RU2722557C2 - Coal processing method - Google Patents

Coal processing method Download PDF

Info

Publication number
RU2722557C2
RU2722557C2 RU2018113213A RU2018113213A RU2722557C2 RU 2722557 C2 RU2722557 C2 RU 2722557C2 RU 2018113213 A RU2018113213 A RU 2018113213A RU 2018113213 A RU2018113213 A RU 2018113213A RU 2722557 C2 RU2722557 C2 RU 2722557C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coke
coal
specific
combustible gas
gas
Prior art date
Application number
RU2018113213A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018113213A3 (en
RU2018113213A (en
Inventor
Сергей Григорьевич Степанов
Сергей Романович Исламов
Дмитрий Александрович Логинов
Сергей Владимирович Деменчук
Александр Алексеевич Концевой
Original Assignee
Сергей Григорьевич Степанов
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 Сергей Григорьевич Степанов filed Critical Сергей Григорьевич Степанов
Priority to RU2018113213A priority Critical patent/RU2722557C2/en
Publication of RU2018113213A publication Critical patent/RU2018113213A/en
Publication of RU2018113213A3 publication Critical patent/RU2018113213A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2722557C2 publication Critical patent/RU2722557C2/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
    • C10B49/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/02Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
    • C10B49/04Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated
    • C10B49/08Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated in dispersed form
    • C10B49/10Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated in dispersed form according to the "fluidised bed" technique

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coke Industry (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Abstract

FIELD: coal processing.
SUBSTANCE: invention relates to production of coke and combustible gas. Method consists in thermo-oxidative treatment of coal of 0–70 mm in reverse thermal wave, wherein temperature in oxidation zone is maintained from 905 °C to 1100 °C and air flow through the layer of coal is carried out with a specific consumption of 155 to 300 m3/(m2·h) depending on coal grade and required characteristics of coke, then obtained coke is cooled.
EFFECT: technical result is reduction of residual output of volatile substances in coke residue, increased specific heat of combustible gas combustion, increased specific capacity of device by gas and coke.
1 cl

Description

Изобретение относится к области переработки угля, в частности, к получению коксовой продукции и горючего газа для использования в металлургии и других отраслях промышленности.The invention relates to the field of coal processing, in particular, to the production of coke products and combustible gas for use in metallurgy and other industries.

Известен способ получения полукокса в вертикальной шахтной печи, в которую уголь подается сверху, а кокс выгружается снизу. Переточными рукавами печь разделена на три зоны: верхнюю зону сушки, среднюю зону коксования (пиролиза) и нижнюю зону охлаждения. В зону сушки и коксования подают горячие дымовые газы из внешнего топочного устройства, а в зону охлаждения - предварительно охлажденный во внешнем теплообменнике газ из зоны коксования. Уголь, двигаясь самотеком сверху вниз, последовательно подвергается нагреву, термическому разложению (коксованию), охлаждению и тушится водой при выгрузке из печи.A known method of producing semicoke in a vertical shaft furnace, in which coal is fed from above, and coke is discharged from below. The furnace is divided by transfer sleeves into three zones: the upper drying zone, the middle coking (pyrolysis) zone and the lower cooling zone. Hot flue gases from an external combustion device are supplied to the drying and coking zone, and gas pre-cooled in an external heat exchanger from the coking zone is supplied to the cooling zone. Coal, moving by gravity from top to bottom, is subsequently subjected to heating, thermal decomposition (coking), cooling and is quenched with water when unloading from the furnace.

Такие печи эксплуатируются в Польше, Австралии, Китае, России на Ленинск-Кузнецком заводе полукоксования (Школлер М.Б. Полукоксование каменных и бурых углей. - Новокузнецк: Инженерная академия России. Кузбас. филиал, 2001. - 232 с.).Such furnaces are operated in Poland, Australia, China, and Russia at the Leninsk-Kuznetsk semi-coking plant (Shkoller MB Semi-coking of hard and brown coals. - Novokuznetsk: Engineering Academy of Russia. Kuzbass. Branch, 2001. - 232 p.).

