Сырьевая база и подготовка материалов к металлургическому переделу

• Название: Сырьевая база и подготовка материалов к металлургическому переделу
• Анкор: Petrushov_S.N._Sirevaya_baza_i_podgotovka_materialov_k_metallurgicheskomu_peredelu__uchebnoe_posobie_2009
• Дата: 17.02.2023
• Размер: 4.61 Mb.
• Имя файла: Petrushov_S.N._Sirevaya_baza_i_podgotovka_materialov_k_metallurg.doc
• Тип: Учебное пособие; #942271
• страница: 18 из 23

^{1 )} в числителе – выход валового кокса от шихты, в знаменателе – выход металлургического кокса от валового. ²⁾ для литейного кокса – М40

Таблица 8.9 – Масса продуктов коксования, полученных на коксохимических заводах Украины

Коксохимический завод	Выход шихты	Выход кокса			Коксовый орешек
		6 %-ной влажности	Сухой	Металлургический
Украина Донецкий Мариупольский Баглейский Криворожский Запорожский Днепропетровский Авдеевский Горловский Енакиевский Стахановский Коммунарский Макеевский Ясиноватский Дзержинский Краматорский	41 824 (22 000) 2365 4244 2838 6284 3464 1247 7407 1597 1531 297 4464 1034 3922 1127 84	34 533 (15 000) 1972 3574 2370 5227 2801 1033 6036 1324 1241 261 3716 846 3212 916 73	32 461 (13 900) 1853 3360 2228 4913 2633 970 5674 1245 1164 246 3494 795 3019 861 69	29 759 (12 800) 1736 3141 2035 4470 2392 903 5106 1154 1068 226 3242 721 2482 779 61	990 (426) 41 76 51 197 121 26 155 36 39 6 91 22 96 33 1

Примечание: В скобках даны цифры за 1995 г.

Через некоторое время (примерно 20-25 мин) направление движения газов изменяется. Стенки вертикала разогреваются до температур 1450-1400 ^оС, а затем отдают свое тепло угольной шихте. Нагрев шихты коксование протекает от стенок к центру камеры (рис. 8.3).



Рисунок 8.3 – Разрез части коксовой батареи с перекидными каналами и схема потоков газа

Процессы, происходящие при нагреве коксовой шихты, можно условно разделить на пять стадий: сушка, начальное разложение, пластическое состояние, образование полукокса и образование кокса. На рисунке 8.4 показано расположение зон, в которых протекают эти стадии в камере коксовой печи.

Поскольку нагрев камеры с обеих сторон одинаков, то процесс протекает симметрично относительно оси камеры. В центре камеры находится сырая шихта, из которой, по мере ее нагрева, сначала выделяется водяной пар (слой сушки 1).

Рисунок 8.4 – Схема процесса коксования шихты в камере коксовой печи

При температуре около 350 ^оС происходит начальное разложение угля. Выделяющиеся летучие вещества и смола поднимаются вверх и отводятся (слой начального разложения 2). В интервале температур 350-500 ^оС шихта переходит в пластическое состояние и образует пластический слой 3. На наружной, более нагретой стороне этого слоя продолжается процесс разложения, и выделяющиеся продукты уже через слой кокса поднимаются вверх и отводятся из камеры. Ближе к стенке камеры температура повышается, и происходит процесс полукоксования (слой 4) с выделением летучих веществ; пластический слой спекается и образует твердый крупнопористый спек – полукокс. Наконец, при повышении температуры до разложения, выделяющиеся продукты уже через слой кокса поднимаются вверх и отводятся из камеры. Ближе к стенке камеры температура повышается и происходит процесс полукоксования (слой 4) с выделением летучих веществ, пластический слой спекается и образует твердый крупнопористый спек – полукокс. Наконец, при повышении температуры до 1000-1100 ^оС наблюдается образование кокса, спекающаяся масса уменьшается в объеме, растрескивается. По мере прогрева шихты пластический слой перемещается к центру камеры, а образовавшийся слой кокса 5 расширяется. Процесс считается законченным, когда вся шихта превратится в кокс. После этого кокс извлекают из камеры. Прочный, хорошо спекшийся кокс получается только из определенных сортов углей.

Загрузка и выгрузка кокса происходит последовательно во всех камерах так, что эти операции во времени распределены равномерно. Выделяющаяся смола и другие летучие вещества отсасываются из верхней части камеры для конденсации, улавливания и переработки.

Наиболее распространенным является мокрое тушение кокса, при котором кокс в специальных вагонах заливается водой (4-5 м³ на 1 т кокса). Однако при этом теряется физическая теплота раскаленного кокса и, вследствие резких перепадов температур, он разрушается. На нагрев воды и ее испарение расходуется около половины теплоты, затраченной на коксование. Поэтому более прогрессивным является сухое тушение кокса, при котором кокс охлаждается инертным газом – смесью СО₂ и N₂ или только азотом, который затем направляется в теплообменник, чаще всего имеющий вид парового котла, для выработки пара. Расход инертного газа на тушение 1 т кокса составляет 1500 м³.

После тушения кокс доставляют на коксовую рампу 4 (см. рис. 8.5), где насыпанный тонким слоем кокс охлаждается в течение 30-40 мин за счет испарения поверхностной влаги (при мокром тушении), и затем подается на коксосортировку.



1 – регенератор; 2 – газопровод доменного газа; 3 – конвейер на коксосортировку; 4 – коксовая рампа; 5 – коксотушильный вагон; 6 - двересъемная машина; 7 – дверь коксовой печи; 8 – камера коксования; 9 – загрузочный вагон; 10 – газосборник; 11 – газопровод сырого коксового газа; 12 – планир; 13 – штанга коксовыталкивателя; 14 – коксовыталкиватель.