Что такое коксовая батарея
Коксовая батарея
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Коксовая батарея» в других словарях:
коксовая печь — коксовая батарея — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы коксовая батарея EN coke oven … Справочник технического переводчика
Батарея — Батарея (фр. batterie, от battre «бить») соединение нескольких однотипных приборов, устройств в единую систему или установку для эффективного совместного действия. Название происходит от артиллерийской батареи, как исторически… … Википедия
БАТАРЕЯ — (французское batterie, от battre бить), несколько одинаковых приборов, сооружений или устройств, объединенных в определенную систему для совместного действия (военная батарея, электрическая батарея, коксовая батарея ). Нередко в быту батареей… … Современная энциклопедия
Батарея — (французское batterie, от battre бить), несколько одинаковых приборов, сооружений или устройств, объединенных в определенную систему для совместного действия (военная батарея, электрическая батарея, коксовая батарея ). Нередко в быту батареей… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Батарея коксовая — [coke battery] группа коксовых печей (Смотри Коксовая печь), работаюших в едином технологическом режиме, с общим фундаментом, устройствами для подвода отопительного газа и воздуха, отвода продуктов горения и коксования. Коксовую батарею… … Энциклопедический словарь по металлургии
батарея коксовая — Группа коксовых печей (см. Коксовая печь), работаюших в едином технологич. режиме, с общим фундаментом, устр вами для подвода отопит. газа и воздуха, отвода продуктов горения и коксования. Б. к. обслуживают углезагруз. вагон, коксовыталкиватель,… … Справочник технического переводчика
БАТАРЕЯ — (франц. batterie, от battre бить). 1) известное число артиллерийских орудий с необходимыми принадлежностями, прислугой и людьми. 2) насыпь на поле сражения для постановки пушек. 3) все огнестрельные орудия, поставленные на одной палубе или на… … Словарь иностранных слов русского языка
Батарея (электротехн.) — Батарея, соединение нескольких однотипных приборов, аппаратов, сооружений, устройств в единую систему или установку для эффективного совместного действия, например коксовая, радиаторная, охлаждающая Б. В электротехнике химические источники тока,… … Большая советская энциклопедия
Батарея — I Батарея (воен.) (франц. batterie, от battre бить), основное огневое артиллерийское подразделение. Б. могут быть отдельными (полковая батарея, батарея береговой артиллерии) и входить в состав артиллерийских дивизионов (полков). Понятие… … Большая советская энциклопедия
коксовая печь — (батарея), агрегат, в котором осуществляется коксование каменного угля. Первые коксовые печи (стойловые) стали применять в нач. 19 в. Они состояли из кирпичных стенок высотой до 1.5 м и длиной до 15 м, расположенных друг от друга на расстоянии… … Энциклопедия техники
Коксовая печь: устройство и принцип работы оборудования для получения высоких температур и полной герметизации
Для превращения определённого твердого топлива в кокс, необходимо использовать специальную печь. Оборудование обеспечивает нагрев до высоких температур, примерно, в 1000 градусов. При этом для получения правильного кокса, во время процесса нагрева, внутри устройства не должен проникать кислород. Все эти требования обеспечивает коксовая печь. Чтобы понять ее устройство, необходимо изучить полную информацию об агрегате.
Устройство и принцип работы коксовой печи
Устройство коксовой печи – не простое. Главным рабочим элементом печи является камера коксования, куда помещается необходимый твердый материал для преобразования в кокс, а также отопительные промежутки для разогревания топливных элементов.
От зоны горения уголь отделяется специальными огнеупорными кирпичами, из которых складывается стена. Таким образом, производителю удалось добиться надежной защиты от окисления сырья.
Камера коксования имеет следующие размеры:
Коксовую печь делят на десятки камер коксования. Их количество зависит от конкретного производственного цеха. Уголь, преобразующийся в кокс, внутрь загружается с верхней части оборудования через специально приспособленную тележку.
Чтобы необходимый материал превратился в кокс, необходимо производить нагрев в течение 15 часов. После завершения обработки, продукт поступает через боковые отверстия посредством специального выталкивателя. После обработки температура материала составляет примерно 1000 градусов по Цельсию, а температура дыма в отопительных промежутках – 1400 градусов. Чтобы избежать возгорания, кокс помещается в оборудованный бокс, где его мгновенно тушат. Способы тушения – сухой или мокрый.
