Коксова піч - металургійний агрегат для виготовлення коксу: пристрій

0 241

Введення коксових печей в експлуатацію почалося ще в 50-х роках минулого століття. Корисний об'єм перших типових печей був дорівнює 216 м3. Далі в статті ми розглянемо пристрій названого обладнання.

Загальні відомості

Якщо розглядати пристрій даної печі як агрегату, який використовується в промисловості, то воно складається з кількох частин:
  • Основна частина - це камера, у якій відбувається безпосередньо процес коксування вугілля.
  • Далі йдуть опалювальні простінки, де згоряє газ, необхідний для опалення печі.
  • Ще одна з основних частин - це регенератор, службовець утилізатором для тепла відхідних газів, що утворюються після згоряння продуктів.
  • Крім того, коксові печі можуть бути зібрані в батареї, а батареї, в свою чергу, можуть бути укомплектовані блоки.


    Коксова піч - металургійний агрегат для виготовлення коксу: пристрій
    На території Російської Федерації найчастіше експлуатуються батареї, що складаються з 6165 або 77 печей. Якщо дивитися на зарубіжну промисловість, то там батареї можуть включати до 120 печей.

    Печі з бічним підведенням

    В коксових печах з бічним підведенням регулювання подачі газу та повітря для опалення агрегату виробляється уздовж обігрівального простінка. Процес регулювання здійснюється за допомогою заміни регулюють цегли-регістрів, а також пальників. Їх місце розташування знаходиться біля основи опалювальних каналів, які характеризуються постійно підвищеною температурою, а також неминучим засміченням, що відбувається в цих каналах. Такі умови ускладнюють процес регулювання подачі газу та повітря, а також не дозволяють встановити регулюючі прилади з необхідною точністю.
    Коксова піч - металургійний агрегат для виготовлення коксу: пристрій
    Однак дані недоліки були усунуті в коксових печах з нижнім підведенням. При такій конструкції, засоби, що регулюють ці процеси, виносяться за межі пічної кладки, що робить їх легкодоступними для персоналу, що займається обслуговуванням печі. Міняти регулюючі пристрої в печах з названої конструкцією набагато простіше.


    Пристрій печей

    Для того щоб почати процес виготовлення коксу, необхідно завантажити шихту в піч. Для здійснення цієї процедури агрегат володіє отвором, яке розташовується у верхньому перекритті камери. Також там є отвір, призначений для відведення летких газів, що утворюються в процесі коксування. Останні, проходячи через газовідвід, потрапляють в спеціальну камеру для збору газів, з якої вони направляються в цех уловлювання.
    Коксова піч - металургійний агрегат для виготовлення коксу: пристрій
    З обох торців камера оснащена дверима, які видаляються по закінченню процесу коксування. Через отримані отвори, готовий кокс виштовхується з печі за допомогою коксовиталкивателя. Також варто відзначити, що коксові печі є повністю герметичною конструкцією. Це необхідно для того, щоб виключити можливість підсосу в піч атмосферного повітря, який також доведеться підігрівати, якщо це станеться. А це, в свою чергу, підвищить витрати опалювальних газів, що негативно позначиться на кінцевій вартості продукту.

    Технологія виробництва коксу

    Процес виробництва даного матеріалу здійснюється в кілька етапів:
  • Весь процес починається з завантаження шихти в камеру печі і подальшого розрівнювання матеріалу за допомогою штанги. Для того щоб уникнути задимлення атмосфери при відкритті камери в момент завантаження матеріалу всередині печі, створюється розрядження шляхом інжекції пари або газу. Крім того, можна використовувати спеціальну систему відсмоктування газу з камери.
  • Далі протікає процес коксування шихти. Протягом цього часу матеріал піддається всім необхідним впливів, які призводять до його перетворення в кокс, а також в ПКГ. Також на цьому етапі виділяють продуктивність печі, яка визначається часом, необхідним для отримання готового коксу з моменту закінчення завантаження шихти всередину неї.
  • Вивантаження готової продукції, тобто коксу або, як його ще називають, коксового пирога" здійснюється в тушильний вагон. Для проведення цієї операції використовується автоматичний коксовиталкиватель.
  • Батареї

    Коксова батарея - це спеціалізований металургійний агрегат, основною метою якого є заготівля коксу - палива для доменного виробництва чавуна.
    Коксова піч - металургійний агрегат для виготовлення коксу: пристрій
    Важливо зазначити, що такі батареї експлуатуються досить тривалий проміжок часу без зупинок. Найчастіше період їх роботи становить мінімум 25 років. Протягом всього цього часу всередині печі підтримується висока температура, а сама кладка споруди стирається продукцією при видачі з камери. З цих причин будівництво коксових батарей здійснюється тільки з вогнетривких матеріалів. Дані матеріали повинні витримувати:
  • механічні зусилля, які докладає машина при роботі;
  • тиск розпирання при коксуванні;
  • протистояти тиску всіх елементів конструкції, що розташовані на цих вогнетривких матеріалах.
  • Також важливо відзначити, що таке металургійне обладнання, як батареї включають в себе від 45 до 69 коксових печей.
    Коксова піч - металургійний агрегат для виготовлення коксу: пристрій

    Класифікація

    Як і будь-яке інше промислове обладнання, названі печі, що входять до складу металургійних комбінатів, володіють рядом параметрів, за якими і здійснюють їх класифікацію. До них відносять:
  • Розташування камер в печі, яке може бути як горизонтальним, так і вертикальним.
  • Спосіб завантаження шихти в піч, а також подальша процедура видачі готового продукту. Тут є два види печей - з верхнім завантаженням і подальшої нижній видачею матеріалу, а також з верхнім завантаженням і подальшою видачею через бічні отвори.
  • Також розрізняють два процесу виробництва коксу, який може бути безперервним або періодичним.
  • Один з параметрів для класифікації - це спосіб обігріву конкретної печі. Ця процедура може здійснюватися як за допомогою доменних, змішаних або коксових газів одночасно, так і за допомогою тільки коксових або тільки доменних газів.
  • На території Російської Федерації найчастіше вводяться в експлуатацію на металургійних комбінатах печі систем ПК-2К з бічним підведенням.

    Гідравлічний режим роботи

    Гідравлічний режим роботи коксових печей - це чіткий розподіл тиску в опалювальній системі всього агрегату в цілому. Спеціальні дослідження, а також тривалий період експлуатації такого режиму роботи виявили параметри, які характеризують правильний режим роботи печі:
  • Тиск газу в камері коксування на протязі всього періоду роботи повинно бути вище, ніж в інших відсіках.
  • Тиск газу в камері, де відбувається процес коксування, - це змінна величина.
  • Тиск газу в опалювальній системі на висхідному потоці повинно бути нижче, ніж в інших місцях.
  • Коксова піч - металургійний агрегат для виготовлення коксу: пристрій

    Експлуатація печей

    Найважливішим параметром при експлуатації печі є її продуктивність. На цей параметр впливають практично всі інші показники агрегату. Період виробництва коксу, тобто продуктивність, найбільше залежить від таких характеристик як ширина камери, товщина стін, температура в простінках, властивості вогнетривких матеріалів, а також якість шихти. Варто відзначити, що в даний час максимальна швидкість, якої можна досягти від коксової печі, - 32 мм/год. Необхідно розуміти, що цей параметр виведений з урахуванням максимально допустимої температури, яку можна розвинути і підтримувати в камері. Також один з найважливіших параметрів, який має бути дотриманий для експлуатації коксової печі, - це температура готового "пирога". Вона повинна бути від 1000°С до 1050°С.


    Схожі поради

    Сад і город