blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2015-11-837-845blackmet-777Research ArticleМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И НАНОТЕХНОЛОГИИMATERIAL SCIENCE AND NANOTECHNOLOGIESТЕРМОГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛИТЕЙНОГО КОКСА И АНТРАЦИТАTHERMOGRAVIMETRIC ANALYSIS OF CHANGES IN PARAMETERS OF CUPOLA COKE AND ANTHRACITEФеоктистовА. В.FeoktistovA. V.

к.т.н., доцент, проректор по учебной работе – первый проректор

Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor, first Vice-Rector

umu@sibsiu.ruЯкушевичН. Ф.YakushevichN. F.

д.т.н., профессор кафедры металлургии цветных металлов и химической технологии

Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Chair “Non-ferrous Metallurgy and chemical engineering”

СтраховВ. М.StrakhovV. V.

к.т.н., начальник коксовой лаборатории Кузнецкого центра

Cand. Sci. (Eng.), Head of the Laboratory of Coke

СелянинИ. Ф.SelyaninI. F.

д.т.н., профессор кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства

Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Chair “Materials, Foundry and Welding Production”

МодзелевскаяО. Г.ModzelevskayaO. G.

старший преподаватель кафедры менеджмента качества

Senior Lecturer of the Chair of Quality Management

Сибирский государственный индустриальный университет (654007, Россия, Новокузнецк, Кемеровская обл., ул. Кирова, 42)РоссияSiberian State Industrial University (42, Kirova str., Novokuznetsk, Kemerovo Region, 654007, Russia)Russian FederationОАО «ВУХИН» (654038, Россия, Новокузнецк, Кемеровская обл., ул. Климасенко, 19)РоссияJSC “VUKhIN” (19, Klimasenko str., Novokuznetsk, Kemerovo Region, 654038, Russia)Russian Federation2015230120165811837845Copyright © Феоктистов А.В., Якушевич Н.Ф., Страхов В.М., Селянин И.Ф., Модзелевская О.Г., 20162016Феоктистов А.В., Якушевич Н.Ф., Страхов В.М., Селянин И.Ф., Модзелевская О.Г.Feoktistov A.V., Yakushevich N.F., Strakhov V.V., Selyanin I.F., Modzelevskaya O.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/777

Проведен термогравиметрический анализ на дериватографе фирмы Setaram образцов литейного кокса и антрацита методом разбавления навески в порошкообразном термоинертном растворителе. Показана применимость метода для сравнительной оценки свойств различных углеродистых материалов. В процессе нагревания до 1500 °С поведение кокса и антрацита отличается незначительно, что свидетельствует о возможности замены кокса антрацитом. Образование расплава зольных остатков и их кристаллизация при последующем охлаждении зависит от количества и состава золы и может существенно влиять на ход технологического процесса.

Thermogravimetric analysis of cupola coke and anthracite samples was carried out using a Setaram derivatograph by means of test charge diluting in powder thermo-inert solvent. Method applicability in comparative evaluation of various carbon materials properties is shown. At heating up to 1500 °C the behavior of coke and anthracite differs slightly; that allows suggesting the possibility of replacing coke by anthracite. Ash residues melt formation and their crystallization during subsequent cooling depends on the amount and composition of ash and can infl uence signifi cantly the course of technologic process.

