Koksovna - hutní jednotka na výrobu koksu: zařízení

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Zavádění koksárenských pecí do provozu začalo v 50. letech minulého století. Užitný objem prvních typických pecí byl 21,6 Nm³. Dále v článku se budeme zabývat zařízením jmenovaného zařízení.

Obecné informace

Pokud považujeme zařízení této pece za jednotku používanou v průmyslu, pak se skládá z několika částí:

• Hlavní částí je komora, ve které probíhá proces koksování uhlí.
• Další jsou otopné stěny, kde hoří plyn potřebný k ohřevu kamen.
• Další z hlavních částí je regenerátor, který slouží jako rekuperační jednotka pro odpadní plyny vznikající při spalování produktů.

Koksovny lze také sestavit do baterií a baterie zase do bloků.

Na území Ruské federace jsou nejčastěji provozovány baterie skládající se z 61, 65 nebo 77 pecí. Pokud se podíváte na zahraniční průmysl, pak tam baterie mohou obsahovat až 120 kamen.

Trouby s bočním podáváním

U koksárenských pecí s bočním podáváním, nastavení podáváníplyn a vzduch pro vytápění jednotky se vyrábí podél otopné stěny. Proces seřízení se provádí výměnou regulačních cihel-registrů a také hořáků. Jejich umístění je u základny topných kanálů, které se vyznačují neustále zvýšenými teplotami a také nevyhnutelným ucpáváním, ke kterému v těchto potrubích dochází.

Takové podmínky značně komplikují proces úpravy dodávky plynu a vzduchu a také neumožňují instalaci ovládacích zařízení s požadovanou přesností.

U koksárenských pecí se spodním přívodem však byly tyto nedostatky odstraněny. U této konstrukce jsou prostředky, které regulují tyto procesy, vyjmuty ze zdiva pece, což je činí snadno dostupnými pro personál zapojený do údržby pece. V pecích s pojmenovanou konstrukcí je mnohem jednodušší měnit ovládací zařízení.

Konstrukce kamen

Abyste mohli zahájit proces výroby koksu, musíte vložit vsázku do pece. K provedení tohoto postupu má jednotka otvor, který je umístěn v horním stropě komory. Je zde také otvor určený k odstranění těkavých plynů vznikajících během procesu koksování. Posledně jmenované, procházející výstupem plynu, vstupují do speciální komory pro shromažďování plynů, ze které jsou odesílány do záchytného obchodu.

Na obou koncích je komora vybavena dvířky, které se na konci koksovacího procesu odstraňují. Přes výsledné otvory, připravenékoks je vytlačován z pece lisem na koks.

Za zmínku také stojí, že koksárenské pece jsou zcela hermeticky uzavřeny. To je nezbytné, aby se vyloučila možnost nasávání atmosférického vzduchu do pece, která bude také muset být ohřívána, pokud k tomu dojde. A to zase zvýší náklady na topné plyny, což negativně ovlivní konečnou cenu produktu.

Technologie výroby koksu

Výrobní proces tohoto materiálu probíhá v několika fázích:

1. Celý proces začíná naložením směsi do komory pece a následným urovnáním materiálu tyčí. Aby se zabránilo kouři v atmosféře při otevření komory v době nakládání materiálu uvnitř pece, je vytvořeno vakuum vstřikováním páry nebo plynu. Kromě toho můžete použít speciální systém nasávání plynu z komory.
2. Poté pokračuje proces vsázkového koksování. Během této doby podléhá materiál všem potřebným vlivům, které vedou k jeho přeměně na koks, ale i na PKG. V této fázi se také určuje produktivita pece, která je určena časem potřebným k získání hotového koksu od okamžiku vložení vsázky do pece.
3. Vykládka hotových výrobků, tedy koksu nebo, jak se tomu také říká, koksového „koláče“se provádí v hasicím voze. K provedení této operace se používá automatický posunovač koksu.

Baterie

Koksárenská baterie je specializovaná metalurgická jednotka, jejíž hlavní účel jecož je příprava koksu - paliva pro výrobu vysokopecního železa.

Je důležité si uvědomit, že takové baterie se používají poměrně dlouhou dobu bez zastavení. Nejčastěji je doba jejich působení minimálně 25 let. Po celou tuto dobu je uvnitř pece udržována vysoká teplota a samotné zdivo konstrukce je při uvolňování z komory obrušováno produkty.

Z těchto důvodů se konstrukce koksových baterií provádí pouze ze žáruvzdorných materiálů. Tyto materiály musí odolat:

• mechanické síly vyvíjené strojem během provozu;
• expanzní tlak během koksování;
• odolá tlaku všech konstrukčních prvků spočívajících na těchto žáruvzdorných materiálech.

Je také důležité poznamenat, že taková metalurgická zařízení, jako jsou baterie, zahrnují 45 až 69 koksárenských pecí.

Klasifikace

Jako každé jiné průmyslové zařízení mají i tyto pece, které jsou součástí metalurgických závodů, řadu parametrů, podle kterých jsou klasifikovány. Patří mezi ně:

1. Umístění komor v troubě, které může být horizontální nebo vertikální.
2. Způsob vkládání vsázky do pece a také následný postup pro výdej hotového výrobku. Existují dva typy pecí - s horním plněním a následným spodním výdejem materiálu, stejně jako s horním plněním a následným výdejem bočními otvory.
3. Rozlišujte také mezi dvěmaproces výroby koksu, který může být kontinuální nebo dávkový.
4. Jedním z parametrů ke klasifikaci je způsob ohřevu konkrétní trouby. Tento postup lze provádět jak pomocí vysokopecních, směsných nebo koksárenských plynů současně, tak pouze pomocí koksárenských nebo pouze vysokopecních plynů.

Na území Ruské federace jsou pece systémů PK-2K s bočním napájením uváděny do provozu nejčastěji v hutních provozech.

Hydraulický režim provozu

Hydraulický režim provozu koksárenských pecí je přehledné rozložení tlaků v topném systému celé jednotky jako celku. Speciální studie a také dlouhá doba provozu tohoto režimu provozu odhalily parametry, které charakterizují správný režim provozu pece:

1. Tlak plynu v koksovací komoře po celou dobu provozu musí být vyšší než v jiných komorách.
2. Tlak plynu v komoře, kde probíhá proces koksování, je proměnný.
3. Tlak plynu ve stoupacím topném systému musí být nižší než jinde.

Provoz pece

Nejdůležitějším parametrem při provozu pece je její výkon. Tento parametr je ovlivněn téměř všemi ostatními indikátory jednotky. Doba výroby koksu, tj. produktivita, závisí především na takových vlastnostech, jako je šířka komory, tloušťka stěn, teplota ve stěnách, vlastnosti žáruvzdorných materiálů a také kvalitapoplatek.

Za zmínku stojí, že v současnosti je maximální rychlost, které lze u koksárenské pece dosáhnout, 32 mm/h. Je třeba si uvědomit, že tento parametr je odvozen s ohledem na maximální přípustnou teplotu, která může být vyvinuta a udržována v komoře. Také jedním z nejdůležitějších parametrů, které je nutné pro provoz koksárenské pece dodržet, je teplota hotového „koláče“. Měla by být mezi 1000 °C a 1050 °C.