Вибір методу термічної переробки різних видів твердих палив, страница 4

Зокрема, висока ефективність досягнута при використанні в якості відновника для виробництва феросплавів напівкоксу, що отримується в СРСР в шахтних печах з внутрішнім обігрівом системи Лурги. Кінцева температура його нагріву складає в даний час 700 – 750  С, тому його більш правильно називати середньо температурним коксом. В якості теплоносія використовують суміш димового й оборотного газів, температура газоносія 860 – 980 С. Напівкокс на Ангарському нафтохімічному комбінаті виробляють з концентрату довгополум’яного вугілля Черемховського родовища, крупність шматків перевищує 16 мм. Характеристика вихідного вугілля, якість напівкоксу, що отримують з нього, а також показники якості коксового горішка (мілкого коксу класу крупності 10 – 25 мм), що широко використовується на феросплавних заводах, наведені в табл.. 3.2. 

Заміна 50% коксового горішка напівкоксом призвела до збільшення продуктивності феросплавної печі на 6%, зниженню питомої витрати електроенергії на 5,7%, зростанню коефіцієнта вилучення кремнію на 4,3%.

Порівняно низька температура процесу в вертикальних шахтних печах інших конструкцій з внутрішнім обігрівом не дозволяє отримати відновник, що повністю відповідає вимогам промислових феросплавів. В цьому відношенні перевагу має процес, що здійснюється в печі Лурги, де є великі можливості для підвищення температури газо-теплоносія.

В останній час напівкокс застосовується в якості проміжного продукту при виробництві формованого металургійного коксу, яке детально розглядається в подальших главах. Буровугільний напівкокс можна використовувати в шихтах для коксування в камерних печах, де він в ряду випадків успішно замінює компоненти шихти, що отощують. Значний ефект досягається при вдмухуванні подрібненого напівкоксу в доменну піч, де він відіграє роль палива, а також хімічного реагенту, що дозволяє економити значну кількість доменного коксу з дорогого і дефіцитного вугілля, що спікається.

Напівкоксові смоли (їх іноді традиційно називають дьогтями) представляють собою темно-бурі рідини, густина яких зазвичай кілька менше 1 г/см3 , однак в залежності від способу напівкоксування густина смол змінюється в межах від 0,95 до 1,1 г/см3 . В склад напівкоксових смол може входити до 35% фенолів, 1 – 2 % органічних основ, 2 – 10 % парафінових вуглеводнів, 3 – 5 % олефінів, до 10% нафтенових, 15 – 25 % ароматичних вуглеводнів, 20 – 25 % нейтральних кислотовмісних сполук. До останніх відносяться кетони, ефіри, гетероциклічні сполуки, 2 – 3 % нейтральних азотовмісних сполук, в основному п’ятичленних гетероциклів, до 10% асфальтенів.

Напівкоксові смоли легше за коксових і на відміну від них містять суттєво більше аліфатичних і нафтенових з’єднань, а також поліалкілфенолів, двух- і трьохатомних фенолів.

Напівкоксові смоли, в принципі, можуть бути сировиною для отримання моторних палив, фенолів, парафінів, вуглеводнів ароматичного ряду, зокрема, бензолів, гомологів нафталіну та інших. Феноли, що витягнуті з напівкоксових смол, знаходять застосування у виробництві пластичних мас, лаків, синтетичних волокон, фармацевтичних препаратів та інших. Парафіни, що містяться в значних кількостях в торф’яних і буровугільних смолах, є сировиною для виробництва поверхнево-активних речовин і миючих препаратів. Значно більш кваліфіковано можуть бути використані напівкоксові смоли при більш глибокій їх переробці. Зокрема, при каталітичному гідруванні смол можно отримувати моторні палива й інші продукти.

Підсмольна вода має густину трохи більше 1 г/см3 на відміну від надсмольної води процесу коксування – кислу або нейтральну реакцію. В підсмольній воді можуть міститися нижчі спирти, мурашина й інші водорозчинні кислоти, феноли.

Таблиця 3.3. Вихід продуктів напівкоксування різних твердих горючих копалин