Направления развития сырьевой базы коксохимии

Научно-исследовательскими и производственными организациями в течение многих лет ведутся работы по расширению долевого участия в коксовых шихтах менее дефицитных марок углей — Г и отчасти Д и T — и в настоящее время долевое участие газовых углей в шихтах коксохимических заводов непрерывно растет. При этом прочность кокса сохранилась на уровне требований к металлургическому коксу благодаря улучшению технологии подготовки и коксования шихт. Повысилось участие в шихте обогащенных углей с 77,5% в 1940 г. до 93,1% в 1957 г. и увеличилась степень измельчения шихт (табл. 69).

В табл. 70 приведены состав и механическая прочность коксов, полученных из шихт с повышенным долевым участием газовых углей, внедренных на некоторых заводах в период 1956—1958 гг.

В 1955 г. проведены опытные плавки на коксе из шихты Ждановского коксохимического завода с участием 30% газовых углей (табл. 71).

Как видно из таблицы:

1) показатели механической прочности кокса из шихты с участием 30% газовых углей несколько ниже, чем кокса из обычной шихты с участием 15% газовых углей;

2) расход кокса также немного увеличился (на 0,5—0,8%), но доменные печи работали не хуже, чем на коксе из обычной шихты;

3) высокий выход летучих веществ в газовом угле обусловливает повышенный выход химических продуктов коксования из шихт и понижает сернистость кокса. В Донецком совнархозе при работе на шихтах, приведенных в табл. 71, повысился выход смолы на 10% и бензола на 2%.

В табл. 72 показан рост долевого участия газовых углей в шихте и параллельное увеличение выхода химических продуктов коксования и прочности кокса.

Себестоимость продуктов коксования из шихты при повышенном долевом участии газовых углей снижается вследствие более низкой стоимости газовых углей и высокого выхода химических продуктов коксования.

Таким образом, увеличение долевого участия газовых углей в шихте расширяет ресурсы для коксования, освобождает значительное количество хорошо спекающихся углей преимущественно марки Ж и улучшает технико-экономические показатели коксования. В настоящее время ведутся работы по дальнейшему увеличению участия газовых углей в шихтах — до 40% и более.

Расширение сырьевой базы коксохимии производится также за счет вовлечения в состав шихт слабо спекающихся или вовсе не спекающихся углей: длиннопламенных, полуантрацитов и антрацитов.

Опытное коксование, проведенное УХИНом по инициативе Я.О. Обуховского, показало возможность введения в шихту 10% длиннопламенных углей вместо ОС. Енакиевский завод в течение 1952—1954 гг. применял шихту следующего марочного состава: Д — 10%, Г — 15%, Ж — 50%, К — 25%. Кокс использовался в доменных печах среднего объема.

Изучение технологии использования тощих углей для коксования показало возможность введения их в состав шихт от 5 до 15% при соответствующей компоновке остального марочного состава и предварительного дробления углей до 2 мм до введения в шихту. Тонкое дробление тощих углей необходимо для создания однородности шихты в пластическом состоянии. УХИНом в 1949 г. проведены опытные коксования шихт с участием тощих углей и доказана возможность получения доменного кокса удовлетворительного качества на шихтах следующего состава: Т — 5%, Г— 15%, К — 25%, Ж — 55%.

В табл. 73 показаны составы шихт для получения литейного кокса с участием тощих углей.

ВНИИуглеобогащения проводились печные коксования опытных шихт с участием тощих углей; шихта составлялась после дифференцированного дробления компонентов. В табл. 74 помещены данные марочного состава шихты и механической прочности кокса.

Ситовый состав кокса после трехкратного сбрасывания (классы, мм): >80 56%; 80—60 13,5%; 60—40 20,5%; 40—25 5,5%; 25—10 4,5%. Данные механической прочности кокса удовлетворительные.

Коксование шихт с добавкой антрацита, полуантрацита и коксовой мелочи проведено ВНИИуглеобогащения в 1958 г. Коксование опытных шихт производилось в промышленных печах с участием 45% углей марки Г, 40% марки Ж и 15% антрацита (шихта № 1) или 15% полуантрацита (шихта № 2); компоненты шихты подвергались дифференцированному дроблению.

УкрНИИуглеобогащения в 1960—1961 гг. проведены промышленные испытания нового состава коксовой шихты с участием 15% антрацита, 40% газовых и 45% жирных углей. Компоненты шихты измельчались до крупности: газовые угли до 3 мм с выходом класса 0—3 мм 93—96%; антрациты до 1 мм с выходом класса 0—1 мм 99—100%. Промышленные испытания кокса из опытной шихты с участием антрацитов проводились в доменной печи объемом 930 м3. Ситовый состав шихты, качество шихты и полученного кокса приводится в табл. 75 и 76.

При проведении доменных плавок на опытном коксе отмечался ровный ход печи, нормальная интенсивность горения и проплавка руды; коэффициент реализации опытного кокса 0,92 против обычного 0,84.

Опытные работы пр широкому внедрению неспекающихся углей в коксовые шихты еще не позволяют рассматривать эти угли как существенные ресурсы для коксования, но свидетельствуют о необходимости расширения и углубления этих исследований.