Koks batareyalari: qurilma, ishlash printsipi, maqsadi. Koks ishlab chiqarish texnologiyasi

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Metallurgiya ishlab chiqarishni yuqori o'choq shaftasida temir rudasini eritish uchun energiya bilan ta'minlaydigan kokssiz tasavvur qilib bo'lmaydi. Biroq, koks olish jarayoni ancha mashaqqatli va uzoq davom etadi. Uni yaratish uchun "koks batareyalari" deb nomlangan maxsus sanoat birliklari qurilmoqda. Ularning qurilmasi, maqsadi va xarakteristikasi ushbu maqolada muhokama qilinadi.

Tanrif

Koks batareyalari butun metallurgiya majmuasi bo'lib, uning asosiy maqsadi koksni keyinchalik yuqori o'choq sexlariga tashish uchun kerakli hajmda ishlab chiqarishdir. Ushbu ishlab chiqarish ob'ektlari hajmi jihatidan bir-biridan farq qilishi mumkin, ammo har holda ularning o'lchamlari juda ta'sirli.

Dizayn

Koks batareyalarining joylashishi quyidagicha. Ushbu pechlarning asosiy elementlari kokslash kameralari deb ataladi. Aynan ularda xom ashyoni yotqizish jarayoni sodir bo'ladi. Pechda o'ndan ortiq kokslash kameralari mavjud. Bundan tashqari, batareyaning eng muhim elementlari yoqilg'ining yonishi sodir bo'ladigan isitish bo'shliqlari deb hisoblanishi mumkin. Kokslash kamerasining taxminiy chiziqli o'lchamlari quyidagicha:

• Uzunligi - 12 metrdan 16 metrgacha.
• Balandligi - 4-5 metr.
• Eng - 400-450 millimetr.

Umuman olganda, koks batareyalari uzoq vaqt davomida uzluksiz ishlashga qodir bo'lgan kompleks quyidagi komponentlarni o'z ichiga oladi:

• Xom ko'mirni qabul qiluvchi bunker.
• Ko'mirni aralashtirish va maydalash bo'limi.
• Taqsimlash minorasi.
• Yuklash aravachasi.
• Kokslash kamerasi.
• Koks ejektori.
• Söndürme mashinasi.
• Söndürme minorasi.
• Sovutilgan tayyor mahsulot tushiriladigan platforma.

Umumiy shaklda koks ishlab chiqarish uchun pechning o'zi quyidagilardan iborat:

• Koʻmir zaryadini yuklash uchun kameralar.
• Isitish kanallari tizimiga ega isitish devori.
• Gaz taqsimlash va havo ta'minoti tizimi.
• Havo va chiqindi gazlarni isitish uchun regenerator.
• Izolyatsiya qiluvchi klapanlar va mexanizmlar.

Tasnifi

Koks batareyalari ishlash rejimiga qarab uzluksiz va uzluksizdir. Bu batareyalarni isitish mumkin:

• Faqat yuqori o'choq gazi.
• Faqat koks gazi.
• Domna va koks gazi aralashmasi.

Batareyani isitish sxemasi quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:

• Oʻtish kanali, buning yordamida gazlar devorlar orasiga oʻtish imkoniyatiga ega.
• Resirkulyatsiya uchun Steam kanali.

Batareya uchun isituvchi gaz unga ikki xilda beriladi:

• Yon tomonda, koks gazi kornuru (gaz taqsimlash kanali), havo va yuqori o'choq gazi - regeneratorning o'choq kanallari orqali oqib o'tganda.
• Pastdan maxsus havo tarqatuvchi tarmoq orqali.

Regenerator haqida bir necha so'z

Ushbu maxsus issiqlik almashinuvi moslamasi issiqlik tashuvchini koks pechining aniq belgilangan sirtlari bilan aloqa qilish imkonini beradi. Shuni ta'kidlash kerakki, issiq issiqlik tashuvchisi sovuq devor va ko'krakni isitadi va shundan so'ng ular o'z navbatida allaqachon sovuq issiqlik tashuvchisiga issiqlikni o'tkazadilar.

