Cocs - unitate metalurgică pentru fabricarea cocsului: aparat

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Introducerea în funcțiune a cuptoarelor de cocs a început în anii 50 ai secolului trecut. Volumul util al primelor cuptoare tipice a fost de 21,6 Nm³. În continuare, în articol vom lua în considerare dispozitivul echipamentului numit.

Informații generale

Dacă considerăm dispozitivul acestui cuptor ca o unitate utilizată în industrie, atunci acesta este format din mai multe părți:

• Partea principală este camera în care are loc procesul de cocsificare a cărbunelui.
• Urmează pereții de încălzire, unde arde gazul necesar pentru încălzirea sobei.
• O altă piesă principală este regeneratorul, care servește ca unitate de recuperare a căldurii pentru gazele reziduale generate în urma arderii produselor.

De asemenea, cuptoarele de cocs pot fi asamblate în baterii, iar bateriile, la rândul lor, pot fi asamblate în blocuri.

Pe teritoriul Federației Ruse, cel mai des funcționează bateriile formate din 61, 65 sau 77 de cuptoare. Dacă te uiți la industria străină, atunci bateriile pot include până la 120 de sobe.

Cuptoare cu alimentare laterală

În cuptoarele de cocs cu alimentare laterală, reglarea alimentăriigazul și aerul pentru încălzirea unității sunt produse de-a lungul peretelui de încălzire. Procesul de reglare se realizează prin înlocuirea cărămizilor-registru de reglare, precum și a arzătoarelor. Amplasarea lor se află la baza canalelor de încălzire, care se caracterizează prin temperaturi constant ridicate, precum și prin colmatarea inevitabilă care apare în aceste canale.

Astfel de condiții complică foarte mult procesul de reglare a alimentării cu gaz și aer și, de asemenea, nu permit instalarea dispozitivelor de control cu precizia necesară.

Cu toate acestea, aceste neajunsuri au fost eliminate în cuptoarele de cocs cu alimentare de jos. Cu acest design, mijloacele care reglementează aceste procese sunt scoase din zidăria cuptorului, ceea ce le face ușor accesibile personalului implicat în întreținerea cuptorului. Este mult mai ușor să schimbați dispozitivele de control în cuptoarele cu designul numit.

Constructia sobei

Pentru a începe procesul de fabricare a cocsului, trebuie să încărcați încărcătura în cuptor. Pentru a efectua această procedură, unitatea are o gaură, care este situată în tavanul superior al camerei. Există, de asemenea, o deschidere concepută pentru a îndepărta gazele volatile generate în timpul procesului de cocsificare. Acestea din urmă, trecând prin orificiul de evacuare a gazelor, intră într-o cameră specială pentru colectarea gazelor, din care sunt trimise la magazinul de captare.

De la ambele capete ale camerei este echipat cu uși care se scot la sfârșitul procesului de cocsificare. Prin găurile rezultate, gatacocs-ul este împins afară din cuptor de către împingătorul de cocs.

De asemenea, merită remarcat faptul că cuptoarele de cocs sunt complet închise ermetic. Acest lucru este necesar pentru a exclude posibilitatea ca aerul atmosferic să fie aspirat în cuptor, care va trebui, de asemenea, să fie încălzit dacă se întâmplă acest lucru. Și acest lucru, la rândul său, va crește costul gazelor de încălzire, ceea ce va afecta negativ costul final al produsului.

Tehnologia de producere a cocsului

Procesul de producție a acestui material se desfășoară în mai multe etape:

1. Întregul proces începe cu încărcarea amestecului în camera cuptorului și nivelarea ulterioară a materialului cu o tijă. Pentru a evita fumul în atmosferă atunci când camera este deschisă în momentul încărcării materialului în interiorul cuptorului, se creează un vid prin injectarea de abur sau gaz. În plus, puteți utiliza un sistem special de aspirare a gazului din cameră.
2. În continuare, procesul de cocsificare de încărcare continuă. În acest timp, materialul este supus tuturor influențelor necesare care duc la transformarea lui în cocs, precum și în PKG. Tot în această etapă se determină și productivitatea cuptorului, care este determinată de timpul necesar obținerii cocsului finit din momentul în care încărcătura este încărcată în interiorul acestuia.
3. Descărcarea produselor finite, adică a cocsului sau, cum se mai spune, „plăcintă” cu cocs se efectuează într-o mașină de stingere. Pentru a efectua această operațiune, se folosește un împingător automat de cocs.

