Технология производства кокса - Иванов Е.Б
Скачать (прямая ссылка):
С увеличением количества крупных угольных зерен в шихте и с повышением ее насыпной массы затрудняется выход парогазовой фазы за пределы зерен и пластического слоя в целом. Повышается
Н.С._ " " -' MC
Рис. 32. Распределение плотности шихты по сечению печной камеры (к.с.— коксовая сторона; м.с— машинная сторона):
а — 1.0 — 0.95 кг!мг; б — 0.95 — 0,9; в — 0,9 — 0,85; г — 0,85 — 0,8; д — 0,8 — 0,75; е — 0,75— 0,7; ж — 0,7 — 0,65.
остаточный выход летучих веществ, что дает в последующем увеличенную усадку полукокса. Снижение крупности шихты с 90 до 70% по содержанию класса менее 3 мм дает прирост усадки в 20 мм на каждые 10%.
Общая усадка при обычном способе загрузки печей засыпью изменяется в пределах 200—500 мм.
Влияние поперечной усадки на условия выдачи коксового пирога из печи изучали Л. М. Сапожников, Л. И. Еркин и Л. И. Горбунова, Я. М. Обуховский, Н. С. Грязнов, Е. М. Тайц и др.
До слияния пластических слоев кокс давлением распирания прижимается к стенкам камер. После слияния кокс отходит от стенок, поэтому величина образуемого зазора связана с усадкой в этот период.
Возникающая иногда трудность выдачи пирога из печи может происходить не только от малой величины усадки, но и по другим причинам, например из-за слабой монолитности коксового пирога в целом. При коксовании плохо спекающихся шихт, неравномерности обогрева или нерегулируемого перегрева отдельных участков или всего коксового пирога, образуется кокс, состоящий из мелких кусков со свойствами сыпучего материала. При выдаче такого пирога давление штанги коксовыталкивателя передается не всему массиву кокса, а от одного ряда кусков к другому. Ближайшие к головке штанги кок-
с овыталкивателя отдельности принимают на себя большое давление, сминаются и втрамбовываются в зазоры между коксом и стенами, затрудняя выдачу кокса или делая ее вообще невозможной.
Причины тугого хода коксового пирога могут крыться и в появлении внешних механических сопротивлений, например деформации стен и пода камер, графитообразования на стенах камер, недококсо-вывания отдельных участков коксового пирога, перегруза и остатка шихты в загрузочных люках и т. п. В каждом отдельном случае следует проанализировать и вскрыть истинные причины тугого хода печи, чтобы не допускать массового бурения и разрушения кладки печей.
§ 7. ЖИДКИЕ И ГАЗООБРАЗНЫЕ ПРОДУКТЫ КОКСОВАНИЯ
Образующиеся в процессе термической деструкции углей газо-и парообразные продукты претерпевают различные превращения, которые связаны как с процессом спекания, так и с пиролизом при эвакуации их. На процесс пиролиза влияет технологический и теплотехнический режим коксования. При коксовании можно создать такой режим, когда выход газа будет повышаться в результате пиролиза смолы, а качество смолы и сырого бензола ухудшаться. Но можно создать режим, который обеспечит повышенный выход смолы, сырого бензола и аммиака и лучшее их качество по содержанию в них наиболее ценных компонентов. В первую очередь выбираемый режим коксования должен обеспечить требуемое качество кокса, однако следует помнить, что даже при одинаковом теплотехническом режиме обогрева отдельные моменты технологии могут существенно изменить показатели качества жидких и газообразных продуктов коксования.
Как указывалось выше, основной поток образующихся газо- и парообразных продуктов направляется на горячую сторону. Проходя вдоль коксовых отдельностей и поднимаясь у стен вверх, продукты проходят среднее расстояние около 2 м. Далее они объединяются в подсводовом пространстве, где средний путь их до выхода из печи составляет около 6 м (при одностороннем отводе газа). Сопоставляя длину путей, некоторые исследователи приходят' к выводу, что определяющим моментом термического преобразования выделяемых продуктов является воздействие на них в подсводовом пространстве.
Температура в подсводовом пространстве печей изменяется со временем коксования и зависит от величины загрузки, высоты под-сводового пространства и других факторов. Изменение температуры подсводового пространства во времени при различии в загрузке на 700 кг, по данным А. Я- Коляндра, представлено в табл. 39.
Как видно из таблицы, снижение загрузки увеличивает температуру на 20—65 град. Температура подсводового пространства изменяется под действием теплоты, с которой газы приходят в подсво-довое пространство, и количества этих газов.
Количество и состав летучих продуктов коксования существенно изменяется во времени (рис. 33). Изменяется и состав коксового
Таблица 39. Зависимость температуры подсводового пространства от времени с начала коксования и величины загрузки печи при периоде коксования 14 ч 30 мая
Загрузка печн, т
Температура, град, в часы коксования
2
4
6
8
10
12
14
16,85 16,15
680 700
700 725
705 745
720 763
735 790
750 810
780 845
газа (табл. 40). Постепенно повышается содержание водорода в газе, что снижает его плотность. Одновременно уменьшается количество диоксида углерода, тяжелых углеводородов и метана.
