Способ загрузки коксовых печей термически подготовленной угольной шихты

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ I 139741

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3600758/23-26 (22) 28.03.83 (46) 15.02.85. Бюл. Р 6 (72) А.В; Карпов, А.В. Хаджиогло, В.M. Кузниченко, В.Н. Шульц, И.И. Збыковский, П.Д. Редька, В.В. Харасика и В.Ф. Мискин (71) Украинский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский углехимический институт (53) 662.741(088.8) (56) 1. Хаджиогло А.В. и др. Об уно-, се угольной пыли из печей камеры при загрузке термически подготовленной шихты. — "Кокс и химия", 1982, В 4, с. 19-22.

2. Авторское свидетельство СССР

N 60607, кл. С 10 В 31/12, 1939 (прототип).

4рц С 10 В 27/04" С 10 В 31 04 (54)(57) СПОСОБ ЗАГРУЗКИ КОКСОВЫХ

ПЕЧЕЙ ТЕРМИЧЕСКИ ПОЛГОТОВЛЕННОЙ .УГОЛЬНОЙ ШИХТОЙ, включающий подачу в камеру коксования шихты и связующего в диспергированном виде и принудительную эвакуацию выделяющихся газов, отличающийся тем, что, с целью снижения уноса угольной пыли и уменьшения зольности смолы, связующее вводят в камеру коксования за 15-20 с до окончания подачи в нее шихты в количестве 6-123 от массы загружаемой в этот период шихты.

1139741

Изобретение относится к коксохимическому производству, а именно к способам загрузки коксовый печей термически подготовленной угольной шихтой. 5 . Известен способ загрузки коксовых печей термически подготовленной угольной шихтой, включающий подачу угольной шихты в печь углезагрузочным вагоном и принудительную эвакуацию выделяющихся газов, Для предотвращения пылеобразования и уноса шихты с газами загрузки и газами коксования всю шихту, поступающую в камеры коксовых печей, обрабатывают связующим до подачи ее в камеры коксования. В качестве связующего используют различные вещества, однако практическое использование все больше находит мазут и каменноугольная смола, которые вводят в шихту в количестве 0 5-6,0 мас.7 1), Недостатками указанного способа являются высокий укос угольной пыли в гаэосборник в первый период време- 25 ни после подключения к нему камеры коксования и повышение зольности смолы..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае- 0 мому эффекту является способ загрузки в коксовую печь угольной шихты и углеводородов, в котором залив углеводородов осуществляют для получения более высокого выхода продук- 35 тов пиролиза (толуол, бензол), в связи с чем подачу углеводородов производят различными способами, а именно вместе с загружаемой угольной шихтой параллельно ее потоку, отдельными 40 порциями, а также после подачи шихты в печь 323.

Недостатком способа-прототипа является высокий унос угольной пыли в газосборник, в результате чего значи-45 тельно повьппается зольность смолы.

Цель изобретения — снижение уноса угольной пыли и уменьшение зольности смолы.

Поставленная цель достигается 50 тем, что согласно способу загрузки коксовых печей термически подготовленной угольной шихтой осуществляют подачу в камеру коксования шихты и связующего в диспергированном виде и 55 принудительную эвакуацию выделяющихся газов, причем связующее вводят в камеру коксования за 15-20 с до окончания подачи в нее шихты в количестве 6- 12Х от массы загружаемой в этот период шихты, В предлагаемом технической решении подачу связующего в диспергированном виде в количестве 6-127. от массы загружаемой шихты вводят в камеру коксования за 15-20 с до окончания подачи в нее шихты в направлеI нии, перпендикулярном потокам загружаемой шихты и газов загрузки.

Таким образом, одновременная подача с шихтой диспергированного связующего за 15-20 с до окончания загрузки позволяет образовать на всей поверхности загруженной шихты защитный слой, обмасленный большим количеством связующего (до 12X) и шихтой.

