Мастер коксохимического производства

УГОЛЬ КАК СЫРЬЕ ДЛЯ КОКСОВАНИЯ

 

Угли, из которых можно получать металлургический кокс, должны обладать уникальными свойствами, совокупность ко­торых позволяет относить их к коксующимся углям — спекаемостью и коксуемостью.

Спекаемость — это свойство углей при нагревании без доступа воздуха до температуры выше 450 - 500 °С перехо­дить в стадию пластического состояния с выделением жидкой фазы и образовывать при дальнейшем повышении температуры спекшийся остаток кокса.

Коксуемость — это свойство спекающихся углей давать при коксовании кокс определенной прочности и грануломет­рического состава.

Уголь может обладать спекающими свойствами, но при са­мостоятельном коксовании давать непрочный кокс. Смесь спекающихся углей может давать прочный металлургический кокс. Пригодность углей для коксования определяется по показателям технического анализа и специальных анализов (таких, как показатель отражения витринита, индекс Рога, пластометрические показатели).

Технический анализ углей заключается в определении со­держания в них влаги, минеральных составляющих, серы, а также выхода летучих веществ при нагреве образца угля без доступа воздуха при температуре 850 °С в течение 7 мин.

Наиболее распространенный способ определения спекаемости углей — это пластометрический метод ЛМ.Сапожникова, в аппарате которого определяется толщина пластическо­го слоя, образующегося при медленном послойном нагревании пробы угля. Большая или меньшая ценность угля для коксо­вания определяется большей или меньшей измеренной толщи­ной пластического слоя.

Технологические свойства углей зависят от их геологи­ческого возраста, условий формирования угольного пласта, степени окисленности, условий накопления растительного материала, сформировавшего пласт, условий добычи и подго­товки к коксованию.

Для определения путей технологического использования углей их необходимо классифицировать по определенном па­раметрам.

Сырьевая база предприятий коксохимической промышлен­ности базируется на использовании в основном, углей До­нецкого, Кузнецкого, Карагандинского, Печорского и Кизеловского угольных бассейнов. Небольшое количество коксую­щихся углей добывается в Львовско-Волынском угольном бас­сейне Украины, Грузии и Республики САХА.

До 1989 года по каждому угольному бассейну имелась своя классификация, закрепленная соответствующим ГОСТом. Основами этих классификаций для разделения углей на марки и внутри каждой марки на группы были: выход летучих ве­ществ, толщина пластического слоя и характеристика неле­тучего остатка при определении выхода летучих веществ. С 1990 г.введена общесоюзная Единая классификация каменных углей. По стандарту, который предусматривает новые клас­сификационные параметры, угли делятся по видам, в зависи­мости от величины показателя отражения витринита, тепло­ты сгорания и выхода летучих веществ на бурые, каменные и антрациты. Эти виды в зависимости от генетических (проис­хождение) особенностей делятся на классы по среднему по­казателю отражения витринита; категории, по содержанию фюзенизированных компонентов на чистый уголь и типы.

Для каменных углей разделение на типы производится по выходу летучих веществ на сухое беззольное вещество. Да­лее на подтипы по толщине пластического слоя и индексу Рога (международный показатель коксуемости, определяется по прочности коксового остатка, полученного при нагреве без доступа воздуха до 900 °С в специальном сосуде).

В результате угли обозначаются семизначным кодом, в котором для каменных углей первые две цифры обозначают класс (минимальное значение показателя отражения), третья цифра категорию (минимальное значение суммы фюзенизированных компонентов), четвертая и пятая указывают тип, то есть минимальный выход летучих веществ, шестая и седьмая цифры подтип (минимальная толщина пластического слоя). В зависимости от технологических свойств угли объединяют в технологические марки, группы и подгруппы, которые уста­навливают для каждого угольного пласта.

В соответствии со стандартом введена единая маркировка . углей по их технологическому назначению по всем угольным бассейнам, приведенная в табл.1.

По сравнению с ранее действовавшими классификациями в новой к коксующимся углям отнесены длиннопламенные (марки Д) и тощие (марки Т), введены новые обозначения марок (ГЖО, КО, КСН, КС), изменены обозначения групп.

Новая классификация отражает наиболее характерные об­щие признаки, генетические особенности и основные техно­логические характеристики. Это позволяет оперативнее, на научной основе, решать вопросы взаимозаменяемости углей (вопросы перешихтовки), разрабатывать и внедрять автома­тизированные системы прогноза качества кокса и оптималь­ного распределения углей между коксохимическими предп­риятиями. Важным является также определение коэффициентов технологической ценности углей различных марок и групп.