WO2022108484A1 - Состав шихты для получения металлургического кокса - Google Patents
Состав шихты для получения металлургического кокса Download PDFInfo
- Publication number
- WO2022108484A1 WO2022108484A1 PCT/RU2021/050148 RU2021050148W WO2022108484A1 WO 2022108484 A1 WO2022108484 A1 WO 2022108484A1 RU 2021050148 W RU2021050148 W RU 2021050148W WO 2022108484 A1 WO2022108484 A1 WO 2022108484A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- coke
- charge
- coal
- caking
- composition
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
- C10B57/04—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition
Definitions
- the invention relates to the coke industry, and in particular to the composition of the charge for the production of metallurgical coke.
- a significant disadvantage of using the above inventions is the impossibility of using plastic components in the charge of coke production due to possible agglomeration of particles and sticking, the need to reconstruct technological equipment in the coal preparation or coke shops, as well as the possibility of replacing only certain grades of coking coal due to the relatively low level of volatile substances.
- a known method for preparing a charge for coking which consists in mixing an oil sintering additive with weakly caking coals of the KS and/or KSN and/or KO and/or TS and/or OS grades in the following ratio components, wt. %:
- oil sintering additive is the residue of oil refining with the following characteristics: - ash content A d - no more than 2.5%;
- the disadvantage of this invention is the lack of technologies for supplying components in a liquid state to the coal charge and, as a result, the impossibility of applying the invention on an industrial scale.
- the disadvantage of the additive according to these patents is the instability of its sintering properties, the insufficient level of coking of the additive and, accordingly, the unstable quality of the resulting metallurgical coke, as well as the lack of a description of clear boundaries for the use of this product in the composition of the charge of coke production, which causes difficulties in assessing the impact of the participation of this product on quality of metallurgical coke.
- composition of the charge a mixture of petroleum coke in the amount of 1-30 wt%, and oil residues in the amount of 1-30 wt%.
- Used oil residues are characterized by ash content A d not more than 2.5%, volatile matter V daf not more than 90%, sulfur content S d not more than 5%, Horn index (RI) not less than 10.
- Petroleum coke is characterized by ash content A d not more than 2.5%, volatile matter V daf not more than 25%, sulfur content S d not more than 5%. (RU No. 2627425, 08.08.2017).
- a significant disadvantage of using the invention is the need to reconstruct the process equipment in the coal preparation or coke shops.
- the closest composition of the charge for coking is the composition of the charge proposed in the method for producing metallurgical coke (RU No. 2553116, 2015), which is used as a carbon-containing charge with a content of 50-100 wt.% petroleum semi-coke with a yield of volatile substances from 14 to 25 wt. % obtained by delayed carbonization of heavy oil residues.
- the disadvantage of the described method using a carbonaceous charge is the complexity of using equipment made specifically for this method.
- the objective of the invention is to develop a charge for coking of a special composition, which makes it possible to expand and reduce the cost of the raw material base of the charge used with an improvement in the quality of metallurgical coke: with improved strength characteristics (coke strength after CO2 reaction (CSR) in the range of 60-66% and coke reactivity (CRI ) in the range of 23-28%).
- CSR coke strength after CO2 reaction
- CRI coke reactivity
- the task is solved by developing a special charge composition for coking to obtain metallurgical coke, including:
- petroleum coke is used, obtained by delayed coking of heavy oil residues: tar, deasphalting asphalt, visbreaking vacuum residue, etc.
- Table 1 shows the qualitative characteristics of petroleum coke.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coke Industry (AREA)
Abstract
Изобретение относится к коксохимической промышленности, а именно к составу шихты для получения металлургического кокса. Разработан специальный состав шихты для коксования для получения металлургического кокса, включающий: - смесь каменных углей спекающих групп: марок Г (газовый) и/или ГЖ (газовый жирный) и/или ГЖО (газовый жирный отощенный) и/или Ж (жирный), и отощающих групп: марки КС (коксовый слабоспекающийся) и/или ОС (отощенный спекающийся), в соотношении 1÷1,15, - нефтяной кокс, полученный путем замедленного коксования тяжелых нефтяных остатков, с индексом спекаемости 75-100 ед., при следующем соотношении компонентов, % мас.: смесь каменных углей спекающих и отощающих групп в соотношении 1÷1,15 60-93,5 нефтяной кокс 6,5-40,0 Технический результат: разработанный специальный состав шихты, включающий смесь каменных углей спекающих и отощающих групп в соотношении 1÷1,15 в количестве 60-93,5% мас. и нефтяной кокс в количестве 6,5-40% мас. позволяет получить металлургический кокс с улучшенными прочностными характеристиками (прочность кокса после реакции СО2 (CSR) в интервале 60-66% и реакционную способность кокса (СRI) в интервале 23-28%).
