ŽELEZARSKI ZBORNIK
IZDAJAJO ŽELEZARNE JESENICE, RAVNE, ŠTORE IN METALURŠKI INŠTITUT LETO 21	LJUBLJANA	JUNIJ 1987
Reaktivnost koksa in njen vpliv na delo plavža
UDK: 669.431.22:662.749.2:669.046.462 ASM-SLA: C21a, RMj 43, P13b, Pb
Andrej PAULIN*, Jakob LAMUT*, Drago DRETNIK**
Z lastno metodo merjenja reaktivnosti, ki se bolj približuje pogojem v praksi, smo preiskali 30 koksnih vzorcev, izdelali primerjalni diagram med lastno in Kopperso-vo metodo ter analizirali odvisnosti med reaktivnostjo koksa, specifično porabo koksa v svinčevem plavžu ter sestavo plinov, ki nastajajo z zgorevanjem koksa.
UVOD
Na hod jaškovne peči z reakcijami trdno-plin, kot je npr. potek metalurških reakcij v plavžu, ima odločilen pomen izoblikovanje zgorevnega prostora pred pihali-cami. Na njegovo obliko pa vpliva razporeditev vsipa, njegove lastnosti glede mehčanja in taljenja ter ne nazadnje tudi zgorevnost koksa. Pri obratovanju plavža kažejo praktične izkušnje, da prihaja pri enaki sestavi vsipa do neenakomernosti obratovanja takrat, ko zamenjamo koks. To velja za plavže v črni in v barvni metalurgiji. Obnašanje koksa pa je možno do določene meje zasledovati z ugotavljanjem njegove reaktivnosti.
REAKTIVNOST KOKSA
Za dogajanja v plavžu je poleg standardnih značilnosti za kakovost koksa, kot so zrnatost, sestava, kurilna vrednost ipd., ena najbolj bistvenih značilnosti njegova reaktivnost. Koks, ki pred pihalicami zgori s prisotnim kisikom iz vpihanega zraka v C02, reagira s tem C02 v okoliških plasteh koksa do CO. Hitrost te reakcije oz. stopnja reakcije na enoto časa predstavlja merilo za reaktivnost. Pri tem poznamo dve vrsti reaktivnosti: karboksireaktivnost za zgorevanje ogljika s C02, in oksireaktivnost za reagiranje ogljika s kisikom.5
Zelezarji v ZDA, na Japonskem in v zahodni Evropi so v svojih raziskavah o vplivu reaktivnosti koksa na
* FNT-VTOZD Montanistika
** Rudniki svinca in topilnica Mežica
porabo v plavžu ugotovili, da dodajanje manj reaktivnih koksov k običajnim koksom pomeni poleg zmanjšanja porabe koksa tudi višje temperature v območju nad pihalicami ter v talilniku1. Nadalje so raziskave tudi pokazale, da je reaktivnost koksa neposredno odvisna od premoga za koksanje, predvsem od deleža hlapnih snovi v premogu, kar pa je posredno povezano tudi s trdnostjo premoga. Premogi z večjim deležem hlapnih snovi so manj trdni in koksi iz njih bolj reaktivni. Tudi manjše zrnatosti koksa imajo večjo reaktivnost zaradi večje reakcijske površine.
V plavžu za svinec, kjer že manjše koncentracije CO v plinu zadoščajo, da začne pri ustreznih temperaturah potekati redukcija svinčevih spojin, pa pomeni čezmerno nastajanje CO nepotrebno porabo koksa.
UGOTAVLJANJE REAKTIVNOSTI KOKSA
Za ugotavljanje karboksireaktivnosti koksov je najbolj znana Koppersova metoda, pri kateri skozi 34 cm3 goriva, zrnatosti 0,5 do 1 mm, ki je v kremenovi cevki s premerom 15 mm in ogreto na 950 °C, vodimo 1,6 1 osu-šenega C02 10 minut. Po petkratni ponovitvi poskusa izračunamo iz analiz izhajajočih plinov reaktivnost po obrazcu:
-%cp--
% C02 + 1 /2 % CO
Zelo reaktivna goriva, kot so oglje in lignitni koksi, imajo reaktivnosti 180 do 200, metalurški koksi 60 do 100, najmanj reaktivni pa so livarski koksi z reaktivnostjo po Koppersu pod 502.