К недостаткам данного способа следует отнести возможность перерабатывать только крупнокусковое (20-80 мм) термически прочное сырье, требующее подачи большого количества внешнего теплоносителя (горячих дымовых газов) и хорошей газопроницаемости слоя угля; низкую удельную производительность печи, связанную с необходимостью длительного конвективного нагрева крупных частиц угля горячими газами; экологическую опасность производства из-за поступления в атмосферу отработанного теплоносителя, содержащего оксид углерода и токсичные продукты термического разложения угля, и из-за наличия токсичных веществ в жидких и газообразных продуктах коксования и сточных водах; потребность в воде для тушения кокса, высокую влажность и пониженную структурную прочность получаемого продукта из-за его мокрого тушения.The disadvantages of this method include the ability to process only large-sized (20-80 mm) thermally strong raw materials, requiring the supply of a large amount of external coolant (hot flue gases) and good gas permeability of the coal layer; low specific furnace productivity, associated with the need for prolonged convective heating of large particles of coal with hot gases; the environmental hazard of production due to the release into the atmosphere of the spent coolant containing carbon monoxide and toxic products of thermal decomposition of coal, and due to the presence of toxic substances in liquid and gaseous coking products and wastewater; the need for water for quenching coke, high humidity and reduced structural strength of the resulting product due to its wet quenching.

Известен способ получения углеродного адсорбента в вертикальном аппарате шахтного типа с внутренним обогревом за счет сжигания летучих и части углеродного остатка в слое угля, продуваемом потоком воздуха. Розжиг слоя угля в способе осуществляют со стороны, противоположной подаче воздуха, в результате которого, при определенных параметрах дутья, образуется обратная тепловая волна, которая смещается навстречу потоку воздуха. При прохождении тепловой волны через слой уголь последовательно подвергается нагреву, сушке и пиролизу, превращаясь, таким образом, в кокс. Парогазовая смесь продуктов сушки и пиролиза, а также часть кокса реагируют с кислородом воздуха до полного его исчерпания, образуя в пределах тепловой волны узкую зону горения, в которой достигается температура от 600 до 900°С. Далее по ходу движения горячие продукты горения (СO2 и Н2O) восстанавливаются на коксе до оксида углерода и водорода. Горючий газ отводят из аппарата для последующей переработки и использования. Образующийся после термоокислительной обработки углеродный остаток классифицируется как среднетемпературный кокс. При переработке угля согласно известному способу получаемый продукт имеет большую пористость (свыше 60%) и развитую внутреннюю поверхность, что обеспечивает его высокую сорбционную активность и последующее использование преимущественно в качестве углеродного адсорбента. (Патент РФ №2014883, опубл. 1994 г.).A known method of producing a carbon adsorbent in a vertical shaft-type apparatus with internal heating by burning volatiles and part of the carbon residue in a coal layer blown by an air stream. The ignition of the coal layer in the method is carried out from the side opposite to the air supply, as a result of which, with certain parameters of the blast, a reverse heat wave is generated, which is shifted towards the air flow. When a heat wave passes through a layer, coal is subsequently subjected to heating, drying, and pyrolysis, thus turning into coke. The gas-vapor mixture of drying and pyrolysis products, as well as part of the coke, react with the oxygen of the air until it is completely exhausted, forming a narrow combustion zone, within which the temperature is reached from 600 to 900 ° C. Further along the movement, hot combustion products (CO 2 and H 2 O) are reduced on coke to carbon monoxide and hydrogen. Combustible gas is removed from the apparatus for subsequent processing and use. The carbon residue formed after thermal oxidation treatment is classified as medium temperature coke. When processing coal according to the known method, the resulting product has a large porosity (over 60%) and a developed inner surface, which ensures its high sorption activity and subsequent use mainly as a carbon adsorbent. (RF patent No. 201483, publ. 1994).

Известен способ получения металлургического среднетемпературного кокса в аппарате шахтного типа, заключающийся в термообработке слоя угля фракции 20-70 мм при розжиге со стороны, противоположной подаче воздуха, при удельном расходе воздуха 70-99,5 м3/(м2⋅час), в зависимости от марки угля, с последующим охлаждением. (Патент РФ №2275407, опубл. 2006)A known method of producing metallurgical medium-temperature coke in a mine-type apparatus, which consists in heat treatment of a coal layer of a fraction of 20-70 mm when fired from the side opposite to the air supply, with a specific air flow rate of 70-99.5 m 3 / (m 2 ⋅ hour), depending on the brand of coal, followed by cooling. (RF patent No. 2275407, publ. 2006)

Недостатком данного способа является низкая производительность по коксу ввиду малой скорости движения фронта обратной тепловой волны.The disadvantage of this method is the low productivity of coke due to the low speed of the front of the return heat wave.