Description
СОСТАВ ШИХТЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОКСА
Изобретение относится к коксохимической промышленности, а именно к составу шихты для получения металлургического кокса.
Известно, что для улучшения технологических характеристик шихт, повышения качества кокса, экономии дефицитных марок углей предлагается использовать различные органические добавки, такие как твердые отходы коксохимических производств, нефтяная коксовая мелочь, неспекающиеся угли, другие добавки, обеспечивая при этом прочностные характеристики кокса и снижая затраты на производство.
Известно использование шихты для металлургического кокса, состоящей из коксующих углей, пластификатора отходов коксохимического производства в количестве 0,5-7% масс. (RU № 2333236, 10.09.2008), и битуминозного остатка процесса получения легких фракций нефтяных продуктов со следующими характеристиками: зольность Ad не более 2,5%; выход летучих Vdaf не более 70%; содержание серы Sd не более 5%; вспучивание не менее 20 мм; индекс Рога (RI) не менее 10 (RU № 2418837, 20.05.2011).
Существенным недостатком использования вышеперечисленных изобретений является невозможность применения в шихте коксохимического производства пластичных компонентов по причине возможной агломерации частиц и слипаемости, необходимость реконструкции технологического оборудования в углеподготовительном или коксовом цехах, а также возможность замещения только определенных марок коксующихся углей вследствие относительно невысокого уровня летучих веществ.
Известен способ (RU № 2663145, 01.08.2018) подготовки шихты для коксования, заключающийся в смешении нефтяной спекающей добавки со слабоспекающимися углями марок КС, и/или КСН, и/или КО, и/или ТС, и/или ОС при следующем соотношении компонентов, масс. %:
- нефтяная спекающая добавка (1-30),
- слабоспекающиеся угли (99-70), нефтяная спекающая добавка представляет собой остатки переработки нефти со следующими характеристиками:
- зольность Ad - не более 2,5%;
- выход летучих Vdaf - не более 90%;
- содержание серы Sd - не более 5%;
- температура размягчения по КиШ - не менее 40°С.
Недостатком данного изобретения является отсутствие технологий подачи в угольную шихту компонентов в жидкотекучем состоянии и, как следствие, невозможность применения изобретения в промышленном масштабе.
Известно использование в составе шихты для коксования в качестве нефтяной добавки продукта замедленного полукоксования тяжелых нефтяных остатков с содержанием летучих от 12 до 28 % масс. (RU № 2355729, 20.05.2009; № 2411283, 10.02.2011; RU № 2563493, 2015; RU № 2637965, 08.12.2017).
Недостатком добавки по указанным патентам является нестабильность ее спекающих свойств, недостаточный уровень коксуемости добавки и, соответственно, нестабильное качество получаемого металлургического кокса, а также отсутствие описания четких границ применения данного продукта в составе шихты коксохимического производства, что вызывает сложности в оценке влияния участия данного продукта на качество металлургического кокса.
Известно также использование в составе шихты смеси нефтяного кокса в количестве 1-30 % масс, и нефтяных остатков в количестве 1-30 % масс.
Используемые нефтяные остатки характеризуются зольностью Ad не более 2,5%, выходом летучих веществ Vdaf не более 90%, содержанием серы Sd не более 5%, индексом Рога (RI) не менее 10. Нефтяной кокс характеризуется зольностью Ad не более 2,5%, выходом летучих веществ Vdaf не более 25%, содержанием серы Sd не более 5%. (RU № 2627425, 08.08.2017).
Существенным недостатком использования изобретения является необходимость реконструкции технологического оборудования в углеподготовительном или коксовом цехах.
Наиболее близким составом шихты для коксования является состав шихты, предлагаемый в способе получения металлургического кокса (RU № 2553116, 2015), в качестве которой используют углеродсодержащую шихту с содержанием 50-100 мас.% нефтяного полукокса с выходом летучих веществ от 14 до 25 мас.%, полученного путем замедленного полукоксования тяжелых нефтяных остатков.