Ž namenom, da bi se čim bolj približali dejanskim pogojem v plavžu, smo na VTOZD Montanistika ze prej razvili spremenjeno metodo za ugotavljanje reaktivnosti6-7. V jekleno retorto, premera 65 mm, vložimo 300 g koksa, zrnatosti 30 do 40 mm (kar je bližje dejanski zrnatosti koksa v plavžu). V argonovi atmosferi se-grejemo vložek na 950° C, nato spustimo skozi plast tok C02. Med poskusom merimo s termotehtnico zmanjšanje mase vzorca zaradi reakcije med ogljikom in C02.
Pretok C02 merimo z merilnikom pretoka. Pri meritvah smo uporabljali pretoka 100 in 2001 C02/h. Količina ogljika, ki reagira na časovno enoto, je po tej metodi merilo za reaktivnost. Če pa namesto CO: vodimo skozi plast zrak, je metoda primerna za ugotavljanje oksi-reaktivnosti ali zgorevanja koksa.
MERITVE
Plavž za svinec zaradi nizkega jaška in zato, ker za redukcijo svinčevih spojin ne potrebujemo velikih koncentracij CO, obratuje optimalno z malo reaktivnimi koksi. Glede na spreminjajočo se in v glavnem nezado-
20
16
a o
L-
O
NI >
<u
U1
D
E «j c" o >in c a E
12
+ 1001 I- «2001
20 v	40
Cas [mini
60
16
cn i—i
o
o
o
N >
<L> </) O £ U C O >(/>
C
o E
M
12
8
»2001 zraka/h
K 20
10
20
v
Cas [mini
30
Slika 1
Zmanjšanje mase koksovih vzorcev pri (a) toku 100 in 200 I C02 ter (b) 200 1 zraka na uro.
Fig. 1
Reduction of mass of coke samples in flow of 100 and 200 I C02 (a), and 200 1 air per hour (b).
voljivo kakovost domačih koksov potekajo z rudnikom svinca Mežica že od leta 1978 intenzivne raziskave koksov. Do sredine leta 1984 je bilo preiskanih 30 različnih vzorcev. Meritve reaktivnosti teh vzorcev za pretoke 100 in 200 1 C02/h ter 200 1 zraka/h kaže razpredelnica 1, grafični prikaz za nekatere močno in slabše reaktivne kokse pa slika 1.
ANALIZA VPLIVA KAKOVOSTI KOKSA NA OBRATOVANJE PLAVŽA
Analiza se nanaša izključno na svinčev plavž, ugotovitve pa v principu lahko veljajo za vsako jaškovno peč.
Analiza obratovanja plavža v Žerjavu je pokazala, da obstaja odvisnost med proizvodnjo plavža in specifično porabo koksa, ki je obratno sorazmerna, kot kaže slika 2. Podatek je za obdobje 1978—1984, ko se kakovost praženca ni bistveno spreminjala in lahko sklepamo, da je nihanje proizvodnje svinca v plavžu predvsem posledica nihanj v kakovosti koksa. Nadalje kaže analiza odvisnosti med reaktivnostjo koksa, izražena v zmanjšanju mase pri ustreznem pretoku CO, oz. zraka, ter specifič.io porabo koksa v svinčevem plavžu na precejšnjo medsebojno odvisnost (slika 3). Na prvi pogled se zdi, da se konice in doline pri specifični porabi in reaktivnosti lepo ujemajo. Diagram na sliki 4, kjer je narisana odvisnost med specifično porabo koksa in reaktiv-
Razpredelnica 1: Meritve reaktivnosti koksov v g C pri pretokih 100 in 2001 C02 ter 2001 zraka na uro, pri različnih časih
Vzorec			Čas	min.		