Этот слой имеет достаточную толщину, чтобы предотвратить аэрацию (кипение") верхнего слоя шихты к моменту подключения камеры коксования к газосборнику, и тем самым предотвращает,унос угольной пыли в газосборник с газами коксования, выделяющимися в первые минуты процесса коксования. B результате этого достигается снижение уноса угольной пыли в газосборник и уменьшение зольности. смолы, Как показали экспериментальные данные, наибольший эффект получен. при введении связующего в количестве 10-12 в камеру коксования за

15-20 с до окончания загрузки.

При введении связующего в загрузку менее чем за 15 с толщина слоя шихты, обработанной 10-12Х связующего, еще недостаточна для значительного снижения уноса пыли. Более длительное введение связующего (более 20 с) нецелесообразно, так как эффект снижения пылеуноса незначителен, а расход связующего возрастает.

В табл. 1 приведена зависимость уноса угольной пыли в газосборник.от времени подачи связующего при загрузке термически подготовленной обмасленной угольной шихты.

В табл. 2 приведены данные уноса угольной пыли с коксовым газом в газосборник при работе на угольной шихте с различным количеством связующего, подаваемого в камеру коксования вместе с шихтой за 20 с до окончания подачи ее в камеру коксования.

1139741

Из табл. 2 следует, что наиболее приемлемым с точки зрения уменьшения уноса пыли в газосборник является введение связующего в коксовую печь в количестве 6-12Х по массе за последние.20 с загружаемой в этот период угольной шихыт. При уносе угольной пыли .в газосборник свьппе

12-15 кг за указанный период смолу необходимо подвергать дополнительной 10 . очистке °

Меньшее количество связующего, менее 10Х еще недостаточно для значительного снижения уноса пыли, введение связующего в шихту в количест- 15 ве 14Х нецелесообразно, так как эффект снижения пылеуноса незначителен, а расход связующего при этом возрастает.

Пример. Предложенный способ 20 был опробован на Харьковском ОКХЗ, где имеется установка термической подготовки угольной шихты и ее обмасливания вне печи.

Для исследования взята термически 25 подготовленная угольная шихта, нагретая до 200 С, следующего марочного состава, Х: газовые угли 70; жирные 20 и коксовые 10.

Технический анализ шихты, Х: 30

Р 0; А 7,77; r 33,56; гранулометрический состав,X 6 мм 0,5; 6-3 мм

7,7; 3-1 мм 39,0; 1-0,5 мм 18,0;

0,5-0,25 мм 13,4; 0,25 мм 21,4.

Термически подготовленную шихту, обработанную каменноугольной смолой (1-2Х по массе) загружали в камеру коксования объемом 20 м с помощью двухбункерного загрузочного вагона, в бункера которого подавали угольную 40 шихту из установки термической подготовки и обмасливания. В качестве с связующего использована каменноугольная смола газосборникового цикла следующей характеристики: плотность

1,27 г/см, зольность 1,10Х, содержание веществ, .нерастворимых в толуI оле 19,0Х.

Углезагрузочный вагон, с помощью которого загружали термически подго-; 50 товленную угольную шихту в печь, оборудован высоконапорным насосом и соответствующей системой трубопроводов с тремя подвижными наконечниками. Наконечники снабжены двумя проти- 5 воположно направленными форсунками.

Для подачи смолы в камеру коксования, вдоль ее продольной оси, наконечкики за 35-30 с до окончания подачи шихты вводили в печь. При этом средний наконечник вводили в средний люк, через который производили и отсос газов загрузки, два крайних наконечника вводили в специально выполненные отверстия в перекрытии печи посредине между загрузочным люком и газоотводящим стояокм. Подачу смолы в распыленном состоянии начинали за 20 с до окончания загрузки в нее шихты. Смола в подсводовом пространстве интенсивно смешивалась с шихтой, подаваемой в это время в печь, препятствовала образованию псевдоожнженного слоя на поверхности угольной загрузки и в связи с этим способствовала подавлению пылеобразования в печи и уносу пыли в газосборник с газами загрузки. Смолу подогревали в паровом подогревателе емкостью 1 м до 130 С. Расход смолы при скорости течения шихты 100 кг/с составил 11 кг/с, общее количество ее на одну загрузку 220 кг, что составило 11Х от массы загружаемой за это время обмасленной шихты.