Недостатком описанного способа с применением углеродсодержащей шихты является сложность использования оборудования, изготовленного специально для этого способа.
Задачей изобретения является разработка шихты для коксования специального состава, которая позволяет расширить и удешевить сырьевую базу используемой шихты с улучшением качества металлургического кокса: с улучшенными прочностными характеристиками (прочность кокса после реакции СОг (CSR) в интервале 60-66% и реакционная способность кокса (CRI) в интервале 23-28%).
Поставленная задача решается разработкой специального состава шихты для коксования для получения металлургического кокса, включающего:
- смесь каменных углей спекающих групп: марок Г (газовый) и/или ГЖ (газовый жирный) и/или ГЖО (газовый жирный отощенный) и/или Ж (жирный), и отощающих групп: марки КС (коксовый слабоспекающийся) и/или ОС (отощенный спекающийся), в соотношении 1 - 1,15 (в составе смеси каменных углей спекающих групп угли марок Г, ГЖ, ГЖО, Ж, а также угли марок КС, ОС в составе смесей отощающих групп соответственно могут использоваться как взаимозаменяемые без ухудшения характеристик получаемого кокса),
- нефтяной кокс, полученный путем замедленного коксования тяжелых нефтяных остатков, с индексом спекаемости 75-100 ед., при следующем соотношении компонентов, % мае.: смесь каменных углей спекающих и отощающих групп в соотношении 14-1, 15 60-93,5 нефтяной кокс 6,5-40,0
В составе шихты используют нефтяной кокс, полученный путем замедленного коксования тяжелых нефтяных остатков: гудрона, асфальта деасфальтизации, вакуумного остатка висбрекинга и др.
Эксперименты, проведенные авторами предлагаемого изобретения на шихтах различного марочного состава при соотношении спекающей и отощающей группы каменных углей 1:1,15 с введением в смесь нефтяного кокса в количестве 6,5-40% мае. показали, что можно получить металлургический кокс с улучшенными прочностными характер истиками .
Возможность замены нефтяным коксом угольной составляющей объясняется тем, что нефтяной кокс оказывает двоякое воздействие на процесс спекания: с одной стороны, он действует как отощающая добавка, с другой - как спекающий компонент, так как нефтяной кокс содержит жидкоподвижные продукты и обладает способностью влиять на процессы пиролиза угольной массы.
Примеры осуществления изобретения.
Пример 1
Для осуществления изобретения была использована шихта коксохимического производства следующего состава, % мае.:
(Г + ГЖ + ГЖО + Ж) = 43,5% мае.; КС = 50,0% мае.; нефтяной кокс = 6,5% масс.
(Г + ГЖ + ГЖО + Ж) : (КС) = 1=1,15;
В таблице 1 приведены качественные характеристики нефтяного кокса.
Аналогично для осуществления изобретения была использована шихта по примерам 2 и 3 при соотношении спекающей и отощающей группы каменных углей 1:1,15. Данные по качеству металлургического кокса в зависимости от состава шихты и количества введенного нефтяного кокса приведены в таблице 2.
Таблица 2
где Wr -массовая доля общей влаги; %; Ad - зольность; Sd - массовая доля общей серы,%; CSR - прочность кокса после реакции СО2, %; CRI - реакционная способность кокса, %.
Из данных, приведенных в таблице 2, следует, что на шихтах различного марочного состава при соотношении спекающей и отощающей группы каменных углей 1:1,15 в количестве 60-93,5% мае. с введением в эту смесь нефтяного кокса в количестве 6,5-40% мае. получают металлургический кокс с улучшенными прочностными характеристиками: прочность кокса после реакции СОг (CSR) в интервале 60-66% (у базового варианта 57%) и реакционная способность кокса (CRI) в интервале 23-28% (у базового варианта 30%).