	10	20	30	40	50	60
		Pretok 100 1 C02/h				
K-l	3	4	5	7	9	11
K-2	3	3,5	5	5,5	6,5	6,5
K-3	2	5	5,5	7	8,5	10
K-4	2	4	4	5	6	6
K-6	1	3	4	6	8	9
K-7	3	5	6	7	9	9
K-8	2	4	7	10	12	15
K-9	1	2	4	5	6	7
K-10	1	2	4	6	7	9
K-l 1	2	4	6	8	10	12
K-12.-	2	5	8	11	14	16
K-14	2	5	9	11	14	17
K-l 5	1	2	3	4	4	5
K-16	1	2	3	4	4	5
K-17	2	4	5		7	8
K-18	2	2	3	3	4	6
K-19	1	2	3	5	6	9
K-20	1	3	5	7	8	10
K-21	1	2	4	6	7	9
K-22			3			6
K-23			4			9
K-24			5			9
K-26			6			11
K-27			4			8
K-28			5			12
K-29			6			15
K-30			6			13
		Pretok 200 1 C02/h				
K-l	1,5	3	6	8	10	13
K-2	0,5	2,5	4,5	6,5	8,5	12,5
K-3	3	5	7	9	12	14
K-4	1	2	3	4	5	7
K-6	2	4	6	8	10	12
K-7	2	4	6	8	10	11
K-8	3	6	10	12	15	19
K-9	2	4	6	8	10	12
K-10	3	5	8	11	14	17
K-l 1	3	6	9	12	16	19
K-12	3	6	9	12	15	18
K-14	3	6	10	13	17	20
K-15	2	3	4	5	6	7
K-16	1	2	3	5	6	6
K-17	2	5	8	10	12	15
K-18	2	4	6	8	10	12
K-19	2	5	7	9	12	14
K-20	2	4	6	8	10	13
K-21	2	4	7	9	11	13
K-22			6			12
K-23			7			13
K-24			7			13
K-26			7			14
K-27			5			10
K-28			8			18
K-29			9			21
K-30			10			22
		Pretok 200 1 zraka/h				
K-l	4	12	17			
K-2	2,5	5,5	9			
K-3	4	7	11			
Vzorec			Čas min.
	40	20	30 40 50 60
K-4	2	5	8
K-6	5	8	12
K-9	1	2	4
K-10	2	4	6
K-l 1	5	10	14
K-12	5	9	16
K-14	5	11	16
K-15	2	4	6
K-16	1	3	5
K-17	2	4	7
K-18	2	4	6
K-19	4	8	12
K-20	5	11	18
K-21	6	11	17
K-22	6	11	17
K-23	5	8	12
K-24	5	8	12
K-26	4	7	12
K-28	4	9	14
K-29	5	8	13
K-30	5	10	15
nostjo koksa, pa kaže, da			medsebojna odvisnost sicer
obstaja vendar z ne zelo veliko stopnjo soodvisnosti. Kasnejše analize podatkov so pokazale, da nekateri koksni vzorci močno odstopajo po obnašanju od večine oz. je tudi možno pri nekaterih soodvisnostih, da podatkov za specifično porabo koksov ne moremo v celoti med seboj primerjati, če je bila med posameznimi pošiljkami koksa npr. prevelika razlika v zrnatosti. Zato smo kot prvo oceno potegnili grafično odvisnost, tako da upošteva najbolj zanesljive soodvisnosti. Narisani grafični odvisnosti za meritve reaktivnosti pri pretokih 100 in 200 1 C02/h imata izhodišče v približno isti točki. Enačbi njunih premic pa sta:
y = 85+ 6,45 x pril001C02/h
in
y = 88+ 3,70 x pri 200 1 C02/h,
Proizvodnja plavža [000tD
Slika 2
Odvisnost med specifično porabo koksa in proizvodnostjo svinčevega plavža v Žerjavu za obdobje 1978—1984.
