В последние годы североамериканские производители кокса столкнулись с повышением цен на уголь и с дефицитом коксующихся углей ряда марок. Некоторые высокосортные коксующиеся угли стали недоступны, запасы сократились, и коксохимические заводы вынуждены осваивать альтернативные источники угля и низкосортные коксующиеся угли.

    Поскольку производители кокса в Северной Америке стоят перед фактом повышения цен на кокс и сталкиваются с дефицитом высококачественного сырья, это побуждает коксохимические заводы к сохранению высоких объемов производства и одновременно заставляет использовать низкосортное сырье. Переработка многих доступных в настоящее время коксующихся углей характеризуется значительными трудностями в сравнении с прежними высокосортными углями. Такие угли более склонны к слеживанию, зависанию в бункерах, забуриванию по всему тракту системы транспортирования. Задержки в выполнении загрузки коксовых печей из-за плохой текучести угля приводят к снижению производительности и рентабельности производства. Частые проблемы в системе транспортировки угля увеличивают также трудоемкость обслуживания и затраты на персонал. Ненадлежащая загрузка коксовых печей из-за слеживания угля может привести даже к повреждению самих коксовых печей.

    В некоторых случаях возможна замена или реконструкция системы транспортировки угля, позволяющая перерабатывать угли разного качества, но она требует со стороны производителей кокса больших капитальных затрат. Кроме того, подобное мероприятие скорее всего потребует временной приостановки производства, а это достаточно трудное решение в условиях дефицита и высоких цен.

    В настоящее время представители фирмы "Stelco Inc.", Канада, н фирмы "GE Infrastructure Water & Process Technologies", Канада, рассматривают вопрос приме-я на коксохимических заводах химических добавок, специально разработанных для улучшения текучих свойств низкокачественных коксующихся углей.

    Содержание влаги в угле в значительной степени определяет условия труда и эффективность разгрузочно-транспортирующих и технологических операций с углем на коксохимическом заводе. Угли с малым содержанием влаги служат источником образования пыли, а влажные угли могут создать проблемы типа зависания в емкостях и забуривания элементов транспортной системы.     При переработке углей с низким содержанием влаги загрязняющий пылевой выброс создает проблемы с точки зрения экологии, здоровья персонала и безопасности труда. Известные механические и химические процессы и средства подавления пылевыделения обеспечивают эффективную минимизацию пылевыброса при переработке сухих углей. Проблемы транспортировки влажных углей могут сильно повлиять на работу предприятия и даже привести к остановке производства кокса, если подача угля в коксовые печи будет осуществляться с задержками.

    До последнего времени для устранения зависаний, забуриваний влажного угля используют механические средства, такие как вибраторы, воздушные пики и специальный тяжелый ручной инструмент.

    В последние годы исследования в области химических средств для повышения текучести углей были сосредоточены на коксующихся углях, включая синтетическое топливо и низкокачественные угли, которые в настоящее время используют в Северной Америке в связи с высокими ценами и ограниченной добычей коксующихся углей высшего качества. Установили, что химические добавки, повышающие текучесть энергетических углей, часто не эффективны или даже дают отрицательный эффект при обработке коксующихся углей. Это заставило активизировать разработку нескольких новых реагентов для повышения текучести коксующихся углей, перерабатываемых в настоящее время на коксохимических заводах Северной Америки. Эти добавки способствуют уменьшению поверхностного натяжения, повышению капиллярного смачивания и гидрофобности поверхности.

    Сложно заранее прогнозировать, какой результат даст конкретная химическая добавка для данного угля. При обработке тем или иным химическим веществом могут проявиться одновременно положительные и отрицательные эффекты. Например, если химическая обработка снижает поверхностное натяжение, но уменьшает и капиллярное смачивание, то текучие свойства могут не улучшиться или в целом даже ухудшиться. Первоначально провели лабораторные исследования. Получили пробы углей с разных коксохимических заводов Северной Америки. Пробы подвергли рассеву и повторному объединению для обеспечения одинакового гранулометрического состава. Текучесть угля измеряли по методике, разработанной фирмой "GE Infrastructure Water & Process Technologies". Результаты сравнили с производственными данными, и с данными, полученными принятым методом для определения текучести порошков.

    Для улучшения характеристики процесса на заводе рекомендовали применить патентованную химическую добавку для улучшения транспортируемости угля. Завод выбрал применение химической добавки как альтернативу реконструкции системы транспортировки, которая потребовала бы значительных капитальных затрат. Химическую добавку растворяли в определенном количестве воды. С целью максимального покрытия угля при минимальном потреблении химической добавки раствор для вспенивания продували воздухом, используя систему автоматической подачи, специально разработанную для этой цели. Компоненты угольной шихты обрабатывали реагентом после грохотов, перед перегрузкой на конвейеры для подачи угля в дозировочные бункеры.

    Для улучшения характеристики процесса предложили оценить эффективность применения химической добавки для повышения текучести угля. На основе анализа технологической схемы углеподготовки решили обработку угля химической добавкой осуществлять непосредственно на конвейере перед дробилкой. Химический реагент аэрировали и подавали на конвейер во вспененном состоянии, чтобы достичь максимального покрытия угля. Статистическая оценка результатов химической обработки в период испытаний показана значительное улучшение характеристики процесса.

---