Строительство коксовой батареи с трамбованием шихты тзвм

Коксовые батареи: устройство, принцип работы, назначение. Технология производства кокса

Металлургическое производство просто немыслимо без использования кокса, который дает энергию для расплавления железосодержащей руды в шахте доменной печи. Однако сам процесс получения кокса достаточно трудоемкий и длительный. Для его создания строятся специальные промышленные агрегаты под названием «коксовые батареи». Об их устройстве, назначении и характерных особенностях и пойдет речь в данной статье.

Определение

Коксовые батареи – целый металлургический комплекс, основным предназначением которого является изготовление в требуемом объеме кокса для его последующей транспортировки в доменные цеха. Данные производственные объекты могут различаться по своим габаритам между собой, но в любом случае их размеры весьма внушительные.

Конструкция

Устройство коксовых батарей следующее. Главными элементами этих печей являются так называемые камеры коксования. Именно в них происходит процесс укладки сырья. Камер коксования в печи насчитывается не один десяток. Также важнейшими элементами батареи можно считать и отопительные промежутки, в которых протекает горение топлива. Ориентировочные линейные размеры камеры коксования таковы:

В целом же комплекс, благодаря которому коксовые батареи имеют возможность работать беспрерывно на протяжении длительного промежутка времени, включает в себя следующие компоненты:

Сама же печь для производства кокса в общем виде имеет в своем составе:

Классификация

Коксовые батареи в зависимости от режима эксплуатации бывают периодического и непрерывного действия. Отапливаться эти батареи могут:

Схема отопления батареи может включать в себя:

Отопительный газ для батареи подводится к ней в двух исполнениях:

Несколько слов о регенераторе

Это специальное теплообменное устройство позволяет контактировать теплоносителю с чётко обозначенными поверхностями коксовой печи. Важно заметить, что горячий носитель тепла осуществляет нагрев холодной стены и насадки, а после этого они, в свою очередь, передают тепло уже холодному теплоносителю.

Бывают и другие виды теплообменников, которые называют «рекуператоры». В них холодный и горячий теплоносители проводят обмен энергией между собой через специально возведённую между ними стенку. При этом вначале вниз спускаются потоки горячих газов, а затем происходит срабатывание перекидных клапанов, благодаря чему снизу вверх начинает подниматься уже холодный поток воздуха.

Методы экономии топлива в коксохимическом производстве

Процесс коксования сам по себе является достаточно энергозатратным, что обуславливается потреблением весьма большого количества топлива. Поэтому для уменьшения расхода его потребления применяют следующие методы:

Технологический процесс

Производство кокса весьма сложно. Поэтому, чтобы разобраться, как это работает в реальных условиях, стоит узнать технологический цикл как можно подробнее.

Цех по производству кокса всегда начинается с угольной башни. Именно в неё поступает сырье. В нижней части башни имеются специальные затворы. Через них уголь переправляется в приемные бункера углезагрузочной машины. С целью исключения вероятности подвисания угля внутри башни по всей ее высоте подведен сжатый воздух, который подается прерывистыми импульсами и гарантирует обрушивание налипшей на стены башни шихты. Башню непременно следует наполнять не менее чем на две трети ее объема.

Углезагрузочная машина наполняется либо по объему, либо по массе. Процесс ее наполнения контролируется весами. Уголь в печь подаётся сразу же после выдачи готового кокса. При этом подача шихты происходит через верх. В момент загрузки коксовой печи ответственное за это лицо – люковой – включает саму печь в газосборник и активирует инжекцию. Весь процесс загрузки занимает от трех до шести минут.

После этого печь тщательнейшим образом герметизируется, и начинается уже процесс нагрева шихты. Технология производства кокса в коксовых батареях предусматривает следующие температурные процессы:

Отгрузка кокса из печи

Коксовая батарея, принцип работы которой описывается в данной статье, требует специальной подготовки перед выдачей готовой продукции из нее. Не менее чем за двадцать минут до начала выдачи печь в обязательном порядке отсекают от газосборника и сообщают ее с атмосферой посредством открытия крышки стояка.