Наиболее близким к заявляемому способу по достигаемому результату и технической сущности является способ получения металлургического среднетемпературного кокса в вертикальном аппарате шахтного типа с внутренним обогревом за счет сжигания летучих и части углеродного остатка в слое угля, продуваемом потоком воздуха (Патент RU 2288937, опубл. 2006 г.).Closest to the claimed method according to the achieved result and technical essence is a method of producing metallurgical medium-temperature coke in a vertical shaft-type apparatus with internal heating by burning volatiles and part of the carbon residue in a coal layer blown by an air stream (Patent RU 2288937, publ. 2006, )

Способ включает розжиг слоя угля фракции 0-70 мм со стороны, противоположной подаче воздуха, в результате чего при определенных параметрах дутья - от 60 до 150 м3/(м2⋅ч) - образуется обратная тепловая волна, которая смещается навстречу потоку воздуха. При прохождении тепловой волны через слой уголь последовательно подвергается нагреву, сушке и пиролизу, превращаясь, таким образом, в кокс. Парогазовая смесь продуктов сушки и пиролиза, а также часть кокса реагируют с кислородом воздуха до полного его исчерпания, образуя в пределах тепловой волны узкую зону окисления, в которой достигается температура от 750°С до 900°С. Далее, по ходу движения горячие продукты горения (СO2 и Н2O) восстанавливаются на коксе до оксида углерода и водорода (СО и Н2), которые являются горючими веществами. Получаемый горючий газ отводят из аппарата для последующего использования в качестве энергоносителя без его предварительной очистки, так как он не содержит смолистых веществ, а содержание твердых частиц в дымовых газах при его сжигании ниже действующих природоохранных нормативов. При переработке угля согласно известному способу получаемый коксовый продукт имеет развитую внутреннюю поверхность и высокую адсорбционную активность, а также высокую реакционную способность и большое удельное электрическое сопротивление, что позволяет применять его в качестве углеродистого восстановителя в различных металлургических процессах и сорбента природоохранного и технологического назначения.The method includes ignition of a coal layer of a fraction of 0-70 mm from the side opposite to the air supply, as a result of which, at certain blast parameters - from 60 to 150 m 3 / (m 2 ⋅ h) - a reverse heat wave is generated, which is shifted towards the air flow. When a heat wave passes through a layer, coal is subsequently subjected to heating, drying, and pyrolysis, thus turning into coke. The gas-vapor mixture of drying and pyrolysis products, as well as part of the coke, react with the oxygen of the air until it is completely exhausted, forming a narrow oxidation zone within the heat wave, in which the temperature is reached from 750 ° C to 900 ° C. Further, in the direction of travel, hot combustion products (CO 2 and H 2 O) are reduced on coke to carbon monoxide and hydrogen (CO and H 2 ), which are combustible. The resulting combustible gas is removed from the apparatus for subsequent use as an energy carrier without preliminary purification, since it does not contain tarry substances, and the content of solid particles in flue gases when it is burned is lower than current environmental standards. When processing coal according to the known method, the resulting coke product has a developed inner surface and high adsorption activity, as well as high reactivity and high electrical resistivity, which allows it to be used as a carbon reducing agent in various metallurgical processes and as a sorbent for environmental and technological purposes.

Недостатками данного способа являются относительно высокий остаточный выход летучих веществ в коксовом остатке, что сужает сферу его применении в металлургии и других отраслях промышленности, низкая удельная теплота сгорания горючего газа, низкая удельная производительность аппарата по газу и коксу.The disadvantages of this method are the relatively high residual yield of volatiles in the coke residue, which narrows the scope of its application in metallurgy and other industries, low specific heat of combustion of combustible gas, low specific productivity of the apparatus for gas and coke.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в получении коксового продукта с улучшенным качеством при сохранении высокой адсорбционной активности, реакционной способности и удельного электрического сопротивления, улучшении теплотехнической характеристики горючего газа, а также повышении производительности аппарата.The problem to which the present invention is directed, is to obtain a coke product with improved quality while maintaining high adsorption activity, reactivity and electrical resistivity, improving the thermal characteristics of combustible gas, as well as increasing the productivity of the apparatus.

Техническим результатом изобретения является снижение остаточного выхода летучих веществ в коксовом остатке, увеличение удельной теплоты сгорания горючего газа, увеличение удельной производительности аппарата по газу и коксу.The technical result of the invention is to reduce the residual yield of volatiles in the coke residue, increase the specific heat of combustion of combustible gas, increase the specific productivity of the apparatus for gas and coke.

