Високотемпературне коксування

Размещено на http://allbest.ru

Зміст

1. Аналіз наукової інформації

1.1 Основні функції та принцип роботи коксовиштовхувача

1.2 Механізми коксовиштовхувача

1.3 Дверезнімальний пристрій коксовиштовхувача

1.4 Механізм зриву двері

1.5 Обезграфічуючий пристрій

2. Матеріальний баланс коксування

Література



1. Аналіз наукової інформації

1.1 Основні функції та принцип роботи коксовиштовхувача

По кількості і потужності встановлених, механізмів, по ваговим і габаритним данним коксовиштовхувач є самою великою коксовою машиною. Робота коксовиштовхувача визначається заданим графіком видачі і завантаження коксових печей і технологічно строго погоджується з роботою інших коксових машин, а саме: вуглезавантажувального вагона, дверезнімальної машини і коксогасильного вагона.

Умови роботи основних механізмів машини дуже важкі; так, що виштовхує штанга працює протягом кожного циклу при температурі 1000°С під час перебування в чи печі при температурі до мінус 30°, коли штангу витягають з печі в зимових умовах.

Звичайно мається одна резервна машина на два працюючих коксовиштовхувача. За допомогою сучасного коксовиштовхувача, що пересувається по спеціальному рейковому шляху, покладеному на машинній стороні уздовж фронту коксових печей, виконують наступні операції: зняття й установку коксових двер; чищення арміруючих рам і коксових двер; виштовхування з печі готового коксового пирога; відкривання і закривання планерні дверцята; планування (розрівнювання) вугільної шихти, що завантажується в коксову піч; обезграфічування зводів коксових печей; транспортування до скіпового підйомника шихти, що вигрібається при плануванні; подачу коксових двер до ремонтних станцій і назад до печей.

Основні механізми і вузли коксовиштовхувача наступні: механізм пересування машини; дверезнімальний пристрій з механізмами відгвинчування і загвинчування ригельних гвинтів; механізм для чищення арміруючих рам; механізм, для чищення коксових двер; виштовхуючий пристрій; планерний пристрій з механізмом для відкривання і закривання планерних дверцят; обезграфічуючий пристрій; компресорна установка з повітрозбірником; силове електроустаткування, а також устаткування для керування, блокувань і висвітлення; кабіна керування для машиніста; кабіна для установки пускорегулюючої електроапаратури; пристрій для обдування дверного повітрям; установки для централізованого змащення механізмів; лебідка вантажопідйомністю 5 т з ручним приводом; металоконструкція, що складає основний каркас машини; площадки, сходи й огородження.

Рис. 1.1 Коксовиштовхувач

На рис.1 показані загальний вид і габаритні розміри коксовиштовхувача.

На нижній площадці коксовиштовхувача встановлений електропривод механізму пересування коксовиштовхувача з чотирма балансирними візками, повітрозбірник, кабіна для пуско-регулюючої апаратури і компресорна станція. На нижніх поясах головних поперечних рам установлені пружинні буфери залізничного типу.

На основній робочій площадці встановлений дверезнімальний пристрій з механізмами відгвинчування-загвинчування ригельних гвинтів, чищення рам, чищення , зриву дверей, повороту дверезнімальної голівки, пересування дверезнімального пристрою, що виштовхує пристрій; електропривод планерного пристрою, бункер для збору шихти, що вигрібається при плануванні, і обезграфічуюючий пристрій.

На верхній робочій площадці коксовиштовхувача встановлені планерна штанга, механізм відкривання-закривання планерних дверцят і кабіна машиніста.

Сукупність всіх операцій, виконуваних коксовиштовхувачем при обслуговуванні однієї печі, складає цикл його роботи.

Нижче приводяться розташовані в технологічній послідовності окремі операції цього циклу і їхня розрахункова тривалість.

Операції пересування коксовиштовхувача по скіповому підйомнику для вивантаження шихти з бункера, а також транспортування коксових двер для їхнього ремонту на станцію, розташовану на між батарейній площадці, виробляються періодично, у міру потреби.

Час, необхідне для обслуговування однієї коксової лікуй, приймається рівним 600 сек. При цьому врахований час, необхідне для пересування коксовиштовхувача на новий захід, зв'язаний з видачею нової серії коксових печей для пересування до скіпового підйомника і до станції для ремонту двер. Таким чином, розрахункова продуктивність коксовиштовхувача складає шістьох печей у годину.