Baterie

Bateria cuptorului de cocs este o unitate metalurgică specializată, scopul principalcare este prepararea cocsului - combustibil pentru producția de fier în furnal.

Este important de reținut că astfel de baterii sunt folosite pentru o perioadă destul de lungă de timp fără oprire. Cel mai adesea, perioada muncii lor este de cel puțin 25 de ani. În tot acest timp, în interiorul cuptorului se menține o temperatură ridicată, iar zidăria structurii în sine este abrazită de produse atunci când este eliberată din cameră.

Din aceste motive, construcția bateriilor cu cocs se realizează numai din materiale refractare. Aceste materiale trebuie să reziste la:

• forțe mecanice exercitate de mașină în timpul funcționării;
• presiunea de expansiune în timpul cocsării;
• rezistă la presiunea tuturor elementelor structurale care se sprijină pe aceste materiale refractare.

Este, de asemenea, important să rețineți că echipamentele metalurgice precum bateriile includ de la 45 la 69 de cuptoare de cocs.

Clasificare

Ca orice alt echipament industrial, aceste cuptoare, care fac parte din uzine metalurgice, au o serie de parametri prin care sunt clasificate. Acestea includ:

1. Locația camerelor din cuptor, care poate fi orizontală sau verticală.
2. Metoda de încărcare a încărcăturii în cuptor, precum și procedura ulterioară de eliberare a produsului finit. Există două tipuri de cuptoare - cu încărcare superioară și distribuire ulterioară de jos a materialului, precum și cu încărcare superioară și distribuire ulterioară prin deschiderile laterale.
3. De asemenea, faceți distincția între douăproces de producție de cocs, care poate fi continuu sau discontinuu.
4. Unul dintre parametrii de clasificat este modul în care este încălzit un anumit cuptor. Această procedură poate fi efectuată atât cu ajutorul gazelor de furnal, mixte sau de cocs în același timp, cât și cu ajutorul numai a gazelor de cocs sau numai a gazelor de furnal.

Pe teritoriul Federației Ruse, cuptoarele sistemelor PK-2K cu alimentare laterală sunt cel mai adesea puse în funcțiune la uzinele metalurgice.

Mod de funcționare hidraulic

Modul hidraulic de funcționare al cuptoarelor de cocs este o distribuție clară a presiunilor în sistemul de încălzire al întregii unități în ansamblu. Studiile speciale, precum și o perioadă lungă de funcționare a acestui mod de funcționare, au relevat parametri care caracterizează modul corect de funcționare al cuptorului:

1. Presiunea gazului în camera de cocsificare pe toată perioada de funcționare trebuie să fie mai mare decât în alte compartimente.
2. Presiunea gazului din camera în care are loc procesul de cocsificare este o variabilă.
3. Presiunea gazului în sistemul de încălzire cu flux ascendent trebuie să fie mai mică decât în altă parte.

Operațiunea cuptorului

Cel mai important parametru în funcționarea cuptorului este performanța acestuia. Acest parametru este influențat de aproape toți ceilalți indicatori ai unității. Perioada de producție a cocsului, adică productivitatea, depinde în primul rând de caracteristici precum lățimea camerei, grosimea pereților, temperatura pereților, proprietățile materialelor refractare, precum și calitatea.taxa.

Este de remarcat faptul că în prezent viteza maximă care poate fi atinsă cu un cuptor de cocs este de 32 mm/h. Trebuie înțeles că acest parametru este derivat ținând cont de temperatura maximă admisă care poate fi dezvoltată și menținută în cameră. De asemenea, unul dintre cei mai importanți parametri care trebuie respectați pentru funcționarea unui cuptor de cocs este temperatura „plăcintei” finite. Ar trebui să fie între 1000°C și 1050°C.