• +7 (495) 730 31 40

    Контакт с администрацией портала

  • Новости

  • Аналитика

  • Публикации

  • Госты

  • Металлургический калькулятор

  • Металлургический справочник

  • Конференции

  • Полезные материалы

  • Списки

Кокс

Каменноугольный кокс изготовляют путем нагревания перемолотого угля до температур 1100-1200 градусов в безвоздушном пространстве. Такой кокс широко используется в качестве топлива для доменных печей. Помимо измельчения, уголь обогащается – это позволяет снизить содержание золы в топливе в 2-3 раза. Обогащение происходит несколькими способами: «мокрой» обработкой с помощью отсадочных машин, в тяжелых средах и флотацией. После обогащения образуется несколько компонентов:

1) Концентрат, используемый для коксования. Его объем колеблется в пределах 66-73 %;
2) Промежуточное низкоуглеродное вещество, используемое для нужд энергетики;
3) Хвосты – отвальные отходы.

Качественные характеристики кокса напрямую зависят от количества летучих веществ, зольности, опасных примесей и влаги.
Доля летучих в коксе обычно колеблется от 0,9 до 1,25 %. Превышение нормы обуславливает появление частиц «недопала». Они отличаются более темным цветом в сравнении с коксомвысокого качества и повышенной хрупкостью. Малая прочность частиц «недопала» приводит к тому, что в доменной печи они быстро крошатся.

Зольность кокса зависит от зольности угольных концентратов. Обычно она составляет от 8 до 14 %, иногда - 5-6 %. Присутствие золы отрицательно влияет на прочность кокса, а также снижает производительность печи и требует дополнительных расходов тепла на плавление.

Каменноугольный коксК вредным примесям в коксе относятся сера и фосфор. Процент серы в коксе также влияет на его качество и обычно находится в пределах 0,5 - 2 %. Сульфатная и пиритная серы практически полностью исчезают в процессе обогащения, но органическая сера остаётся в неизменном виде. Нормальное содержание фосфора составляет 0,001 %, иногда – до 0,05 %.
Влажность кокса существенно затрудняет его навешивание, однако обычно не превышает 6 %.
Говоря о физико-химических характеристиках кокса, обычно упоминают скорость его горения, его реакционную способность и температуру воспламенения.

Реакционная или восстановительная способность выражается в скорости протекания реакции C+CO2→2CO. Увеличение реакционной способности ведет к перерасходу кокса, а также негативно влияет на газодинамику в доменной печи.

Температура возгорания кокса составляет 600—750 °С.

Группа физико-механических свойств каменноугольного кокса включает в себя: механическую прочность, ситовый состав, газопроницаемость, термическую устойчивость.

Механическая прочность – важнейшая характеристика кокса. Чем она меньше, тем больше образуется крошки и тем хуже будет функционировать печь. Сила, необходимая для расплющивания кокса, равна 100—150 кг/см2. Основной и наиболее полноценный способ определения прочности кокса - барабанная проба. Если загрузить в барабан диаметром 1 м 410 кг кокса и обеспечить вращение со скоростью 10 об/мин в течении 15 мин, то, согласно техническим требованиям, масса остатка должна оказаться больше или равна 315 кг. Масса остатка прямо пропорциональна уровню качества топлива.

Термическую устойчивость оценивают устойчивостью к механическим повреждениям в условии повышенных температур.
Гранулометрический состав кокса выявляется ситовым анализом - рассевом на ситах различного размера. Данные такого анализа помогают определить крупность кокса и степень его однородности. Гранулометрический состав кокса выглядит следующим образом:

1) Мелкие частицы размером до 15 мм (выход от валового кокса составит 1—3 %);
2) Кокс крупностью 15—25 мм (выход составит 2—5 %);
3) Куски крупностью от 25 мм (обеспечивают максимальный выход до 92 %).

Газопроницаемость зависит от количества больших и мелких частиц в коксе, их расположения относительно друг друга и пористости кусков.

Пористость представляет собой процентное отношение количества пор к общему объему куска и, как правило, находится в пределах от 49 до 53 %. Кокс с высокой плотностью называется литейным и используется в основном в вагранках, так как для доменных печей не подходит.

Помимо всего прочего, большое влияние на характеристики кокса имеет и происхождение угля, используемого для коксования. Коксы из английского, донецкого или силезского угля будут существенно различаться между собой.

Возврат к списку