Дефицит коксующихся углей, их недостаточное качество и высокая стоимость коксования — одна из проблем, существующих в металлургии. Это ставит вопрос экономии кокса у основного его потребителя — доменного производства. В частности, перспективным может быть вариант замены кокса на значительно более дешевый уголь.
С этой целью во всем мире используется вдувание пылеугольной смеси, которая может заменить до 30 % кокса. Но этот способ требует дорогостоящего оборудования, установку которого, к примеру, для одной доменной печи «Армко Стил Корпорейшн» оценивает примерно 10 млн долл. США. При этом 60–70 % от этой суммы приходится на участок по приготовлению топлива. Данные факторы приводят к большим срокам окупаемости.
На ряде металлургических предприятий нашей страны проводились эксперименты по замене части кокса в доменных и мартеновских печах на тощие сортовые угли. Использование тощих углей не требует их дополнительной подготовки и капитальных вложений. Стоимость же углей более чем в 2 раза ниже стоимости кокса, а транспортировка дешевле из-за большей насыпной массы. Это делает экономичность их применения очевидной в том случае, если оно не ведет к ухудшению технологических показателей процесса и качества продукции.
Кроме того, применение тощих углей на металлургических предприятиях позволило бы расширить сырьевую базу и укрепить их экономическую безопасность. Поэтому представляется целесообразным освоение данной технологии цехами и предприятиями. Однако использование тощих углей не вышло за рамки промышленных опытов.
На постоянной основе работает лишь ЗападноСибирский металлургический комбинат, заменяющий в доменных печах 3–7 % кокса на угли марок ТПК и СС фракции 50–200 мм. Это связано с тем, что не обобщены и не систематизированы данные по свойствам углей с точки зрения возможности их применения в металлургических процессах, а также не проведен анализ влияния замены части кокса на работу доменных печей и сталеплавильных агрегатов различного объема.