После этого выполняется съем дверей печи и выполняется выталкивание кокоса из камеры в тушильный вагон при помощи специальной штанги. При этом если по каким-либо причинам происходит задержка плановой выдачи кокса более чем на десять минут, то двери следует установить обратно на место. Преждевременно открывать крышки стояков категорически запрещается, так как это может вызвать серьезное обрушение футеровки внутри батареи. Кроме того, двери печей должны обязательно быть очищены от графита и смолы до и после процесса выдачи готовой продукции. Тушение кокса в специальном вагоне – обязательная процедура, потому как без этой операции готовый кокс может вновь воспламениться.

Расчет коксовых батарей предусматривает, что печи должны иметь рабочий и ремонтный период. Во время рабочего цикла осуществляется выдача кокса, а во время ремонтного – проводится техническое обслуживание всех агрегатов и оборудования, уборка и прочее.

Сущность

На начальном этапе коксования идет сушка угля, удаляются все адсорбированные газы из него и стартует разложение. В момент перехода угля в пластичное состояние начинается спекание – процесс, который является решающим для всего цикла коксования. На третьем этапе полукокс испытывает прокаливание и упрочнение. Именно вязкая масса нагнетает сопротивление продвижению газов на пути их в газосборник, благодаря чему образуется давление коксования, которое на практике компенсируется усадкой уже сформированного кокса.

Консервация

«Почему нельзя останавливать коксовые батареи?» – именно такой вопрос можно очень часто услышать из уст человека, далекого от тонкостей и нюансов коксохимического производства. Все дело в том, что эти агрегаты ориентированы на работу при определённых условиях (высокая температура, абразивный износ и т. д.) и в случае внеплановой остановки без соответствующей подготовки эти печи способны лишиться свой внутренней кладки, которая просто разрушится. Однако на практике порой приходится приостанавливать работу коксовой батареи и выполнять опредленные консервационные мероприятия. Как это работает – описывать слишком долго, стоит лишь указать, что существует так называемая «прохладная» и «жаркая» консервация. Какой вариант из них выбрать – это решает непосредственно руководитель предприятия в зависимости от сложившейся ситуации и причин приостановки работы агрегата.

Источник

«Алтай-Кокс» внедрит технологию трамбования угольной шихты

13:25, 23 июля 2019г, Экономика 1513

Фото Андрей КАСПРИШИН

На предприятии «Алтай-Кокс» в Заринске приступили к монтажу основного оборудования для внедрения технологии трамбования угольной шихты (это смесь различных марок угля). Модернизация производства позволит значительно повысить качество выпускаемой продукции и снизить ее себестоимость.

Нетрадиционный метод

– Суть новой технологии заключается в том, что угольную шихту загружают в коксовую печь не традиционным, гравитационным способом, засыпая сверху, а горизонтально, в виде предварительно трамбованного угольного брикета, – рассказывает генеральный директор ОАО «Алтай-Кокс» Павел Лизогуб. – Такой метод позволит решить сразу несколько задач: повысить качество кокса, снизить его себестоимость за счет использования менее дефицитных и дорогих коксующихся углей и увеличить выход кокса за счет большего насыпного веса шихты.

Масштабный проект с общим объемом инвестиций более 4 млрд рублей предусматривает целый комплекс работ на действующей пятой коксовой батарее. Ее проектная мощность – 1,1 млн тонн в год, и она обеспечивает четверть всего производства предприятия. До конца года батарея будет реконструирована и оснащена современными и эффективными системами сбора и очистки отходящих газов.

Сейчас там идет монтаж дополнительных конвейеров, новой угольной башни с трамбовочными устройствами и машины для загрузки спрессованной шихты в печи.

Такого нет ни у кого

Импортный уголь «Алтай-Кокс» раньше закупал на месторождениях Америки, Канады и Казахстана, что, естественно, приводило к удорожанию выпускаемой продукции. Сейчас алтайские металлурги научились работать с российскими углями, а модернизация производства позволит предприятию выпускать премиальный продукт, которого на рынке ни у кого нет.

Кокс такого высокого качества значительно повысит эффективность процесса выплавки чугуна в доменных печах на металлургических производствах, на которые «Алтай-Кокс» поставляет свою продукцию.

– Это очень важный проект и с точки зрения экологии, – говорит Павел Лизогуб. – Новый комплекс трамбования шихты будет оснащен современными эффективными системами сбора и очистки дымовых выбросов и отходящих газов, что значительно улучшит экологические характеристики существующего производства.

