Подготовка углей


 
Подготовка углей

Для производства металлургического кокса применяют каменные угли определенного типа − средней степени метаморфизма, обладающие рядом специфических свойств, присущих только спекающимся и коксующимся углям.

В настоящее время до 60% общей добычи угля расходуется для получения электроэнергии, до 25% − для производства кокса, остальной уголь используется в коммунально-бытовом хозяйстве и прочими потребителями.

Коксохимическая промышленность России обеспечивается углями Кузнецкого, Печорского бассейнов и месторождений Якутии. Очень небольшое количество может поступать из Карагандинского угольного бассейна (Казахстан).

Геологические запасы кондиционных коксующихся углей СНГ, подсчитываемые по расположению до глубины 1800 м, оценивались в 577 млрд т, что составляло 61,4% мировых запасов. Более половины этих запасов приходится на неосвоенные угольные бассейны, расположенные в восточных районах России.

Рядовые угли перед коксованием подвергают обогащению. Цель обогащения состоит в получении углей, пригодных для коксования с определенными и равномерными влажностью, зольностью и содержанием серы.

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

Все стадии процесса обработки угля при обогащении могут быть объединены в следующие три группы:

  1. подготовительные процессы, при которых изменяется состав рядового угля по крупности и разрушаются сростки угля с породой (дробление и измельчение, грохочение, т. е. классификация по крупности, и обеспыливание, т. е. удаление класса крупности < 0,5 мм);
  2. основные процессы, при которых происходит выделение из угля концентрата, промежуточного продукта, породы (обогащение угля в отсадочных машинах, в тяжелых суспензиях, флотация пыли и шлама и другие методы обогащения);
  3. вспомогательные процессы, к которым относятся обезвоживание угля, сгущение шлама, осветление воды, складирование угля.

Наиболее широко применяют так называемые гравитационные методы разделения угля и породы по их плотности в водной (мокрое обогащение) или в воздушной (сухое обогащение) средах. Так, например, легкая фракция (концентрат), в которой наибольшее содержание угольного вещества, имеющая плотность приблизительно 1300−1400 кг/нм3, выносится в верхние слои, а тяжелая в основном порода (плотность породы 2600−4000 кг/нм3) скапливается в нижних слоях.

Флотационный метод обогащения основан на различной смачиваемости угля и породы водой и может быть применен для самых мелких классов (крупностью < 1 мм). Процесс очень дорогой и применяется, только, если зольность этого класса крупности > 14%. В других случаях эти удаленные из шихты или угля - компонента класс крупности просто «присаживают» к шихте.

Расход рядового угля на 1 т концентрата составляет в среднем по Кузнецкому бассейну 1,290, по Карагандинскому − 1,911 и по Донецкому − 1,453 т.

Такая большая разница в выходе целевого продукта-концентрата объясняется различной обогатимостью углей.

Обогатимость − это большая или меньшая трудность отделения вещества угля от минеральных включений − породы. Определение обогатимости важнейшая характеристика, во многом определяющая технологию подготовки и даже использования углей.

Определение обогатимости − это один из первых анализов, которые производят при разведке угольных месторождений.

Обогатимость углей определяется путем расслойки пробы в тяжелых жидкостях, плотность которых больше единицы. При расслойке определяют соотношение легких – промежуточных – (плотность − 1400−1800 кг/нм3) и тяжелых (беспородная масса – плотность > 1800 кг/нм3 ) фракций угольной пробы.

По приведенным выше данным по выходу концентрата из рядового угля видно, что кузнецкие угли легкообогатимые, у них наибольший выход концентрата на тонну угля, а карагандинские труднообогатимые, у них наименьший выход концентрата.

Производство кокса в мире в 2003 г. составило около 405 млн т. Средний удельный расход кокса на доменную плавку в разных странах колеблется в пределах 410−480 кг/т чугуна и зависит от многих факторов. Снижение расхода кокса достигается совершенствованием конструкций доменных печей, подготовкой железорудного сырья (содержание железа), вдуванием в доменную печь угольной пыли, природного и коксового газов, при повышении температуры и давления дутья, а также увеличением содержания в нем кислорода и при других мероприятиях.

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

MetalSpace

Опубликовано MetalSpace

Адрес электронной почты: info@metalspace.ru
Предлагаем сотрудничество
  • Опубликуй свои произведения в электронной форме.
  • Размести научную статью или пресс-релизы на страницах нашего портала.

Оставь комментарий