Кафедра металургійного палива та вогнетривів (ДМетІ)

Permanent URI for this communityhttp://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/14612

ENG: Department of metallurgical fuel and refractory (Dnipro Metallurgical Institute, DMetI)

Browse

Now showing 1 - 3 of 3

Investigation into the Effect of Multi-Component Coal Blends on Properties of Metallurgical Coke via Petrographic Analysis under Industrial Conditions
(MDPI, 2022) Kieush, Lina; Koveria, Andrii; Schenk, Johannes; Rysbekov, Kanay; Lozynskyi, Vasyl; Zheng, Heng; Matayev, Azamat
ENG: The coalification rank of the coal blend components and their caking properties initially impact the coke’s quality. In part, the quality of coke depends on the technological parameters of the coke production technology, such as the method of blend preparation, the coking condition, the design features of the coke ovens, and the technique used for post-oven treatment. Therefore, to improve the coke quality, the main attention is paid to the quality of the coal blend. The petrographic analysis is the simplest and most reliable way to control coal quality indicators under industrial conditions. In this paper, the effect of nine industrial blends on coke quality using petrographic analysis has been studied. Additionally, this paper addresses the efficient use of coals and the preparation of coal mixtures under industrial conditions, which contributes to the sustainability of cokemaking. For the preparation of blends, 17 coals were used, for which, in addition to petrographic and proximate analyzes, the maximum thickness of the plastic layer was determined. Industrially produced cokes were analyzed for coke reactivity index (CRI), coke strength after reaction with CO2 (CSR), and Micum indices (M25 and M10). It has been established that the petrographic properties of coal blends are reliable parameters for assessing the quality of coke under conditions of an unstable raw material base, multi-component blends, and changes in coking regimes. Moreover, the research results have shown that to ensure the rational use of coals in the preparation of coal blends to achieve the required coke quality and consequently the sustainability of cokemaking, it is necessary to consider not only the mean reflectance of vitrinite but the proximate and caking properties of coals.
Metallurgical Coke Production with Biomass Additives: Study of Biocoke Properties for Blast Furnace and Submerged
(MDPI, Switzerland, 2022) Bazaluk, Oleg; Kieush, Lina; Koveria, Andrii; Schenk, Johannes; Pfeiffer, Andreas; Zheng, Heng; Lozynskyi, Vasyl
ENG: Biocoke has the potential to reduce the fossil-based materials in metallurgical processes, along with mitigating anthropogenic CO2- and greenhouse gas (GHG) emissions. Reducing those emissions is possible by using bio-based carbon, which is CO2-neutral, as a partial replacement of fossil carbon. In this paper, the effect of adding 5, 10, 15, 30, and 45 wt.% biomass pellets on the reactivity, the physicomechanical, and electrical properties of biocoke was established to assess the possibility of using it as a fuel and reducing agent for a blast furnace (BF) or as a carbon source in a submerged arc furnace (SAF). Biocoke was obtained under laboratory conditions at final coking temperatures of 950 or 1100 °C. Research results indicate that for BF purposes, 5 wt.% biomass additives are the maximum as the reactivity increases and the strength after reaction with CO2 decreases. On the other hand, biocoke’s physicomechanical and electrical properties, obtained at a carbonization temperature of 950 °C, can be considered a promising option for the SAF.
Дослідження молекулярної та надмолекулярної структури окремих фракцій малометаморфізованого вугілля з метою залучення їх до процесу коксування у складі вугільної шихти
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Старовойт, Анатолій Григорович; Малий, Євген Іванович; Сорокін, Євгеній Леонідович
UKR: Розглянуті молекулярна та надмолекулярна структури окремих фракцій малометаморфізованого вугілля з метою залучення їх до процесу коксування у складі вугільної шихти. Існуючі технології використання малометаморфізованого вугілля у складі шихти для коксування недостатньою мірою забезпечують раціональне залучення органічної маси вугілля, що відповідно негативно відображається на індексі реакційної здатності коксу та міцності коксу після реакції з CO2. Тому було запропоновано технологічне рішення, яке спрямоване на використання густинної частини органічної маси малометаморфізованого вугілля, що за своєю молекулярною та надмолекулярною структурами відповідають органічній масі вугілля марки К. Результати досліджень показали, що видалення густинної частини органічної маси малометаморфізованого вугілля у вигляді окремої фракції дозволило знизити до 10% кількість вугілля марки К в складі шихти для коксування. Встановлено, що окрема густинна фракція малометаморфізованого вугілля сприяє інтенсифікації процесів асоціації надмолекулярних речовин графітосом і виявлений взаємозв'язок між молекулярною та надмолекулярною структурами цих окремих фракцій. Одержані наукові та експериментальні результати дозволили вирішити конкретну науково-практичну проблему – розробити наукові і технологічні засади розширення сировинної бази коксування.