Fig. 2
Relationship between the specific consumption of coke and the output of lead blast furnace in Žerjav for period 1978—1984.
Slika 3
Odvisnost porabe koksa od njegove reaktivnosti. • in O — kar-boksireaktivnosti v g C/h pri tokih 100 in 200 I C02/h, x — oksireaktivnost v g C/h pri toku 200 I zraka/h.
Fig. 3
Relationship between the coke consumption and its reactivity. • and O — carboxyreactivities in g C/h in flows of 100 and 200 1 C02/h, x — oxyreactivities in g C/h in flow of 200 1 air/h.
Reaktivnost tg/hl
Slika 4
Odvisnost med specifično porabo koksa in njegovo reaktivnostjo pri tokih 100 in 200 1 C02/h.
Fig. 4
Relationship betvveen the specific coke consumption and its reactivity for flows 100 and 200 I C02/h.
kjer y predstavlja specifično porabo in x reaktivnost koksa.
Analiza energijskega modela svinčevega plavža3 kaže, da na učinkovitost plavža najbolj vpliva sestava žrel-nega plina, t. j. razmerje Pcoj/Pco, kar pa je tesno povezano z reaktivnostjo koksa.
Pri minimalni reaktivnosti koksa (le-ta se približuje vrednosti 0), ko se po reakciji C + C02 razvije le toliko
CO, kolikor ga je potrebno za redukcijo kovinskih oksidov in ga ni v prebitku v plavžnem plinu (Pco2/Pco °°), imamo minimalno specifično porabo koksa. Po termodinamičnem modelu plavža smo za teoretično porabo koksa z 80 % ogljika4 pri žrelni temperaturi plina 523 K in ne upoštevaje toplotnih izgub plavža ter v odvisnosti od sestave vsipa dobili 67 do 82 kg koksa/t Pb, kar kaže na zadovoljivo ujemanje z ugotovitvami po sliki 4.
Na osnovi znanega toka C02 skozi vzorec koksa in zmanjševanja mase vzorca s časom lahko izračunamo povprečno sestavo izhajajočih plinov, t. j. tudi Pco/Pco, kar kaže slika 5. Sedaj pa lahko primerjamo standardno Koppersovo metodo z našo metodo, toda primerjava je lahko le groba, ker smo zanemarili vpliv zrnatosti vzorca na reaktivnost. Odvisnost med reaktivnostjo po Koppersu, rk, in sestavo plinov, ki izhajajo iz merilne naprave, kaže slika 6. Če skušamo na osnovi Pco/Pco pri Koppersovi napravi s slike 5 odčitati ustrezne reaktivnosti po naši metodi, dobimo, da naj bi imeli livarski koksi reaktivnosti 14 oz. 28 g C/h pri pretoku 100 oz. 200 1 C02/h, metalurški koksi 18 do 27 oz. 36 do 54 g C/h, najbolj reaktivna goriva pa nad 45 oz. 90 g C/h. Praktične izkušnje pa kažejo, da takšna primerjava daje pri naši metodi vsaj dvakrat prenizke vrednosti za reaktivnost. To pomeni, da pri naši metodi vzorec reagira vsaj dvakrat počasneje kot v Koppersovi napravi. Če privzamemo, da reakcijo C + C02 vodi kemična kinetika, je možna naslednja semikvantitativna razlaga:
hitrost kemične reakcije lahko zapišemo:
— dmc/dt = kr • A • Pco2>
kjer je mc masa ogljika, ki reagira s C02, kr reakcijska konstanta, A površina vzorca, kjer poteka reakcija, in pCo2 srednji parcialni tlak C02 med potekom reakcije.
