Устройство для производства кокса

 

Изобретение относится к коксохимии ,в частности, к технологическому оборудованию для производства кокса. Целью изобретения является повышение производительности и качества кокса и снижение энергозатрат. Устройство для производства кокса содержит средство для сушки и предварительного нагрева угля, печь для коксования, включающую корпус, размещенный в нем вращающийся вокруг вертикальной оси барабан с ячейками, выполненными на внутренней стороне барабана. Средство для сушки и предварительного нагрева угля выполнено в виде трубы, расположенной в верхней части корпуса соосно с барабаном, и подсоединенных к ней раструбов, примыкающих к внутренней стороне барабана. Нагреватели установлены в стенке барабана вокруг ячеек, в трубе и раструбах. Средство для охлаждения кокса выполнено в виде установленного под барабаном бункера с трубами для подвода воды. Печь содержит несколько толкателей, установленных в каждой ячейке, и поворотные крышки, укрепленные на нижнем торце барабана. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1472477 д 1 (5D 4 С 10 В 13/00

ОПИСАНИЕ И3ОБ НИ1

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 вертикальной оси барабан 3 с ячейками 4, толкатели 5, установленные в каждой ячейке, средство 6 для отвода газов и средство для охлаждения кокса, выполненное в виде установленного под барабаном бункера 7 с трубами 8 для подвода воды. Над бункером установлены поворотные заслонки 9.

Барабан содержит поворотные крышки

10, установленные в каждой ячейке и укреппенные на нижнем торце барабана.

Средство 1 для сушки и предварительного нагрева выполнено в:виде трубы 1, расположенной в верхней часГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4114394/31-26 (22) -02.06. 87 (46) 15.04. 89. Бюл. 9 14 (71) Донецкий политехнический институт (72), В.В.Бурмистров (53) 662.741(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 61735, кл. С 10 В 13/00, 1939. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КОКСА (57) Изобретение относится к коксохимии, в частности .к технологическому оборудованию для производства кокса. Целью изобретения является повышение производительности и качества кокса и снижение энергозатрат.

Устройство для производства кокса содержит средство для сушки и предварительного нагрева угля, печь дня кок1

Изобретение относится к коксохимии, в частности к технологическому оборудованию для производства кокса.

Цель изобретения — повышение производительности и качества кокса и снижение энергозатрат °

На фиг. 1 изображено устройство для производства кокса, общий вид, на фиг. 2 — средство для сушки и предварительного нагрева, вид сверху.

Устройство для производства кокса содержит средство 1 для сушки и предварительного нагрева угля, печь. дпя коксования, включающую корпус 2, размещенный в нем вращающийся вокруг сов ания, в ключ ающую корпус, р аэ мещенный в нем вращающийся вокруг верти1кальной оси барабан с ячейками, выполненными на внутренней стороне барабана. Средство для сушки и предварительного нагрева угля выполнено в виде трубы, расположенной в верхней части корпуса соосно с барабаном, и подсоединенных к ней раструбов, примыкающих к внутренней стороне барабана. Нагреватели установлены в стенке барабана вокруг ячеек, в трубе и раструбах. Средство для охлаждения кокса выполнено в виде установленного под барабаном бункера с трубами дня подвода воды. Печь содержит несколько толкателей, установленных в каждой ячейке, и поворотные крышки, укрепленные на нижнем торце барабана. 2 э.п. ф-лы, 2 ил.

1472477 ти корпуса 2 соосно с барабаном 3, и подсоединенных к ней раструбов 12, примыкающих к внутренней стороне барабана 3.- Нагреватели 13, 14 и 15 установлены в стенке барабана вокруг ячеек 4, в трубе 11 и раструбах 12.