Выше прибыль, больше отчислений

Проект планируется завершить в декабре. По словам Павла Лизогуба, его реализация позволит открыть новые рынки сбыта, увеличить объемы прибыли и, как результат, достичь роста налоговых отчислений в бюджет.

Сегодня продукция «Алтай-Кокса» востребована как в Европе, так и в Азии. Алтайский кокс теперь поставляют в Турцию. Пробная партия в этом году отправлена в Индию. В целом мощность производства составляет 4,4 млн тонн кокса в год.

На прошлой неделе на предприятии побывал губернатор Виктор Томенко. Он принял участие в торжественном собрании, посвященном Дню металлурга и 40-летию Заринска.

Результаты труда

– Произведенная в Алтайском крае промышленная продукция хорошо известна в других регионах и за рубежом благодаря труду работников промышленных предприятий, – сказал Виктор Томенко, чествуя металлургов. – Очень рад возможности поздравить вас, хочу поблагодарить за достигнутые результаты. Предприятие даже в условиях воздействия различных внешних факторов сохраняет устойчивость в работе. Я бы даже сказал, что отмечается устойчивый рост, и реализация крупных инвестиционных проектов это подтверждает. Конечно, это ваша заслуга и прямой результат вашего труда.

В торжественной обстановке глава региона вручил награды Алтайского края ветеранам и лучшим работникам «Алтай-Кокса».

Справка

На долю «Алтай-Кокса» приходится 90% товаров, работ и услуг по Заринску. Промышленный гигант занимает большую долю отечественного рынка, выпуская около 13% российского кокса. Построен в 70 – 80-е годы 20 столетия. 4 коксовые батареи работали вплоть до 2006 года, когда была введена в строй пятая коксовая батарея, не имеющая аналогов в России, производительностью 1 миллион 140 тысяч тонн кокса в год. В 2006 году предприятие вошло в состав Новолипецкого металлургического комбината.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Трамбование шихты в схеме коксохимического завода увеличивает капиталовложения, усложняет процесс и удорожает стоимость кокса. Таким образом, применение этого метода может быть рекомендовано лишь в том случае, когда он обеспечивает улучшение качества кокса и позволяет увеличить использование для коксования слабо спекающихся углей. [2]

Технология трамбования шихты известна уже давно; она еще и сейчас широко применяется в Чехословакии и особенно в Польше. Но сфера ее применения все сужается из-за того, что она считается слишком дорогостоящей. Значительный прогресс, достигнутый в результате деятельности в послевоенные годы Управления угольных шахт лотарингского бассейна, устранил это препятствие. [3]

Итак, трамбование шихты стало возможно предусматривать при строительстве новых коксохимических цехов, рассчитанных на непрерывную работу на слабоспекающихся углях. И напротив, эту технологию нельзя рекомендовать для применения на коксохимических заводах, снабжение которых такими углями не всегда гарантировано и которые из-за изменений конъюнктуры могут быть вынуждены работать на шихте с высоким содержанием действительно коксующихся углей. [4]

Коксовыталкиватель с трамбованием шихты применяют не только для операций, выполняемых типовым коксовыталкивателем, но и для загрузки коксовой печи угольным пирогом из предварительно утрамбованной ( уплотненной) шихты. [6]

Коксовыталкиватель с трамбованием шихты применяют не только для операций, которые выполняют при использовании типовых машин, но и для загрузки коксовой печи угольным пирогом из предварительно утрамбованной ( уплотненной) шихты. [7]

При коксовании слабоспекающихся углей применяется трамбование шихты при помощи трамбовочной машины, сблокированной с коксовыталкивателем. [8]

На этом коксовыталкивателе установлены бункер для шихты 1, емкостью 80 т, два трамбовочных механизма 2 с электроприводами, камера для трамбования шихты 3 по форме угольного пирога, приводной механизм для подачи угольного пирога в коксовую печь, механизм для установки подвижной стенки и возврата задней головки. [9]

Угольную шихту можно загружать в камеры коксовых печей в свободной насыпи или в виде предварительно уплотненного угольного пирога, который изготовляется путем трамбования шихты в специальной трамбовочной машине. В том и в другом случае средний насыпной вес шихты в камерах печей зависит от условий и метода загрузки шихты, а также от степени уплотнения ее в трамбовочной машине. [10]

Источник