Коксовых батарэі: прылада, прынцып працы, прызначэнне. Тэхналогія вытворчасці коксу

Металургічнае вытворчасць проста немагчыма без выкарыстання коксу, які дае энергію для расплаўлення железосодержащей руды ў шахце даменнай печы. Аднак сам працэс атрымання коксу досыць працаёмкі і працяглы. Для яго стварэння будуюцца спецыяльныя прамысловыя агрэгаты пад назвай "коксовых батарэі". Аб іх прыладзе, прызначэнні і характэрных асаблівасцях і пойдзе гаворка ў дадзеным артыкуле.

вызначэнне

Коксовых батарэі - цэлы металургічны комплекс, асноўным прызначэннем якога з'яўляецца выраб ў патрабаваным аб'ёме коксу для яго наступнай транспарціроўкі ў даменныя цэха. Дадзеныя вытворчыя аб'екты могуць адрознівацца па сваіх габарытах паміж сабой, але ў любым выпадку іх памеры вельмі вялікія.

канструкцыя

Прылада коксовых батарэй наступнае. Галоўнымі элементамі гэтых печаў з'яўляюцца так званыя камеры каксавання. Менавіта ў іх адбываецца працэс кладкі сыравіны. Камер каксавання ў печы налічваецца не адзін дзясятак. Таксама найважнейшымі элементамі батарэі можна лічыць і ацяпляльныя прамежкі, у якіх працякае гарэнне паліва. Арыенціровачныя лінейныя памеры камеры каксавання такія:

• Даўжыня - ад 12 да 16 метраў.
• Вышыня - 4-5 метраў.
• Шырыня - 400-450 міліметраў.

У цэлым жа комплекс, дзякуючы якому коксовых батарэі маюць магчымасць працаваць бесперапынна на працягу доўгага прамежку часу, уключае ў сябе наступныя кампаненты:

• Прыёмны бункер, у які паступае сырой вугаль.
• Аддзяленне змешвання і драбнення вугалю.
• Вежа размеркавальная.
• Каляска пагрузачная.
• Камера каксавання.
• Выталкиватель коксу.
• Вагон тушэння.
• Вежа тушэння.
• Платформа, на якую выгружаюць астуджаны гатовы прадукт.

Сама ж печ для вытворчасці коксу ў агульным выглядзе мае ў сваім складзе:

• Камеры для загрузкі вугальнай шыхты.
• Абагравальны міжаконне з сістэмай ацяпляльных каналаў.
• Сістэму газаразмеркавання і воздухоподвода.
• Рэгенератар для падагрэву паветра і вываду адпрацаваных газаў.
• Запорную арматуру і механізмы.

класіфікацыя

Коксовых батарэі ў залежнасці ад рэжыму эксплуатацыі бываюць перыядычнага і бесперапыннага дзеяння. Ацяпляцца гэтыя батарэі могуць:

• Выключна даменным газам.
• Толькі коксовых газам.
• Сумессю даменнага і коксового газу.

Схема ацяплення батарэі можа ўключаць у сябе:

• Перакідны канал, дзякуючы якому газы маюць магчымасць трапляць паміж сцяною.
• Парны канал для рэцыркуляцыі.

Ацяпляльны газ для батарэі падводзіцца да яе ў двух выкананнях:

• Збоку, калі коксового газ ідзе па корнюру (газаразмеркавальныя каналу), а паветра і даменны газ - па Подаў каналах рэгенератара.
• Знізу па спецыяльнай воздухораспределительной сеткі.

Некалькі слоў пра рэгенератары

Гэта спецыяльнае цеплаабменных прылада дазваляе кантактаваць цепланосбіта з выразна пазначанымі паверхнямі коксовых печы. Важна заўважыць, што гарачы носьбіт цяпла ажыццяўляе нагрэў халоднай сцяны і асадкі, а пасля гэтага яны, у сваю чаргу, перадаюць цяпло ўжо халоднага цепланосбіта.