Барабан 3 имеет несущие колеса 16 установленные на направляющие 17, и привод 18 вращения, Толкатели 5 снаб- lp жены, например, приводом 19 и соеди- нены с копиром 20 управления. Передача энергии на нагреватели 13 осуществляется, например, через контактные кольца 21, Сверху барабан 3 закрыт крышкой 22 с перепускным клапаном 23 дпя прохода газов высокотем-, пературного пиролиза и инертных газов. В нижн.зй части бункера 7 выполнены отверстия 24 для подвода в него 20 инертного газа, используемого при сухом тушении Кокса. Д".я предохране ния попадания газов пиролиза в поло ст ь, где р аз мещен ко пир 20 упр авления, на корпусе 2 и барабане 3 . 25 установлены перегородки 25 и 26 с лабиринтным уплотнением 27. Поворотные крышки 10 имеют, например, гидропривод 28, а поворотные заслонки— гидропривод 29. 30

Устройство работает следующим образом.

Угольная шихта загружается в средство 1 для сушки и предварительного нагрева угля до заполнения внутренне- 35 го пространства. -При включенных нагревателях 14 и 15, установленных в трубе 11 и раструбах 12, происходит нагрев 1массы шихты по известной техо нологии последовательно до 400-450 С 40 на срезе > раструбов. Температура в трубе 11 поддерживается в пределах

100-180 С, в раструбах 12 в зоне низкотемпературного пиролиза — 250-300 С, в зоне пластификации — 400-450 С. 45

При этом шихта в раструбах 12 находится под статическим давлением столба шихты, находящейся в трубе 11.

Конструкция средства для сушки и предварительно го нагрева угля выпол- 50 иена таким образом, что шихта, находясь в трубе. 11, создает столб уплотненной массы, предупреждающий проход газов ниэкотемпературного пиролиза наружу через засыпной конус. Газы, 55 возникающие в процессе работы. устройства, отсасываются с помощью систем

6 отсоса газов пиролиза. По длине раструбы 12 разделены на секции низкотемпературíîro пиролиза и пластификации за счет поддержания заданных значений температур. Поддержание заданных температур в секциях осуществляется включением или выключением нагревателя 15, Одновременно с разогревом массы шихты в раструбах 12 идет обогрев ячеек 4 нагревателями 13 до 900о

1000 С во внутренней полости. При достижении 900-1000 С во внутренней полости ячеек пластического состояния угольной массы в раструбах 12 включается вращение барабана 3. В процессе вращательного движения барабана один из,вертикальных рядов ячеек при открытых крышках 10 и полностью утопленных толкателях 5, проходя через пространство, определяемое геометрией р аструб а 12, з аполня ется пл астифицированной массой. Пластифицированная масса шихты имеет пастообразный вид с бол ьшой вя з ко ст ью, 3 апол нив пространство ячеек, она удерживается в них. Этому же способствует образование "корки" на объеме массы, находящейся во внутреннем пространстве ячейки, под воздействием высоких температур, При выходе ячейки за раструб 12 пастообразная масса до момента закрытия крышек 10 удерживается за счет своей вязкости. Выход пластифицированной пастообразной массы за пределы раструба 12 предупреждается ппотным прилеганием торцовой поверхностии раструба 12 к внутр енней стенке барабана 3. После прохода раструба крышки 10 при помощи привода 28 закрывают ряд загруженных ячеек, а толкатели через привод 19 с помощью копира 20 управления начинают оказывать силовое воздействие на массу шихты, находящуюся в ячейке. При этом происходит формование массы и ее спекание - прокаливание под статическим давлением в пределах 0,5-1,5 МПа.

Время спекания-прокаливания определяется, геометрическими размерами формовок, . толщиной стенки ячейки, температурой на стенке со стороны нагревателя 13, начальной темпер атурой массы шихты, ее плотностью, температурой коксования, теплопроводностью шихты. Для начальной температуры масо сы шихты 450 С после пластификации, о температуры коксования 1000 С, тем-, пературы на стенке ячейки со сторо3.

1472477 ны нагревателя 1300 С, плотности массы шихты при статическом давлении

0,5-1,5 МПа 1200 кг/м, толщины фор(Р адиус а) О, О 3 м, толщины стенки ячейки 0,01 м и остальных физических константах шихты и материала ячейки время коксования, определяемое расчетным путем, будет равно 11 мин.