термогравиметрический анализдериватографлитейный коксантрацитуглеродистые материалыthermogravimetric analysisderivatographcupola cokeanthracitecarbon materialsReferencesНефедов П.Я., Страхов В.М. Тощие угли Кузбасса – заменители кокса // Кокс и химия. 2006. № 6. С. 23 – 34.Nefedov P.Ya. Strakhov V.M. Lean coal of Kuzbass – substitutes. Koks i khimiya. 2006, no. 6, pp. 23–34. (In Russ.).Страхов В.М. Использование качественного потенциала антрацита Горловского бассейна в металлургических производствах // Кокс и химия. 2008. № 9. С. 27 – 37.Strakhov V.M. Use of anthracite qualitative potential from Gorlovskii basin in metallurgical production. Koks i khimiya. 2008, no. 9, pp. 27–37. (In Russ.).Страхов В.М., Аникин А.Е., Строкина И.В., Якушевич Н.Ф. Получение металлизированных окатышей с использованием буроугольного полукокса // Кокс и химия. 2015. № 1. С. 20 – 25.Strakhov V.M., Anikin A.E., Strokina I.V., Yakushevich N.F. Production of reduced pellets from lignite semicoke. Coke and Chemistry. 2015, vol. 58, no. 1, pp. 18–22.Ярошенко Ю.Г., Гордон Я.М., Ходоровская Ю.Ю. Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии черной металлургии. – Екатеринбург: ООО УИПЦ, 2012. – 670 с.Yaroshenko Yu.G., Gordon Ya.M., Khodorovskaya Yu.Yu. Energoeff ektivnye i resursosberegayushchie tekhnologii chernoi metallurgii [Power-effi cient and resource-saving technologies of ferrous metallurgy]. Ekaterinburg: OOO UIPTs, 2012. 670 p. (In Russ.).Кудрявцев В.С., Пчелкин С.А. Использование некоксующихся углей в черной металлургии. – М: Металлургия, 1981. – 168 с.Kudryavtsev V.S., Pchelkin S.A. Ispol’zovanie nekoksuyushchikhsya uglei v chernoi metallurgii [Usage of non-caking coal in ferrous metallurgy]. Moscow: Metallurgiya, 1981. 168 p. (In Russ.).Аникин А.Е., Динельт В.М. Применение буроугольного полукокса из углей Канско-Ачинского бассейна для получения час тично или полностью металлизированных продуктов. Энергетика в глобальном мире: Сб. тезисов докл. Первого Междунар. науч.-технич. конгресса. – Красноярск: Версо, 2010. С. 250 – 251.Anikin A.E., Dinel’t V.M. Usage of brown coal semi-coke from the coal of Kansk-Achinsk basin for obtaining partly or fully metallized products. In: Energetika v global’nom mire: sb. tezisov dokladov Pervogo mezhdunarodnogo nauchno-tekhnicheskogo kongressa [Energetics in the global world: collected paper of brief outline reports. The 1st International Scientifi c and Technical Congress]. Krasnoyarsk: Verso, 2010, pp. 250–251. (In Russ.).Едильбаев А.И., Страхов В.Н., Чокин К.Ш. Комплексные исследования углей Казахстана как углеродного сырья для прямого восстановления железа // Кокс и химия. 2013. № 9. С. 20 – 27.Yedil’bayev A.I., Strakhov V.M., Chokin K.S., Muzgina V.S., Surovtseva I.V. Coal from Kazakhstan for the direct reduction of iron. Coke and Chemistry. 2013, vol. 56, no. 9, pp. 319–325.Канаев Ю.П., Трегуб В.В., Молчанов Н.Е. и др. Разработка технологии использования слабококсующихся углей при выплавке ферросилиция. – В кн.: Совершенствование производства ферросилиция: Материалы заводской науч.-технич. конф. – Новокузнецк: Полиграфкомбинат, 1997. Вып. 3. С. 191 – 196.Kanaev Yu.P., Tregub V.V., Molchanov N.E. etc. Technology development of the usage of weak-coking coal at ferrosilicon smelting. In: Sovershenstvovanie proizvodstva ferrosilitsiya. Materialy zavodskoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii [Improvement of ferrosilicon production. Materials of Plant Scientifi c and Technical Conference]. Novokuznetsk: Poligrafkombinat, 1997. Issue 3, pp. 191–196. (In Russ.).Мизин В.Г., Серов Г.В., Саблин Н.И. и др. Выплавка 75%-ного ферросилиция на коксах их шихт с повышенным участием газовых углей. – В кн.: Совершенствование производства ферросилиция на Кузнецком заводе ферросплавов: Материалы заводской науч.-технич. конф. – Кемерово: Кн. изд-во, 1969. С. 159 – 169.Mizin V.G., Serov G.V., Sablin N.I. etc. Smelting of 75% ferrosilicon on coke of charge with the increased participation of gases. In: Sovershenstvovanie proizvodstva ferrosilitsiya na Kuznetskom zavode ferrosplavov: Materialy Zavodskoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii [Improvement of ferrosilicon production at Kuznetsk ferrous alloy plant: Materials of plant scientifi c and technical conference]. Kemerovo: Kn. izd-vo, 1969, pp. 159–169. (In Russ.).Термический анализ минералов и горных пород / В.П. Иванова, Б.К. Касатов, Т.Н. Красавина, Е.Л. Розинова. – Л.: Недра, 1974. – 399 с.Ivanova V.P., Kasatov B.K., Krasavina T.N., Rozinova E.L. Termicheskii analiz mineralov i gornykh porod [Thermal analysis of minerals and rocks]. Leningrad: Nedra, 1974. 399 p. (In Russ.).Якушевич Н.Ф., Страхов В.М., Бондаренко А.С., Строкина И.В. Использование термогравиметрического анализа для изучения углеродотермических процессов восстановления // Тезисы докл. X Междунар. науч.-технич. конф. молодых специалистов. – Новокузнецк: ОАО «ЕВРАЗ», 2012. С. 8 – 10.Yakushevich N.F., Strakhov V.M., Bondarenko A.S., Strokina I.V. Using the thermogravimetric analysis for studying carbon-thermal regenerative processes. In: Tezisy dokladov X Mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii molodykh spetsialistov [Reports of Xth International Scientifi c and Technical Conference of Young Specialists]. Novokuzneck: OAO “EVRAZ”, 2012, pp. 8–10. (In Russ.).Эллиот Д.Ф., Глейзер М., Рамакришна В. Термохимия сталеплавильных процессов / Пер. с англ. С.Н. Расиной; Под ред. Ю.Л. Плинера, Н.С. Смирнова. – М.: Металлургия, 1969. – 252 с.Elliott John F., Gleiser Molly, Ramakrishna V. Thermochemistry for Steelmaking. Addison - Wesley Inc. 1963. (Russ.ed.: Elliott J., Gleiser M., Ramakrishna V. Termokhimiya staleplavil’nykh protsessov. Moscow: Metallurgiya, 1969. 252 p.).Атлас шлаков. Справочное издание / Пер. с нем. – М.: Металлургия, 1985. – 208 с.Schlackenatlas. Verein Deutscher Eisenhüttenleute. Verlag Stahleisen. 1981. 282 p. (Russ.ed.: Atlas shlakov. Sprav. Moscow: Metallurgiya, 1985. 208 p.).Бережной А.С. Многокомпонентные системы окислов. – Киев: Наукова думка, 1970. – 544 с.Berezhnoi A.S. Mnogokomponentnye sistemy okislov [Multicomponent oxide systems]. Kiev: Naukova dumka, 1970. 544 p. (In Russ.).Селянин И.Ф., Феоктистов А.В., Бедарев С.А. Теория и практика интенсификации технологического процесса в шахтных печах малого диаметра. – М.: Теплотехник, 2010. – 379 с.Selyanin I.F., Feoktistov A.V., Bedarev S.A. Teoriya i praktika intensifi katsii tekhnologicheskogo protsessa v shakhtnykh pechakh malogo diametra [Intensifi cation theory and practice of technological process in shaft furnaces of small diameter]. Moscow: Teplotekhnik, 2010. 379 p. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.