Issiqlik almashtirgichlarning "rekuperator" deb ataladigan boshqa turlari ham mavjud. Ularda sovuq va issiq sovutgichlar ular o'rtasida maxsus o'rnatilgan devor orqali o'zaro energiya almashadilar. Shu bilan birga, birinchi navbatda issiq gaz oqimlari tushadi, so'ngra almashtirish klapanlari ishga tushadi, buning natijasida allaqachon sovuq havo oqimi pastdan yuqoriga ko'tarila boshlaydi.

Koks ishlab chiqarishda yoqilg'i tejash usullari

Kokslash jarayonining o'zi juda ko'p energiya sarflaydi, bu juda ko'p miqdorda yoqilg'i sarflanishidan kelib chiqadi. Shuning uchun uning iste'molini kamaytirish uchun quyidagi usullar qo'llaniladi:

• Quruq koksni oʻchirish texnologiyasidan foydalaning. Uning yordamida mahsulotning issiqlik energiyasi bug 'isitish uchun sarflanadi.yoki suv. Xususan, bir tonna tayyor koksdan bug‘ko‘rinishidagi taxminan 1 GJ issiqlik olinadi.
• Yonish mahsulotlaridan maksimal issiqlikni olish uchun ishlatilgan regeneratorlarni modernizatsiya qilish. Shunday qilib, masalan, nozuldagi isitish maydonini oshirish juda mumkin.
• Kommutatsiya klapanlari orasidagi optimal vaqt oralig'ini hisoblash. Aytish kerakki, ular qanchalik tez-tez almashtirilsa, uzoq muddatda bu regeneratorlar hajmini va ulardagi issiqlik yo'qotilishini kamaytirishga imkon beradi. Shu bilan birga, shuni ta'kidlash kerakki, klapanlarning juda tez-tez ishlashi muqarrar ravishda ularning tez ishdan chiqishiga va barcha qo'shni komponentlar va qismlarga qo'shimcha yuklanishga olib keladi.
• Toʻplamli isitish va quruq koksni oʻchirish bir vaqtda amalga oshiriladi.

Texnologik jarayon

Koks ishlab chiqarish juda qiyin. Shuning uchun uning real sharoitda qanday ishlashini tushunish uchun texnologik siklni iloji boricha batafsil bilishga arziydi.

Koks do'koni har doim ko'mir minorasidan boshlanadi. Bu yerda xomashyo kirib keladi. Minoraning pastki qismida maxsus panjurlar mavjud. Ular orqali ko'mir ko'mir yuklash mashinasining qabul qiluvchi bunkerlariga tashiladi. Minora ichida ko'mir osib qo'yish ehtimolini istisno qilish uchun siqilgan havo butun balandligi bo'ylab etkazib beriladi, bu intervalgacha impulslar bilan ta'minlanadi va minora devorlariga yopishgan aralashmaning qulashini kafolatlaydi. Minora kamida uchdan ikki qismi toʻla boʻlishi kerak.

Koʻmir yuklash mashinasi hajmi yoki massasi boʻyicha toʻldiriladi. To'ldirish jarayoni tarozilar bilan boshqariladi. Ko'mir darhol o'choqqa yuboriladitayyor koks chiqarilgandan keyin. Bunday holda, zaryad yuqoridan oziqlanadi. Koks pechini yuklash vaqtida buning uchun mas'ul shaxs - lyuk - pechning o'zini gaz kollektoriga kiritadi va in'ektsiyani faollashtiradi. Butun yuklab olish jarayoni uch-olti daqiqa davom etadi.

Shundan so'ng o'choq ehtiyotkorlik bilan yopiladi va zaryadni isitish jarayoni boshlanadi. Koks batareyalarida koks ishlab chiqarish texnologiyasi quyidagi harorat jarayonlarini ta'minlaydi:

• 100-110°S da koʻmir quriydi.
• 110°C - 200°C oraligʻida gigroskopik va kolloid namlik, tiqilib qolgan gazlar ajralib chiqadi.
• 200°S - 300°S haroratda termal tayyorgarlik sodir bo'ladi, bu termal destruktsiyaning gazsimon mahsulotlarini hosil bo'lishi va termal barqaror bo'lmagan kislorodli guruhlarni yo'q qilish bilan birga keladi.
• 300-500°S - plastik holat yuzaga keladigan harorat oralig'i. Gaz va bug' intensiv ravishda ajralib chiqadi, suyuq faza hosil bo'ladi.
• 550-800°S - o'rtacha haroratda kokslash. Sintez kuchayadi.
• 900-1100°S – yuqori haroratda kokslash.

