Файл: Чистяков, А. Н. Технология коксохимического производства в вопросах и задачах учебное пособие.pdf

логия). М., Гос. научно-техн. изд-во нефтяной и горно-топливной литера­ туры, 1955.

Химия твердого топлива. Сб. 1 и 2. Перевод с англ, под ред. чл.-корр.

Для производства металлургического кокса применяются определенного типа каменные ули средней степени метамор­ физма, обладающие целым рядом специфических свойств, присущих только коксующимся углям.

Для обеспечения нужд коксового производства добыча коксующихся углей в СССР в 1973 г. составила 173 млн. т из общего количества добычи угля — 668 млн. т.

Рядовые угли зольностью более 7% перед коксованием подвергаются обогащению. Углеобогатительные фабрики кок­ сохимической промышленности переработали в 1973 г. более 61 млн. т рядовых углей. В табл. 2—1 приведены показатели работы некоторых обогатительных фабрик СССР.

14

Цель обогащения коксующегося угля состоит в получении качественных углей для коксования с определенным и равно-' мерным содержанием влаги, золы и серы и с хорошими кок­ сующимися свойствами.

Сернистость концентратов угля, как правило, является функцией его зольности.

Спекаемость и коксуемость угля (шихты) улучшаются при обогащении как вследствие уменьшения зольности, так и вследствие увеличения удельного содержания хорошо спека­ ющихся петрографических составляющих ингредиентов — витрена и кларена.

Все процессы обработки угля при обогащении могут быть, объединены в следующие три группы:

1- я группа — подготовительные процессы, при которых из меняется состав рядового угля по крупности и разрушаются сростки угля с породой (дробление и измельчение, грохоче­ ние, классификация и обеспыливание угля);

2- я группа— основные процессы, при которых происходит: выделение из угля-концентрата, промпродукта, породы (обо­ гащение угля в отсадочных машинах, в тяжелых суспензиях,, флотация пыли и шлама и другие методы обогащения);

3- я группа — вспомогательные процессы, к которым отно­ сятся обезвоживание угля, сгущение шлама, осветление воды, складирование угля.

Наиболее широко применяются так называемые гравита­ ционные методы разделения угля и породы по их удельным весам. Уголь, имеющий удельный вес приблизительно 1,3 (удельный вес породы 2,6), выносится в верхние слои воды: (мокрое обогащение) или воздуха (сухое обогащение), а тя­ желая порода скапливается в нижних слоях.

Флотационный метод обогащения основан на различнойсмачиваемости угля и породы органическими жидкостями и может быть применен для самых мелких классов.

Производство кокса в мире в 1970 г. составило 344,6 млн. т, а по отдельным странам данные приведены в табл. 2—2. Средний удельный расход кокса в мире в 1970 т. был равен приблизительно 600 кг/т чугуна, к 1975 г. он дол­ жен снизиться до 575 кг. Снижение расхода кокса достига­ ется путем вдувания в доменную печь мазута, угольной пыли, подачи природного и коксового газа, повышения температуры и давления дутья, повышения содержания в нем кислорода и других мероприятий.

15’

выплавки чугуна. В 1980 г. ожидается выплавка чугуна в до­ менных печах в мире в количестве 605 млн. т. Соответственно возрастет и производство кокса. Ресурсы хорошо коксую­ щихся каменных углей в большинстве стран ограничены. Об­ щие геологические запасы ископаемых топлив на земном шаре — каменного и бурого угля, нефти в свободном состоя­ нии, нефти в глинистых и песчаных породах и природного газа — оцениваются согласно материалам VII мировой энер­ гетической конференции (Москва, август 1968 г.) в пределах от 10 000 до 25 000 млрд. т. условного топлива. Как полагают, из них при экономически оправданных затратах может быть добыто около 3400 млрд. т. условного топлива, около 88% ко­ торого составляет твердое топливо, 6% — нефть, содержа­ щаяся в глинистых и песчаных породах, и по 3% — нефть в' свободном состоянии и природный газ.

Суммарные геологические запасы каменного угля опреде­ лены в 7500—14 000 млрд, т (в том числе достоверные от 600 до 2400 млрд, т) и бурого угля — примерно 2000 млрд. т. Экономически целесообразно извлечение лишь около 50% этих запасов.

Разведанные мировые запасы угля на начало 1973 г., по оценке Всесоюзного геологического фонда, составляют 1187 млрд, т, из них на капиталистические страны приходится около 715 млрд, т (60%).

Геологические запасы в СССР из мировых запасов состав­ ляют по углю — 54%, по торфу — 61%.

Оценка запасов и добычи угля по отдельным странам пред­ ставлена.в.табл. 2—3.

16

Примечания: 1. до глубины 610 м; 2. до глубины 914 м; 3. до глубины 305 м.

С целью расширения сырьевой базы коксования ведутся исследования и промышленные опробования коксования шихт с менее качественными недефицитными углями. Так, широк» внедряется повышенное участие в шихтах газовых углей. На заводах Украины, например, в 1972 г. их участие увеличилось до 30—35%, а на Запорожском коксохимическом заводе — до 45% при соответственном уменьшении жирных и коксовых углей.

Состав шихт отдельных заводов пирведен в табл. 2—4. Большие успехи в последнее десятилетие достигнуты в

освоении производства формованного кокса из неспекающихся или слабо спекающихся углей. В Советском Союзе впервые в мире начаты исследования в этом направлении и результаты доведены до промышленного внедрения. В 1973 г. Министерство черной металлургии СССР утвердило техниче­ ский проект Алтайского коксохимического завода мощностью первой очереди 3920 тыс. т кокса, в том числе 1640 тыс. т фор­ мованного кокса.

В ФРГ проведено опытно-промышленное опробывание не­ скольких способов производства формованного кокса. Приме­ нялось горячее или холодное брикетирование или окомкование доведенной до заданной крупности и влажности шихты, а затем коксование в реакторе непрерывного действия!

18