Кокс литейный КЛ-1 в Минске


Кокс литейный КЛ-1: характеристики, фракционный состав и применение

Кокс литейный КЛ-1 — это кусковой кокс, получаемый из коксующихся углей методом высокотемпературного пиролиза (коксования) при температуре 1000–1100 C в коксовых батареях. Марка КЛ-1 относится к литейным коксам и предназначена для использования в качестве топлива и восстановителя в литейном производстве, а также в качестве углеродсодержащего материала в металлургических и химических процессах. В отличие от доменного кокса, литейный кокс КЛ-1 имеет более высокую реакционную способность и пониженное содержание серы, что критично для получения качественного чугуна в вагранках и индукционных печах.

Технические характеристики и физико-химические свойства

Кокс литейный КЛ-1 регламентируется ГОСТ 3340-88 (или аналогичными ТУ, например, ТУ 0761-001-00186492-2005). Основные параметры:

  • Массовая доля влаги (Wr) — не более 5,0 %.
  • Зольность (Ad) — не более 12,0 %.
  • Массовая доля серы (Sd) — не более 0,60 %.
  • Выход летучих веществ (Vdaf) — не более 1,5 %.
  • Предел прочности при сжатии — не менее 8,0 МПа.
  • Пористость — 45–52 %.
  • Реакционная способность (CRI) — 25–35 %.
  • Температура начала восстановительных реакций — 950–1050 C.

Фракционный состав кокса литейного КЛ-1 обычно поставляется в виде кусков размером 40–100 мм, однако по согласованию с потребителем возможны фракции 25–60 мм, 60–120 мм. Кусковой кокс КЛ-1 должен обладать высокой механической прочностью, чтобы выдерживать нагрузки в вагранке без разрушения и образования мелочи, забивающей газоходы.

Области применения

Кокс литейный КЛ-1 применяется в следующих процессах:

  • Ваграночная плавка чугуна — в качестве топлива и восстановителя в вагранках производительностью 5–30 т/ч.
  • Индукционные тигельные печи — как науглероживатель для корректировки содержания углерода в расплаве.
  • Литейные производства цветных металлов — для восстановительной плавки медных и никелевых концентратов.
  • Производство карбида кальция — как углеродсодержащее сырьё в электропечах.
  • Цементные вращающиеся печи — как топливо с низким выходом летучих.
  • Химическая промышленность — для получения генераторного газа и как восстановитель в процессах Фишера-Тропша.

В вагранках кокс КЛ-1 загружается послойно с шихтой (чушковый чугун, лом, ферросплавы). Расход кокса составляет 10–15 % от массы металлозавалки. Важным параметром является гранулометрический состав: наличие фракции менее 25 мм приводит к снижению газопроницаемости столба шихты и увеличению угара кремния и марганца.

Сравнительная таблица марок литейного кокса

ПараметрКЛ-1КЛ-2КЛ-3Метод испытания
Зольность Ad, % 12,0 13,5 15,0ГОСТ 11022
Сера Sd, % 0,60 0,80 1,00ГОСТ 8606
Прочность при сжатии, МПа 8,0 7,0 6,0ГОСТ 21289
Выход летучих Vdaf, % 1,5 1,8 2,0ГОСТ 6382
Реакционная способность CRI, %25–3530–4035–45ISO 18894

Условия хранения и транспортировки

Кокс литейный КЛ-1 транспортируется насыпью в открытых полувагонах, навалом в трюмах судов или в специализированных контейнерах. При хранении на открытых площадках необходимо предусматривать дренаж для отвода атмосферных осадков, так как увлажнение кокса свыше 5 % приводит к снижению теплотворной способности и увеличению расхода топлива в вагранке. Срок хранения без потери технологических свойств — не более 12 месяцев при условии защиты от загрязнения минеральными примесями.

Вопросы и ответы

Чем кокс литейный КЛ-1 отличается от доменного кокса?

Кокс КЛ-1 имеет более высокую реакционную способность (CRI 25–35 %) и пониженную зольность ( 12 %), что обеспечивает стабильное ведение плавки в вагранках. Доменный кокс характеризуется большей прочностью ( 10 МПа) и меньшей пористостью, ориентирован на восстановительные процессы в шахтных печах большого объёма.

Какая фракция кокса КЛ-1 оптимальна для вагранки производительностью 10 т/ч?

Для вагранки 10 т/ч рекомендуется фракция 40–80 мм. Доля мелочи (менее 25 мм) не должна превышать 5 %. Это обеспечивает газопроницаемость столба шихты и стабильный температурный режим в фурменной зоне.

Допускается ли использование кокса КЛ-1 в индукционных печах для науглероживания?

Да, кокс КЛ-1 применяется как науглероживатель в индукционных тигельных печах. Однако из-за высокой зольности его вводят совместно с графитом или электродным боем для достижения требуемого содержания углерода (3,2–3,6 % в чугуне) без увеличения шлакообразования.

Как влияет сера в коксе КЛ-1 на качество чугуна?

Сера переходит в расплав и требует дополнительного расхода извести или доломита для десульфурации. При содержании серы 0,60 % в коксе КЛ-1 и расходе 12 % от металлозавалки прирост серы в чугуне составляет 0,04–0,06 %, что компенсируется основностью шлака 1,2–1,4.