Ocena površin Koppersovega in našega vzorca daje razmerje okoli 3:1. Ker Koppersov vzorec hitreje reagi-
Slika 5
Teoretična odvisnost med reaktivnostjo koksa, v g C/h, in povprečno sestavo izhajajočih plinov za 100 in 200 1 C02/h.
Fig. 5
Theoretical relationship between the coke reactivity in g C/h and the average composition of exit gases from the apparatus, for flovvs 100 and 200 1 C02/h.
Slika 6
Odvisnost med reaktivnostjo po Koppersu, rk, in povprečno sestavo izhajajočih plinov iz Koppersove naprave.
Fig. 6
Relationship betwen the Koppers-reactivity rk and the average composition of exit gases from the Koppers apparatus.
Slika 7
Primerjalni diagram za absolutne vrednosti reaktivnosti med Koppersovo in našo merilno metodo.
Fig. 7
Comparison plot for the absolute values of reactivities deter-mined h v the Koppers and by our method.
ra, se relativno hitreje porablja C02, toda to ima precej manjši vpliv na hitrost reakcije. Ocenjujemo, da je razmerje pC02 pri Koppersovi in pri naši metodi v povprečju 1:1,2. Iz te ocene sledi, daje hitrost reagiranja vzorca v Koppersovi napravi okoli 2,5-krat večja kot po naši metodi. To nadalje pomeni, da bi po naši metodi imeli livarski koksi reaktivnosti pod 5,5 oz. 11 g C/h pri pretoku 100 oz. 200 1 C02/h, metalurški koksi 7 do 11 oz. 14,5 do 21,5 g C/h, najbolj reaktivna goriva pa nad 18 oz. 36 g C/h. Približno odvisnost med reaktivnostjo po Koppersu in reaktivnostjo po naši metodi kaže slika 7.
Ker obstaja ugotovljena odvisnost med specifično porabo koksa in njegovo reaktivnostjo ter odvisnost med reaktivnostjo koksa in povprečno sestavo plinov, nastalih z reakcijo med C02 in C, obstaja tudi odvisnost med specifično porabo koksa in sestavo »plavžnega plina«, vendar brez upoštevanja vpliva reakcij redukcije (MeO + C oz. CO). To odvisnost kaže slika 8, kjer smo narisali tudi krivuljo, ki prikazuje teoretično porabo koksa po termodinamičnem modelu plavža3, ne upoštevajoč pa toplotnih izgub plavža. Razen pri koksih K-l 1
Slika 8
Odvisnost med specifično porabo koksa ter sestavo plavžnega plina svinčevega plavža, ne upoštevajoč redukcijskih reakcij. Iz meritev reaktivnosti pri 100 I C02/h (•) oz. 200 I C02/h ( x), v primerjavi s teoretično porabo po energijskem modelu (temperatura žrelnih plinov 523 K, brez upoštevanja toplotnih izgub plavža). Številke se nanašajo na vzorce. Fig. 8
Relationship betvveen the specific coke consumption and the composition of blast-furnace top gas, not taking in account the reduction reactions. From reactivity measurements at 1001 C02/h (•) and 200 I C02/h ( x ), compared with the theoretical comsumption according to the energy model (top-gas temperature 523 K, neglecting thermal losses of the furnace). Numbers reffer to the samples.
in K-28 do 30 obstaja zadovoljiva korelacija med porabo koksa in sestavo žrelnih plinov.
ZAKLJUČKI
Ena najbolj bistvenih značilnosti koksov, ki vpliva na dogajanja v plavžu, je njegova reaktivnost. Poleg najbolj znane t. i. Koppersove metode za merjenje reaktivnosti smo že pred tem razvili na VTOZD Montani-stika spremenjeno metodo, kjer uporabljamo zrnatosti, ki se bolj približujejo dejanskim pogojem v praksi, merilo reaktivnosti pa je količina zgorelega ogljika na enoto časa, kar zasledujemo s termotehtnico. Primerjalna ocena obeh metod je pokazala, da je možno absolutne vrednosti za reaktivnosti po obeh metodah med seboj primerjati in izdelali smo primerjalni diagram.
