SU966109A1 - Способ термической обработки угл - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ УГЛЯ

Изобретение относитс  к переработке углей, конкретно к способу термической обработки угл , и ножет найти применение в черной и цветной металлургии дл  агломерации руд, а также в энергетике и химической промышленности.

Известен способ термической обработки угл  газовым теплоносителем в вихревых камерах при 450-500°С и содержании кислорода в газовом потоке 0,5-1,0% 1.

Недостатками известного способа  вл ютс  невысока  теплота :;горани  целевого продукта (6000 ккал/кг), высокое содержание смол полукоксо- . вани  в нем и ограниченна  область его применени , а именно: невозможность использовани  его в металлургии .

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ термической обработки угл , включающий нагрев угл  до газообразным теплоносителем в вихревой камере и термическую выдержку, полученного полукокса 2.

Недостатком известного способа .  вл етс  невысока  теплота сгорани 

полукокса. Кроме того, повышенное содержание в нем смол полукоксовани  не позвол ет приг ен ть полукокс в металлургии, в частности дл  агломерации руд. В процессе спекани  агломерационной шихты (смесь руды с полукоксом) происходит выделение из полукокса смол, которые осаждаютс  на лопатках вентил тора, отсасы10 вающего дымовые газы процесса, и вывод т его из стро .

Целью изобретени   вл етс  повышение теплоты сгорани  полукокса, что ПОЗВОЛЯЕТ эффективно использо15 вать его в металлургии.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что.согласно способу термической обработки угл  путём нагрева его на 600°С газообразным теплоно20 сителем, термической вьвдержки полученнцуо полукокса, исходный уголь смешивают с частью полученного полукокса при весовом соотношении уголь: полукокс от 1:1 до 1:4,

25

Это позвол ет получить, продукт (полукокс) высокого качества (теплота сгорани  7390-8025 ккал/кг, практически не содержит смолы полукоксовани ) , пригодный дл  исполь30 . зовани  в. металлургии. Предложенное весовое соотношение уголь: полукокс от 1:1 до Ij4  вл етс  оптимальньпи, так как при добавке полукокса менее 1 вес. ч, на 1 вес.ч. угл  качество полукокса ухудшаетс , а при добавке полукокса более 4 вес.ч. на 1 вес.ч. угл  качество полукокса хо т  и Несколько улучшаетс , но воэiрастает себестоимость полукокса. . На чертеже представлена схема установки дл  осуществлени  предлагаемого способа. Способ осуществл ют следующим образом. Согласно схеме уголь направл ют в дробилку 1, где измельчают до крупности 0-13 мм. Из бункеров 2 .уголь и полукокс напрэгвл ют в шнеко вый смеситель;3. Смесь угл  и полукокса подают в вихревую камеру 4 и циклон 5 первой ступени нагрева и, далее в вихревую камеру 6 и циклон 7 второй ступени нагрева, где смесь нагревают до заданной температуры 5бО-б50°С. Полученной полукокс из циклона 7 направл ют в аппарат 8, в котором выдерживают 1-5 мин в .услови х , близких в изотермическим, и охлаждают до 40-50°С. Охлажденный п лукокс вывод т из процесса как товарный продукт дл  последующего смешивани  с исходным углем, т. е. часть полукокса рециркулирует в .системе.Соотношение полукокс:уголь может варьироватьс  в зависимости от качества исходного угл  и требова ний потребител  в пределах от 1:1 до 1:4.Дымовые газы (теплоноситель),отбираемые из парогенератора 9 проход т противотоком движению угл  последовательно через вихревую камеру и циклоны 2-ой и 1-ой ступеней и вновь нагнетают в топку парогенератора 9 эксгаустером Парогазовые продукты термического разложени  направл ют дл  сжигани  парогенератор 9. Охлаждение полукок са в верхней части аппарата 8 осуще ствл ют .воздухом, нагнетаемым венти л тором. 11, нагретый .воздух подают в топку парогенератора 9. Охлаждени полукокса завершают в нижней части аппарата 8. В качестве хладоагента используют химически очищенную воду из отделени  подготовки воды ТЭС, к тора  насосом 12 возвращаетс  в парогенератор . Таким образом, схема включает дв основных блока: блок полукоксовани  угл  и котлоагрегат, использующий в качестве дополнительного, топлива парогазовые продукты термического разложени  угл  и обеспечивающий процесс полукоксовани  газовым теплоносителем (дымовой газ) . Пример. На укрупненной стен довой установке при производительно 600 кг угл  в час, перерабатывают иа-бородинский уголь, характерипощийс  следующими показател ми, ес.%: . Рабоча  влажность Зольность (А) Выход летучих веществ (У) 46,4 Содержание серы (S) 0,3 Теплота сгорани  (Q,) 3840 ккал/кг Элементный состав сухой и беззольй массы угл , вес.%: с; 73,36; Н 4,93; V 0,95. Выход продуктов полукоксовани  гл  по Фишеру, вес.%: Полукокс69,04 Пирогенетическа  вода 8,06 Смола8,98 Газ13,92 Уголь крупностью 0-10 мм имеет ледующий гранулометрический состав классы в мм), вес.%: 7-10 3,0 0,2-0,4 5-7 6,0 0,16-0,2 3,2-5 3,1 0,1-0,16 2,5-3,2 8,9 0,063-0,1 1,0-2,5 28,9 0,063 0,4-1,0 27,8 Исходный уголь смешивают с полуенным при 600°С Полукоксом в соотошении 1:3 и подвергают полукоксоанию при . Полукокс имеет следующую харакеристику: зольность (А) 14%, выод летучих веществ (V) 12,0%j одержание серы (Sfsu 0,23%f элеентный состав сухой и беззольной ассы(вес.%): С 90,41,- н 2,83; 1,20; теплота сгорани  сухой еззольной массы (Q) 7995 ккал/кг. ыход продуктов полукоксовани  поукокса по Фишеру, вес.%: Полукокс97,51 Пирогенетическа  вода1,05 СмолаСледы Газ1,44 Ситовый состав (по классам в мм), ес.%: + 2,5 0,3 0,16-0,2 10,6 1,0-2,5 1,4 0,1-0,16 15,1 0,4-1,0 20,0 0,063-0,1 11,4 О, 2-0., 4 - 0,063 8,3 Выход полукокса от сухой массы уг  составл ет 56,0%. Аналогично проведены опыты 2-6, с ем отличием, что варьируют темперауру обработки угл  и соотношение . голь: полукокс. Услови  проведени  ытов и показатели качества полуокса приведены в таблице.

На той же самой установке, с тем, же углем,проведены сравнительные опыты 7 и 8 (в услови х прототипа). Термообработку угл  в опытах 7 и 8 производ т в один проход без возврата полученного полукокса. Услови  проведени  опытов и показатели качества полукокса приведены в таблице . Таким образом, приведенные экспериментальные данные позвол ют сделать вывод, что добавление полукокса , полученного при термической обработке угл  при 560-650°С в соотношении исходный уголь: полукокс 1:11:4 позвол ет значительно повысить теплоту сгорани  полукокса с 7390 до 8025 ккал/кг и эффективно использовать его в металлургии. Кроме того, в полукоксе снижаетс  содержание смол полукоксовани , что предотвращает образование смолистых

I.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 467089, кл. С 10 В 49/12, 1973.

5

2.Шубеко П.З. и др. Непрерывный процесс коксовани . М., 1974, с. 215 (прототип).