Технология производства кокса - Иванов Е.Б
Скачать (прямая ссылка):
За состоянием кладки печей и армированием ее необходимо непрерывно наблюдать ив процессе эксплуатации печей.
§ 3. ОГНЕУПОРНАЯ КЛАДКА И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОКСОВЫХ ПЕЧЕЙ
Повышение качества огнеупорного припаса для коксовых печей и совершенствование конструкции кладки отдельных элементов печей на протяжении всего развития коксового производства являлись эффективными средствами улучшения технологических показателей процесса слоевого коксования. Изыскиваются резервы улучшения показателей процесса слоевого коксования за счет улучшения качества огнеупорного припаса и совершенствования конструкции кладки. При увеличении размеров камеры (длины и высоты) повышаются требования к некоторым показателям качества огнеупоров. Например, истинная плотность материала динасового кирпича, используемого для кладки стен камер, должна быть выше. Истинная плотность характеризует качество обжига кирпича, т. е. степень перерождения кварца (перехода его в триди-мит). С повышением степени перерождения кварца снижается дополнительный рост
динасового кирпича при разогреве и начальном периоде работы коксовых печей, что особенно важно для печей больших размеров. Повышенный дополнительный рост кирпича может привести к нарушениям кладки печей больших размеров еще в период их разогрева.
Исходная истинная плотность динасового кирпича для кладки коксовых печей больших размеров должна быть не ниже 2,32 г/см3, что соответствует лучшим показателям мировой практики. Такой кирпич, практически, не содержит неперерожден-ного кварца и не имеет видимого дополнительного роста при рабочих температурах 1400—1500° С. Однородности свойств каждого кирпича и неизменности свойств различных кирпичей придается также первостепенное значение. Организация массового выпуска хорошего огнеупорного кирпича — важная технологическая задача, так как при недостаточно высоком качестве кирпича невозможно сооружать коксовые печи с высотой камеры 7 м и длиной 17 м, ибо все дефекты в кладке, появляющиеся и в печах обычных размеров, будут намного больше.
Из других свойств огнеупорного припаса, которые необходимо улучшить, следует отметить его объемную массу (объемный вес). Увеличение объемной массы стенового динасового кирпича с 1,73—1,85 до 1,90—1,95 г/см3 значительно увеличивает его теплопроводность, а следовательно, и повышает скорость коксования. Различные добавки (железистые, титановые) увеличивают плотность и однородность кирпича. Исследования показали, что принятая в Советском Союзе скорость коксования 27— 29 мм/ч (с обеих сторон камеры) для печей шириной 410 мм при повышении объемной массы стенового кирпича с 1,85 до 1,90 г/см3 позволяет при тех же температурах в вертикалах снизить период коксования почти на час или увеличить скорость коксования на 1,0—1,5 мм/ч.
В связи с повышением однородности свойств стеновых кирпичей и общим улучшением их качества открывается возможность повышения допустимой рабочей температуры в вертикалах до 1500°С.
При всех этих условиях скорость коксования можно довести до 32—33 мм/ч, что соответствует периоду коксования в 12,5 ч для печей с камерами коксования шириной 410 мм.
Конечная температура коксования в таких печах должна быть ограничена 1000— 1050е С, так как каждый градус дальнейшего ее повышения требует увеличения температур в отопительных каналах на 0,2 град. Это связано с тем, что при температуре поверхности стен камеры коксования на стыке динаса и кокса выше 1150—1200° С может восстанавливаться SiO2 и разрушаться динас.
Дополнительным резервом повышения скорости коксования без увеличения рабочих температур в вертикалах является также уменьшение толщины стены камеры коксования. Однако это кроме снижения механической прочности стены, ведет также к большим колебаниям температуры при загрузке камеры шихтой, что снижает срок службы кирпича.
Некоторые зарубежные фирмы предлагают уменьшить толщину стены камеры до 90 и даже до 85 мм. В будущем при учете многих факторов — влажности загружаемой шихты, рабочих температур в печи, свойств самого кирпича — этот оптимум будет найден.
В отопительных каналах самые высокие температуры на коксовой стороне, где ширина камеры максимальна. Для снижения температур можно несколько снизить толщину кирпича на коксовой стороне. Это уменьшит предельно допустимые температуры примерно на 20 град или несколько повысит скорость коксования.
Глава V. РАЗВИТИЕ НАПРАВЛЕНИЙ ПОЛУЧЕНИЯ КОКСА И ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕЙ
§ 1. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА СЛОЕВОГО КОКСОВАНИЯ
Ввиду изменения некоторых требований к физико-механическим свойствам доменного кокса (желаемое снижение верхнего предела крупности, повышение равномерности гранулометрического состава
снижение истираемости) изменилось отношение к- увеличению скорости коксования. Длительное время считалась оптимальной скорость коксования 25 мм/ч (или 1 дюйм за ! ч). При этой скорости коксования образуется достаточно крупный и вместе с тем ,умеренно истирающийся кокс. В связи с изменением требований к доменному коксу, а также необходимостью использования в угольных шихтах для коксования повышенной доли слабоспекающихся углей, в режиме коксования также могут быть изменения. Например, может повышаться конечная температура коксования, увеличиваться скорость коксования и др. Не исключая возможности использования первого варианта режима, в отдельных случаях позволяющего получать равномерный по гранулометрическому составу и малоисти-рающийся кокс, следует отдать все же предпочтение второму варианту, связанному с повышением производительности коксовых печей, т. е. с лучшим использованием мощностей.