В качестве топлива обычно применяют коксовый или доменный газ. Коксовая разновидность образуется в результате процесса коксования.
В печь устанавливают специальные регенераторы, изготовленные из керамики. Они позволяют утилизировать теплоту, полученную при сгорании продукты. Регенератор представляет собой устройство для теплообмена, в котором теплоноситель соприкасается с частью печи. Холодные стенки нагреваются, а тепло передается холодному теплоносителю. Регенераторная насадка применяется для скапливания тепла, и последующую передачу ее воздуху или газу.
Также на производстве можно встретить второй тип теплообменника, который получил название рекуператор. Холодный и горячий теплоноситель через стенку обмениваются теплом. В регенераторах в первую очередь опускаются дымовые газы, а уже после они переключаются на перекидные клапаны. Снизу вверх начинает приходить поток холодного воздуха. Клапан представляет собой механизм, с помощью которого направление потоков меняется в необходимую сторону. В итоге регенератор сначала нагревается потоками дымовых газов, после охлаждается воздухом. Этот процесс происходит во время работы оборудования непрерывно.
Клапана переключается с интервалом примерно в полчаса. В этот временной промежуток происходит экономия топлива на отопление печи. Также если сократить этот интервал, то оборудование станет быстрее изнашиваться, поэтому производители настаивают на соблюдении установленных временных мер.
Для начала процесса коксования, сгораемый материал должен попасть внутрь устройства. Для этих целей в верхней части агрегата устанавливают дверь. Также там имеется отверстие для выхода газов, что образуются в процессе работы печи.
Двери имеются также с двух сторон камеры, которые снимаются, когда коксование заканчивается. Эти отверстия приспосабливаются для выталкивания готового образца продукции.
Батарея
Отдельного внимания заслуживает батарея коксовых печей. Она предназначено исключительно для получения кокса. Примечательно то, что батареи непрерывно эксплуатируются в течение долгого времени. В большинстве случаев срок эксплуатации составляет 25 лет. Внутри постоянно поддерживается высокая температура, а также металл постепенно стачивается при выдаче готовой продукции из камеры. Это говорит о том, что материалы изготовления должны быть только самыми лучшими. Используются огнеупорные сплавы.
Батарея коксовой печи
При изготовлении необходимо учитывать, что готовая батарея, запущенная в эксплуатацию должна в течение многих лет выдерживать:
А также учитывается тот немаловажный факт, что в батареи содержится большое количество печей – от 45 до 69.
Какие они бывают
Современные коксовые печи делятся на следующие разновидности:
Этапы производства кокса в печи
Чтобы преобразовать определённый вид в материалах кокс, необходимо придерживаться нескольких основных этапов:
Эксплуатация печей
Основным параметром при эксплуатации коксовых печей является производительность оборудования. Этот параметр зависит от таких характеристик, как толщина стен оборудования, ширина сгораемой камеры, температуры, образующейся в простенках, качества шихты, а также свойств огнеупорных материалов, которые были использованы при изготовлении печи.
Современное оборудование может развивать максимальную скорость в 32 мм в час. Этого показателя удалось добиться с использованием самой высокой температуры, которая может развить камера сгорания. Также важным параметром является температура готового кокса – от 1000 до 1050 градусов.
Пути снижения расхода топлива на коксование
Снизить расход топлива во время работы можно, придерживаясь следующих приемов:
Коксовая печь: устройство и принцип работы оборудования для получения высоких температур и полной герметизации
Для превращения определённого твердого топлива в кокс, необходимо использовать специальную печь. Оборудование обеспечивает нагрев до высоких температур, примерно, в 1000 градусов. При этом для получения правильного кокса, во время процесса нагрева, внутри устройства не должен проникать кислород. Все эти требования обеспечивает коксовая печь. Чтобы понять ее устройство, необходимо изучить полную информацию об агрегате.
Устройство и принцип работы коксовой печи
Устройство коксовой печи – не простое. Главным рабочим элементом печи является камера коксования, куда помещается необходимый твердый материал для преобразования в кокс, а также отопительные промежутки для разогревания топливных элементов.