Vpliv kakovosti koksa na obratovanje plavža smo analizirali na primeru svinčevega plavža. Preučili smo odvisnosti med proizvodnjo plavža, specifično porabo koksa in njegovo reaktivnostjo. Odvisnost med proizvodnjo plavža in specifično porabo koksa je dala obra-tovna analiza za obratovanje plavža v Mežici (Žerjavu). Ugotovljena je bila odvisnost med specifično porabo koksa in njegovo reaktivnostjo, vendar z ne zelo veliko stopnjo soodvisnosti. Toda na osnovi te odvisnosti izračunana specifična poraba malo reaktivnih koksov se zadovoljivo ujema s teoretično izračunano porabo koksa po energijskem modelu svinčevega plavža. Obstaja tudi odvisnost med specifično porabo koksa in sestavo zgo-revnih plinov (pco2/Pco)- Ta zadnja odvisnost lahko predstavlja tudi enega izmed parametrov za računalniško vodenje plavža.
Literatura
1.	A. Paulin, D. Dretnik, J. Lamut, A. Šegel, S. Štern: Procesi v plavžu za svinec, Poročilo katedre za ekstraktivno metalurgijo, VTOZD Montanistika, Ljubljana 1982.
2.	Metalurški priročnik, Tehniška založba Slovenije, Ljubljana 1972, str. 505.
3.	A. Paulin, J. Lamut, D. Dretnik, M. Jug: Vodenje procesa v plavžu — I. del, Zbornik XXXV. jesenskega posveta o metalurgiji in kovinskih gradivih v Sloveniji, Ljubljana 1985, str. 55: A. Paulin: Energijski model plavža, RMZ, 33, 3/1986, 177-83.
4.	A. Paulin, J. Lamut, D. Dretnik, M. Jug: Vodenje procesa v plavžu — I. del, Poročilo katedre za ekstraktivno metalurgijo, VTOZD Montanistika, Ljubljana 1984.
5.	B. Dobovišek: Vpliv temperature karbonizacije na oksirea-ktivnost trdnih goriv, izdelanih iz kosovskega lignita. Aplikacije DTA, Železarski zbornik, 1976, št. 1, 7—11.
6.	J. Lamut: Neobjavljeno poročilo.
7.	J. Lamut: Fizikalno-kemične lastnosti livarskih koksov, Poročilo VTOZD Montanistika, Ljubljana 1986.
ZUSAMMENFASSUNG
Auf den Gang des Hochofens hat einen entscheidenden Einfluss die Ausbildung des Verbrennungsraumes vor den Blasformen. Die Form dieses Raumes vvird in grossem Aus-mass von der Brennbarkeit von Koks bestimmt. Das Betragen von Koks ist es moglich bis zu einem bestimmten Ausmass durch die Bestimmung der Reaktionsfahigkeit zu verfolgen. Die Reaktionsfahigkeit ist aber eng mit dem Koksverbrauch verbunden. Im Hochofen fiir die Gewinnung von Blei, wo schon kleine CO Gehalte im Gas geniigen bei entsprechenden Temperaturen die Reduktion von Bleiverbindungen zu erre-gen, bedeutet eine ubermassige CO Bildung einen unnotigen Koksverbrauch. Zur Bestimmung der Reaktionsfahigkeit von Koks ist die Methode nach Koppers am besten bekannt. Mit dem Ziel den tatsachlichen Bedingungen im Hochofen naher zu kommen hat man an der VTOZD Montanistik (Montanisti-sche Fakultet) schon vor einiger Zeit eine abgeanderte Methode fiir die Bestimmung der Reaktionsfahigkeit entvvickelt, wo in einer Retorte aus Stahl auf der Termowage die Verringe-rung der Koksmasse bei der Reaktion mit C02 oder Luft ge-messen vvird. Im Zeitabschnitt 1978—1984 hat man 30 Proben von Koks, das in der Bleihutte Mežica angewendet wird unter-sucht. Eine Abhangigkeit zvvischen der Reaktionsfahigkeit und
dem Koksverbrauch im Hochofen ist festgestellt worden. Auf Grund des Energiemodelles des Hochofens ist ein theoreti-scher Koksverbrauch in Abhangigkeit von der Mollerzusam-mensetzung bei einer Abgastemperatur von 523 K und der Nichtberiichsichtigung der Warmeverluste ausgerechnet wor-den. Der erhaltene Wert stimmt zufriedenstellend mit den praktischen Ergebnissen des minimalen Koksverbrauches (bei der Anwendung von Koksen sehr geringhaltiger Reaktionsfahigkeit) iiberein.