Фактична продуктивність коксовиштовхувача часто буває нижче зазначеної кількості печей. По хронометражним даним, отриманим на ряді південних заводів, установлено, що час, затрачуваний коксовиштовхувачем на обслуговування даної печі коксової батареї, що складає з 61 печі, складає 12-15 хв.

З іншого боку, відомі численні випадки, коли при форсованій роботі коксовиштовхувач обслуговує 10--12 печей у годину. При цьому час одного робочого циклу машини скорочується до 300--400 сек.

коксування вугілля шихта обезграфічуючий



1.2 Механізми коксовиштовхувача

Для виконання технологічних операцій, зв'язаних з видачею коксу з печей, зніманням і установкою двер, плануванням шихти й ін., коксовиштовхувач пересувається уздовж фронту коксових печей по спеціальному рейковому шляху, покладеному на дерев'яних шпалах, що спочивають на спеціальному стрічковому бетонному фундаменті. Застосовувані для цього шляху рейки залізничного типу 1-а нормального прокату мають спеціальне кріплення до шпал, посилена бічними упорами. Ці упори повинні сприймати горизонтальні зусилля, що передаються на рейковий шлях при виштовхуванні коксового пирога.

Колія, шляхи коксовиштовхувача, відстань між осями рейок, різна для машин різних марок. Для типових коксовиштовхувачів вона дорівнює 8686 мм. Найбільша колія з числа діючих коксовиштовхувачів дорівнює 10000 мм.

Опис механізмів пересування

Ходова частина і приводний механізм коксовиштовхувача виконуються по-різному. На машинах старих конструкцій механізм пересування не має самостійного електропривода і включається від загального привода з механізмом штанги, що виштовхує. У цьому випадку механізм пересування включається і виключається за допомогою фрикційної чи кулачкової муфти з ручним переключенням.

Ходова частина розрізняється по загальній кількості ходових коліс, на яких машина пересувається, по способі їхньої установки на коксовиштовхувачі і по кількості приводних ходових коліс.

Варіанти пристроїв ходових коліс наступні:

а) чотири ходових колеса, з яких два приводні;

б) вісім ходових коліс, з яких два приводні;

в) вісім ходових коліс, з яких чотири приводні.

Ходові колеса чи встановлюються безпосередньо на осях, закріплених у нижніх поясах головних балок коксовиштовхувача, чи на балансирних візках. Наявність балансирних візків створює кращі умови для роботи ходової частини коксовиштовхувача, тому що цим забезпечується більш рівномірний розподіл навантаження на кожне ходове колесо. Особливість ходової частини коксовиштовхувача полягає в тім, що вона, крім власної ваги машини, сприймає горизонтальні зусилля, що виникають при виштовхуванні коксового пирога з печі. Ці зусилля значні і доходять до 30--40 м і більш, тому вони повинні враховуватися при розрахунку ходової частини коксовиштовхувача.

На коксовиштовхувачах старих конструкцій для передачі на рейки горизонтальних зусиль, що зрушують, установлювалися завзяті ролики. Ці ролики при виштовхуванні коксу упираються в яблуко рейки і цим зменшують навантаження на ходові колеса. При пересуванні коксовиштовхувача завзяті ролики можуть обертатися щодо своєї осі.

Привод механізму пересування сучасного коксовиштовхувача установлюється на нижній робочій площадці на стороні дверезнімального пристрою. Механізм приводиться в рух від електродвигуна, з'єднаного з редуктором, зубцюватою муфтою. На другому кінці вала електродвигуна встановлене гідроелектричне гальмо.

Електродвигун, редуктор і гідроелектричне гальмо зміцнюють на загальній рамі, що у свою чергу прикріплюється болтами до каркаса металоконструкції. На обидва кінці тихохідного вала редуктора надіті зубцюваті муфти, за допомогою, яких передається на два проміжних вали, з'єднаних зубцюватими муфтами з валами.

На вали із двома опорами насаджені на шпонках шестірні, що приводять у рух паразитну шестірню. Остання знаходиться в зачепленні з зубцюватими вінцями, що з'єднуються болтами з ходовими колісьми приводного балансирного візка.

