Тема 2.8 Эксплуатация коксовых печей Загрузка коксовых печей угольной шихтой и выдача кокса
В процессе эксплуатации коксовых батарей происходят физические явления, повышающие тепловые, механические нагрузки на обогревательные простенки.
Если загрузку и выдачу производить без учета этих обстоятельств, то коксовые печи будут быстро выходить из строя, кроме того будет иметь место бурение печей, нарушение теплового режима и ухудшение качества кокса.
Период коксования – это время от подачи планирной штанги, до выдачи кокса, т.е. до подачи штанги на выталкивание.
Период коксования устанавливается в зависимости от потребности в коксе доменных печей и зависит от:
-
ширины камеры коксования;
-
толщины стенового кирпича;
-
свойств шихты;
-
от температуры в вертикалах.
При постоянной температуре в обогревательном простенке и постоянных свойств шихты конечная температура коксования будет зависеть только от периода коксования. Поэтому, чтобы обеспечить постоянство свойств кокса, период коксования для каждой выдачи должен быть строго одинаковым. Изменение ПК на 5-10 минут приводит к изменению свойств кокса.
Оборот печи – это время коксования (ПК) плюс время, затраченное на обслуживание печи (открывание и закрытие дверей, выталкивание кокса, загрузку камеры шихтой). Это время составляет 9-15 минут.
Оборот печи определяется производительностью цеха и числом камер, из которых кокс должен быть выдан за смену, сутки, час.
Например: если коксовый цех состоит из двух батарей по 65 камер и период коксования составляет 16 часов, то за смену должно быть выдано
2*п 2*65
---------* 8 = ---------* 8 = 65 печей.
ОП 16
График выдачи кокса строят, исходя либо из
-
непрерывной выдачи кокса,
-
либо из выдачи кокса с цикличными остановками.
При непрерывной выдаче кокса графиком не предусматривается время ремонт, требующий остановки выдачи кокса и загрузки камер шихтой. Аварийный или планово-предупредительный ремонт вызывает задержку готового кокса в камерах. После ремонта обычно необходимо уменьшить норму выдачи, при этом период коксования в разных камерах будет неодинаковым и следовательно качество кокса будет не постоянным.
При циклическом графике выдаче цикл оборота печи разбивают на рабочее и ремонтное время (циклическая остановка). В течение рабочего времени кокс выдается из всех камер батареи, в течение ремонтного времени осуществляется уборка рабочих мест и путей, ремонт и ревизия механизмов.
Для обеспечения нормальной эксплуатации и долговечности батареи печные камеры загружаются шихтой и выдается кокс в определенной последовательности, называемой серийностью.
Количество возможных серийностей может быть равно П2-П, где П – число печей в батарее.
При выборе серийности руководствуются определенными принципами, сводящими количество возможных серийностей к ограниченному количеству целесообразных:
-
Готовность кокса в печах по сторонам каждой камеры не должна существенно отличаться, чтобы в период выдачи кокса из печи динамические нагрузки на простенок компенсировались давлением распирания в смежных печах, а в период максимального давления распирания (при соединении пластичных зон) по сторонам ее находились свежезагруженные печи.
-
Свежезагруженные печи должны быть равномерно распределены между остальными для обеспечения равномерного теплосъема по всему массиву кладки печей.
-
В целях экономии электроэнергии и уменьшения износа механизмов общая длина пути машин должна быть минимальна.
Серийность выдачи обозначается двумя цифрами: 9-2; 2-1; 5-2; 4-2.
Первое число обозначает количество серий и, через сколько печей производится загрузка в серии.
Второе число показывает, через сколько печей следуют серии одна за другой.
Во время эксплуатации при серийности 9-2 из нумерации коксовых камер исключаются числа, оканчивающиеся на ноль.
Серийность 2-1: 1,3,5,7,9 и т.д.
2,4,6,8,10 и т.д.
Серийность 5-2: 1,6,11,16…..
3,8,13,18……
5,10,15,20…..
2,7,12,17…..
4,9,14,19….
Рациональная серийность должна обеспечивать:
-
сохранность кладки;
-
стабильность теплового и гидравлического режима;
-
высокое качество кокса и химических продуктов коксования;
-
эффективность использования коксовых машин;
-
приемлемые с социальной точки зрения условий труда производственного персонала.
Серийность 9-2 признана оптимальной для коксовых печей с небольшим объемом камер. Она обеспечивает равномерное распределение свежезагруженных и готовых к выдаче печей по длине батареи.
Серийность 5-2: Преимущество в том, что имеется возможность обработки двух печей (снятие дверей с одной камеры и планирование шихты в предыдущей). Недостаток -–имеют место односторонние усилия на стены камер, что представляет опасность для простенков.
Серийность 2-1. Преимущества:
-
меньшие механические нагрузки на простенок;
-
равномерность обогрева;
-
возможность работы с несколькими пустыми печами;
-
возможность совмещать операции на коксовых машинах.