Aus den Ergebnissen der Reaktionsfahigkeitsmessungen kann die Abhangigkeit zvvischen der Reaktionsfahigkeit und der durchschnitlichen Zusammensetzung aus der Messaparatur herauskommender Gase ausgerechnet vverden. Auf dieser Grundlage und bei der Wertbestimmung des Einfluses der Probenreaktionsflachen bei der Methode nach Koppers und unserer Methode ist ein Vergleichsdiagramm zvvischen den Absolutvverten, erhalten nach beiden Methoden, ausgearbeitet vvorden. Aus diesen Feststellungen ist vveiters noch die Abhangigkeit zvvischen dem spezifischen Koksverbrauch und der Zusammensetzung der beim Verbrennungsprozess entstehenden Gase festgestelltvvorden. Diese Abhangigkeit stellt einen der Parameter fiir die rechnerische Fiihrung des Hochofens dar.
SUMMARY
The blast-furnace running is to a great extent influenced by the formation of the combustion zones in front of tuyeres. Their shape depend essentially on the coke combustibility. And the coke behaviour can be to a certain degree defined by its reactivity. The reactivity is closely related to the coke con-sumption. In the lead blast furnace vvhere already lovv CO con-centrations in the gas are sufficient that reduction reactions of lead compounds commence at suitable temperatures, the excess formation of CO means unnecessary consumption of coke. The most common method for determining the coke reactivity is the Koppers method. In order to approach closer to real conditions in the blast furnace, a modified method vvas developed some tirne ago at the School of Mineš in Ljubljana. Reduction of coke mass during the reaction vvith C02 in a steel retort is measured by thermobalance. In the period 1978— 1984 thirty coke samples vvere investigated, being used in the Mežica Lead Smelter. Relationship betvveen the coke
reactivity and its specific consumption in the blast furnace vvas determined. Based on the blast-furnace energy model the coke consumption vvas calculated as a function of burden composi-tion at the top-gas temperature of 523 K and neglecting the thermal losses of the furnace. The obtained value is in fair agreement vvith the practical findings of the minimal coke consumption (using very Iow-reactivity cokes).
From the results of the reactivity measurements the relationship betvveen the reactivity and the average exhaust gases from the measuring apparatus can be calculated. Thus, and by estimating the influence of the reaction surfaces of samples used in Koppers of in our method respectively a comparison plot betvveen the absolute reactivity values obtained by the both methods vvas constructed. Further, stili the relationship betvveen the specific coke consumption and the composition of the combustion gases was determined. And this can be ap-plied in a computer control of the blast furnace operation.