На валу установлене пристосування, за допомогою якого під час пересування машини включається гонг. Проміжні вали з'єднані з редуктором і валами зубцюватими муфтами типу П. Досвід експлуатації показав, що при такій конструкції муфт немає необхідності встановлювати додаткові опори для проміжних валів.

Кожну з чотирьох балансирних візків установлюють на осі, закріпленої в опорній сталевій литий рамі. Рами надійно з'єднані заклепками з поясами поперечних рам коксовиштовхувача, створюючи могутні опорні вузли, цілком сприймаючі і передавальні як тиску на ходові колеса при пересуванні, так і зусилля при виштовхуванні коксу. Для зручності викочування всього балансирного візка вісь візка укріплена на відсувних опорах, що на болтах з'єднані з рамою.

У старих конструкціях опорних рам окремі опори, не були передбачені, і при викочуванні балансирного візка приходилося розрізати вісь, тому що практично вибити її з рами балансирного візка й опорної рами не представлялося можливим. Кожна ведуча балансирний візок складається зі сталевої литий рами, окремих букс, двох ходових коліс, паразитної шестірні, зубцюватих вінців.

Відомі балансирні візки мають литу раму, однакову з, рамою ведучих балансирних візків. До, цієї рамі за допомогою окремих букс прикріплюють по двох відомих ходових колеса.

Ходові колеса коксовиштовхувача відповідно до вимог технічних умов необхідно виконувати зі змінними бандажами. Однак така конструкція дотепер не одержала належного поширення. На коксовиштовхувачах допускається установка як циліндричних, так і конічних коліс. При установці останні рейки повинні бути з закругленою голівкою. Механізм пересування змонтований на підшипниках кочення, змащення яких виробляється централізовано від станції з ручним приводом.

Гальмова система механізму пересування коксовиштовхувача

Для установки коксовиштовхувача в межах необхідної точності машина повинна мати добре керовану гальмову систему, що забезпечує надійне стопоріння усього коксовиштовхувача з урахуванням роботи його на відкритому повітрі. Ці вимоги порозуміваються тим, що мимовільне навіть незначне переміщення коксовиштовхувача під час виконання основних технологічні операції-виштовхування чи коксу планування шихт-може привести до виходу з ладу штанги, а також до ушкодження кладки коксової камери. Мимовільне переміщення машини утруднить також зняття й установку двер. Отже, вибору гальмової системи, а також визначенню гальмового моменту повинне бути приділена належна увага.

Для ліквідації цих недоліків на основі досвіду кранобудування стали застосовувати комбіновані гідроелектричні гальма. Ці гальма дають можливість машиністу впливати на процес гальмування, що забезпечує можливість точної і плавної зупинки машини.

При гальмуванні працює гідравлічна частина гальма, керована через ножну педаль, що знаходиться в кабіні машиніста. При натисканні педалі відбувається плавне загальмування механізму пересування коксовиштовхувача. При цьому електрична схема керування забезпечує роботу гідравлічної частини гальма при утягнених електромагнітах і відключеному електродвигуні, а гальмовий електромагніт служить тільки для загальмування механізму при повній зупинці коксовиштовхувача.

Конструкція гідроелектричного гальма

Гальмова система коксовиштовхувача складається з гідроелектричного гальма, механізму ножної педалі, напірного масляного бачка і гідро комунікації.

Механізм ножної педалі і напірний бачок встановлюють у кабіні машиніста. Бачок ставлять вище механізму ножної педалі для забезпечення постійного гідростатичного тиску в цій частині гідросистеми.

Електрична частина гальма працює незалежно від гідравлічної. Під час пересування коксовиштовхувача гальмо розімкнуте, тому що котушка електромагніта знаходиться під струмом і якір притягнуть до сердечника. Основна пружина гальма максимально стиснута, гальмові важелі розсунуті, а між колодками і гальмовим шківом утвориться зазор у радіальному напрямку.

При повній зупинці коксовиштовхувача відбувається знеструмлення гальмового електромагніта, основна пружина розтискається і надає руху гальмовим важелям, завдяки чому колодки стискають гальмовий шків.

При пересуванні коксовиштовхувача гідравлічна частина гальма також не працює. При цьому шток 6 робочого циліндра гальма знаходиться в крайньому нижньому (вихідному) положенні.

