Cokesbatterijen: apparaat, werkingsprincipe, doel. Cokes productie technologie

Metallurgische productie is gewoon ondenkbaarzonder het gebruik van cokes, die energie geeft om het ijzererts in de schacht van de hoogoven te smelten. Het proces van het verkrijgen van cokes is echter arbeidsintensief en tijdrovend. Om het te creëren, worden speciale industriële eenheden gebouwd genaamd "cola-batterijen". Hun structuur, doel en kenmerken zullen in dit artikel worden besproken.

definitie

Cokesbatterijen - een hele metallurgischecomplex, met als hoofddoel de productie van het vereiste volume cokes voor zijn latere transport naar hoogovens. Deze productiefaciliteiten kunnen onderling verschillen qua afmetingen, maar hun afmetingen zijn in elk geval behoorlijk indrukwekkend.

ontwerp

De opstelling van cokes-batterijen is als volgt. De belangrijkste elementen van deze ovens zijn de zogenaamde kooksovens. Het is in hen dat het proces van het leggen van grondstoffen plaatsvindt. De cokeskamer in de oven is niet een dozijn. Ook kunnen de belangrijkste elementen van de batterij worden overwogen en de verwarmingshiaten waarin brandstofverbranding plaatsvindt. Geschatte lineaire afmetingen van de kookskamer zijn als volgt:

De lengte is van 12 tot 16 meter.
De hoogte is 4-5 meter.
De breedte is 400 - 450 millimeter.

In het algemeen omvat het complex, dankzij welke cokesbatterijen continu kunnen werken gedurende een lange periode, de volgende componenten:

Bunkering ontvangen, die ruwe steenkool ontvangt.
Indeling van het mengen en vergruizen van steenkool.
De distributietoren.
Laadwagen.
Kookskamer.
Coke-uitwerper.
De auto van het blussen.
Toren van het blussen.
Het platform waarnaar het gekoelde eindproduct wordt gelost.

De oven zelf voor de productie van cokes in zijn algemene vorm heeft de volgende samenstelling:

Kamers voor het laden van kolen.
Verwarmingsschot met een systeem van verwarmingskanalen.
Het systeem van gasdistributie en luchttoevoer.
Regenerator voor het verwarmen van lucht en uitlaatgassen.
Stop kleppen en mechanismen.

classificatie

Cokesbatterijen, afhankelijk van de werkingsmodus, zijn periodiek en continu. Deze batterijen kunnen worden verwarmd:

Exclusief door hoogovengas.
Alleen met cokesovengas.
Een mengsel van hoogoven en cokesovengas.

Het verwarmingscircuit van de batterij kan het volgende bevatten:

Klepkanaal, waardoor gassen de kans hebben om tussen de pieren te vallen.
Stoomkanaal voor recirculatie.

Het verwarmingsgas voor de batterij wordt geleverd in twee versies:

Kant, wanneer het cokesovengas langs het cornuco (gasdistributiekanaal) en lucht en hoogovengas gaat - langs de bodemkanalen van de regenerator.
Bodem op een speciaal luchtdistributienetwerk.

Een paar woorden over de regenerator

Dit is een speciale warmtewisselaarmaakt het mogelijk om contact te maken met de warmtedrager met duidelijk gemarkeerde oppervlakken van de cokesoven. Het is belangrijk op te merken dat een hete warmtedrager verwarmen van de koude wand en spuitmonden uitvoert en daarna de warmte op haar beurt overbrengt naar de koude warmtedrager.

Er zijn andere soorten warmtewisselaars die"recuperators" genoemd. In hen voeren koude en hete koelmiddelen een uitwisseling van energie onderling uit via een speciaal tussen hen gebouwde muur. Tegelijkertijd stroomt stroomafwaarts het hete gas naar beneden en worden de klepafsluiters getriggerd, zodat een koude luchtstroom van onder naar boven begint te stijgen.

waarom je de cola-batterijen niet kunt stoppen

Methoden van brandstofbesparing bij de productie van cokes

Het verkooksingsproces zelf is dat welvoldoende energieverslindend, wat wordt veroorzaakt door het verbruik van een zeer grote hoeveelheid brandstof. Daarom worden de volgende methoden gebruikt om het verbruik van het verbruik te verminderen:

Gebruik de technologie van doven van droge cokes. Hierdoor wordt de thermische energie van het product verbruikt door stoom of water te verwarmen. In het bijzonder wordt uit één ton afgewerkte kooks ongeveer 1 GJ warmte verkregen in de vorm van stoom.
Modernisering van regeneratoren die worden gebruikt om de warmte van verbrandingsproducten te maximaliseren. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om het verwarmingsoppervlak aan het mondstuk te vergroten.
Berekening van het optimale tijdsinterval tussenklep schakelen. Het spreekt voor zich dat hoe vaker ze schakelen, dit op de lange termijn het mogelijk maakt om het volume regenerators en het verlies aan warmte daarin te verminderen. Er dient echter te worden opgemerkt dat een te frequente werking van de kleppen onvermijdelijk zal leiden tot hun snelle storing en extra belasting op alle aangrenzende knooppunten en onderdelen.
Opwarmen van lading en droog blussen wordt gelijktijdig uitgevoerd.