От зоны горения уголь отделяется специальными огнеупорными кирпичами, из которых складывается стена. Таким образом, производителю удалось добиться надежной защиты от окисления сырья.
Камера коксования имеет следующие размеры:
Коксовую печь делят на десятки камер коксования. Их количество зависит от конкретного производственного цеха. Уголь, преобразующийся в кокс, внутрь загружается с верхней части оборудования через специально приспособленную тележку.
Чтобы необходимый материал превратился в кокс, необходимо производить нагрев в течение 15 часов. После завершения обработки, продукт поступает через боковые отверстия посредством специального выталкивателя. После обработки температура материала составляет примерно 1000 градусов по Цельсию, а температура дыма в отопительных промежутках — 1400 градусов. Чтобы избежать возгорания, кокс помещается в оборудованный бокс, где его мгновенно тушат. Способы тушения — сухой или мокрый.
В качестве топлива обычно применяют коксовый или доменный газ. Коксовая разновидность образуется в результате процесса коксования.
В печь устанавливают специальные регенераторы, изготовленные из керамики. Они позволяют утилизировать теплоту, полученную при сгорании продукты. Регенератор представляет собой устройство для теплообмена, в котором теплоноситель соприкасается с частью печи. Холодные стенки нагреваются, а тепло передается холодному теплоносителю. Регенераторная насадка применяется для скапливания тепла, и последующую передачу ее воздуху или газу.
Также на производстве можно встретить второй тип теплообменника, который получил название рекуператор. Холодный и горячий теплоноситель через стенку обмениваются теплом. В регенераторах в первую очередь опускаются дымовые газы, а уже после они переключаются на перекидные клапаны. Снизу вверх начинает приходить поток холодного воздуха. Клапан представляет собой механизм, с помощью которого направление потоков меняется в необходимую сторону. В итоге регенератор сначала нагревается потоками дымовых газов, после охлаждается воздухом. Этот процесс происходит во время работы оборудования непрерывно.
Клапана переключается с интервалом примерно в полчаса. В этот временной промежуток происходит экономия топлива на отопление печи. Также если сократить этот интервал, то оборудование станет быстрее изнашиваться, поэтому производители настаивают на соблюдении установленных временных мер.
Для начала процесса коксования, сгораемый материал должен попасть внутрь устройства. Для этих целей в верхней части агрегата устанавливают дверь. Также там имеется отверстие для выхода газов, что образуются в процессе работы печи.
Двери имеются также с двух сторон камеры, которые снимаются, когда коксование заканчивается. Эти отверстия приспосабливаются для выталкивания готового образца продукции.
Для обеспечения правильной работы, печь должна быть полностью герметичной, не пропускающей внутрь воздух, который также придется разогревать в случае попадания в устройство. Это повысит расход отопительных газов, что невыгодно для производства и скажется на цене получаемого продукта.
Батарея
Отдельного внимания заслуживает батарея коксовых печей. Она предназначено исключительно для получения кокса. Примечательно то, что батареи непрерывно эксплуатируются в течение долгого времени. В большинстве случаев срок эксплуатации составляет 25 лет. Внутри постоянно поддерживается высокая температура, а также металл постепенно стачивается при выдаче готовой продукции из камеры. Это говорит о том, что материалы изготовления должны быть только самыми лучшими. Используются огнеупорные сплавы.
Батарея коксовой печи
При изготовлении необходимо учитывать, что готовая батарея, запущенная в эксплуатацию должна в течение многих лет выдерживать:
А также учитывается тот немаловажный факт, что в батареи содержится большое количество печей – от 45 до 69.
Какие они бывают
Современные коксовые печи делятся на следующие разновидности:
Вертикальная коксовая печь
Этапы производства кокса в печи
Чтобы преобразовать определённый вид в материалах кокс, необходимо придерживаться нескольких основных этапов:
Последний этап — это выгрузка готового кокса. Чтобы провести процесс максимально безопасно и не навредить рабочим, всё приходит в автоматическом режиме
Эксплуатация печей
Основным параметром при эксплуатации коксовых печей является производительность оборудования. Этот параметр зависит от таких характеристик, как толщина стен оборудования, ширина сгораемой камеры, температуры, образующейся в простенках, качества шихты, а также свойств огнеупорных материалов, которые были использованы при изготовлении печи.