Claims
6
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Шихта специального состава для получения металлургического кокса, включающая
- смесь каменных углей спекающих групп: марок Г и/или ГЖ и/или ГЖО и/или Ж, и отощающих групп: марки КС и/или ОС, в соотношении 14-1 , 15,
- нефтяной кокс, полученный путем замедленного коксования тяжелых нефтяных остатков, с индексом спекаемости 75-100 ед. (ГОСТ ISO 15585-2013), при следующем соотношении компонентов, % мае.: смесь каменных углей спекающих и отощающих групп в соотношении 1 -1,15 60-93,5 нефтяной кокс 6,5-40,0
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP21895219.0A EP4249571A1 (en) | 2020-11-19 | 2021-05-28 | Composition of a charge for producing metallurgical coke |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020138082A RU2769188C1 (ru) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | Состав шихты для получения металлургического кокса |
RU2020138082 | 2020-11-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2022108484A1 true WO2022108484A1 (ru) | 2022-05-27 |
Family
ID=81075763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/RU2021/050148 WO2022108484A1 (ru) | 2020-11-19 | 2021-05-28 | Состав шихты для получения металлургического кокса |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4249571A1 (ru) |
RU (1) | RU2769188C1 (ru) |
WO (1) | WO2022108484A1 (ru) |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1736993A1 (ru) * | 1989-01-12 | 1992-05-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии | Шихта дл получени металлургического кокса |
RU2333236C1 (ru) | 2007-06-04 | 2008-09-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Шихта для получения металлургического кокса |
RU2355729C1 (ru) | 2008-02-26 | 2009-05-20 | Закрытое акционерное общество научно-производственное объединение "Восточный научно-исследовательский углехимический институт" (ЗАО "НПО "ВУХИН") | Добавка коксующая |
RU2411283C1 (ru) | 2009-07-30 | 2011-02-10 | Закрытое акционерное общество "Управляющая компания "НКА-Холдинг" | Добавка к угольным шихтам |
RU2418837C1 (ru) | 2009-11-05 | 2011-05-20 | Закрытое акционерное общество "Управляющая компания "НКА-Холдинг" | Добавка к шихтам для коксования |
RU2553116C1 (ru) | 2013-12-23 | 2015-06-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Инновационные Технологии Национальной Коксохимической Ассоциации" (Ооо "Проминтех Нка") | Способ получения металлургического кокса |
EA021524B1 (ru) * | 2012-10-22 | 2015-07-30 | Открытое Акционерное Общество "Губахинский Кокс" | Шихта для получения кокса |
RU2563493C1 (ru) | 2014-03-31 | 2015-09-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Инновационные Технологии Национальной Коксохимической Ассоциации" (Ооо "Проминтех Нка") | Шихта для получения металлургического кокса с повышенной дренажной способностью |
RU2627425C1 (ru) | 2016-07-27 | 2017-08-08 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Инновационные Технологии Национальной Коксохимической Ассоциации" (Ооо "Проминтех Нка") | Шихта для получения металлургического кокса |
RU2637699C1 (ru) * | 2016-12-02 | 2017-12-06 | Открытое акционерное общество "Алтай-кокс" | Угольная шихта для получения металлургического кокса |
RU2637965C1 (ru) | 2016-11-02 | 2017-12-08 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Инновационные Технологии Национальной Коксохимической Ассоциации" (Ооо "Проминтех Нка") | Нефтяная коксующая добавка |
RU2663145C1 (ru) | 2017-07-04 | 2018-08-01 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Инновационные Технологии Национальной Коксохимической Ассоциации" (Ооо "Проминтех Нка") | Способ подготовки шихты для коксования |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA015018B1 (ru) * | 2007-04-10 | 2011-04-29 | Борис Мусохранов | Шихта для получения металлургического кокса (варианты) |
RU2540554C2 (ru) * | 2013-03-22 | 2015-02-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ составления и подготовки угольной шихты для получения металлургического кокса |
CN106833707A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-06-13 | 青岛联合冶金研究院有限公司 | 用于制造铸造焦的配合煤和包括其的铸造焦及其制造方法 |
-
2020
- 2020-11-19 RU RU2020138082A patent/RU2769188C1/ru active
-
2021
- 2021-05-28 WO PCT/RU2021/050148 patent/WO2022108484A1/ru unknown
- 2021-05-28 EP EP21895219.0A patent/EP4249571A1/en active Pending
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1736993A1 (ru) * | 1989-01-12 | 1992-05-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии | Шихта дл получени металлургического кокса |