С учетом цикла загрузки и выгрузки 10

1-2 мин время коксования формовок в муфеле принято 15 мин.

После 15 мин процесса спеканияпрокаливания крышки 10 ряда ячеек 4 открываются, и толкатели 5 выталкива- !" ют готовые формовки кокса во внутреннее пространство, освобождая ячейки дпя заполнения новой порцией пластифицированной шихты. После этого копир

20 управления положением толкателей 20 переводит их в начальное положение.

Ряд ячеек, готовых дпя приема шихты з а счет вращения печи спекания-прокаливания, входит в зону заполнения, 25 после чего процесс повторяется. Такая организ ация процесса спекания-прокаливания позволяет в зависимости от габаритов внутренней полости печи для коксования установить несколько ,раструбов 12 и обеспечить необходимое время выдержки формовок в ячейках.

Формовка готового кокса из ячеек попадает в бункер 7. При нахождении в бункере 7 горячий кокс отдает свое тепло средству 1 дпя сушки и предварительного нагрева угля. Для интенсификации отбора тепла у горячего кокса через систему отверстий может подаваться инертный газ, который про-. 40 ходя через горячий кокс, ускоряет. его охлаждение и передачу тепла на трубу

11 с раструбами 12. При этом возможно частичное отключение нагревателей

14 и 15. В этом случае тепло готово- 45 го кокса используется на предварительных стадиях процесса коксования для поддержания заданных температур и экономится энергия, подводимая из вне. 50

Для регулирования потока тепла на средство для сушки и предварительного нагрева угля, передающегося от горячего готового кокса, находящегося в бункере, в верхней части бункера установлены поворотные заслонки 9. Изменяя угол положения заслонок, за .счет их поворота относительно горизонтальной оси, можно уменьшать поток тепла в верхнюю часть внутреннего объема печи, где установлена труба 11 с раструбами 12.

Тепло, поступающее от горячего кокса на трубу с раструбами, позволяет уменьшить затраты энергии на коксование, Отсос газов ниэкотемпературного пиролиза и сушки осуществляют с помощью средства 6 для отвода газов и подают их на переработку.

После выдержки кокса в бункере кокс удаляется из нижней части бункера, Дня предохранения бункера от перегрева в нижней части бункера 7 вмонтированы трубы 8 для подвода воды. Непрерывная подача холодной воды через трубы позволяет поддерживать температуру корпуса бункера в заданных пределах, Фор мул а из о бр ет ения

1. Устройство для производства кокса, содержащее средство для сушки и предварительного нагрева угля, печь для коксования, включающую корпус, размещенный в нем вращающийся барабан с ячейками, толкатель, средство для отвода газов и средство для охлаждения кокса и нагреватели, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и качества кокса и снижения энергозатрат, барабан установлен с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, ячейки выполнены на внутренней стороне барабана, средство для сушки и предварительного нагрева. угля выполнено в виде трубы, расположенной в верхней части корпуса соосно с барабаном, и подсоединенных к ней раструбов, примыкающих к внутренней стрроне барабана, нагреватели установлены в стенке барабана вокруг ячеек, в трубе и раструбах, средство для охлаждения кокса выполнено в виде установленного под барабаном бункера с трубами для подвода воды, причем печь содержит несколько толкателей, установленных в каждой ячейке, и поворотные крышки, укрепленные на нижнем торце барабана.

2. Устройство по и. 1, о т л ичающее ся тем, чтооно снабжено расположенными над бункером поворотными з аслонками.

1472477

3. Устройство по пп. 1 или 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в нижней части бункера выполнены отверстия дпя подвода в него инертного газ а.

Щр,1

Составитель М. Серов

Редактор Н.Кищтулииец Техред А.Кравчук Корректор M.Âàñèëüåâà

Заказ 1671/26 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101