Коксови батерии: устройство, принцип на работа, предназначение. Технология за производство на кокс

Металургичното производство е просто немислимо без използването на кокс, което дава енергия за разтопяване на съдържащата желязо руда във вала на доменната пещ. Въпреки това, процесът на получаване на кокс е труден и отнема много време. За да се създаде, са изградени специални промишлени единици, наречени "коксови батерии". Тяхната структура, цел и характеристики ще бъдат разгледани в тази статия.

дефиниция

Коксовите батерии - цялостен металургичен комплекс, чиято основна цел е да произвежда в необходимия обем кокс за последващото му транспортиране до магазини за доменни пещи. Тези производствени съоръжения могат да се различават помежду си, но във всички случаи техните размери са доста впечатляващи.

дизайн

Подреждането на коксовите батерии е както следва. Основните елементи на тези пещи са т. Нар. Коксови камери. В тях се осъществява процесът на полагане на суровини. Коксовата камера в пещта не е една дузина. Могат да се вземат под внимание и най-важните елементи на акумулатора, както и топлината, при която се изгаря горивото. Приблизителните линейни размери на коксовата камера са, както следва:

• Дължината е от 12 до 16 метра.
• Височината е 4-5 метра.
• Широчината е 400-450 милиметра.

Като цяло комплексът, благодарение на който коксовите батерии имат възможност да работят непрекъснато за дълъг период от време, включва следните компоненти:

• Получаващ бункер, който получава суров въглища.
• Разделение на смесване и раздробяване на въглища.
• Кулата за разпространение.
• Зареждане на количката.
• Камерата за коксуване.
• Коксов ежектор.
• Колата на гасенето.
• Кула на гасенето.
• Платформата, към която се охлажда готовият продукт, се разтоварва.

Самата пещ за производство на кокс в своята обща форма има в своя състав:

• Камери за зареждане на въглищен заряд.
• Отоплителна преграда със система от отоплителни канали.
• Системата за газоразпределение и захранване с въздух.
• Регенератор за отопление на въздух и отработен газ.
• Спирателни клапани и механизми.

класификация

Коксовите батерии, в зависимост от режима на работа, са периодични и непрекъснати. Тези батерии могат да бъдат нагрявани:

• Изключително от газ от доменни пещи.
• Само с газ от коксова пещ.
• Смес от доменна пещ и газ от коксова пещ.

Отоплителният кръг на батерията може да включва:

• Кълбовият канал, през който газовете имат възможност да падат между кейовете.
• Парен канал за рециркулация.

Нагревателният газ за акумулатора се доставя в два варианта:

• Отстрани, кога кокс газ минава през кореновия канал (канал за разпределение на газ) и въздуха и доменния газ - по дължината на долните канали на регенератора.
• Отдолу на специална въздушна разпределителна мрежа.

Няколко думи за регенератора

Този специален топлообменник позволява контакт на охлаждащата течност с ясно маркирани повърхности на коксовата печка. Важно е да се отбележи, че горещ топлоносител извършва отопление на студената стена и дюзите, а след това те, от своя страна, пренасят топлината към студения топлоносител.

Има и други видове топлообменници, които се наричат ​​"рекуператори". В тях студените и горещи охладители провеждат обмен на енергия помежду си чрез специално изградена между тях стена. В същото време, след горещия газ тече надолу и след това клапаните клапани се задействат, така че студен въздушен поток започва да се издига от дъното нагоре.

Методи за икономия на гориво при производството на кокс

Самият процес на коксуване е доста енергийно интензивен, което се дължи на консумацията на много голямо количество гориво. Следователно, за да се намали потреблението на нейното потребление, се използват следните методи:

• Използвайте технологията на сухия кокс. Поради това топлинната енергия на продукта се консумира чрез нагряване на пара или вода. По-специално, от един тон готов кокс се получава около 1 GJ топлина под формата на пара.
• Модернизация на регенераторите, използвани за максимизиране на топлината от горивни продукти. Така например, е възможно да се увеличи площта на нагряване на дюзата.
• Изчисляване на оптималния интервал от време между превключване на клапаните. От само себе си се разбира, че колкото по-често преминават, в дългосрочен план това ще позволи да се намали обемът на регенераторите и загубата на топлина в тях. Трябва обаче да се отбележи, че твърде честото функциониране на клапаните неизбежно ще доведе до тяхната бърза повреда и допълнително натоварване на всички съседни възли и части.
• Отоплението на зарядното и сухото охлаждане се извършва едновременно.

