30. Составление угольной шихты

Сырьем для коксования служат сорта каменных углей, способные спекаться. К ним относятся угли марок К (коксовые), Ж (жирные), ОС (отощенноспекающиеся), Г (газовые) и СС (слабоспекающиеся).

Однако, ввиду дефицитности таких углей, перед коксованием обычно составляют смесь углей разных сортов ( шихту). В шихту могут вводиться значительные количества самостоятельно не коксующихся углей, однако с таким расчетом, чтоб суммарные свойства шихты обеспечивали нормальный процесс коксования. основным свойством, определяющим пригодность шихты для коксования, является ее способность образовывать при нагреве пластический слой достаточной толщины, вязкости и с требуемым ходом термического разложения. Кроме того, состав шихты регламентируется по содержанию золы, серы, влаги и ряда других примесей.

Основные требования к качеству кокса — высокая прочность при достаточной крупности. Высокая прочность и крупность кускового кокса достигается за счет увеличения в шихте содержания более спекающихся углей, снижения зольных, уменьшения степени измельчения шихты и повышения степени ее уплотнения (путем обмасливания, сушки, трамбования, гранулирования и брикетирования) и увеличения скорости коксования.

Чтобы увеличить крупность кокса, следует подавлять развитие процесса образования сети трещин. Для этого вводят в шихту отощенные угли, уменьшают содержание углей с высоким выходом летучих веществ, дающих большую усадку, увеличивают однородность шихты по фракционному составу, в частности, путем лучшей подготовки углей к коксованию.

Шихта смешивается так. чтобы получить толщину пластического слоя 16-20мм, выход летучих-25-28%, зольность не выше 8%, сернистость не более 2%. Чем хуже спекается, тем тоньше дробить. Размер кусков у шихты-0-3 мм.

31. Коксовые батареи и оборудование коксовых производств.

Коксовой батареей называется группа коксовых печей, работа­ющих в едином технологическом режиме, с общими фундамен­том, устройствами для подвода отопительных газов и воздуха, отвода продуктов горения и коксования.

Основными констр элементами коксовой батареи явл камеры коксования, отопительные простенки, реге­нераторы, газораспределительная зона, фундаментные плиты с контрфорсами (подпорными стенками), борова, дымовая тру­ба и обслуживающие (рабочие) площадки. Кокс батарея сооружается на железобетонном основа­нии—фундаментной плите. Различают нижнюю плиту, на ко­торой расположены каналы для отвода продуктов горения, бо­рова и верхнюю плиту, где размещается огнеупорная кладка коксовых печей. В некоторых констр коксовых батарей верхняя плита расположена на колоннах, опирающихся на ниж­нюю плиту, а борова - по бокам верхней плиты. Борова, про­ходящие под батареей, с помощью общего борова соединяются с дымовой трубой.

По длине коксовая батарея ограничена подпорными стенка­ми—контрфорсами, которые выполняются из железобетона и составляют одно целое с фундаментной плитой. Назначение контрфорсов — предохранять от разрушения крайние печи.

В некоторых констр коксовых батарей по длине ба­тареи имеется несколько контрфорсов, объединяющих группы печей в блоки. Это позволяет проводить ремонты отдельных блоков печей без нарушения режима работы всей батареи.

Сторону батареи, вдоль которой движется коксовыталкнва-ющая машина, принято называть машинной стороной, проти­воположную, на которую выдается кокс, — коксовой стороной.

Коксовая печь состоит из камеры коксования и отопитель­ной системы. Назначение камеры коксования — осуществление процесса коксования угольной загрузки. В конструкции камеры различаются под — основание камеры — и свод, который явля­ется частью перекрытия печей. В перекрытии печей расположе­ны люки для загрузки шихты и отвода летучих продуктов коксования. В каменную кладку этой зоны закладывается металлическая арматура: рамы загрузочных люков и наблюдатель­ные глазки, а также металлические детали армирования (укреп­ления) кладки. Камеры коксования современных коксовых печей имеют сле­дующие размеры: ширина,— 350—560 мм, полная длина -11 000—17 000 мм.[высота — 3000- -7000) мм. полезней обьем — 14—52 м³. Отопительная система коксовой печи состоит из отопитель­ных простенков, газораспределительной зоны и регенераторов. Назначение отопительной системы — подвод необходимого ко­личества отопительного газа и воздуха в зону горения, пере­дача тепла сгорающего газа коксуемой загрузке и отвод про­дуктов горения в борова.

Основн требов к конструкции отопительной систе­мы является обеспечение герметичности зон, соприкасающихся с коксуемой загрузкой, и стен, разделяющих газовые потоки: восходящий (газ и воздух, поступающие на горение) и нисходя­щий (дымовые газы). Кроме того, конструкция должна обеспе­чивать мин сопротивление проходу через систему га­за, воздуха и продуктов горения.

Высота отоп простенка меньше высоты камеры коксования, причем это зависит от свойств коксуемой шихты. Если отопительный простенок будет иметь одинаковую высоту с камерой коксования, то верхняя часть камеры станет перегре­в, так как при загрузке камеры угольной шихтой она не догружается на 300 мм. Кроме того, в процессе коксования угольная загрузка претерпевает усадку, составляющую 5—15% высоты загрузки. Таким образом, к концу процесса коксования в камере в зависимости от свойств шихты может образоваться пустое пространство, равное 700—1200 мм, в котором будут пе­регреваться и подвергаться пиролизу продукты кокс. Пе­регреется также верх коксового пирога. Поэтому камеру коксования выполняют выше отопительного простенка.

Ниже корнюрной зоны расположены регенераторы, в ниж­ней части которых непосредственно на верхней плите находятся подовые каналы. Регенераторы предназначены для испол тепла отходящих из отопительных простенков дымовых газов и для нагревания до максимально возможной темп отопительного бедного газа и воздуха.

Регенераторы предст собой относительно узкие ка­меры, заполненные уложенным в определенном порядке кирпи­чом спец формы — насадкой — для созд макс поверхности теплообмена. Насадка регенераторов уклады­вается насухо без раствора.