Під час подачі в гідро циліндр робочої рідини під її тиском шток робить заданий хід на 40 мм, завдяки чому приводяться в рух важелі, стискується допоміжна пружина, гальмові ричагі зближаються і колодки стискають гальмівний шків, роблячи загальмування механізму.

Електроблокування механізму пересування коксовиштовхувача

При роботі що виштовхує планерна штанга, дверезнімального пристрою і механізму відкривання-закривання планерних дверцят коксовиштовхувач повинне знаходитися в не рухливому стані. Включення в цей час механізму пересування коксовиштовхувача неприпустимо, тому що це може привести до серйозної аварії, механізму і коксової печі.

Щоб уникнути можливості випадкового включення механізму пересування коксовиштовхувача під час роботи вище зазначених механізмів, передбачені електричні блокування, що дозволяють включати механізм пересування тільки тоді, коли виштовхує штанга, планерна штанга, дверезнімальний пристрій і механізм відкривання-закривання планерної дверці знаходяться у вихідних, у крайніх задніх положеннях. Електрична схема передбачає можливість зняття вказаного електроблокування, коли це викликається виробничою необхідністю. Така необхідність виникає в тому випадку, коли потрібно пересунути коксовиштовхувач на невелику відстань для більш точної установки механізму по осі коксової печі, що обслуговується, не повертаючи при цьому що виштовхує планерну штангу в їхнє вихідне положення. Зняття електроблокування виробляється за допомогою спеціальної деблокуючої кнопки, розташованої на пульті керування в кабіні машиніста, таким чином, електроблокування механізму пересування коксовиштовхувача, полегшуючи працю машиніста, одночасно забезпечує надійну, безаварійну роботу.

1.3 Дверезнімальний пристрій коксовиштовхувача

Дверезнімальний пристрій коксовиштовхувача призначений для зняття й установки дверей на машинній стороні коксової батареї.

Дверезнімальний пристрій складається з наступних основних вузлів і механізмів: дверезнімальної штанги, що спирається через рейки на опорні ролики, що може пересуватися в напрямку до печі і назад; опорної рами дверезнімальної штанги, на якій встановлені опорні ролики: нижні, верхні і бічні (напрямні) ролики; верхнього механізму для відгвинчування і загвинчування ригельних гвинтів; нижнього механізму для відгвинчування і загвинчування ригельних гвинтів; механізму зриву двері, що має верхнє захоплення і нижніє, з'єднані між собою тягою; механізму пересування дверезнімального приладу.

Металоконструкція штанги повинна володіти не тільки необхідною міцністю, але і великою твердістю і пружинної тяги; завзятого пружинного буфера; кінцевих вимикачів; пристосування для ручного приводу механізму пересування дверезнімальної штанги; пристрою для відводу ригелів від гачків арміруючої рами буфера; кінцевих вимикачів; пристосування для ручного привода механізму пересування дверезнімальної штанги; пристрою для відводу ригелів від гачків арміруючої рами.

Металоконструкція дверезнімальної штанги й опорної рами

Металоконструкція дверезнімальної штанги виготовляється зваренням з листової і кутової сталі. Прикріплені до неї на болтах рейки після установки проходять механічну обробку. Цим досягається необхідна паралельність рейок. Металоконструкція штанги повинна володіти не тільки необхідною міцністю, але і великою твердістю.

Особливо відповідальними вузлами металоконструкції є ті, де розташовані кріплення хитної рами механізму зриву А, опорні вузли кріплення осі верхнього захоплення Б, вузол кріплення пружинної тяги В, а також перетин у місці переходу широкої частини штанги у вузьку. На ці вузли повинне бути звернена велика увага як при проектуванні їхній, так і при експлуатації.

З метою забезпечення необхідної стійкості дверезнімальної штанги при пересуванні коксовиштовхувача встановлюють спеціальні бічні ролики. Значення цих роликів особливо велика, коли при висунутій уперед дверезнімальній штанзі необхідно пересунути весь коксовиштовхувач для більш точної установки дверезнімального пристрою по осі оброблюваної печі.

Остаточне регулювання зазору між бічними завзятими роликами і штангою звичайно виробляється при монтажі в коксовому цеху. Цей зазор повинний бути по можливості мінімальним. Опорна рама дверезнімальної штанги виготовляється звареної конструкції, з важких прокатних профілів-швелерів № 20 і 30. Раму прикріплюють до основної металоконструкції коксовиштовхувача на оцінці робочої площадки машини. На опорній рамі встановлюють нижні і верхні опорні і завзяті ролики, вісь важеля, а також опори хитної рами черв'ячно - гвинтового редуктора механізму пересування штанги.

