Гуляєв В. М. Фізико-хімічна природа реакційної здатності і міцності коксу та методи їх оптимізаціїї і стабілізації

Об'єкт дослідження данної роботи - термохімічні перетворення твердого палива і позапічні впливи на кокс як процеси формування його реакційної здатності і механічної міцності. Мета дослідження -розширення технологічних можливостей одержання якісного металургійного коксу шляхом створення теорії формування фізико-хімічної природи реакційної здатності і міцності коксу і методів їх оптимізації і стабілізації у часі. Предмет дослідження-термодинаміка і кінетика реакцій за участю вуглецю коксу і вуглевмісних газів у методі NSC, як моделі доменного процесу; закономірності впливу різних чинників на показники якості коксу, методи його поліпшення. Методи дослідження - при вирішенні поставлених завдань використано математичне, імітаційно-комп'ютерне і фізичне моделювання, лабораторні і промислові установки для коксування вугілля, вугільних шихт і їх сумішей з добавками.При оцінці якості вугільної сировини, режимів його підготовки і коксування, а також якості і виходу коксу, його гранулометричного складу - стандартні аналітичні методи. Для встановлення групового хімічного складу вугілля і речовин, пропонованих як добавки, використана ІК-спектроскопія. Практичне значення отриманих результатів- розроблено і запатентовано апарат для примусової механічної обробки коксу, що оптимізує і стабілізує його властивості. Методика і комп'ютерна програма розрахунку властивостей скіпового коксу впроваджена на ВАТ "ДМКД" і ВАТ "ЗСМК".Для практичної реалізації сформульованих положень про характер впливу добавок у шихту побічних продуктів КХП розроблено технологію, установку і оптимальні параметри процесу гранулювання фусів. Експлуатація установки на Криворізькому і Дніпродзержинському КХЗ показала доцільність використання фусів як компоненту вугільної шихти для коксування. Для поліпшення технологічних властивостей побічних продуктів КХП розроблено і перевірено в напівпромислових умовах технологію їх термопідготовки. Розроблені процеси і технічні рішення прийнято Українською науково- промисловою асоціацією "Укркокс" для впровадження на коксохімічних підприємствах України, а також державним інститутом "Гипрококс" для використання при проектуванні нових і реконструкції діючих коксових батарей. Часткова реалізація отриманих результатів на ВАТ "ДМКД" дала економію 1,186 грн./т чавуну. Галузь використання - коксохімічні і підприємства.