Badanie pirolizy mieszanek węgla kamiennego gazowo-koksowego i miękkiego węgla brunatnego

• Autorzy: Karcz A. , Rozwadowski A.

Warianty tytułu

EN

The pyrolysis examinations for blends of bituminous coal and soft brown coal

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wysoką reakcyjność koksu opałowego można osiągnąć poprzez niewielkie dodatki miękkiego węgla brunatnego do węgla gazowo-koksowego, podstawowego komponentu przemysłowych mieszanek wsadowych stosowanych do produkcji koksu opałowego. W publikacji przedstawiono wyniki badań procesu uplastycznienia mieszanek węgla gazowo-koksowego i inertnego plastycznie miękkiego węgla brunatnego dodawanego w ilościach 5,10,15, i 20 % oraz badań termograwimetrycznych procesu ich odgazowania. Oddziaływanie dodatków węgla brunatnego na wytrzymałość i reakcyjność uzyskanych karbonizatów weryfikowano koksując odpowiednie mieszanki w retorcie Jenknera, przy zróżnicowanym zagęszczeniu wsadu, symulującym warunki zasypowego i ubijanego procesu produkcji koksu. Uzyskane wyniki badań pozwalająna stwierdzenie, że decydujące znaczenie dla kształtowania właściwości fizykochemicznych karbonizatów otrzymywanych na drodze pirolizy węgla gazowo-koksowego i brunatnego ma oddziaływanie intensywnie odgazowujących ziaren węgla brunatnego z powstającą masą plastyczną. Proces ten determinuje stopień spieczenia i wytrzymałość mechaniczną karbonizatów. W dalszych fazach pirolizy, w czasie transformacji półkoksu w koks, ubytek masy karbonizatu z węgla brunatnego, zbliżony wielkością i dynamiką do ubytku masy karbonizatu z węgla gazowo-koksowego, nie powinien powodować dodatkowych naprężeń w koksowanym wsadzie, a więc pogarszać końcowe właściwości mechaniczne koksu. Wzrost zagęszczenia wsadu zawierającego w swym składzie węgiel gazowo-koksowy i miękki węgiel brunatny jest czynnikiem korzystnie oddziałującym na wytrzymałość karbonizatów. Siła tego oddziaływania rośnie wraz z udziałem węgla brunatnego we wsadzie. Większy stopień zagęszczenia wsadu korzystnie wpływa również na reakcyjność karbonizatów z mieszanek węgla gazowo-koksowego i węgla brunatnego. Uzyskane wyniki pozwoliły na określenie wytycznych do dalszych badań mających na celu sprawdzenie w warunkach przemysłowych możliwości ewentualnego wprowadzenia węgla brunatnego do mieszanek węglowych w przemysłowej do produkcji koksu opałowego. Jako optymalny uznano 15 % dodatek węgla brunatnego we wsadzie.

EN

High reactivity of domestic coke can be achieved by means of adding a small amount of soft brown coal to the coal blend. This addition, however, exerts a negative influence on mechanical properties of resulting coke. The paper presents the results of plastic properties examinations of coal blends produced from high volatile bituminous coal with the addition of various amounts of brown coal (5, 10, 15 and 20 %). Standard laboratory methods for plastic properties evaluation as well as an innovative test of rheological properties have been applied. The research focused on two kinds of coal, i.e. high volatile bituminous coal and soft brown coal from the Konin open strip mine. Fot both of these coal types as well as their blends the thermogravime-tric tests have been carried out within the temperature range of 20 - 900°C. Coal char samples for mechanical properties examinations and reactivity tests have been produced using the Jenkner retort. The obtained results show that the interaction of brown and hard coal occurring within the temperature range of coal blend plasticity has a crucial effect on the degree of agglomeration and, consequently, on mechanical properties of resulting coke. Along with the increase of brown coal percentage in the examined blend, rapid reduction of dilatation as well as an increase of devolatilization rate have been observed. Consequently, the porous structure of resulting coke underwent a significant transformation, which led to an increase of coke reactivity. It has also been stated, that the interaction of brown and hard coal occurring above the temperature of resolidification does not influence the mechanical properties of resulting coke. The devolatilization rates of brown coal and hard coal are similar above this temperature. For this reason no local stresses arise. Moreover, it has been found that the bulk density increase has beneficial effect on the mechanical properties as well as reactivity of coke produced from blends of bituminous and soft brown coal. The above mentioned effect is particularly powerful for blends with high percentage of brown coal.

Słowa kluczowe

PL

piroliza; węgiel kamienny; węgiel brunatny; koks opałowy

EN

pyrolysis; hard coal; brown coal; domestic coke

• Wydawca: Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.
• Czasopismo: Karbo
• Rocznik: 2002
• Tom: Nr 6
• Strony: 171--175
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Karcz A.

autor

Rozwadowski A.

• Wydział Paliw i Energii AGH, 30-059 Kraków, al. Mickiewicza 30, tel. [phone]