Бываюць і іншыя віды цеплаабменнікаў, якія называюць "рэкуператары". У іх халодны і гарачы цепланосбіты праводзяць абмен энергіяй паміж сабой праз спецыяльна была збудаваная паміж імі сценку. Пры гэтым спачатку ўніз спускаюцца патокі гарачых газаў, а затым адбываецца спрацоўванне перакідных клапанаў, дзякуючы чаму знізу ўверх пачынае падымацца ўжо халодны струмень паветра.

Метады эканоміі паліва ў коксохимическом вытворчасці

Працэс каксавання сам па сабе з'яўляецца дастаткова энергазатратных, што абумоўліваецца спажываннем вельмі вялікай колькасці паліва. Таму для памяншэння выдатку яго спажывання ўжываюць наступныя метады:

• Выкарыстоўваюць тэхналогію сухога тушэння коксу. Дзякуючы ёй цеплавая энергія прадукту расходуецца на нагрэў пара або вады. У прыватнасці, з адной тоны гатовага коксу атрымліваецца парадку 1 Гдж цяпла ў выглядзе пары.
• Мадэрнізацыю ўжываюцца рэгенератараў для максімальнага атрымання цяпла ад прадуктаў згарання. Так, напрыклад, цалкам можна павялічыць плошчу нагрэву ў асадкі.
• Разлік аптымальнага прамежку часу паміж пераключэннямі клапанаў. Само сабой, што чым часцей яны перамыкаюцца, то ў канчатковым рахунку гэта дасць магчымасць знізіць аб'ём рэгенератараў і страты цяпла ў іх. Разам з тым варта абавязкова адзначыць, што занадта частае спрацоўванне клапанаў непазбежна прывядзе да іх хуткаму выхаду з ладу і дадатковай нагрузцы на ўсе сумежныя вузлы і дэталі.
• Нагрэў шыхты і сухое тушэнне коксу ажыццяўляюць адначасова.

тэхналагічны працэс

Вытворчасць коксу вельмі складана. Таму, каб разабрацца, як гэта працуе ў рэальных умовах, варта пазнаць тэхналагічны цыкл як мага больш падрабязна.

Цэх па вытворчасці коксу заўсёды пачынаецца з вугальнай вежы. Менавіта ў яе паступае сыравіна. У ніжняй частцы вежы маюцца спецыяльныя замкі. Праз іх вугаль перапраўляецца ў прыёмныя бункера углезагрузочной машыны. З мэтай выключэння верагоднасці падвісаньні вугалю ўнутры вежы па ўсёй яе вышыні падведзены сціснутае паветра, які падаецца перарывістымі імпульсамі і гарантуе обрушивание наліплай на сцены вежы шыхты. Вежу абавязкова варта напаўняць не менш чым на дзве траціны яе аб'ёму.

Углезагрузочная машына напаўняецца альбо па аб'ёме, альбо па масе. Працэс яе напаўнення кантралюецца вагамі. Вугаль у печ падаецца адразу ж пасля выдачы гатовага коксу. Пры гэтым падача шыхты адбываецца праз верх. У момант загрузкі коксовых печы адказнае за гэты твар - люкаў - уключае саму печ у газосборник і актывуе інжэкцыі. Увесь працэс загрузкі займае ад трох да шасці хвілін.

Пасля гэтага печ старанна герметызуецца, і пачынаецца ўжо працэс нагрэву шыхты. Тэхналогія вытворчасці коксу ў коксовых батарэях прадугледжвае наступныя тэмпературныя працэсы:

• Пры 100-110 ° С праходзіць сушка вугалю.
• У межах 110 ° С - 200 ° С вылучаецца гигросокпическая і калоіднай-звязаная вільгаць, окклюдированные газы.
• Пры 200 ° С - 300 ° С працякае тэрмічная падрыхтоўка, якая суправаджаецца адукацыяй газападобных прадуктаў тэрмічнай дэструкцыі і адшчапленнем термонеустойчивых змяшчаюць кісларод груп.
• 300-500 ° С - дыяпазон тэмператур, пры якім узнікае пластычнае стан. Інтэнсіўна вылучаецца газ і пар, утворыцца вадкая фаза.
• 550-800 ° С - каксавання среднетемпературный. Сінтэз інтэнсіфікуецца.
• 900-1100 ° С - каксавання Высокатэмпературнае.