Технический результат достигается за счет того, что термоокислительную обработку угля класса 0-70 мм осуществляют в обратной тепловой волне при поддержании температуры в зоне окисления от 905°С до 1100°С и подаче воздуха с удельным расходом от 155 до 300 м3/(м2⋅ч) в зависимости от марки угля и требуемых характеристик кокса.The technical result is achieved due to the fact that the thermal oxidative treatment of coal of class 0-70 mm is carried out in a reverse heat wave while maintaining the temperature in the oxidation zone from 905 ° C to 1100 ° C and air supply with a specific flow rate of 155 to 300 m 3 / (m 2 ⋅h) depending on the brand of coal and the required characteristics of coke.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

В шахтный аппарат через загрузочный люк загружают дробленый уголь фракции 0-70 мм, под газораспределительную решетку внизу шахты подают воздушное дутье с удельным расходом от 150 до 300 м3/(м2⋅час) и поджигают слой угля со стороны, противоположной подаче дутья, с целью образования обратной тепловой волны, которая с постоянной скоростью смещается навстречу потоку воздуха, оставляя за собой слой горячего кокса. Уголь при прохождении тепловой волны последовательно подвергается нагреву, сушке и пиролизу. Горючие продукты пиролиза полностью сгорают в кислороде воздуха с образованием диоксида углерода и водяного пара, которые затем восстанавливаются на горячей поверхности кокса до оксида углерода и водорода, образуя, таким образом, горючий газ, не содержащий углеводородов ряда выше метана, в том числе конденсируемых смолистых веществ. После достижения тепловой волной уровня газораспределительной решетки процесс завершается. По завершению процесса коксования производят охлаждение (сухое тушение) кокса, после чего охлажденный кокс выгружают через люк, расположенный внизу аппарата.Crushed coal of 0-70 mm fraction is loaded into the mine apparatus through the loading hatch, air blasting with a specific flow rate of 150 to 300 m 3 / (m 2 ⋅h) is fed under the gas distribution grill at the bottom of the mine and the coal layer is ignited from the side opposite to the blast supply, in order to form a reverse thermal wave, which moves at a constant speed towards the air flow, leaving behind a layer of hot coke. Coal during the passage of a heat wave is sequentially subjected to heating, drying and pyrolysis. Combustible pyrolysis products are completely burnt in atmospheric oxygen to form carbon dioxide and water vapor, which are then reduced on the hot surface of the coke to carbon monoxide and hydrogen, thus forming a combustible gas that does not contain hydrocarbons of a series above methane, including condensable resinous substances . After the heat wave reaches the gas distribution grid level, the process ends. Upon completion of the coking process, coke is cooled (dry quenched), after which the cooled coke is discharged through a hatch located at the bottom of the apparatus.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

В примерах, иллюстрирующих способ, используют футерованный аппарат шахтного типа с внутренним диаметром 0,3 м и высотой 1,5 м.In examples illustrating the method, a lined shaft apparatus with an inner diameter of 0.3 m and a height of 1.5 m is used.

Пример 1.Example 1

В качестве исходного сырья используют уголь марки Д класса 0-70 мм шахты Талдинская-Западная (Кемеровская обл.), имеющий следующий технический и элементный состав: Wr t=12,7%; Ad=8,8%; Vdaf=39,8%; Cdaf=78,7%; Odaf=13,5%; Hdaf=5,25%; Ndaf=1,98%; Sd t=0,52%; Qr i=24,1 Мдж/кг.As the feedstock, grade D coal is used, class 0-70 mm, Taldinskaya-Zapadnaya mine (Kemerovo region), having the following technical and elemental composition: W r t = 12.7%; A d = 8.8%; V daf = 39.8%; C daf = 78.7%; O daf = 13.5%; H daf = 5.25%; N daf = 1.98%; S d t = 0.52%; Q r i = 24.1 MJ / kg.

В аппарат загружают 60 кг угля. Розжиг слоя угля осуществляют сверху. Воздушное дутье подают снизу. После достижения фронтом горения нижней стороны слоя угля подачу дутьевого воздуха прекращают и процесс завершается. Полученный кокс охлаждают и выгружают из аппарата.60 kg of coal are loaded into the apparatus. The ignition of the coal layer is carried out from above. Air blast is served from below. After the combustion front reaches the lower side of the coal layer, the supply of blast air is stopped and the process ends. The resulting coke is cooled and discharged from the apparatus.

Удельный расход воздуха - 155 м3/(м2⋅ч).The specific air flow rate is 155 m 3 / (m 2 ⋅ h).

Температура в зоне окисления - 905°С.The temperature in the oxidation zone is 905 ° C.

Выход кокса - 47,3% от массы исходного угля.The coke yield is 47.3% of the weight of the source coal.

Удельная теплота сгорания кокса - 28,6 МДж/кг.The specific calorific value of coke is 28.6 MJ / kg.

Удельная производительность аппарата по коксу - 38,8 кг/(м2⋅ч).The specific productivity of the apparatus for coke is 38.8 kg / (m 2 ⋅ h).

Удельная производительность аппарата по газу - 215,4 м3/(м2⋅ч). The specific gas productivity of the apparatus is 215.4 m 3 / (m 2 ⋅ h).