З огляду на великі навантаження на опорну раму в місцях кріплення вузлів механізмів, на конструювання цих вузлів повинне бути звернена особлива увага. Варто враховувати не тільки надійність роботи механізму, але і питання техніки безпеки, тому що дверезнімальний пристрій -- це відповідальний вантажопідйомний механізм, що працює в дуже тяжких умовах. До опорної рами прикріплюють також обслуговуючі, площадки дверезнімального пристрою.

Опорна рама дверезнімальної штанги з'єднана з верхньою будівлею металоконструкції машини, завдяки чому створюється необхідна твердість і стійкість цих частин.

Механізм пересування дверезнімальної штанги

Для пересування дверезнімальної штанги до печі і назад на дверезнімальному пристрої встановлюють спеціальний механізм. Він забезпечує необхідний хід дверезнімальної штанги для установки механізмів зриву двері і відгвинчування ригельних гвинтів, а також виконання інших операцій, зв'язаних зі зняттям і установкою двері. Механізм пересування дверезнімальної штанги поряд з цим повинний забезпечити плавне підведення механізмів дверезнімального пристрою до печі, а також створити зусилля, необхідне для установки дверей у піч після її зняття.

Основними перевагами механізму з кривошипно-шатунним приводом прийнято вважати можливість досягнення плавного підведення двері до печі для її установки при відносно великих середніх швидкостях пересування дверезнімальної штанги, а також можливість створення значних зусиль по осі штанги, що необхідні для установки дверей, при невеликій потужності електродвигуна.

Плавне підведення дверей до лікуй необхідний для того, щоб уникнути удару рамки, що ущільнює, об дзеркало арміруючої рами.

Найбільш плавне підведення дверей до печі при використанні кривошипно-шатунного механізму можна здійснити при робочому ході кривошипа на кут =180°. На схемі приведені і найбільш вигідні розміри окремих ланок механізму.

Характер зміни швидкості пересування дверезнімальної штанги при, кривошипно-шатунному механізмі залежить головним чином від кута робочого ходу кривошипа. Число оборотів кривошипа, розміри його радіуса і співвідношення пліч коромисла позначаються головним чином на величині швидкості штанги і зовсім незначно на плавності ходу її в крайніх положеннях. Як видне зменшення кута робочого ходу кривошипа приводить до різких змін швидкості руху штанги в початкові моменти руху. Така зміна швидкості вимагає значно більшої потужності електродвигуна для привода механізму.

Досвід роботи механізмів пересування дверезнімальних штанг із кутом робочого ходу кривошипа 120--130° цілком підтверджує правильність зробленого висновку.

Багаторічний досвід експлуатації показав, що незважаючи на установку пружинного компенсатора, при розкладанні сил кривошипно-шатунного механізму в ланках механізму створюються неприпустимо великі зусилля. Вони приводять до розладу всього механізму пересування дверезнімальної штанги, поломці окремих деталей, розриву болтів як на корпусі редуктора, так і в місцях з'єднання рами механізму з основною металоконструкцією машини і т.д. Усе це, незважаючи на ряд достоїнств шатунно-кривошипного механізму, змусило відмовитися від його використання. Одержання плавного, без ударів, підходу дверей до печі може бути досягнуте за рахунок вибору раціональної швидкості дверезнімальної штанги. Прийняті на окремих коксовиштовхувачах великі швидкості пересування дверезнімальної штанги (15--20 м/хв) виявилися в експлуатації непотрібними і навіть шкідливими, тому що навіть при наявності кривошипно-шатунних механізмів створювали удари дверей по арміруючим рамам. З метою значного, зменшення швидкості підходу двері до рами встановлюють додаткові чи редуктори ж двигуни з меншим числом оборотів.

