Коксування вугілля

При ущільненні шихти частковим брикетуванням насипна щільність шихти менше (так при 30 % брикетів вона дорівнює 0,8 т/м3), однак міцність коксу вище, що пояснюється дуже сильним розширенням брикетів при розм'якшенні Це обумовлює значне поліпшення спікливості шихти загалом. При розширенні брикетів з виділенням значної кількості парагазових продуктів в пластичному стані відбувається стиснення розташованих навколо брикетів зерен шихти, що сприяє їх сплавленню, а це дозволяє використати для коксування вугілля зниженої спікливості.

Попереднє нагрівання вугілля і шихт дозволяє збільшити їх щільність на 15-30 % і значно підвищити сипучість за рахунок зменшення вологості і зміни властивостей поверхні зерен. Кожна марка вугілля і шихта характеризуються певною температурою, при нагріві до якої досягають максимум збільшення щільності і сипучості. Оптимальна температура для більшості вугілля і шихт становить 200-250 0С. При більш високих температурах починається інтенсивне виділення газів і зміна властивостей поверхні зерен, внаслідок чого насипна щільність починає меншати.

Вплив термічної підготовки вугілля на процес коксування виявляється в наступному:

- підвищується спікливість завантаження за рахунок збільшення щільності і швидкості її нагріву на першій стадії процесу;

- поліпшується процес сплавлення через збільшення швидкості нагріву на другій стадії процесу;

- меншає тріщинуватість коксу за рахунок зниження перепаду температур в завантаженні і зменшення градієнта швидкостей усадки суміжних шарів напівкокс-кокс.

Позитивний вплив попередньої термічної підготовки на якість коксу тим більше, ніж менше спікливість вугільного завантаження і чим вище вихід летких речовин з неї.

На технологічні властивості вугільного завантаження впливають також умови його термічної підготовки, кінцева температура і швидкість нагріву, вміст кисню в теплоносії та ін. При швидкому попередньому нагріванні розширяється температурний інтервал переходу вугілля в пластичний стан, і температура максимального розм'якшення зсувається в область більш високих значень.

У останні роки особлива увага приділяється розробці безперервних методів отримання коксу. Запропоновані в цей час процеси можна розділити на дві групи: безперервне коксування вугілля без брикетування і отримання формованого коксу з брикетів. Отримання формованого коксу можна розділити на два типи: холодне брикетування із застосуванням зв'язуючого і гаряче брикетування без застосування зв'язуючого.

Всі методи безперервного коксування знаходяться поки що на стадії дослідно-промислової перевірки через багатостадійність процесу і складне апаратурне оформлення.Перший промисловий коксово-енергетичний комплекс з 4-х батарей (268 коксових печей) продуктивністю 1,2 млн. т/рік доменного коксу з енергоутилізаційною установкою потужністю 94 МВт введений в експлуатацію в 1998 році на заводі Індіана Хабор. Комплекс споруджений за 18 міс.

З січня 1993 року на Алчевському коксохімічному заводі успішно експлуатується коксова батарея, на якій виробляється кокс з трамбованої шихти. Проектна потужність батареї становить 1 млн. т/рік коксу. Батарея складається з 100 камер коксування. Розміри камери коксування, мм:

корисна довжина - 15280;

висота - 5070;

ширина - 490 (м. с. 480, к. с. 500).

Корисний об'єм камери коксування - 34,5 м3.

Розміри трамбованого пирога, мм: