Используемых в различных технологиях

В Российской Федерации на цели энергетики расходуется 76,7 % добываемого угля, остальной – в различных технологиях. Самой крупномасштабной технологией является коксохимическое производство. Кроме того ТГИ используется в технологиях получения из твёрдых горючих ископаемых синтетического жидкого топлива, ионообменных материалов (сульфоуголь), адсорбентов и активных углей, горючих газов (газификация) и др.

Ниже изложены технологии использования различных видов горючих ископаемых (кроме газификации, так как этим процессом можно перерабатывать все виды ТГИ) и требования предъявляемые к ним по структурно – химическим параметрам, обеспечивающие оптимальные показатели работы технологических агрегатов.

 

Коксование

На коксохимических предприятиях перерабатываются шихты, составленные из каменных углей различных марок.

Поскольку технология современного коксохимического предприятия в основном ориентирована на использовании кокса в процессе доменной плавки (до 80%) его физико – химические и механические свойства должны соответствовать требованиям выплавки чугуна в доменной печи: по химическому составу, прочности, крупности, равномерности кусков по крупности и пр.

Качество кокса, получаемого из различных марок каменного угля, существенно отличается:

коксовый уголь образует прочный кокс по всем физико – механическим свойствам наиболее близким к требованиям доменного процесса,

жирный уголь обладает наибольшей спекаемостью, но его механическая прочность относительно невысокая,

из газового угля получается хрупкий и трещеноватый (пальчиковый) кокс,

отощённоспекающийся угольобразует кокс повышенной истираемости,

слабоспекающийся уголь практически не образует кускового кокса.

Вследствии изложенного самостоятельно отдельные марки углей в современных промышленных коксовых печах не коксуют, а перерабатывают их смеси, называемые угольной шихтой.

Применительно к технологиям переработки угольных шихт в современных коксовых печах разработаны две системы оценок отдельных марок углей применительно к технологии коксования.

Всероссийский научно – исследовательский углехимический институт (ВУХИН) каменные угли, используемые для коксования, разделил на 4 группы по коксуемости:

1) высокой коксуемости – Ж, КЖ, К;

2) средней коксуемости – ГЖ, ОС, ГЖО, КО;

3) низкой коксуемости – Г, КСН, КС;

4) некоксующиеся – СС, ТС, Т.

В угольной шихте содержание марок углей высокой и средней коксуемости должно составлять не менее 75%, при этом марок Ж, КЖ и К – 35 – 40%.

Институт горючих ископаемых (ИГИ) марки коксуемых углей разделил также на 4 группы, но в соответствии с их ролью в процессе коксообразования. При этом отдельные марки углей являются:

1) спекающей основой – Г, ГЖ;

2) коксовой основой – КЖ, К, КО, ОС;

3) отощающей присадкой – КС, КСН;

4) присадкой, снижающей давление коксования – Г, ГЖО.

Оптимальное содержание углей каждой группы в коксуемой шихте (%): 1-я – 40, 2-я – 42, 3-я – 10, 4-я - 8.

ИГИ разработаны требования к структурно – химическим показателям и В для каждой из перечисленных групп:

1) спекающая основа: = 8,4 – 9,3; В = 24,5 – 33,3%;

2) коксовая основа: = 9,3 – 11,1; В = 22,5 – 28,0%;

3) отощающая присадка: = 9,8 – 11,1; В = 18,0 – 2,5%;

4) присадка, снижающая давление коксования: = 8,2 – 9,0; В = 18,5 -24,5%