У кінематичному ланцюзі механізму пересування дверезнімальної штанги встановлюється пружинна тяга за пропозицією інж. М.Т. Дмитренко. Пружинна тяга забезпечує більш плавну передачу зусиль на штангу, а також дозволяє здійснювати вимикання електродвигуна, як тільки зусилля в ланках механізму почнуть збільшуватися більше розрахункових. Це досягається тим, що пружина при зусиллях, що перевищують припустимі, стискується, шток з упором у цей час йде вперед і за допомогою кінцевого вимикача виключає двигун. Під час відходу упора від важеля кінцевого вимикача електродвигун механізму пересування дверезнімальної штанги автоматично включається. Між електродвигуном і редуктором установлена фрикційна муфта, відрегульована на заданий момент, що крутить, на той випадок, якщо кінцевий вимикач з якої-небудь причини не спрацює.

1.4 Механізм зриву двері

Під час коксування вугілля в печі двері «прикіпа» до арміруючої рами і коксового пирога. Цьому сприяють відкладення смоли, утворення нагару в місцях з'єднання двері з арміруючою, рамою, а також прилягання вогнетривкої футеровки двері до коксового пирога. Для того щоб легше було зняти і відвести двері від печі, попередньо проводять так називаний зривши двері, тобто підйом дверей на 10--15 мм над порогом арміруючої рами.

Цим порушується тимчасовий зв'язок, що утворився між дверима, арміруючою рамою коксовим пирогом. На сучасних машинах операція зриву двері виробляються спеціальним механізмом. Механізм зриву встановлюється на передній частині металоконструкції дверезнімальної штанги. Він складається з електродвигуна, рух від який передається через фрикційну муфту черв'ячно-гвинтового редуктора, що знаходиться на хитній рамі. Під час обертання гвинта редуктора тяга робить поступальний рух і цим надає руху верхньому важелю захоплення. Важіль захоплення може качатися навколо осі, закріпленої на металоконструкції дверезнімальної штанги. Тяга редуктора і важіль захоплення шарнірно з'єднані віссю.

Верхній важіль захоплення з'єднаний з нижнім захопленням за допомогою тяги, довжина якого регулюється вставкою з різьбленням на обох кінцях. Хід захоплень нагору і вниз обмежений кінцевими вимикачами, лінійка яких установлена на тязі.

Установка кінцевих вимикачів автоматизує операції підйому й опускання захоплень, що полегшує працю машиніста.

Для підтримки дверей, що висить на верхнім захопленні у вертикальному положенні, установлюється пружинний буфер з роликом на кінці, що стикається з корпусом дверей. Такий пристрій буфера в момент зриву двері зменшують зусилля, необхідне для підйому дверей.

На випадок раптового припинення подачі електроенергії передбачений ручний привод механізму від штурвала. У момент підведення дверезнімальної штанги до дверей важелі захоплень повинні завжди знаходитися в крайнім нижнім положенні, щоб забезпечити вільний підхід до кишень дверей. Зрив дверей виробляється тільки після відгвинчування ригельних гвинтів, тобто після звільнення ригелів від упора в гаках коксової рами. До зіткнення захоплення з кишенею дверей механізм робить неодружений хід і тільки при підйомі дверей на 10--15 мм, на що потрібно близько 1 сек., механізм працює з максимальним навантаженням близько 4,5 р. Після відводу дверезнімальної штанги від печі верхні важелі захоплення несуть навантаження 3000 кг, що відповідає ваги дверей. Нижній важіль захоплення не сприймає навантажень від зриву і ваги дверей, тому що встановлюється з таким розрахунком, щоб між захопленням і кишенею двері був зазор, рівний 10--15мм. Положення піднятих дверей надійно фіксується черв'ячно-гвинтовим редуктором як за рахунок необоротності однозаходної черв'ячної передачі, так і самогальмуванням гвинтової пари. Тому ніякого додаткового гальмового устаткування на механізмі зриву двері не встановлюються.

Зусилля, необхідне для зриву дверей. Вага типових дверей з футеровкою дорівнює близько 3000 кг. Однак при зриві дверей потрібно прикласти зусилля не тільки для підйому її, але і для розриву тимчасових зв'язків, що утворилися між дверима, армуючою рамою і коксовим пирогом, тобто додатково затратити зусилля в 1000--1500 кг. Як правило, більше зусилля (1500 кг) затрачається узимку при низькій температурі навколишнього повітря. Тому для розрахунку механізму зриву двері варто приймати зусилля, рівне 4500 кг. Воно повиннео бути прикладене на верхньому важелі, у місці зіткнення захоплення з кишенею.

