Процесс - коксование - угль
Cтраница 2
Основным фактором, определяющим протекание процесса коксования углей, является интенсивность передачи тепла дымовых газов в толщу угольной шихты, которая при прочих равных условиях обратно пропорциональна температуропроводности шихты ( очень малой по своей величине) и прямо пропорциональна квадрату половины ширины коксового пирога. Уголь загружается в печь через люки, кокс выгружается через двери, ( футерованные огнеупорным кирпичом. Опыт показывает, что при отоплении их одним доменным газом с теплотой сгорания 840 - 860 ккал / м3 резко увеличивается продолжительность коксования из-за более низкой температуры продуктов горения. Газ и воздух поступают через клапаны в подовые каналы / и 2, ведущие с обеих сторон в газовый 3 и воздушный 4 регенераторы для подогрева газа и воздуха. Из регенераторов газ и воздух по косым ходам поступают в обогревательные ( топочные) каналы. Горение в обогревательных каналах ( вертикалах) происходит по всей длине камеры попеременно то в четных, но в нечетных вертикалах. Продукты сгорания газа переходят через верхний перевал вертикалов и затем в косые ходы, ведущие в регенераторы 5 и 6, затем в подовые камеры регенераторов, а затем через клапаны и коллекторы - к дымовой трубе. Через определенный промежуток времени направление движения газов меняется на обратное, что достигается путем переключений клапанов, и те регенераторы, которые нагревались дымовыми газами, начинают подогревать газ и воздух, а остывшие регенераторы, в которых в предыдущий период нагревались газ и воздух, включаются на разогрев уходящими газами. [16]
Полукоксом называют твердый остаток от процесса неполного коксования угля. Поэтому полукоксы являются не полностью дегазированными продуктами, так как их доводят до температуры, ограниченной пределами начала плавления угля ( около 380 С) и конца дегазации. Различные полукоксы представляют непрерывную гамму продуктов - от еще не размягчившегося угля до порошкообразного кокса. [17]
 |
Промежуточные продукты коксовых печей, используемые многократно. [18] |
Химические реакции, происходящие в процессе коксования угля, достаточно сложны. Продукты разложения угля первоначально включают воду, оксиды углерода, сероводород, гидроароматические соединения, керосины, олефины, феноло - и нитросодержащие соединения. Первичные продукты подвергаются синтезу и распаду, при которых образуются большие количества водорода, метана и ароматических углеводородов. В ходе дальнейшего разложения сложных азотсодержащих соединений образуются аммиак, водородный цианид, щелочи пиридина и азот. Непрерывное извлечение водорода из остаточных веществ в печи приводит к образованию твердого кокса. [19]
Образование летучих соединений германия в процессе коксования углей при температурах 750 - 1000 С показало, что независимо от содержания германия, степени метаморфизма, петрографического состава, зольности, степени измельчения и предварительной обработки угля ультразвуком, основная масса германия остается в коксе, и лишь 11 - 15 % переходит в летучие соединения германия. [20]
Гипотеза о летучести германия в процессе коксования угля при температуре 700 - 750 в виде двуокиси германия не имеет убедительных оснований, как это было сказано выше. [21]
Установлено также, что тепловые эффекты процесса коксования углей вызываются окислительными процессами и отгонкой летучих веществ, но эффекты минеральной части топлива даже при малом ее содержании проявляются довольно резко и вносят некоторые усложнения в расшифровку термограмм. [22]
 |
Термограммы торфа с раз личной степенью разложения. [23] |
Особенно важно подчеркнуть, что в процессе коксования углей при последовательном их переходе в полукокс и кокс теплопроводность и температуропроводность полученных твердых остатков резко повышаются. Это говорит о некоторой аналогии между молекулярными структурными изменениями в органической массе углей при метаморфизме и в процессе термических превращений. Приближение этих показателей к характеристикам графита свидетельствует об увеличении числа организованных структур с увеличением степени метаморфизма. [24]
Основным источником получения циклопентадиена служат бензольные фракции процесса коксования угля и фракции С5 пиролиза нефти. Для выделения циклопентадиена из этих фракций используется его повышенная ( по сравнению с другими диенами С5) реакционная способность в диеновом синтезе - он димеризуется уже при комнатной температуре, в то время как изопрен и пи-перилен полимеризуются в более жестких условиях. Циклопентадиен также легко окисляется воздухом, образуя смолы и перекиси. [25]
Наиболее ранней теорией образования ароматических углеводородов в процессе коксования углей является ацетиленовая теория, по которой бензольные углеводороды образуются в коксовой печи путем термической полиме. [26]
Ацетилен наряду с другими углеводородами образуется в процессе коксования углей. [27]
Для получения специального кокса в ряде стран применяют процесс коксования угля на непрерывно движущейся колосниковой решетке. В США и Канаде на нескольких установках производят из углей с выходом летучих 16 - 44 % кокс для электротермических и химических производств. Температура процесса составляет 1400 - 1500 К. Горячий кокс выдается с конца колосниковой решетки в шахтную печь, где подвергается дополнительному прокаливанию для снижения выхода летучих веществ. В Англии в г. Коулвилле для производства кокса используется установка, состоящая из пяти ретортных печей непрерывного действия; производительность установки 200 т / сут. Получаемый кокс применяют для выплавки ферросплавов, мелкие фракции - для агломерации. [28]
Исследования образования тонкой структуры кокса в динамическом ходе процесса коксования углей показали, что формирование пористой структуры кокса, типичной для гелей, происходит до температуры 900 - 1000, сопровождается сжатием пор кокса и образованием трещин в его массиве. [29]
Производство каменноугольной смолы связано в первую очередь с процессами коксования углей для нужд металлургии. [30]
Страницы: 1 2 3 4