Technologisch proces

De productie van cokes is erg moeilijk. Daarom is het de moeite waard om de technologische cyclus zo gedetailleerd mogelijk te leren begrijpen om te begrijpen hoe het werkt in reële omstandigheden.

De cokeswinkel begint altijd metkolen toren. Het bevat grondstoffen. In het onderste deel van de toren zijn er speciale sluitingen. Via hen wordt steenkool getransporteerd naar de ontvangende bunkers van de steenkoollaadmachine. Om de mogelijkheid dat de kolen in de toren blijven steken uit te sluiten, wordt langs de gehele hoogte perslucht toegevoerd, die wordt geleverd door intermitterende impulsen en die ervoor zorgt dat de last van de lading op de wanden van de toren blijft. De toren moet zeker worden gevuld met ten minste tweederde van zijn volume.

De vulmachine is gevuld met een van beidevolume, of per gewicht. Het vulproces wordt geregeld door schalen. Steenkool wordt direct na het afgeven van de afgewerkte cokes in de oven geleid. Tegelijkertijd vindt de toevoer van de lading plaats via de bovenkant. Op het moment van het laden van de cokesoven, schakelt de persoon die hiervoor verantwoordelijk is - het luik een - de oven in de gascollector in en activeert de injectie. Het volledige downloadproces duurt drie tot zes minuten.

Daarna wordt de oven met de grootste zorg verzegeld en begint het proces van het verwarmen van de lading. De technologie van cokesproductie in cokesovenbatterijen zorgt voor de volgende temperatuurprocessen:

Bij 100-110 ° C wordt steenkool gedroogd.
Binnen 110 ° С - 200 ° С, hygroscopisch en colloïd gebonden vocht, worden ingesloten gassen vrijgegeven.
Bij 200 ° C - 300 ° C vindt thermische voorbereiding plaats, die gepaard gaat met de vorming van gasvormige producten van thermische vernietiging en de afsplitsing van thermisch onstabiele zuurstofbevattende groepen.
300-500 ° C - het temperatuurbereik waarbij een plastische toestand optreedt. Intensief vrijgegeven gas en stoom, een vloeibare fase wordt gevormd.
550-800 ° C - vercooksing op middelmatige temperatuur. Synthese wordt geïntensiveerd.
900-1100 ° C - vercooksing bij hoge temperaturen.

Cokesverzending vanuit de oven

Cokesbatterij waarvan het werkingsprincipebeschreven in dit artikel, vereist een speciale voorbereiding voordat afgewerkte producten worden uitgegeven. Minstens twintig minuten voor aanvang van de dispensatie moet de kachel worden afgesneden van het carter en communiceren met de atmosfeer door het openen van het deksel van de riser.

Hierna worden de deuren van de oven verwijderd ende kokosnoot wordt met een speciale staaf uit de kamer in de bluswagen geduwd. Als de geplande afgifte van cola om wat voor reden dan ook met meer dan tien minuten wordt uitgesteld, moet de deur op dezelfde plaats worden teruggeplaatst. Het vroegtijdig openen van de afdekkingen van de uitbreidingskaart is ten strengste verboden, omdat dit kan leiden tot een ernstige ineenstorting van de voering in de batterij. Bovendien moeten de ovendeuren noodzakelijkerwijs voor en na het afgifteproces van afgewerkte producten van grafiet en hars worden gereinigd. Het blussen van cokes in een speciale auto is een verplichte procedure, omdat zonder deze operatie de kant en klare cokes opnieuw kan ontbranden.

Berekening van cokesovenbatterijen zorgt ervoor dat de ovenmoet een werk- en herstelperiode hebben. Tijdens de werkcyclus wordt cokes afgegeven en tijdens de onderhoudscyclus wordt het onderhoud van alle units en apparatuur, het reinigen en dergelijke uitgevoerd.

essence

In het beginstadium van de cokesvorming wordt steenkool gedroogd,Verwijder alle geadsorbeerde gassen en start de ontleding. Op het moment van de overgang van kolen naar een plastische toestand begint het sinteren - een proces dat bepalend is voor de hele cyclus van cokesvorming. In de derde fase wordt kool onderzocht op calcineren en harden. Het is de visceuze massa die de weerstand naar de voortgang van gassen op weg naar de gascollector duwt, waardoor een kooksdruk ontstaat, die in de praktijk wordt gecompenseerd door de krimp van de reeds gevormde cokes.

behoud

"Waarom kun je geen cola-batterijen stoppen?"- het is deze vraag die vaak van de lippen van een persoon kan worden gehoord, ver van de subtiliteiten en nuances van de productie van cokes. Het ding is dat deze units zijn gericht om te werken onder bepaalde omstandigheden (hoge temperatuur, schurende slijtage, enz.) En in geval van een ongeplande stop zonder de juiste voorbereiding kunnen deze ovens hun binnenste metselwerk verliezen, dat eenvoudig instort. In de praktijk is het echter soms noodzakelijk om de werking van een cokesovenbatterij op te schorten en specifieke instandhoudingsmaatregelen uit te voeren. Hoe het werkt - te lang beschrijven, het is alleen nodig om aan te geven dat er een zogenaamde "coole" en "hete" conservering is. Welke optie u kiest - deze wordt rechtstreeks door het hoofd van het bedrijf bepaald, afhankelijk van de situatie en de redenen voor de opschorting van het apparaat.