Технологичен процес

Производството на кокс е много трудно. Ето защо, за да разберем как работи в реални условия, е целесъобразно да научим технологичния цикъл възможно най-подробно.

Магазинът за производство на кокс винаги започва с въглищна кула. В него идват суровини. В долната част на кулата има специални капачки. Чрез тях въглищата се транспортират до приемните бункери на машината за товарене на въглища. За да изключите въглища виси във вътрешността на кулата по цялата му височина обобщи сгъстен въздух, който се подава непрекъснати импулси, и гарантира, пещерно дело, полепнал по стените на кулата партида. Кулата със сигурност трябва да бъде запълнена с поне две трети от обема й.

Машината за пълнене се пълни или по обем или по тегло. Процесът на пълненето му се контролира от скали. Въглища се подава в пещта непосредствено след доставянето на готовия кокс. В същото време подаването на заряда се извършва през горната част. По време на изтеглянето коксова печка отговорен за този човек - люка - включва самата пещ в колектора за газ и активира инжекцията. Целият процес на изтегляне отнема от три до шест минути.

След това пещта се запечатва с най-голяма грижа и започва процесът на загряване на заряда. Технологията на производство на кокс в коксовите батерии осигурява следните температурни процеси:

• При 100-110 ° С въглищата се изсушават.
• В рамките на 110 ° С - 200 ° С, хигроскопична и свързана с колоид влага, отделени газове се освобождават.
• При температура 200 ° С - 300 ° С се извършва термична обработка, която се съпровожда от образуването на газообразни продукти от термично разрушаване и отцепването на термично нестабилни кислородсъдържащи групи.
• 300-500 ° C - температурен диапазон, при който се получава пластично състояние. Интензивно отделян газ и пара, образува се течна фаза.
• 550-800 ° С - коксуване със средна температура. Синтезът се засилва.
• 900-1100 ° C - коксуване при висока температура.

Коксът от пещта

Кокс батерията, чийто принцип на работа е описана в тази статия, изисква специална подготовка преди доставката на готовите продукти от нея. Най-малко двадесет минути преди началото на диспенсацията, печката трябва да бъде отсечена от ямката и да бъде обвързана с атмосферата, като се отвори капака на стъпалото.

След това вратите на пещта се отстраняват и кокосовият материал се изтласква от камерата в охладителната кола със специална бара. В същото време, ако по някаква причина планираното изпускане на кокс се забави с повече от десет минути, тогава вратата трябва да се върне на място. Преждевременното отваряне на покривалото на стрък е строго забранено, тъй като това може да доведе до сериозен срив на облицовката в батерията. В допълнение, вратите на пещите трябва непременно да се почистват от графит и смола преди и след процеса на издаване на готовите продукти. Погасяването на кокс в специална кола е задължителна процедура, тъй като без тази операция готовият кокс може отново да се възпламени.

Изчисляването на коксовите батерии предвижда, че пещите трябва да имат период на работа и ремонт. По време на работния цикъл се разпределя коксът и по време на цикъла на поддръжката се извършва поддръжка на всички агрегати и оборудване, почистване и т.н.

същност

В началния етап на коксуването въглищата се изсушават, всички абсорбирани газове се отстраняват от нея и започва разлагането. В момента на преход на въглища в пластмасово състояние, започва синтероване - процес, който е решаващ за целия цикъл на коксуване. В третия етап, char се изпитва за калциниране и втвърдяване. Това е вискозната маса, която натиска съпротивлението към прогреса на газовете по пътя към колектора за газ, като по този начин създава коксуващо налягане, което на практика се компенсира от свиването на вече образувания кокс.

съхраняване

"Защо не можем да спрем коксовите батерии?" - този въпрос често се чува от устните на човек, далеч от тънкостите и нюансите на производството на кокс. Работата е там, че тези блокове са проектирани да работят при определени условия (висока температура, износване и така нататък. Г.) И в случай на непредвидено спиране, без подходящо обучение, тези пещи са в състояние да губят своето вътрешно мазилка, която не е просто унищожен. На практика обаче, понякога е необходимо да се преустанови действието на акумулатора и да се изпълнят определени мерки за опазване. Как действа - да се опише твърде дълго, е необходимо само да се посочи, че има така нареченото "хладно" и "горещо" опазване. Кой вариант да изберете - решението се взема директно от ръководителя на компанията, в зависимост от ситуацията и причините за спирането на единицата.