Удельная теплота сгорания горючего газа - 2,86 МДж/м3. The specific heat of combustion of the combustible gas is 2.86 MJ / m 3 .

Остаточный выход летучих веществ в коксе - 4,1%. The residual yield of volatiles in coke is 4.1%.

Удельное электрическое сопротивление кокса по классу 3-6 мм - 16,8 Ом⋅см.The electrical resistivity of coke in the class 3-6 mm is 16.8 Ohm⋅cm.

Реакционная способность по СO2 при 1000°С - 2,24 см3/(г⋅с). The reactivity for CO 2 at 1000 ° C is 2.24 cm 3 / (g⋅s).

Пример 2Example 2

В качестве исходного сырья используют уголь марки Д класса 0-70 мм шахты Талдинская-Западная (Кемеровская обл.), имеющий технический и элементный состав такой же, как в примере 1.As the starting raw material, grade D coal of 0-70 mm grade is used in Taldinskaya-Zapadnaya mine (Kemerovo region), having the technical and elemental composition as in Example 1.

В аппарат загружают 60 кг угля. Розжиг слоя угля осуществляют сверху. Воздушное дутье подают снизу. После достижения фронтом горения нижней стороны слоя угля подачу дутьевого воздуха прекращают и процесс завершается. Полученный кокс охлаждают и выгружают из аппарата.60 kg of coal are loaded into the apparatus. The ignition of the coal layer is carried out from above. Air blast is served from below. After the combustion front reaches the lower side of the coal layer, the supply of blast air is stopped and the process ends. The resulting coke is cooled and discharged from the apparatus.

Удельный расход воздуха - 195 м3/(м2⋅ч).The specific air flow rate is 195 m 3 / (m 2 ⋅ h).

Температура в зоне окисления - 1010°С.The temperature in the oxidation zone is 1010 ° C.

Выход кокса - 40% от массы исходного угля.The coke yield is 40% by weight of the source coal.

Удельная теплота сгорания кокса - 29,1 МДж/кг.The specific calorific value of coke is 29.1 MJ / kg.

Удельная производительность аппарата по коксу - 39,1 кг/(м2⋅ч).The specific productivity of the apparatus for coke is 39.1 kg / (m 2 ⋅ h).

Удельная производительность аппарата по газу - 247 м3/(м2⋅ч).The specific gas productivity of the apparatus is 247 m 3 / (m 2 ⋅ h).

Удельная теплота сгорания горючего газа - 4,12 МДж/м3.The specific heat of combustion of the combustible gas is 4.12 MJ / m 3 .

Остаточный выход летучих веществ в коксе - 2,5%.The residual yield of volatiles in coke is 2.5%.

Удельное электрическое сопротивление кокса по классу 3-6 мм -13,1 Ом⋅см.The electrical resistivity of coke in the class of 3-6 mm is 13.1 Ohm⋅cm.

Реакционная способность по СO2 при 1000°С - 1,88 см3/(г⋅с).The reactivity for CO 2 at 1000 ° C is 1.88 cm 3 / (g⋅s).

Пример 3 (сравнительный)Example 3 (comparative)

В качестве исходного сырья используют уголь марки Д класса 0-70 мм шахты Талдинская-Западная (Кемеровская обл.), имеющий технический и элементный состав такой же, как в примере 1.As the starting raw material, grade D coal of 0-70 mm grade is used in Taldinskaya-Zapadnaya mine (Kemerovo region), having the technical and elemental composition as in Example 1.

В аппарат загружают 60 кг угля. Розжиг слоя угля осуществляют сверху. Воздушное дутье подают снизу. После достижения фронтом горения нижней стороны слоя угля подачу дутьевого воздуха прекращают и процесс завершается. Полученный кокс охлаждают и выгружают из аппарата.60 kg of coal are loaded into the apparatus. The ignition of the coal layer is carried out from above. Air blast is served from below. After the combustion front reaches the lower side of the coal layer, the supply of blast air is stopped and the process ends. The resulting coke is cooled and discharged from the apparatus.

Удельный расход воздуха - 120 м3/(м2⋅ч).The specific air flow rate is 120 m 3 / (m 2 ⋅ h).

Температура в зоне окисления - 810°С.The temperature in the oxidation zone is 810 ° C.

Выход кокса - 49% от массы исходного угля.The coke yield is 49% by weight of the source coal.

Удельная теплота сгорания кокса - 27,6 МДж/кг.The specific heat of combustion of coke is 27.6 MJ / kg.

Удельная производительность аппарата по коксу - 33,6 кг/(м2⋅ч).The specific productivity of the apparatus for coke is 33.6 kg / (m 2 ⋅ h).

