Сборник научных трудов ДонГТИ

Статья

Наименование Перспективы использования полукокса при агломерации железорудного сырья
Авторы Русанов И. Ф., к. т. н., доц.
Куберский С. В., к. т. н., проф.
Проценко М. Ю., к. т. н., доц.
Раздел Металлургия и материаловедение
Год 2021 Выпуск 67 Страницы 47 - 53
УДК 622.165.16
Аннотация Рассмотрено получение полукокса из длиннопламенного угля одной из шахт ЛНР при низких температурах. Установлено, что процесс пиролиза начинается при температуре около 350 ºС и при температуре около 600 ºС уголь коксуется с образованием непрочного полукокса. Прочность получаемого полукокса зависит от крупности исходного угля. После низкотемпературного пиролиза угля получаемый полукокс может рассматриваться как заменитель коксовой мелочи при агломерации железорудного сырья.
Реферат Цель. Исследовать температурный режим низкотемпературного пиролиза углей Донбасса марки ДГ, провести опытные спекания агломерата с заменой коксовой мелочи полученным полукоксом, наметить задачи дальнейших исследований. Методы исследования. Определение температуры начала пиролиза угля и его окончания по зажиганию и прекращению горения выделяющихся летучих веществ. Определение прочности полученного полукокса раздавливанием опытных кусочков на лабораторном прессе. Спекание агломерата в лабораторных условиях.
Результаты. Установлено, что пиролиз рассмотренных углей при нагревании начинается при температуре, равной 320 ºС, и заканчивается при температуре 550 ºС. Твердый остаток после полукоксования крупного угля имеет большее зерно и большую пористость по сравнению с твердым остатком полукокса, полученного из мелкого угля. Полукокс, полученный из мелкого угля, был крупнее, однороднее по крупности и более прочный. В среднем куски полукокса из мелкого угля выдерживали нагрузку при раздавливании на прессе около 7 кг/кусок, а из крупного угля — около 4 кг/кусок. Вертикальная скорость спекания с полукоксом составила 17 мм/мин, а с коксовой мелочью — около 20 мм/мин. В результате производительность установки возросла почти в 1,2 раза. По ситовому составу спеченные агломераты отличаются незначительно. Средняя крупность агломерата, спеченного с полукоксом, составила 21,5 мм, а с коксовой мелочью — 21,1 мм. При этом агломерат, полученный с использованием полукокса, был более однороден по ситовому составу. Коэффициент вариации размера кусков составил 0,83 против 0,92.
Научная новизна. Впервые установлена возможность применения при агломерации полукокса, полученного из углей Донбасса после их предварительного пиролиза при умеренных температурах. Качество агломерата при этом практически такое же, как и обычного агломерата, спеченного с применением коксовой мелочи. Однако скорость спекания агломерата возрастает.
Практическая значимость. Полученные результаты позволяют рассматривать технологию спекания агломерата с заменой коксовой мелочи полукоксом, полученным из углей марки ДГ, как перспективную в производственных условиях.
Ключевые слова уголь, полукокс, низкотемпературный пиролиз, ход процесса пиролиза, прочность полукокса, агломерат, скорость спекания, качество агломерата.
Полный текст