Хід важелів захоплення. Приймаючи за нульову оцінку горизонтальне положення осі важеля, важелі захоплень для нормальної і безпечної роботи повинні мати хід нагору, не більш 45 мм і вниз-ні більш 85 мм, т.. е. загальний хід важелів захоплення нагору і вниз не повинний перевищувати 130 мм.

1.5 Обезграфічуючий пристрій

У процесі коксування зазвичай відбувається поступове відкладення графіту на вільних від шихти ділянках стін , на склепіннях камери і в завантажувальних люках .

Видалення графіту з подсводового простору проводиться за допомогою резців, що закріплюються на голівці виштовхуючи штанги, а також здуванням стисненим повітрям і систематичним випалюванням .

Сопла для стисненого повітря зміцнюють у верхній частині головки штанги.

При кожній видачі коксу виробляється подача стисненого повітря. У міру необхідності також зрізаються наростаючі відкладення, не усунуті стисненим повітрям. Зрізають не по всій поверхні одночасно , як це робили раніше , що призводило до пошкодження стін камери , а послідовно вузькими різцями за 4-5 проходів .

Стисле повітря для обезграфічіванія, для роботи пневматичних приводів і гальмівних пристроїв, забезпечується компресорними установками. Компресори Е- 500 мають найбільш високі експлуатаційні показники.



2. Матеріальний баланс коксування

Матеріальний баланс коксування складений на підставі закону збереження маси речовин

где - сума ваг сухий вугільної шихти і кількості вологи

що надійшла з нею в коксові печі;

- сума ваг коксу, газу, смоли та інших хімічних

продуктів, отриманих при коксуванні вугільної шихти.

На діючому коксохімічному заводі кінцеві продукти, за винятком пірогенетичної води, враховують досить точно (як товарні). Тому для складання матеріального балансу використовують дані цехових технічних звітів.

Для проектованого заводу розрахунок матеріального балансу коксування здійснюється на підставі теоретичних і емпіричних формул, в які входять дані технічного і елементарного аналізу вихідної вугільної шихти.

Елементарний аналіз шихти на утримання органічної маси приймаємо за результатами аналізів, проведених науково-дослідним організаціями, (%):

вуглець 86,78;

водень 5,20;

кисень 6,02;

азот 2,00.

№	Вуглезбагачувальна фабрика (басейн)	Марка	Участь в шихті, %	Технологічний аналіз %	Товщина пластометричного шару, мм
				wtr	Ad	Std	Vdaf
								Х	У
1	Жовтнева (Донецький)	Г	35	8,5	6,8	1,40	36,07	35	10
2	Беловська (Кузнецький)	Ж	30	9,5	7,0	0,55	33,90	22	25
3	Криворізька (Донецький)	К	12	8,9	10,2	1,63	21,85	17	17
4	Анжерська (Кузнецький)	ОС	17	7,5	10,3	0,50	16,72	27	5
5	Киселевська (Кузнецький)	К2	6	8,4	8,1	0,33	20,55	27	7

Технологічні показники вугільної шихти та товщина пластичного шару визначається за правилом адитивності:

Підраховуємо вміст золи і сірки в робочій шихті:

Вихід летких речовин перераховуємо з горючою на суху зольну масу шихти

Показники елементного аналізу з органічної маси на робочу масу шихти:

Отриманий аналіз шихти в перерахунку на робочу масу зводимо в контрольну сходинку (%):

Сума цих показників повинна бути дорівнює 100%.

Розрахунок матеріального балансу коксування для проектованого заводу.

Розрахунок матеріального балансу коксування можна вести для різної кількості коксованої шихти, але найбільш зручно розраховувати на 1,5 млн т вологою (робочої) шихти або в перерахунку на суху шихту.

Матеріальний баланс коксування складається з двох частин: прибуткової і видаткової.

Прибуткова частина складається з двох частин: суха шихта і волога шихти.

Видаткова частина складається з дев'яти частин: кокс валовий, коксовий газ і уловлювані з нього основні хімічні продукти коксування, вихід яких з шихти не нижче 0,1%. До них відносяться: кам'яновугільна смола, сирий бензол, аміак, сірководень, волога шихти і вода пірогенетичної. Важкий статтею є "нев'язкая балансу", що показує, наскільки точно зроблений його розрахунок.

Прихідна частина

1. Суха шихта. Завантажену в камеру суху шихту підраховуємо за формулою:

робочої шихти.