RU2333236C1 (ru) | 2007-06-04 | 2008-09-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Шихта для получения металлургического кокса |
RU2355729C1 (ru) | 2008-02-26 | 2009-05-20 | Закрытое акционерное общество научно-производственное объединение "Восточный научно-исследовательский углехимический институт" (ЗАО "НПО "ВУХИН") | Добавка коксующая |
RU2411283C1 (ru) | 2009-07-30 | 2011-02-10 | Закрытое акционерное общество "Управляющая компания "НКА-Холдинг" | Добавка к угольным шихтам |
RU2418837C1 (ru) | 2009-11-05 | 2011-05-20 | Закрытое акционерное общество "Управляющая компания "НКА-Холдинг" | Добавка к шихтам для коксования |
EA021524B1 (ru) * | 2012-10-22 | 2015-07-30 | Открытое Акционерное Общество "Губахинский Кокс" | Шихта для получения кокса |
RU2553116C1 (ru) | 2013-12-23 | 2015-06-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Инновационные Технологии Национальной Коксохимической Ассоциации" (Ооо "Проминтех Нка") | Способ получения металлургического кокса |
RU2563493C1 (ru) | 2014-03-31 | 2015-09-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Инновационные Технологии Национальной Коксохимической Ассоциации" (Ооо "Проминтех Нка") | Шихта для получения металлургического кокса с повышенной дренажной способностью |
RU2627425C1 (ru) | 2016-07-27 | 2017-08-08 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Инновационные Технологии Национальной Коксохимической Ассоциации" (Ооо "Проминтех Нка") | Шихта для получения металлургического кокса |
RU2637965C1 (ru) | 2016-11-02 | 2017-12-08 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Инновационные Технологии Национальной Коксохимической Ассоциации" (Ооо "Проминтех Нка") | Нефтяная коксующая добавка |
RU2637699C1 (ru) * | 2016-12-02 | 2017-12-06 | Открытое акционерное общество "Алтай-кокс" | Угольная шихта для получения металлургического кокса |
RU2663145C1 (ru) | 2017-07-04 | 2018-08-01 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Инновационные Технологии Национальной Коксохимической Ассоциации" (Ооо "Проминтех Нка") | Способ подготовки шихты для коксования |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
" Ugolnyye i grafitovyye konstruktsionnyye materialy [Carbon and graphite structural materials]", vol. 226, 30 November 1965, IZDATELSTVO 'NAUKA, Moscow, article VESELOVSKII V. S: "Deystviye otoshchayushchikh dobavok] Action of lean supplements", pages: 121 - 124, XP009537345 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2769188C1 (ru) | 2022-03-29 |
EP4249571A1 (en) | 2023-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA015018B1 (ru) | Шихта для получения металлургического кокса (варианты) | |
US9567654B2 (en) | Binder for metallurgical coke and a process for making same | |
RU2355729C1 (ru) | Добавка коксующая | |
RU2627425C1 (ru) | Шихта для получения металлургического кокса | |
RU2305122C1 (ru) | Шихта для получения металлургического кокса (варианты) | |
WO2022108484A1 (ru) | Состав шихты для получения металлургического кокса | |
US2234769A (en) | Heat treatment of carbonaceous materials | |
RU2418837C1 (ru) | Добавка к шихтам для коксования | |
US4135983A (en) | Method for improving coking property of coal for use in production of cokes | |
JP5444709B2 (ja) | 高炉用コークスの製造方法 | |
FR2587033A1 (fr) | Coke a haute purete | |
RU2663145C1 (ru) | Способ подготовки шихты для коксования | |
US4243488A (en) | Coke compositions and process for manufacturing same | |
US4234387A (en) | Coking poor coking coals and hydrocracked tar sand bitumen binder | |
RU2186823C2 (ru) | Способ подготовки угольной шихты к коксованию | |
US4201655A (en) | Process for making metallurgical coke | |
RU2637965C1 (ru) | Нефтяная коксующая добавка | |
JPS5845995B2 (ja) | 人造粘結炭の製造法 | |
RU2469066C1 (ru) | Способ получения коксующей добавки замедленным коксованием нефтяных остатков | |
RU2174528C1 (ru) | Способ получения кокса | |
US2787585A (en) | Production of metallurgical coke | |
RU2735742C1 (ru) | Способ подготовки шихты для коксования | |
US4209323A (en) | Process for the production of a product with high carbon content from waste soot | |
RU2802661C1 (ru) | Нефтяная добавка для производства металлургического кокса и кокс, полученный с использованием такой добавки | |
RU2448146C2 (ru) | Шихта для получения металлургического кокса (варианты) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21895219 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2021895219 Country of ref document: EP Effective date: 20230619 |