Вибір методу термічної переробки різних видів твердих палив, страница 3

Вихід летких продуктів з напівкоксів складає практично 6-20% в залежності від палива, що перероблюється, типу печей і режиму нагріву. Пористість напівкоксу знаходиться в інтервалі 30-50%, реакційна здатність і питомий електроопір суттєво вище, чим ці показники у високотемпературного коксу. Встановлено, що чим нижче ступінь метаморфізму вихідного палива, тим вище реакційна здатність і питомий електроопір напівкоксу, отриманого з цього палива. Міцність напівкоксу зазвичай невелика -  суттєво нижче міцності високотемпературного коксу, але, як правило, достатня для транспортування його кусків і застосування в процесах, де механічні навантаження на матеріал відносно невеликі (електротермічні, хімічні виробництва й інші).

В табл. 3.1 в якості приклада приведені данні про якість напівкоксу з бурого, довгополум’яного і газового вугілля, порівняно з властивостями коксу і коксового «горішка» (коксу крупністю 10-25 мм).

Крупність напівкоксу залежить від крупності, міцності, термічної стійкості ( зміни міцності, виникнення деформації і розпаду кусків на більш мілкі при нагріванні) вихідного кускового матеріалу вугілля, а також від технології напівкоксування ( пристрої печі і механічних навантажень в ній на куски вугілля, швидкість підводу тепла, градієнт температур і так далі). Зазвичай в печах для напівкоксування застосовують вугілля крупністю 20-80 мм.

Напівкокс знаходить широке застосування. Зокрема, він являється високо ефективним побутовим і енергетичним паливом, так як горить практично бездимно, не утворюючи смол при нагріванні, як багато вугілля, володіє великою реакційною здатністю при взаємодії з киснем і теплотою згорання, енергетичний коефіцієнт корисної дії його застосування вище, ніж у вугілля. Таблиця 3.1. Властивості напівкоксів й інших вуглецевих матеріалів

Вуглецевий відновник

Пористість, %

Реакційна здатність при 1050 С, мл/(г∙с)

Питомий електроопір, 10-2 Ом∙м

(власний)

Структурна міцність, %

Напівкокс    середньотемпературний буревугільний

Ленінськ-Кузнецького заводу напівкоксування з Черемховського довгополум’яного вугілля з газового вугілля (Англія)

Кокс з шихти, що містить 60% газового вугілля

Коксовий «горішок»

36 – 45

38

50 – 55

48,3

49,8

44 – 53

13,0

8,0

7,4

2,7

2,2

0,5 – 1,1

0,921

6,014

0,012 – 0,015

70

61,8

66-80

54,5

80

77 – 85

Таблиця 3.2. Показники якості вугілля та напівкоксу, що отримується на Ангарському нафтохімічному комбінаті

Показник

Вихідне вугілля

Напівкокс

Коксовий горішок

Технічний аналіз, %

вологість Wp

зольність Ac

вихід летких Vdaf

Ситовий склад, % класів по крупності (мм)

> 40

20 – 40

10 – 20

5 – 10

0 – 5

Структурна міцність, %

Пористість, %

Реакційна здатність по СО2, мл/(г∙с)

Питомий електроопір класу 3-6 мм під навантаженням 19,6 кПа, Ом∙м

10,8

16,1

47,4

11,4

12,9

4,3

7,8

40,2

26,0

7,4

18,6

79,6

50,3

7,4

0,66

13,6

10,8

1,2

0

23,1

52,6

10,7

13,6

83,6

47,0

0,5

0,027

При використанні його в якості побутового палива він повинен мати певну кускуватість (бажано однорідність за розміром). Ці ж властивості забезпечують високу ефективність застосування напівкоксу в процесах газифікації.

Напівкокс є гарним вуглецевим матеріалом для виробництва феросплавів, оскільки в цьому випадку необхідно досягнути загального опору ванни печі. Електричний опір його у вигляді насипу шматків розміром 3 – 6 мм складає 0,35 – 20 Ом∙м.