В табл. 3 приведены сопоставительные данные, полученные при загрузке термоподготовленной шихты по предлагаемому изобретению, прототипу и базовому объекту, Для осуществления способа по прототипу в качестве связующей добавки для всей шихты была взята та же каменноугольная смола что и по изобретению, в количестве ЗХ от массы загружаемой шихI

4 ты. В качестве базового объекта принят способ загрузки термически подготовленной шихты без обработки связующим как вие печи, так и в процессе загрузки.

Количество угольной пыли, уносимой в газосборник, определяли в течение 40 мин после загрузки коксовой печи следующим образом.

В течение 40 мин через каждые

5 мин из стояков изокинетически отсасывали через алонжи газ, определяли общий привес в алонжах и затем производили отмывку алонжей в толуоле, после чего определяли вес твердого осадка (пыли) и зольность каменноугольной смолы по принятой методике.

Как видно из табл. 3, количество уносимой угольной пьши, особенно после загрузки коксовых печей при

1139741

Таблица 1

Время до окончания подачи шихты в камеру коксовых печей, с

Показатели

10

25

Количество связующего, кг/загрузку

40 " 80

160

120

200

Толщина верхнего слоя шихты со связующим в количестве

11Х по массе

0,5

0,1

0,3

0,4

0,2

Количество уносимой пыли с газами коксования, кг/загрузку

Таблица 2

Количество связующего, подаваемого в шихту эа последние 20 с загрузки, Mac„X

Показатель с

6 8 10 12

О (2 (4

Количество уносимой пыли с газами коксования в течение первых 30-40 мин, кг

Шихта беэ связующего по предлагаемому способу

32 36 22 17 11 5

2,5

32 31 30 28 27 25 23 по прототипу

20 подаче 6-12Х связующего за 20 с до окончания подачи угольной шихты в камеру коксования, существенно снижается по сравнению с прототипом и базовым объектом. При этом также зна- 5 чительно снижается зольность с 0,39Х по прототипу и 0,67Х по базовому до 0,28Х по предлагаемому способу.

Кроме того, уменьшается периодичность чистки газоотводящей аппаратуры. При загрузке термоподготовленной угольной шихты не возникает необходимости планирования шихты заполнения камеры коксования, в то время .Как в известном решении такая необ- 15 ходимость возникает, так как обрабатываются связующим только локальные участки потока угольной шихты, расположенные в .непосредственной близости к форсункам, и шихта при поступлении в камеру коксования образу т корпус.

В предлагаемом способе связующее подают на поверхность уже распределенной. в камере коксования термоподготовленной угольной шихты, что не приводит к образованию конусов и исключает трудоемкую операцию ее планирования.

1139741 Продолжение табл.2

Количество связующего, подаваемого в шихту за последние 20 с загрузки, мас.Х

Показатель

6 8

0 2 4

14

12 по предлагаемому способу

22 20 17

22 22 21

1,5

5 3

20 19

16

21 по прототипу Таблица 3

Способ загрузки

Количество

Зольность, смолы Ж

Количество пыли, уносимой в сисзами коксования в течение

40 мин после загрузки, кг

Предложенный

Через 10-12 загрузок

0,18

710

Через 4-5 загрузок

0,39

68

710

Прототип

После каждой загрузки

0,67

136

Базовый

Составитель С. Вершинина

Техред С.Мигунова Корректор А. Ильин

Редактор Т. Веселова

Заказ 223/19 - Тираж 546 " Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Шихта, предварительно обработанная к/у смолой в количестве

ЗЖ от массы всей шихты: каменноугольной смолы, расходуемой на одну печь, кг тему очистки в период загрузки, . кг/печь

Количество угольной пыли,. уносимой в гаэосборник с raПериодичностьочистки газоотводящей аппаратуры