Кокс литейный КЛ-2: характеристики и применение
Кокс литейный КЛ-2 — кусковой каменноугольный продукт, получаемый высокотемпературным пиролизом шихты из спекающихся углей в коксовых печах. Данная марка относится к литейным коксам второй группы качества и предназначена для ваграночного производства при плавке чугуна. Ключевое отличие КЛ-2 от доменных коксов — повышенная кусковатость и пониженная реакционная способность, что обеспечивает стабильное горение в шахтных плавильных агрегатах.
Технологические параметры КЛ-2
Кокс литейный КЛ-2 характеризуется строго регламентированными показателями, определяющими его поведение в фурменной зоне вагранки. Основной параметр — кусковатость: для КЛ-2 установлены фракции 40–80 мм и 80–120 мм. Крупный кусок формирует газопроницаемый столб шихты, что критично для равномерного дутьевого режима. Содержание золы в КЛ-2 не превышает 12,5 %, выход летучих веществ — до 1,5 %, массовая доля серы — не более 0,6 %. Показатель механической прочности М25 для данной марки составляет не менее 82 %, что гарантирует сохранность кусков при транспортировке и загрузке в вагранку.
Реакционная способность КЛ-2 по отношению к CO (показатель CRI) ниже, чем у доменных марок, что снижает потери кокса на газификацию в верхних горизонтах вагранки. Термическая стойкость материала обеспечивает сохранение кусковой структуры при нагреве до 1700–1800 C в зоне горения. Пористость КЛ-2 находится в диапазоне 40–48 %, что влияет на скорость гетерогенных реакций и теплопередачу в плавильной зоне.
Применение в литейном производстве
Кокс литейный КЛ-2 применяется в качестве основного топлива в вагранках закрытого и открытого типа с производительностью от 2 до 30 т/ч. Материал обеспечивает температуру перегрева чугуна на выпуске до 1420–1480 C при удельном расходе 100–140 кг на тонну жидкого металла. Использование КЛ-2 целесообразно при производстве серого и высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, а также при плавке отливок ответственного назначения в машиностроении.
В сравнении с коксом КЛ-1, марка КЛ-2 допускает несколько повышенное содержание золы и серы, что делает её экономически оправданной для вагранок с кислой футеровкой и при работе на шихте с пониженными требованиями по сере. КЛ-2 также применяется в вагранках с подогревом дутья до 400–600 C, где компенсируется снижение теплового потенциала топлива за счёт физического тепла воздуха.
Сортамент и контроль качества
Поставки кокса литейного КЛ-2 осуществляются в соответствии с требованиями ГОСТ 3340. Контроль качества включает определение гранулометрического состава методом ситового анализа, оценку прочности в барабане, определение зольности и содержания серы. Приёмка партий производится по результатам испытаний объединённой пробы, отобранной из разных точек насыпи.
| Показатель | КЛ-2, фракция 40–80 мм | КЛ-2, фракция 80–120 мм | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Зольность, % | 12,5 | 12,5 | ГОСТ 11022 | ГОСТ 3340 |
| Сера общая, % | 0,6 | 0,6 | ГОСТ 8606 | ГОСТ 3340 |
| Прочность М25, % | 82 | 82 | ГОСТ 5953 | ГОСТ 3340 |
| Выход летучих, % | 1,5 | 1,5 | ГОСТ 6382 | ГОСТ 3340 |
| Влага аналитическая, % | 3,0 | 3,0 | ГОСТ 27589 | ГОСТ 3340 |
Логистика и хранение
Кокс литейный КЛ-2 поставляется насыпью в железнодорожных полувагонах, а также в контейнерах типа «биг-бэг» для предприятий с ограниченной площадью складирования. При хранении на открытых площадках необходимо исключить длительное увлажнение материала — повышенная влажность увеличивает расход тепла на испарение в ваграночном процессе и снижает температуру плавки. Рекомендуемый срок хранения КЛ-2 без ухудшения технологических свойств — до 12 месяцев при соблюдении условий складирования.
Вопросы и ответы
Чем отличается кокс литейный КЛ-2 от доменного кокса?
КЛ-2 имеет более крупную кусковатость (40–120 мм против 25–60 мм у доменного), пониженную реакционную способность и повышенную механическую прочность. Эти свойства обеспечивают устойчивый газодинамический режим в вагранке и высокую температуру перегрева чугуна.
Какая фракция КЛ-2 оптимальна для вагранки с диаметром шахты 1,5 м?
Для вагранок с диаметром шахты 1,2–2,0 м рекомендуется фракция 80–120 мм. Крупные куски формируют пористый столб шихты, обеспечивающий равномерное распределение дутья по сечению и снижение гидравлического сопротивления слоя.
Влияет ли содержание серы в КЛ-2 на качество отливок?
Сера из кокса переходит в чугун в количестве 20–40 % от исходного содержания. При использовании КЛ-2 с содержанием серы до 0,6 % прирост серы в металле составляет 0,02–0,04 %, что допустимо для большинства марок серого чугуна при работе на шихте с низким содержанием серы.
Допустимо ли использовать КЛ-2 в вагранках с горячим дутьём?
Да, КЛ-2 эффективно работает при температуре дутья до 600 C. Подогрев дутья компенсирует тепловые потери и позволяет снизить удельный расход кокса на 15–25 % при сохранении температуры выпуска чугуна.
