ДонНТУ   Портал магистров ДонНТУ

Библиотека

РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ НЕПРЕРЫВНОГО КОКСОВАНИЯ

Антонов А.В.

Антонов А.В. Разработка автоматизированной технологии непрерывного коксования // Новости черной металлургии за рубежом. - 2005 - № 2 - С. 15-17

    Фирма “Changxiang Science and Technology Development Co. Ltd”, провинция Шаньси, Китай, занимается научными исследованиями, технологическими разработками и проектированием коксовых технологий. На основе анализа существующих технологий коксования ориентированных на уменьшение загрязняющих выбросов, фирма развивает концепцию новой технологии автоматизированного непрерывного коксования Changxiang с использованием отходящего тепла для выработки электроэнергии.
    Выброс пыли при загрузке камер и выдача кокса в традиционном процессе производства кокса связан с прерывистым характером работы печей и высокой температурой. Проблему выброса решить гораздо легче, если загрузку и выдачу проводить в «холодном состоянии», поэтому фирма выбрала вертикальную схему печи коксования и непрерывную холодную загрузку шихты и выгрузку кокса.
    Технология непрерывного коксования совмещает преимущества вертикальной ретортной печи (непрерывность технологического процесса), традиционной камерной коксовой печи (получение металлургического кокса) и технологии трамбования шихты (уплотнение для улучшения спекаемости). В ходе разработки нового процесса необходимо решить следующие задачи:


  • повысить плотность загрузки шихты, без чего невозможно получение металлургического кокса в традиционной вертикальной реторте;
  • обеспечить гарантированное плавное перемещение трамбованной угольной шихты в вертикальной реторте;
  • реализовать сухое тушение кокса в объеме камеры коксования.

    Фирма разработала коксовую печь непрерывного коксования нового типа. Коксовая печь непрерывного коксования в направлении сверху вниз разделена на следующие секции: загрузочную, быстрого нагрева, коксования, сухого тушения (с высокотемпературной камерой тушения, средне- и низкотемпературным теплообменниками). Конструкция новой коксовой печи имеет вертикальную камеру, отопительные каналы с боковым приводом газа и теплообменниками. Верх печи, камеры коксования, система отопительных каналов, наклонный тракт и теплообменник выполнены из огнеупорных кирпичей. Секция (зона) быстрого нагрева выполнена из специального материала высокой теплопроводности. В этой зоне угольная загрузка быстро нагревается, и у стен камеры образуется оболочка из полу кокса, которая препятствует налипанию шихты на стены и облегчает движение угольной загрузки. Для быстрого коксования в печи имеются вертикальные отопительные каналы, конструкция которых позволяет коксовать слабоспекающиеся угли. За пределами камеры располагаются разгрузочная секция с оборудованием для выгрузки, коксоприемником и скребковым конвейером. На верху коксовой печи находится бункер для угля с распределительными желобами. Каждый желоб соединен с питателем, расположенным на камере коксования; под питателем располагается устройство для загрузки камеры. На верху камеры коксования смонтирован толкатель для трамбования угольной загрузки и перемещения кокса.
    Главными особенностями коксовой печи являются: «холодная» загрузка шихты и «холодная» разгрузка кокса, способствующие уменьшению загрязняющего выброса. Использование метода загрузки угольной шихты трамбованием позволяет увеличить долю слабоспекающегося угля в шихте, обеспечить качество кокса, сухое тушение кокса – утилизировать теплосодержание кокса и повысить тепловой КПД печи. В числе достоинств печи – низкие капительные затраты, малое энергопотребление, низкие эксплуатационные затраты, малое загрязнение окружающей среды, повышенная производительность, высокое качество кокса, малые производственные площади.
    Вертикальная схема печи и оригинальный способ сухого тушения в пространстве камеры коксования исключает потребность в обслуживающих машинах типа углезагрузочный вагон, коксовыталкиватель, коксонаправляющая и др., в результате чего капитальные затраты в расчете на тонну кокса ниже приблизительно на 75%. Непрерывная загрузка и сухое тушение в объеме камеры позволяют утилизировать тепло кокса. Тепло горячего печного газа используется в котле-утилизаторе. Боковые стенки отопительных каналов имеют повышенную толщину, поэтому потери тепла незначительны. Новая технология коксования позволяет уменьшить расход энергии на производство кокса приблизительно на 20%. При этой технологии угольная шихта может содержать до 80% слабоспекающегося угля, что позволяет снизить производственные издержки на 15-55%. Улучшена производственная среда; отсутствует пылевой и газовый загрязняющие выбросы. Процесс полностью автоматизирован; число операторов может быть сокращено на 50%; повышена эффективность производства.