Современное оборудование может развивать максимальную скорость в 32 мм в час. Этого показателя удалось добиться с использованием самой высокой температуры, которая может развить камера сгорания. Также важным параметром является температура готового кокса – от 1000 до 1050 градусов.
Пути снижения расхода топлива на коксование
Снизить расход топлива во время работы можно, придерживаясь следующих приемов:
Коксовые батареи: характеристики, принцип работы. Технология производства кокса
Металлургическое производство просто немыслимо без использования кокса, который дает энергию для расплавления железосодержащей руды в шахте доменной печи. Однако сам процесс получения кокса достаточно трудоемкий и длительный. Для его создания строятся специальные промышленные агрегаты под названием «коксовые батареи». Об их устройстве, назначении и характерных особенностях и пойдет речь в данной статье.
Определение
Коксовые батареи – целый металлургический комплекс, основным предназначением которого является изготовление в требуемом объеме кокса для его последующей транспортировки в доменные цеха. Данные производственные объекты могут различаться по своим габаритам между собой, но в любом случае их размеры весьма внушительные.
Конструкция
Устройство коксовых батарей следующее. Главными элементами этих печей являются так называемые камеры коксования. Именно в них происходит процесс укладки сырья. Камер коксования в печи насчитывается не один десяток. Также важнейшими элементами батареи можно считать и отопительные промежутки, в которых протекает горение топлива. Ориентировочные линейные размеры камеры коксования таковы:
В целом же комплекс, благодаря которому коксовые батареи имеют возможность работать беспрерывно на протяжении длительного промежутка времени, включает в себя следующие компоненты:
Сама же печь для производства кокса в общем виде имеет в своем составе:
Классификация
Коксовые батареи в зависимости от режима эксплуатации бывают периодического и непрерывного действия. Отапливаться эти батареи могут:
Схема отопления батареи может включать в себя:
Отопительный газ для батареи подводится к ней в двух исполнениях:
Несколько слов о регенераторе
Это специальное теплообменное устройство позволяет контактировать теплоносителю с чётко обозначенными поверхностями коксовой печи. Важно заметить, что горячий носитель тепла осуществляет нагрев холодной стены и насадки, а после этого они, в свою очередь, передают тепло уже холодному теплоносителю.
Бывают и другие виды теплообменников, которые называют «рекуператоры». В них холодный и горячий теплоносители проводят обмен энергией между собой через специально возведённую между ними стенку. При этом вначале вниз спускаются потоки горячих газов, а затем происходит срабатывание перекидных клапанов, благодаря чему снизу вверх начинает подниматься уже холодный поток воздуха.
Методы экономии топлива в коксохимическом производстве
Процесс коксования сам по себе является достаточно энергозатратным, что обуславливается потреблением весьма большого количества топлива. Поэтому для уменьшения расхода его потребления применяют следующие методы:
Технологический процесс
Производство кокса весьма сложно. Поэтому, чтобы разобраться, как это работает в реальных условиях, стоит узнать технологический цикл как можно подробнее.
Цех по производству кокса всегда начинается с угольной башни. Именно в неё поступает сырье. В нижней части башни имеются специальные затворы. Через них уголь переправляется в приемные бункера углезагрузочной машины. С целью исключения вероятности подвисания угля внутри башни по всей ее высоте подведен сжатый воздух, который подается прерывистыми импульсами и гарантирует обрушивание налипшей на стены башни шихты. Башню непременно следует наполнять не менее чем на две трети ее объема.
Углезагрузочная машина наполняется либо по объему, либо по массе. Процесс ее наполнения контролируется весами. Уголь в печь подаётся сразу же после выдачи готового кокса. При этом подача шихты происходит через верх. В момент загрузки коксовой печи ответственное за это лицо – люковой – включает саму печь в газосборник и активирует инжекцию. Весь процесс загрузки занимает от трех до шести минут.
После этого печь тщательнейшим образом герметизируется, и начинается уже процесс нагрева шихты. Технология производства кокса в коксовых батареях предусматривает следующие температурные процессы:
Отгрузка кокса из печи
Коксовая батарея, принцип работы которой описывается в данной статье, требует специальной подготовки перед выдачей готовой продукции из нее. Не менее чем за двадцать минут до начала выдачи печь в обязательном порядке отсекают от газосборника и сообщают ее с атмосферой посредством открытия крышки стояка.