2. Волога шихти. Завантажувану в камеру коксування вологу разом з шихтою підраховують за формулою:

робочої шихти.

Видаткова частина

1. Кокс валовий. Під коксом валових розуміється сума крупного коксу, коксового горішка, коксового дріб'язку, одержуваних при сортуванні рядового коксу, а також коксовий шлам, уловлює з відстійників вежі гасіння.

Вихід сухої коксу валового з сухої шихти підраховуємо за формулою

где - вихід летких речовин шихти на суху масу,%. Для нашого прикладу 27,17;

- вихід летких речовин коксу на суху зольну масу, %. Звичайно приймається 1,0%.

а "припік" - поправка на вихід коксу одержуваного в виробничих умови і при визначенні виходу летких речовин в лабораторних умовах,%. Є декілька емпіричних формул для розрахунку поправки а і практичного виходу валового коксу. Знаходимо поправку за формулою

,

де К_п - коефіцієнт піролізу, що залежить при рівному температурному режимі коксування від виходу летких речовин визначається за допомогою допоміжного графіка (рис.2.1).

При =27,17 коефіцієнт піролізу К_п =0,172· 27,17=4,7%.

Тоді

Вихід сухої коксу валового на робочу шихту перераховуємо за формулою

т.е. 714 кг из 171232 кг робочої шихти.

2. Коксовий газ зворотний (сухий). Вихід коксового газу зворотного (сухого) з сухої шихти підраховуємо за емпіричною формулою

де К- емпіричний коефіцієнт. Знаходиться в межах 2,54 - 2,99 залежно від марочного складу шихти і режиму коксування. Для нашого прикладу приймаємо рівним 2,67.

Тоді

Перераховуємо вихід сухого газу на робочу шихту

3. Смола безводна. Вихід смоли безводної з сухої шихти підраховуємо за емпіричною формулою

де К_см - емпіричний коеффіціент.Находітся в межах 0,80 - 0,86 залежно від марочного складу шихти і режиму коксування. Для нашого прикладу приймаємо 0,83.

Тоді

Перераховуємо вихід безводній смоли на робочу шихту

тобто 31,4 кг з 171232 кг робочої шихти.

4. Сирий бензол. Вихід сирого бензолу (бензольних вуглеводнів до 180 є С) з сухої шихти підраховуємо за емпіричною формулою

де К_б - емпіричний коефіцієнт. Знаходиться в межах 0,84-0,97 залежно від марочного складу і режиму коксування. Для нашого прикладу приймаємо рівним 0,91.

Тоді

Перераховуємо вихід бензолу на робочу шихту за формулою

5. Аміак 100%-ий. Вихід аміаку 100%-го з робочої шихти підраховуємо за формулою

де b- коефіцієнт переходу азоту шихти в аміак, який знаходиться в межах 0,11-0,14. Приймаємо б = 0,12;

17 - молекулярна вага аміаку;

14 - атомний вага азоту;

-вміст азоту в робочій шихті,%. Для нашого прикладу - 1,75%.

Тоді

6. Сірка в перерахунку на водень. Вихід сірки в перерахунку на сірководень з робочої шихти підраховуємо за формулою

де К_S - коефіцієнт переходу шихти в сірководень, який знаходиться в межах 0,17-0,29. Приймаємо рівним 0,22;

34 - молекулярна вага сірководню;

32 - атомна вага сірки;

-вміст сірки в робочій шихті,%. Для нашого прикладу 0,88.

Тоді

7. Волога шихти. Вологу шихти, що випаровується в камерах коксування, підраховують за формулою

робочої шихти.

8. Пірогенетичної вода. Вихід пірогенетичної води з робочої шихти підраховується за формулою

де К_о - коефіцієнт переходу кисню шихти в пірогенетичної воду, який знаходиться в межах 0,334-0,505. Для нашого прикладу приймаємо 0,45;

8 - молекулярна вага води;

16 - атомний вага кисню;

- вміст кисню в робочій шихті,%. Для нашого прикладу - 5,05.

Тоді

робочої шихти.

9. Знаходимо по різниці між прохідної і видатковою частинами



Література

1. Лейбович Р.Е. Технология коксохимического производства / Р.Е. Лейбович, Е.И. Яковлева, А.Б. Филатов . - Харьков: Химия, 1971.-279с.

Размещено на Allbest.ru

...