-09 2011-05-12 Uhde Gmbh Method for compensating flue gas enthalpy losses of heat-recovery coke ovens

Also Published As

Publication number Publication date
TW201406945A (en) 2014-02-16
RU2014138617A (en) 2016-04-27
DE102012004667A1 (en) 2013-09-12
WO2013143653A1 (en) 2013-10-03
US20150041304A1 (en) 2015-02-12
AR090314A1 (en) 2014-11-05
RU2616473C9 (en) 2017-08-08
CN104334689A (en) 2015-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2616473C9 (en) Method and device for furnace coke production from petroleum coke, produced at reforming plants by coking in &#39;&#39;non-recuperative&#34; coke ovens or coke ovens &#34;with heat recuperation&#34;
US20220056342A1 (en) Multi-modal beds of coking material
US20030057083A1 (en) Clean production of coke
AU2008280950A1 (en) A process for the conversion of carbon dioxide to carbon monoxide using modified high capacity by-product coke ovens
Lu et al. Evaluation of coal for metallurgical applications
ÖZDEN et al. A PILOT PLANT SCALE INVESTIGATION OF POSSIBILITY OF USING NON-COKING ARMUTÇUK AND AMASRA COALS IN METALLURGICAL COKE PRODUCTION
CN105647552B (en) A kind of dry distillation of coal and coal catalytic cracking combination process
Nomura The development of cokemaking technology based on the utilization of semisoft coking coals
Gray Coal to coke conversion
Agrawal Technological Advancements in Cokemaking
Ityokumbul et al. Reactivity of caustic treated oil sand coke residues
Kuyumcu Preparation of coal blends for coke-making
RU2367681C2 (en) Method of producing smoke-free lumped carbonaceous fuel
RU2733610C1 (en) Carbon-containing innovative product and method for production thereof
Adahama et al. Effects of stamped charging on the strength of coke from the weakly caking australian agro-allied coal blend mixed with coke breeze
EA022518B1 (en) Method of coke producing for non-ferrous metals smelting
Ng et al. Biocarbon utilization in cokemaking by partial briquetting
Lu Utilization parameters of coal for metallurgical applications
Grainger et al. The Carbonisation of Coal
Henning Comparison of industrial wastes as binder in the agglomeration of coal fines
Madias et al. Non-recovery/Heat-recovery Cokemaking: a review of recent developments
Chen et al. Alternative cokemaking technologies in Shanxi Province
Kiselev et al. 99lo1004 Coal pyrolysis and coal brlqueting for production of smokeless fuel
Barriocanal Derived Solid Fuels
Pan et al. 97104464 Historical aspects of the coking in Japan 1945-1965

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A - IN JOURNAL: 11-2017 FOR TAG: (73)

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210309