После этого выполняется съем дверей печи и выполняется выталкивание кокоса из камеры в тушильный вагон при помощи специальной штанги. При этом если по каким-либо причинам происходит задержка плановой выдачи кокса более чем на десять минут, то двери следует установить обратно на место. Преждевременно открывать крышки стояков категорически запрещается, так как это может вызвать серьезное обрушение футеровки внутри батареи. Кроме того, двери печей должны обязательно быть очищены от графита и смолы до и после процесса выдачи готовой продукции. Тушение кокса в специальном вагоне – обязательная процедура, потому как без этой операции готовый кокс может вновь воспламениться.
Расчет коксовых батарей предусматривает, что печи должны иметь рабочий и ремонтный период. Во время рабочего цикла осуществляется выдача кокса, а во время ремонтного – проводится техническое обслуживание всех агрегатов и оборудования, уборка и прочее.
Сущность
На начальном этапе коксования идет сушка угля, удаляются все адсорбированные газы из него и стартует разложение. В момент перехода угля в пластичное состояние начинается спекание – процесс, который является решающим для всего цикла коксования. На третьем этапе полукокс испытывает прокаливание и упрочнение. Именно вязкая масса нагнетает сопротивление продвижению газов на пути их в газосборник, благодаря чему образуется давление коксования, которое на практике компенсируется усадкой уже сформированного кокса.
Консервация
«Почему нельзя останавливать коксовые батареи?» – именно такой вопрос можно очень часто услышать из уст человека, далекого от тонкостей и нюансов коксохимического производства. Все дело в том, что эти агрегаты ориентированы на работу при определённых условиях (высокая температура, абразивный износ и т. д.) и в случае внеплановой остановки без соответствующей подготовки эти печи способны лишиться свой внутренней кладки, которая просто разрушится. Однако на практике порой приходится приостанавливать работу коксовой батареи и выполнять опредленные консервационные мероприятия. Как это работает – описывать слишком долго, стоит лишь указать, что существует так называемая «прохладная» и «жаркая» консервация. Какой вариант из них выбрать – это решает непосредственно руководитель предприятия в зависимости от сложившейся ситуации и причин приостановки работы агрегата.
Коксовые батареи
Проблему низкой производительности решили путём строительства рядом нескольких печей, которые объединялись в батарею с общей системой загрузки угля и выгрузки кокса. Для решения проблемы дымовых газов стали практиковать устройство сборного канала (борова), в который поступали газы от всех печей батареи. Боров соединялся с дымовой трубой, через которую и удалялись дымовые газы.
Батарея из трёх ульевых печей с общей дымовой трубой
Для повышения качества кокса и снижения потерь тепла перешли от печей с круглым основанием к печам с прямоугольным основанием. При этом печи в батарее ставились вплотную друг к другу, объединялись общей передней стенкой, а сзади и сверху засыпались землёй. Земляная насыпь играла роль теплоизоляции, а также способствовала удобству операций загрузки.
Постепенно внедрялись всё более совершенные проекты ульевых печей, которые позволяли повышать качество получаемого кокса и снижать затраты на его производство. К наиболее удачным относятся конструкции Кокса (Cox) и Джонса (Jones).
Коксовая печь конструкции Кокса
а – фронтальный вид; б – продольный разрез (справа – разрез камеры, слева – стены)
Коксовая печь Кокса, запатентованная в 1840 г. представляла собой двухрядную батарею камер для коксования, т.е. два ряда камер располагались «спина к спине», при этом спаренные камеры имели общую дымовую трубу. Воздух поступал в печь через каналы в боковых стенах, попутно нагреваясь от них, а дымовые газы уходили не сразу в дымовую трубу, а первоначально в полость под сводом камеры. Наличие каналов позволяло регулировать интенсивность подачи воздуха для горения.
Благодаря этим конструктивным решениям, температура в камере была выше, чем в печах традиционной конструкции, что позволяло на треть увеличить толщину слоя угля (а, значит, и производительность), а также повысить выход годного кокса. По этой причине, несмотря на то, что затраты на строительство печей Кокса были значительно выше по сравнению с печами старой конструкции, они быстро окупались.