Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Кокс литейный ГОСТ 3340-88: характеристики и применение в литейном производстве
Кокс литейный по ГОСТ 3340-88 — это твёрдое углеродистое топливо, получаемое при высокотемпературном коксовании каменноугольной шихты и предназначенное для использования в качестве топлива и восстановителя в вагранках, а также в других литейных и металлургических агрегатах. В отличие от доменного кокса, литейный кокс имеет регламентированные показатели по крупности, механической прочности и содержанию серы, что определяет его поведение в слое шихты вагранки и влияние на химический состав выплавляемого чугуна.
Технические требования по ГОСТ 3340-88
Стандарт устанавливает требования к коксу литейному, получаемому из углей определённых марок и их смесей. Основные нормируемые параметры — зольность, массовая доля серы, содержание влаги, механическая прочность и гранулометрический состав. Кокс выпускается в виде кусков определённой крупности, что напрямую влияет на газопроницаемость столба шихты в вагранке и стабильность теплового режима плавки.
Ключевые показатели качества литейного кокса:
- зольность — не более 12,0 % для высшего сорта;
- массовая доля серы — не более 0,60 %;
- массовая доля влаги — не более 5,0 %;
- показатель механической прочности (сопротивление раздавливанию) — не менее 80 %;
- содержание мелочи фракции менее 25 мм — не более 5 %.
Гранулометрический состав литейного кокса нормируется по классам крупности. Для вагранок малой и средней производительности применяется кокс с размером кусков 40–80 мм, для крупных вагранок — 80–120 мм. Мелкие фракции менее 25 мм не допускаются к использованию в качестве основного топлива, так как нарушают газодинамику слоя и приводят к неравномерному проплаву шихты.
Физико-химические свойства и их влияние на плавку
Реакционная способность литейного кокса по ГОСТ 3340-88 определяет скорость взаимодействия углерода с диоксидом углерода и кислородом дутья. Умеренная реакционная способность обеспечивает равномерное выделение тепла по высоте вагранки и стабильный перегрев чугуна. Чрезмерно высокая реакционная способность приводит к преждевременному расходу углерода в верхних горизонтах и снижению температуры в зоне перегрева.
Содержание серы — критический параметр для литейного кокса. При плавке в вагранке сера переходит в чугун, ухудшая его механические свойства и обрабатываемость. Кокс по ГОСТ 3340-88 с массовой долей серы до 0,60 % позволяет получать серый чугун марок СЧ20–СЧ30 без дополнительной десульфурации в ковше. Зольность влияет на количество шлака и расход флюсов — при зольности 10–12 % требуется увеличение подачи известняка для поддержания основности шлака.
| Показатель | Высший сорт | Первый сорт | Второй сорт | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Зольность, % | 10,0 | 12,0 | 14,0 | ГОСТ 11022 |
| Сера, % | 0,45 | 0,60 | 0,80 | ГОСТ 8606 |
| Влага, % | 4,0 | 5,0 | 6,0 | ГОСТ 27588 |
| Прочность, % | 85 | 80 | 75 | ГОСТ 9521 |
| Класс крупности, мм | 40–80 | 40–100 | 25–120 | ГОСТ 5953 |
Применение в литейных и металлургических агрегатах
Литейный кокс по ГОСТ 3340-88 применяется преимущественно в вагранках — шахтных печах для плавки чугуна в литейных цехах машиностроительных и металлургических заводов. Расход кокса составляет 10–14 % от массы металлической шихты в зависимости от требуемой температуры перегрева чугуна и конструкции вагранки. Кокс загружается послойно с металлической шихтой и флюсами, обеспечивая горение в фурменной зоне и восстановительную атмосферу в столбе шихты.
Помимо вагранок, кокс литейный используется в следующих агрегатах и процессах:
- шахтные печи для переплавки чугунного лома и отходов литейного производства;
- вагранки с горячим дутьём и вторичным подогревом для получения высокопрочного чугуна;
- печи для обжига извести и доломита в цехах подготовки флюсов;
- восстановительные процессы в цветной металлургии при переработке оксидных руд;
- агломерационные установки в качестве топлива и восстановителя.
В литейных цехах кокс по ГОСТ 3340-88 хранится в закрытых складах или бункерах, защищённых от атмосферных осадков. Повышение влажности кокса сверх нормы приводит к увеличению расхода топлива и снижению температуры в зоне горения. При транспортировке кокса ленточными конвейерами и скиповыми подъёмниками учитывается его механическая прочность — истирание и дробление кусков в процессе загрузки не должно превышать нормируемых значений.
Вопросы и ответы
Чем литейный кокс по ГОСТ 3340-88 отличается от доменного кокса?
Литейный кокс имеет регламентированный гранулометрический состав с преобладанием фракции 40–80 мм, повышенную механическую прочность и пониженное содержание серы. Доменный кокс нормируется по другим стандартам и имеет более широкий класс крупности, а также другие требования к реакционной способности.
Какой класс крупности кокса применяется в вагранках производительностью 5–10 т/ч?
Для вагранок указанной производительности применяется кокс с размером кусков 40–80 мм. Более крупный кокс 80–120 мм используется в вагранках производительностью свыше 15 т/ч, где требуется повышенная газопроницаемость столба шихты.
Как зольность кокса влияет на расход флюсов при ваграночной плавке?
При увеличении зольности кокса возрастает количество образующегося шлака. Для поддержания основности шлака в пределах 1,2–1,4 требуется пропорциональное увеличение подачи известняка. При зольности 12 % расход известняка увеличивается на 15–20 % по сравнению с коксом зольностью 10 %.
Допускается ли использование кокса ГОСТ 3340-88 с влажностью выше 5 %?
Влажность выше 5 % не соответствует требованиям стандарта для первого сорта. Повышенная влажность снижает теплоту сгорания топлива и требует увеличения расхода кокса на 3–5 % для поддержания заданной температуры перегрева чугуна. Перед загрузкой в вагранку кокс рекомендуется подсушивать.