Koksugn - metallurgisk enhet för framställning av koks: anordning

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Introduktionen av koksugnar började på 50-talet av förra seklet. Den användbara volymen för de första typiska ugnarna var 21,6 Nm³. Längre fram i artikeln kommer vi att överväga enheten för den namngivna utrustningen.

Allmän information

Om vi betraktar enheten i denna ugn som en enhet som används inom industrin, så består den av flera delar:

• Huvuddelen är kammaren där processen för koksning av kol äger rum.
• Nästa är värmeväggarna, där gasen som behövs för att värma kaminen brinner.
• En annan av huvuddelarna är regeneratorn, som fungerar som en värmeåtervinningsenhet för avfallsgaser som genereras efter förbränning av produkter.

Koksugnar kan också sättas ihop till batterier, och batterierna kan i sin tur sättas ihop till block.

På Ryska federationens territorium används oftast batterier som består av 61, 65 eller 77 ugnar. Om du tittar på utländsk industri, då kan batterierna innehålla upp till 120 spisar.

Sidomatningsugnar

I koksugnar med sidomatning, foderjusteringgas och luft för uppvärmning av enheten produceras längs värmeväggen. Justeringsprocessen utförs genom att byta ut de reglerande tegelregistren, såväl som brännare. Deras placering är vid basen av värmekanalerna, som kännetecknas av konstant förhöjda temperaturer, samt den oundvikliga igensättning som uppstår i dessa kanaler.

Sådana förhållanden komplicerar avsevärt processen att justera tillförseln av gas och luft, och tillåter inte heller installation av styrenheter med erforderlig noggrannhet.

Dessa brister har dock åtgärdats i koksugnar med bottentillförsel. Med denna design tas medlen som reglerar dessa processer ut ur ugnsmurverket, vilket gör dem lättillgängliga för den personal som är involverad i underhållet av ugnen. Det är mycket lättare att byta styrenheter i ugnar med den namngivna designen.

Spiskonstruktion

För att starta processen med att göra koks måste du ladda laddningen i ugnen. För att utföra denna procedur har enheten ett hål som är placerat i kammarens övre tak. Det finns också en öppning utformad för att avlägsna flyktiga gaser som genereras under koksningsprocessen. De senare, som passerar genom gasutloppet, går in i en speciell kammare för uppsamling av gaser, från vilken de skickas till fångstverkstaden.

Från båda ändarna av kammaren är den utrustad med dörrar som tas bort i slutet av kokningsprocessen. Genom de resulterande hålen, redokoksen trycks ut ur ugnen av kokstryckaren.

Det är också värt att notera att koksugnar är helt hermetiskt tillslutna. Detta är nödvändigt för att utesluta möjligheten att atmosfärisk luft sugs in i ugnen, som också måste värmas upp om detta händer. Och detta kommer i sin tur att öka kostnaderna för uppvärmning av gaser, vilket kommer att påverka den slutliga kostnaden för produkten negativt.

Colaproduktionsteknik

Tillverkningsprocessen av detta material utförs i flera steg:

1. Hela processen börjar med att blandningen laddas in i ugnskammaren och den efterföljande utjämningen av materialet med en stång. För att undvika rök i atmosfären när kammaren öppnas vid tidpunkten för laddning av materialet inuti ugnen, skapas ett vakuum genom att injicera ånga eller gas. Dessutom kan du använda ett speciellt gassugsystem från kammaren.
2. Nästa, förkoksningsprocessen fortsätter. Under denna tid är materialet föremål för alla nödvändiga inflytanden som leder till dess omvandling till koks, såväl som till PKG. Också i detta skede bestäms ugnens produktivitet, vilken bestäms av den tid som krävs för att erhålla färdig koks från det ögonblick då laddningen laddas in i den.
3. Lossningen av färdiga produkter, det vill säga koks eller, som det också kallas, koks "paj" utförs i en släckningsbil. För att utföra denna operation används en automatisk kokspåskjutare.

Batterier

Koksugnsbatteri är en specialiserad metallurgisk enhet, huvudsyftetsom är framställning av koks - bränsle för framställning av masugnsjärn.

Det är viktigt att notera att sådana batterier används under ganska lång tid utan att stanna. Oftast är tiden för deras arbete minst 25 år. Under hela denna tid upprätthålls en hög temperatur inuti ugnen, och murverket i själva strukturen nöts av produkter när det frigörs från kammaren.

Av dessa skäl utförs konstruktionen av koksbatterier endast av eldfasta material. Dessa material måste tåla:

• mekaniska krafter som utövas av maskinen under drift;
• expansionstryck under koksning;
• motstå trycket från alla strukturella element som vilar på dessa eldfasta material.

Det är också viktigt att notera att sådan metallurgisk utrustning som batterier inkluderar från 45 till 69 koksugnar.

Klassificering

Liksom all annan industriell utrustning har dessa ugnar, som ingår i metallurgiska anläggningar, ett antal parametrar som de klassificeras efter. Dessa inkluderar:

1. Placeringen av kamrarna i ugnen, som kan vara antingen horisontell eller vertikal.
2. Metod för att ladda laddningen i ugnen, samt det efterföljande förfarandet för att utfärda den färdiga produkten. Det finns två typer av ugnar - med toppmatning och efterföljande bottenmatning av material, samt med toppmatning och efterföljande utmatning genom sidoöppningar.
3. Särskilj även mellan tvåkoksproduktionsprocess, som kan vara kontinuerlig eller satsvis.
4. En av parametrarna att klassificera är hur en viss ugn värms upp. Denna procedur kan utföras både med hjälp av masugns-, blandade eller koksugnsgaser samtidigt och med hjälp av enbart koksugns- eller endast masugnsgaser.

På Ryska federationens territorium tas ugnar i PK-2K-systemen med sidoförsörjning oftast i drift vid metallurgiska anläggningar.

Hydrauliskt driftsätt

Det hydrauliska driftsättet för koksugnar är en tydlig fördelning av tryck i värmesystemet för hela enheten som helhet. Specialstudier, såväl som en lång period av drift av detta driftsätt, har avslöjat parametrar som kännetecknar det korrekta driftsättet för ugnen:

1. Gastrycket i kokskammaren under hela drifttiden måste vara högre än i andra fack.
2. Gastrycket i kammaren där koksningsprocessen äger rum är variabelt.
3. Gastrycket i uppvärmningssystemet måste vara lägre än någon annanstans.

Ugnsdrift

Den viktigaste parametern i driften av ugnen är dess prestanda. Denna parameter påverkas av nästan alla andra indikatorer på enheten. Perioden för koksproduktion, dvs produktivitet, beror mest av allt på sådana egenskaper som kammarens bredd, tjockleken på väggarna, temperaturen i väggarna, egenskaperna hos eldfasta material, såväl som kvalitetenladda.

Det är värt att notera att för närvarande är den maximala hastigheten som kan uppnås med en koksugn 32 mm/h. Det måste förstås att denna parameter härleds med hänsyn till den maxim alt tillåtna temperaturen som kan utvecklas och upprätthållas i kammaren. En av de viktigaste parametrarna som måste observeras för driften av en koksugn är också temperaturen på den färdiga "pajen". Det bör vara mellan 1000°C och 1050°C.