Пристрій коксової печі - студопедія

Підготовка шихти - вуглепідготовка

1) усереднення складу:

а) вугілля спершу піддають класифікації методом просіювання (сортування на окремі фракції за розмірами)

б) потім подрібненню на валкових дробарках;

Для збагачення вугілля використовуються методи відсадження і флотації.

а) Методотсадкі або мокрого збагачення. заснований на розходженні густини вугілля 1,2-1.3 г / cм 2 і породи 2,0-2,6 г / cм 2. здійснюють в отсадочной машині. Вугілля надходить в корито з ситом, заповнене водою, яка внаслідок руху поршня безперервно пульсує. То вона переливається через край. несучи з собою більш легкий вугілля, то, опускаючись, притискає до ситу важчу породу, яка видаляється з водою в особливі отвори.

б) Методомфлотаціі збагачується дрібне вугілля.

4) приготування вугільної шихти шляхом змішування в певному співвідношенні різних марок вугілля і остаточне дроблення шихти на молоткових дробарках до частинок розміром менше 3 мм.

8.3.3. Фізико-хімічні основи процесу коксування

Коксування - це складний двофазний ендотермічний процес, в якому протікають термофізичні перетворення Коксівність сировини і хімічні реакції за участю компонентів його органічної частини. Коксування проводять в коксових печах, є реакторами періодичної дії з непрямим нагрівом, в яких теплота передається до коксованої вугільної шихти через стінку реактора. Тому термофізичні процеси при коксуванні включає:

-теплопередачу від стінки до матеріалу шихти,

-діффузію продуктів піролізу (парів води і летючих речовин) через шар шихти,

- видалення цих продуктів з шихти (рис. 12.4).

Мал. 12.4. Схема термофізичних процесів при коксуванні шихти: 1 - стінка, 2 - шихта

Коксова піч - реактор періодичної дії, тому температура вугільної шихти в ній змінюється в часі. Безпосередньо після завантаження шихти в холодну шихту надходить в одиницю часу більшу кількість теплоти і вугілля під стінами камери починає коксованого, в той час як внаслідок низької теплопровідності шихти середні шари залишаються холодними. У міру прогріву шихти її температура зростає при одночасному підвищенні температури по перетину камери.

Коксівне вугілля в апаратах періодичної дії - коксових печах (Рис. 12.5):

Мал. 12.5. Коксова піч (коксову батарею): а - розріз по обігрівальних простінку; б - поперечний розріз камери: 1 - камери; 2 - завантажувальні люки; 3 - стояки для відводу газу; 4 - коксовиталківателей; 5 - регенератори; 6 - дистанційний пульт простінок

Коксова піч складається з:

- обігрівальних простінків для спалювання і циркуляції опалювального газу;

- регенераторів для утилізації теплоти відхідних димових газів.

Камера коксової печі є реактором непрямого нагріву. де теплота передається до Коксівність вугіллю від теплоносія (горючого газу) через стінку (Рис. 12.6):

Мал. 12.6. Камера коксування (поздовжній розріз): 1 - робочий простір камери; 2 - дверцята; 3 - звід; 4 - отвори для відводу коксового газу; 5 - люки для завантаження шихти; 6 - регенератори; 7 - канали, що з'єднують регенератори з обігрівальними простінками

Камера має прямокутний перетин і утворена двома обігрівальними простінками. подом і склепінням. облицьованим ДИНАСОВИЙ вогнетривами.

З торців камера закривається дверима. які знімаються після закінчення коксування для видачі готового коксу з камери за допомогою коксовиштовхувача.

У зведенні камери знаходяться:

- три отвори для завантаження вугілля. закриваються кришками;

- два отвори для відводу летючих продуктів коксування - прямого коксового газу. який через газовідвід надходять в газосборнік. звідки направляються в цех уловлювання.

У сучасних печах:

- ширина - 0,4-0,45 м. щоб забезпечити швидкий прогрів вугілля, так як теплопровідність шихти низька.

1) У цегляних простінках між сусідніми камерами влаштовані вертикальні опалювальні канали або вертикаль (зазвичай по 27 штук в кожному простінку) в яких спалюється газоподібне паливо.

2) Після обігріву камер гарячі гази видаляються з печі через регенератори - камери, заповнені цегляної насадкою, і нагрівають їх.

. Акумульована в нагрівачах теплота використовується для попереднього підігріву повітря і опалювального газу з метою досягнення необхідної температури

1400-1500ºС в вертикаль і зменшення витрати палива.

Через один пропускають нагрівається повітря. а через інший в протилежному напрямку - відходять топкові гази.

Газоподібним паливом для обігріву коксових печей служить зворотний коксовий газ, доменний газ, або їх суміш.

Коксові печі компонують в батареї. а батареї - в блоки. Одна коксову батарею включає 61-79 паралельно працюють камер.

Батарея обслуговується комплектом механізмів:

машиною для зйомки дверей коксових камер;

коксотушітельним вагоном з електровозом. (Рис. 12.7):

Мал. 12.7. Схема вивантаження коксового пирога: 1 - отвір для завантаження вугілля; 2 - кокосовиталківатель; 3 - напрямна рама; 4 - гасильний вагон; 5 - стояки; 6 - газозбірники; 7 - регенератори; 8 - подовий канал; 9 - кабана; 10 - газопроводи коксового газу; 11 - газопроводи доменного газу; 12 - перекидні канали; 13 - рампа; 14 - засувка; 15 - транспортер для коксу.

1) Після вивантаження попередньої партії коксу в сильно нагріту камеру завантажують вугільну шихту зі спеціального завантажувального вагона. пересувається по рейковому шляху, прокладеному по верху батареї.

Тривалість коксування становить 12-14 годин.

. Кожна камера коксової батареї працює періодично, але вся батарея - в цілому - безперервно:

- одні камери завантажуються,

- інші - знаходяться в робочому режимі

2) Після закінчення коксування спеціальними механізмами:

- і за допомогою коксовиштовхувача готовий кокс ( «коксовий пиріг») вивантажують в вагон.

. При мокрому гасінні коксу безповоротно втрачається близько 50% теплової енергії, витраченої на коксування.

І нині все більш широко використовується метод сухого гасіння коксу за допомогою циркулюючого інертного газу азоту.

Теплоту нагрітого при гасінні коксу інертного газу використовують для отримання водяної пари.