ВЛИЯНИЕ ЭЛЕМЕНТНОГО И ПЕТРОГРАФИЧЕСКОГО СОСТАВОВ УГЛЕЙ И ШИХТ НА ВЫХОД ОСНОВНЫХ ПРОДУКТОВ КОКСОВАНИЯ

Короткий зміст

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У першому розділі наведено критичний аналіз відомих методів прогнозування виходу коксу та основних хімічних продуктів коксування. Встановлено, що зростання у сировинній базі коксування українських коксохімічних підприємств вмісту імпортного, в тому числі петрографічно неоднорідного вугілля призвело до того, що розроблені раніше математичні залежності для прогнозування виходу основних продуктів коксування тільки за виходом летких речовин не забезпечують необхідної точності прогнозування. Так, різниця у виході коксу, розрахованому за різними формулами, становить 3,71–5,92 %, смоли 2,55–2,82 %, сирого бензолу 0,79–0,85 %. Це обумовлено тим, що різні формули прогнозування базувалися на даних, які отримані при коксуванні вугілля і вугільних сумішей з різними технологічними та петрографічними характеристиками. Сьогодні в шихтах заводів України використовують петрографічно неоднорідне вугілля, що являє собою суміш мацералів вітриніту, інертиніту і липтиніту, які різко розрізняються за властивостями. Для таких складних систем визначення виходу летких речовин, що полягає у тепловому ударі, не відображає особливостей процесу шарового коксування, який складається із взаємодії твердих, рідких та газоподібних продуктів коксування, що утворюються з різних мацералів, і є тривалим. Наведено, що існують приклади, коли вугілля, що характеризується однаковим виходом летких речовин, утворює різну кількість основних продуктів коксування. Експериментально доведено, що чим більше різниця у вмісті суми фюзенізованих компонентів у вугіллі з рівним вмістом летких речовин, тим більш різко розрізняється вихід з них коксу та основних продуктів коксування, який відбувається внаслідок відмінності у складі, будові і властивостях петрографічних складових.

Обґрунтовано можливість використання для прогнозування виходу основних продуктів коксування даних елементного та/або петрографічного аналізів вугілля (вугільних шихт).

У другому розділі сформульовано й обґрунтовано вибір об’єкта та предмета досліджень. Визначено та описано необхідні методики дослідження складу, будови і властивостей вугілля.

Проведено аналіз конструктивних і методичних особливостей існуючих в даний час лабораторних методів визначення виходу коксу та основних хімічних продуктів коксування, який показав, що найбільш доцільно використовувати метод коксування малих наважок згідно з ГОСТ 18635-73 «Угли каменные. Метод определения выхода химических продуктов коксования».

Стандарт поширюється на кам'яне вугілля та його суміші і встановлює лабораторний метод визначення виходу коксу та хімічних продуктів (смоли, сирого бензолу, аміаку, сірководню, двоокису вуглецю, ненасичених вуглеводнів, пірогенетичної вологи і коксового газу) при високотемпературному коксуванні вугілля і вугільних сумішей.