Koksni pechdan jo'natish

Ushbu maqolada ishlash printsipi tasvirlangan koks batareyasi undan tayyor mahsulotlarni chiqarishdan oldin maxsus tayyorgarlikni talab qiladi. Dozalash boshlanishidan kamida yigirma daqiqa oldin pechni gaz kollektoridan uzib, ko'taruvchi qopqog'ini ochib atmosferaga ulash lozim.

Bundan keyin, thepechning eshiklari chiqariladi va hindiston yong'og'i kameradan maxsus novda yordamida söndürme vagoniga suriladi. Shu bilan birga, agar biron sababga ko'ra koksni rejalashtirilgan etkazib berishda o'n daqiqadan ko'proq vaqt davomida kechikish bo'lsa, u holda eshiklarni joyiga qaytarish kerak. Ko'taruvchi qopqoqlarni muddatidan oldin ochish qat'iyan man etiladi, chunki bu batareya ichidagi astarning jiddiy qulashiga olib kelishi mumkin. Bundan tashqari, pech eshiklari tayyor mahsulotlarni chiqarish jarayonidan oldin va keyin grafit va qatronlardan tozalanishi kerak. Koksni maxsus avtomashinada o'chirish majburiy tartibdir, chunki bu operatsiyasiz tayyor koks yana yonishi mumkin.

Koksli pechlar batareyalarini hisoblash pechlarning ishlash va ta'mirlash muddatiga ega bo'lishi kerakligini ta'minlaydi. Ish sikli davomida koks chiqariladi, ta'mirlash siklida esa barcha agregatlar va jihozlarga texnik xizmat ko'rsatish, tozalash va hokazolar amalga oshiriladi.

Essensiya

Kokslashning dastlabki bosqichida ko'mir quritiladi, undan barcha adsorbsiyalangan gazlar chiqariladi va parchalanish boshlanadi. Ko'mirning plastik holatga o'tishi paytida sinterlash boshlanadi - bu butun kokslash davri uchun hal qiluvchi jarayon. Uchinchi bosqichda yarim koks kalsinlanish va qotib qolishdan o'tadi. Aynan yopishqoq massa gazlarning gaz kollektoriga o'tayotganda harakatlanishiga qarshilik ko'rsatadi, buning natijasida kokslash bosimi hosil bo'ladi, amalda bu allaqachon hosil bo'lgan koksning qisqarishi bilan qoplanadi.

Saqlash

"Nega koks batareyalarini to'xtatib bo'lmaydi?" - aniqbunday savol juda tez-tez koks ishlab chiqarishning nozikliklari va nuanslaridan uzoq bo'lgan odamning lablaridan eshitilishi mumkin. Gap shundaki, bu birliklar ma'lum sharoitlarda (yuqori harorat, abraziv aşınma va boshqalar) ishlashga yo'n altirilgan va tegishli tayyorgarliksiz rejadan tashqari to'xtab qolsa, bu pechlar ichki qoplamasini yo'qotishi mumkin, bu shunchaki qulab tushadi. Biroq, amalda, ba'zida koks batareyasining ishlashini to'xtatib turish va ma'lum saqlash choralarini ko'rish kerak. Uning qanday ishlashini ta'riflash juda uzoq, faqat "salqin" va "issiq" deb ataladigan konservatsiya mavjudligini ta'kidlash kerak. Ulardan qaysi variantni tanlash to‘g‘ridan-to‘g‘ri korxona boshlig‘i tomonidan mavjud vaziyat va birlik faoliyatini to‘xtatib turish sabablariga qarab hal qilinadi.