Удельная производительность аппарата по газу - 184 м3/(м2⋅ч).The specific gas productivity of the apparatus is 184 m 3 / (m 2 ⋅ h).

Удельная теплота сгорания горючего газа - 2,59 МДж/м3.The specific heat of combustion of the combustible gas is 2.59 MJ / m 3 .

Остаточный выход летучих веществ в коксе - 5,4%.The residual yield of volatiles in coke is 5.4%.

Удельное электрическое сопротивление кокса по классу 3-6 мм - 19,7 Ом⋅см.The electrical resistivity of coke in the 3-6 mm class is 19.7 Ohm⋅cm.

Реакционная способность по СO2 при 1000°С - 2,39 см3/(г⋅с).The reactivity for CO 2 at 1000 ° C is 2.39 cm 3 / (g⋅s).

Пример 4Example 4

В качестве исходного сырья используют уголь марки 3Б класса 0-30 мм разреза «Большесырский» (Красноярский край), имеющий следующий технический и элементный состав: Wr t=23,5%; Ad=4,4%; Vdaf=45,2%; Cdaf=75,3%; Odaf=18,7%; Hdaf=5,0%; Ndaf=0,87%; Sd t=0,17%; Qr i=20,5 Мдж/кг.As the feedstock used coal grade 3B class 0-30 mm section "Bolshesyrsky" (Krasnoyarsk Territory), having the following technical and elemental composition: W r t = 23.5%; A d = 4.4%; V daf = 45.2%; C daf = 75.3%; O daf = 18.7%; H daf = 5.0%; N daf = 0.87%; S d t = 0.17%; Q r i = 20.5 MJ / kg.

В аппарат загружают 60 кг угля. Розжиг слоя угля осуществляют сверху. Воздушное дутье подают снизу. После достижения фронтом горения нижней стороны слоя угля подачу дутьевого воздуха прекращают и процесс завершается. Полученный кокс охлаждают и выгружают из аппарата.60 kg of coal are loaded into the apparatus. The ignition of the coal layer is carried out from above. Air blast is served from below. After the combustion front reaches the lower side of the coal layer, the supply of blast air is stopped and the process ends. The resulting coke is cooled and discharged from the apparatus.

Удельный расход воздуха - 210 м3/(м2⋅ч).The specific air flow rate is 210 m 3 / (m 2 ⋅ h).

Температура в зоне окисления - 910°С.The temperature in the oxidation zone is 910 ° C.

Выход кокса - 29,7% от массы исходного угля.The coke yield is 29.7% by weight of the source coal.

Удельная теплота сгорания кокса - 28,9 МДж/кг.The specific heat of combustion of coke is 28.9 MJ / kg.

Удельная производительность аппарата по коксу - 34,2 кг/(м2⋅ч).The specific productivity of the apparatus for coke is 34.2 kg / (m 2 ⋅ h).

Удельная производительность аппарата по газу - 293 м3/(м2⋅ч).The specific gas productivity of the apparatus is 293 m 3 / (m 2 ⋅ h).

Удельная теплота сгорания горючего газа - 3,7 МДж/м3.The specific heat of combustion of combustible gas is 3.7 MJ / m 3 .

Остаточный выход летучих веществ в коксе - 5,8%.The residual yield of volatiles in coke is 5.8%.

Адсорбционная активность по йоду - 60,3%.Iodine adsorption activity - 60.3%.

Удельное электрическое сопротивление кокса по классу 3-6 мм - 280 Ом⋅см.The electrical resistivity of coke in the class of 3-6 mm is 280 Ohm⋅cm.

Реакционная способность по СO2 при 1000°С - 2,24 см3/(г⋅с).The reactivity for CO 2 at 1000 ° C is 2.24 cm 3 / (g⋅s).

Пример 5Example 5

В качестве исходного сырья используют уголь марки 3Б класса 0-30 мм разреза «Большесырский» (Красноярский край), имеющий технический и элементный состав такой же, как в примере 4.As the feedstock used coal grade 3B class 0-30 mm section "Bolshesyrsky" (Krasnoyarsk Territory), having the technical and elemental composition is the same as in example 4.

В аппарат загружают 60 кг угля. Розжиг слоя угля осуществляют сверху. Воздушное дутье подают снизу. После достижения фронтом горения нижней стороны слоя угля подачу дутьевого воздуха прекращают и процесс завершается. Полученный кокс охлаждают и выгружают из аппарата.60 kg of coal are loaded into the apparatus. The ignition of the coal layer is carried out from above. Air blast is served from below. After the combustion front reaches the lower side of the coal layer, the supply of blast air is stopped and the process ends. The resulting coke is cooled and discharged from the apparatus.