3AKJ1K3MEHHE
Ha xcvn uuaxTHOH neiH HMeeT cymecTBeHHoe BJmsHHe AopMHpoBaHHe TonoiHoro npoCTpaHCTBa nepen pa3ayBH-biviH Tpy6aMH. Ha ero (j>opMy b 6oJibinoH Mepe BJiHfleT crop-aHHe KOKCa. noBeaeHHe KOKca B03M0>KH0 ao onpejiejieHHoH Mepw npocjie>KHBaTb c onpeaejieHne.M ero peaKTHBHocTH. PeaKTHBHOCTb >Ke B TeCHOH CBH3H C paCXO/lOM KOKCa. B ao-MeHHOH nenn ffJia njiaBjreHHH CBHHua, rne ya<e He6ojibmafl KOHueHTpauHa co b ra3e flOCTaTOHHa, hto6m npH cootbctct-BeHHbix reMnepaTyp npoTeKajia peanmiH B0CCTaH0BjieHiM coeaHHeHHH CBHHua. 3to yKa3biBaeT TaioKe, mto 4pe3MepHoe o6pa30BaHne co ra3a Bbi3biBaeT HeHy)KHbiH pacxoa KOKCa. .fljia onpeaeJieHHfl peaKTHBHocTH KOKca 6ojiee Bcero 113-BecTHbiH MeToa no Konnepc-y. c uejibio, MTo6bi weM 6onbiiie npH6jlH3HTbCH K (JjaKTHMeCKHM yCJTOBHflM B ZlOMeHHOH neHH, Mbi b HauieM uexe MoHTaHHCTHKa yxe HecKoubKo BpeMeHH TOMy Ha3aa pa3B«jiH im-ieHeHHbiH MeToa hjih onpenejieHiiH peaKTHBHOCTH, npH HČM b CTajlbHOH peTOpTe Ha TepMHHeCKHX Becax H3\iepHeTca yMeHbineHne Maccu KOKca npii peaKUHH c B03flyx0M n ji h c CO2 ra30M. B TeneHHH 1978—1984 r. Mbi hc-jieaoBajiH 30 06pa3U0B KOKCa, KOToporo Mbi ynoTpe6jisjiH b nnaBHJibHOM 3aBOiie Meaama (H. P. CjiOBeHiia).
OnpeaejiHJiH CB«3b Me)Kfly peaKTHBHOCTbro h yaejibHbiM pacxoaoM KOKca b aoMeHHon neHH. Ha 0ch0bahhh 3HepreTH-necKOH moaejih oS-beMa aoMeHHon neHH b m3 mm BbiCHHTanH TeOpeTHHeCKHH paCXOfl KOKCa b 3aBHCHMOCTH OT COCTaBa iniixTbi npH Te.MnepaType ra3a "523 rpaaycoB b KOJiOLiiHHKe 6e3 b3hthh bo BHHMaHHe nOTepH TenjlOTbl b flOMeHHOH neHH. nojiyneHHoe 3HaMeHHe n0Ji0>KHTejibH0 corjiacyeTca c npaKTH-necKHMH onpeaejieHHHMH MHHHManbHoro pacxoaa KOKca (npn ynoTpe6jieHHH coptob KOKCa njioxofi peaKTHBHocTH).
M3 pe3yjlbTaTOB H3MepeHHfl peaKTHBHOCTH M05KH0 6e3 3a-TpyHHeHM BbICHHTaTb 33BHCHMOCTb Me>Kfly peaKTHBHOCTbK) h cpeflHero coctaba ra30B, K0T0pbie bhxohst h3 MMepHTenb-Horo npn6opa. Ha 3tom 0CH0BaHHH, a TaKace Ha ochobshhh oueHKH bjihhhhh peaKTHBHbix n0BepxH0CTeii o6pa3ua npw MeToay no Konnepc-y h npn MeToay aBTopoB stoh pa6o™ H3r0T0BJieHa anarpaMMa cpaBHeHna Me5Kny a6coJiioTHbiMH SHaHeHHHMH, KOTopue aaioT o6a MeToaa. B npoaojiaceHHH Mbi n3 3thx onpeae:ieHHH onpeaeJiHJiH saBHCHMOCTb Me»ay yaejibHbiM pacxoaoM KOKca h cocTaBOM nojiyHeHHoro npn cropaHHH ra3a, mto npeacTaBJMeT co6ofi oahh H3 napaMe-TpoB njia pacneTHoro ynpaBJieHHS aoMeHHofl nenn.