ТЕРМОАНТРАЦИТ

Производство

Для производства термоантрацитаприменяется антрацит поГОСТ 32464 или импортного производства, разрешённый к применению в РФ и соответствующий требованиям ДГН6.6.1.-6.5.001.

Согласно технологическим картам получения УКТММ (термоантраци­ты) процесс глубокой переработки сырья - антрацита и сравнительные качественные характеристики продуктов поэтап­ной переработки представлены в описании ниже.

Сырьевой базой для производства УКТММ методом высокотемпера­турной обработкой есть рядовые угли (антрациты).

С целью получения промежуточного сырого материала с пониженным содержанием зольности (прямо пропорционально происходит повышение со­держания углерода) производятся подготовительные операции гравитацион­ного обогащения в тяжелых средах. Концентрат с обогатительной установки, как промежуточный продукт, поступает на склад цеха термической обработки Общий продукт процессов обогащения подвергается дроблению по критерию - класс крупности d = 25 мм и далее загружается в печь термообра­ботки.

Горелка мощностью 1,5 МВт создает температуру входящих газов до 900°С. Термообработка материала ведется по технологическим картам и ха­рактеризуется термограммой. Термически обработанный УТММ (термоантрациты) на выходе из области температурных зон классифицируется на пять классов крупности: 0-1 мм; 1-3 мм; 3-6 мм; 3-10 мм; 3-25 мм; 25-50 мм.

Материал, уловленный системой пылеулавливания и пылеочистки, упаковывается в мягкие контейнеры «Биг-Беги» с полиэтиленовыми вкладышами весом до 1,2 тонн.

Таблица. Сравнение (контрастность) качественных показателей про­дуктов поэтапной глубокой переработки антрацитов.

п/п

Определяемый

компонент

Сырьевая база (рядовой ан­трацит)

Концентрат тех­нологии обога­щения

УКТММ (термоан­трациты)

1

Общая влага(Wt),%

~10-12

~8-9

~1,65-2

2

Влага гигроско­пическая

(W™),%

~5,5 - 6,5

~5,5-7

~ 1,3 - 1,45

3

Зольность(Ad),%

~30-35

~10-12

~4-5

4

Выход летучих веществ(Vdaf),%

~12-14

~16-18

~2,2 - 3

5

Сера общая(St"),%

~ 1 - 1,2

~1-1,1

~0,7 – 0,9

6

Содержание уг­лерода(C0daf),%

~ 60 - 65

~ 83 - 85

~94,1 -96,2

Удаление адсорбционной (внешней) влаги проходит при температуре105°С.

Кинетика изменения температур от 105°С до 300 С характеризуется от­гонкой внутренней влаги (гигроскопической, молекулярной) и сопровожда­ется раскрытием капиллярных пор.

При температуре в 410°С происходит удаление некоторых сорбцион­ных газов — 02; N2; С02 и выход легколетучих органических компонентов. Интенсивное раскрытие пор.

Повышение температуры обработки от 650 С до 800 С обуславливается выделением водорода, изменением пористости поверхности, объемным расширением и изменением кристаллической решетки. Происходят изменения ядерных частей ароматических структур органической части с интенсивным выделением органических компонентов, размягчения и спекания угольных смол. Наблюдается изменение электрических свойств (электропроводность улучшается, удельное электрическое сопротивление снижается). Наблюдается петрографическое разрушение части объема обжигаемого материала за счет увеличения трещиноватости и повышение механической термической прочностей оставшейся части материала.

Последующий спад температур характеризуется снижением газовыде­ления, сужением капиллярных пор и улучшением теплоотдачи, остыванием.

Удельное электрическое сопротивление после термической обработки достигает значения = 1250 Ом*м/мм² (в исходном материале этот показатель колеблется в пределах от 2500 до 3000, в зависимости от зольности материала и других балластных соединений).

Область применения

Науглероживание стали.

В ковше во время выпуска из сталеплавильного агрегата (конвектор, дуговая сталеплавильная печь). Материал присаживается в ковш во время выпуска металла из агрегата. В ковше на установках внепечной обработки стали типа ковш-печь. Науглероживание стали осуществляется вдуванием в металлический расплав в струе инертного газа порошка с помощью погруж­ной фурмы.

Возможна присадка кускового материала на оголённую поверхность металла в зоне действия донной фурмы для продувки аргоном.

Использование кускового материала в качестве дополнительной тепловой энергии на процесс выплавки стали.

Подача кускового материала в конвектор позволяет сократить расход жидкого чугуна на процесс выплавки стали и увеличить долю заваливаемого лома. Замена части жидкого чугуна ломом обеспечивает снижение себестои­мости стали.

Подача кускового материала в дуговую сталеплавильную печь осуществляется подачей его в завалочную бадью вместе с ломом или через течку свода. Применение позволяет обеспечить процесс выплавки лома без использования в шихте твёрдого чугуна и уменьшить расход электроэнергии на вы­плавку стали.

Использование порошка для вспенивания шлака.

Порошок вдувается в жидкую ванну одновременно с подачей кислоро­да. Вспенивание шлака осуществляется за счёт всплывания пузырьков СО при окислении углерода металла кислородом. Расход порошка обычно со­ставляет 5-10 кг/т стали. При работе со вспененным шлаком дуга постоянно закрыта шлаком, что позволяет исключить отрицательное влияние излучения дуги на водоохлаждаемые элементы печи и работать с максимальной мощно­стью и тепловой эффективностью. Всё это обеспечивает повышение произ­водительности печи и снижение расхода электроэнергии на выплавку стали.

Углеродистые наполнители (термоантрациты).

В производстве угольных и угольно-графитовых изделий: электродов различных сечений, подовых и боковых блоков для алюминиевых электроли­зеров, блоков различной конфигурации доменных печей, футеровочных из­делий для химического производства и др.

Углеродистые восстановители (карбовосстановители).

В производстве ферросплавов (ферросилиций, феррохром, силикомар- ганец и др.), химической промышленности, цветной металлургии и других электротермических' производствах (например, карбида кальция).