Удельный расход воздуха - 300 м3/(м2⋅ч).The specific air flow rate is 300 m 3 / (m 2 ⋅ h).

Температура в зоне окисления - 1100°С.The temperature in the oxidation zone is 1100 ° C.

Выход кокса - 27,3% от массы исходного угля.The coke yield is 27.3% by weight of the source coal.

Удельная теплота сгорания кокса - 28,8 МДж/кг.The specific calorific value of coke is 28.8 MJ / kg.

Удельная производительность аппарата по коксу - 36,1 кг/(м2⋅ч).The specific productivity of the apparatus for coke is 36.1 kg / (m 2 ⋅ h).

Удельная производительность аппарата по газу - 326 м3/(м2⋅ч).The specific gas productivity of the apparatus is 326 m 3 / (m 2 ⋅ h).

Удельная теплота сгорания горючего газа - 3,6 МДж/м3.The specific heat of combustion of the combustible gas is 3.6 MJ / m 3 .

Остаточный выход летучих веществ в коксе - 2,8%.The residual yield of volatiles in coke is 2.8%.

Адсорбционная активность по йоду - 55,9%.Iodine adsorption activity - 55.9%.

Удельное электрическое сопротивление кокса по классу 3-6 мм - 116,0 Ом⋅см.The electrical resistivity of coke in the 3-6 mm class is 116.0 Ohm⋅cm.

Реакционная способность по СO2 при 1000°С - 5,75 см3/(г⋅с).The reactivity for CO 2 at 1000 ° C is 5.75 cm 3 / (g⋅s).

Пример 6 (сравнительный)Example 6 (comparative)

В качестве исходного сырья используют уголь марки 3Б класса 0-30 мм разреза «Большесырский» (Красноярский край), имеющий технический и элементный состав такой же, как в примере 4.As the feedstock used coal grade 3B class 0-30 mm section "Bolshesyrsky" (Krasnoyarsk Territory), having the technical and elemental composition is the same as in example 4.

В аппарат загружают 60 кг угля. Розжиг слоя угля осуществляют сверху. Воздушное дутье подают снизу. После достижения фронтом горения нижней стороны слоя угля подачу дутьевого воздуха прекращают и процесс завершается. Полученный кокс охлаждают и выгружают из аппарата.60 kg of coal are loaded into the apparatus. The ignition of the coal layer is carried out from above. Air blast is served from below. After the combustion front reaches the lower side of the coal layer, the supply of blast air is stopped and the process ends. The resulting coke is cooled and discharged from the apparatus.

Удельный расход воздуха - 143 м3/(м2⋅ч).The specific air flow rate is 143 m 3 / (m 2 ⋅ h).

Температура в зоне окисления - 850°С.The temperature in the oxidation zone is 850 ° C.

Выход кокса - 33,4% от массы исходного угля.The coke yield is 33.4% of the weight of the source coal.

Удельная теплота сгорания кокса - 27,7 МДж/кг.The specific calorific value of coke is 27.7 MJ / kg.

Удельная производительность аппарата по коксу - 32,2 кг/(м2⋅ч).The specific productivity of the apparatus for coke is 32.2 kg / (m 2 ⋅ h).

Удельная производительность аппарата по газу -186 м3/(м2⋅ч).The specific gas productivity of the apparatus is -186 m 3 / (m 2 ⋅ h).

Удельная теплота сгорания горючего газа - 3,18 МДж/м3.The specific heat of combustion of the combustible gas is 3.18 MJ / m 3 .

Остаточный выход летучих веществ в коксе - 7,2%.The residual yield of volatiles in coke is 7.2%.

Адсорбционная активность по йоду - 41,2%.Iodine adsorption activity - 41.2%.

Удельное электрическое сопротивление кокса по классу 3-6 мм - 335 Ом⋅см.The electrical resistivity of coke in the 3-6 mm class is 335 Ohm⋅cm.

Реакционная способность по СO2 при 1000°С - 6,41 см3/(г⋅с).The reactivity for CO 2 at 1000 ° C is 6.41 cm 3 / (g⋅s).

Полученные данные представлены в таблице.The data obtained are presented in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

Как следует из представленных данных, способ по изобретению позволяет получить коксовый продукт с высоким качеством за счет снижения в нем остаточного выхода летучих веществ, увеличить удельную теплоту cгорания горючего газа, а также удельную производительность аппарата по газу и коксу.As follows from the data presented, the method according to the invention allows to obtain a coke product with high quality by reducing the residual yield of volatiles in it, to increase the specific heat of combustion of combustible gas, as well as the specific productivity of the apparatus for gas and coke.