Адгрузка коксу з печы

Коксовая батарэя, прынцып працы якой апісваецца ў дадзеным артыкуле, патрабуе спецыяльнай падрыхтоўкі перад выдачай гатовай прадукцыі з яе. Не менш чым за дваццаць хвілін да пачатку выдачы печ у абавязковым парадку адсякаюць ад газосборника і паведамляюць яе з атмасферай з дапамогай адкрыцця вечка стояка.

Пасля гэтага выконваецца з'ем дзвярэй печы і выконваецца выштурхоўванне какоса з камеры ў тушильный вагон пры дапамозе спецыяльнай штангі. Пры гэтым калі па якіх-небудзь прычынах адбываецца затрымка планавай выдачы коксу больш чым на дзесяць хвілін, то дзверы варта ўсталяваць назад на месца. Заўчасна адкрываць вечка стояков катэгарычна забараняецца, бо гэта можа выклікаць сур'ёзнае абвальванне футроўкі ўнутры батарэі. Акрамя таго, дзверы печаў павінны абавязкова быць ачышчаны ад графіту і смалы да і пасля працэсу выдачы гатовай прадукцыі. Тушэнне коксу ў спецыяльным вагоне - абавязковая працэдура, таму як без гэтай аперацыі гатовы кокс можа зноў загарэцца.

Разлік коксовых батарэй прадугледжвае, што печы павінны мець працоўны і рамонтны перыяд. Падчас працоўнага цыклу ажыццяўляецца выдача коксу, а падчас рамонтнага - праводзіцца тэхнічнае абслугоўванне ўсіх агрэгатаў і абсталявання, ўборка і іншае.

сутнасць

На пачатковым этапе каксавання ідзе сушка вугалю, выдаляюцца ўсе адсарбаваных газы з яго і стартуе разлажэнне. У момант пераходу вугалю ў пластычнае стан пачынаецца спяканне - працэс, які з'яўляецца вырашальным для ўсяго цыкла каксавання. На трэцім этапе паўкокс адчувае гартаванне і ўмацаванне. Менавіта глейкая маса нагнятае супраціў прасоўванні газаў на шляху іх у газосборник, дзякуючы чаму ўтвараецца ціск каксавання, якое на практыцы кампенсуецца усаджваннем ўжо сфармаванага коксу.

кансервацыя

«Чаму нельга спыняць коксовых батарэі?» - менавіта такое пытанне можна вельмі часта пачуць з вуснаў чалавека, далёкага ад тонкасцяў і нюансаў коксохимического вытворчасці. Уся справа ў тым, што гэтыя агрэгаты арыентаваны на працу пры пэўных умовах (высокая тэмпература, абразіўны знос і т. Д.) І ў выпадку пазапланавай прыпынку без адпаведнай падрыхтоўкі гэтыя печы здольныя пазбавіцца свой ўнутранай мура, якая проста разбурыцца. Аднак на практыцы часам даводзіцца спыняць працу коксовых батарэі і выконваць опредленные кансервацыйных мерапрыемствы. Як гэта працуе - апісваць занадта доўга, варта толькі паказаць, што існуе так званая «прахалодная» і «гарачае» кансервацыя. Які варыянт з іх абраць - гэта вырашае непасрэдна кіраўнік прадпрыемства ў залежнасці ад сітуацыі, якая склалася і прычын прыпынення працы агрэгата.