Claims (1)

Способ переработки угля с получением кокса и горючего газа в аппарате шахтного типа, включающий термоокислительную обработку угля класса 0-70 мм в обратной тепловой волне с последующим охлаждением кокса, отличающийся тем, что температуру в зоне окисления поддерживают от 905°С до 1100°С и подачу воздуха через слой угля осуществляют с удельным расходом от 155 м3/(м2⋅ч) до 300 м3/(м2⋅ч) в зависимости от марки угля и требуемых характеристик кокса.A method of processing coal to produce coke and combustible gas in a mine-type apparatus, comprising thermo-oxidizing treatment of coal of 0-70 mm class in a reverse heat wave with subsequent cooling of coke, characterized in that the temperature in the oxidation zone is maintained from 905 ° C to 1100 ° C and air supply through the coal layer is carried out with a specific flow rate from 155 m 3 / (m 2 ⋅ h) to 300 m 3 / (m 2 ⋅ h) depending on the type of coal and the required characteristics of coke.
RU2018113213A 2018-04-11 2018-04-11 Coal processing method RU2722557C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018113213A RU2722557C2 (en) 2018-04-11 2018-04-11 Coal processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018113213A RU2722557C2 (en) 2018-04-11 2018-04-11 Coal processing method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018113213A RU2018113213A (en) 2019-10-11
RU2018113213A3 RU2018113213A3 (en) 2020-05-13
RU2722557C2 true RU2722557C2 (en) 2020-06-01

Family

ID=68279355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018113213A RU2722557C2 (en) 2018-04-11 2018-04-11 Coal processing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2722557C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2014883C1 (en) * 1993-08-16 1994-06-30 Исламов Сергей Романович Method for producing carbon adsorbent
RU2275407C1 (en) * 2004-12-03 2006-04-27 Закрытое Акционерное Общество "Карбоника-Ф" Metallurgical semicoke manufacturing process
RU2288937C1 (en) * 2005-10-24 2006-12-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Сибтермо" Metallurgical medium-temperature coke production process
RU2345116C1 (en) * 2007-08-21 2009-01-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Сибтермо" Method for making gas carbon and synthesis gas in coal conversion

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2014883C1 (en) * 1993-08-16 1994-06-30 Исламов Сергей Романович Method for producing carbon adsorbent
RU2275407C1 (en) * 2004-12-03 2006-04-27 Закрытое Акционерное Общество "Карбоника-Ф" Metallurgical semicoke manufacturing process
RU2288937C1 (en) * 2005-10-24 2006-12-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Сибтермо" Metallurgical medium-temperature coke production process
RU2345116C1 (en) * 2007-08-21 2009-01-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Сибтермо" Method for making gas carbon and synthesis gas in coal conversion

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018113213A3 (en) 2020-05-13
RU2018113213A (en) 2019-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU479302A3 (en) Method for reducing oxide and sulphide ores
RU2288937C1 (en) Metallurgical medium-temperature coke production process
US4050990A (en) Method and apparatus for producing form coke
RU2673052C1 (en) Method for coal processing and device for its implementation
RU2722557C2 (en) Coal processing method
RU2287011C1 (en) Method of the layerwise coal gasification
CN101691492A (en) Coal carbonization technology
EA007799B1 (en) Process for producing metallurgical medium-temperature coke
RU2169166C1 (en) Method of preparing semicoke
AU2005312364B2 (en) Method for producing lump semicoke
US1582718A (en) Manufacturing active carbon
RU2666420C1 (en) Method of obtaining restorer for production of technical silicon
RU2653174C1 (en) Method of thermal processing of coal
RU2240361C2 (en) Method of removing zinc and reducing iron oxide waste (metallization)
RU2297438C1 (en) Metallurgical mean-temperature coke producing apparatus
GB679095A (en) Method of and apparatus for effecting thermal processes with finely granular or pulverulent carbonaceous substances with the production of active carbon
US2227951A (en) Process for carbonizing coal
US1413799A (en) A corpora
Gan et al. Influence of modified biomass fuel on iron ore sintering
RU2605241C2 (en) Method for fire cleaning of process equipment
FI56549C (en) FOERFARANDE FOER KONTINUERLIG KOKSNING AV TORV BRUNKOL TRAE OCH DYLIKT I PARTIKELFORM
RU2818253C1 (en) Method for producing carbon sorbent
RU2637551C2 (en) Method of thermal coal enrichment
US865724A (en) Fuel.
US3908970A (en) Method and apparatus for carbonizing and desulfurizing coal-iron compacts

Legal Events

Date Code Title Description
HC9A Changing information about author(s)
HE9A Changing address for correspondence with an applicant