Koks batareyaları: cihaz, iş prinsipi, təyinat. Koks istehsalı texnologiyası

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Metallurgiya istehsalı yüksək sobanın şaftında dəmir filizinin əriməsi üçün enerji təmin edən koksdan istifadə etmədən sadəcə olaraq ağlasığmazdır. Bununla belə, koksun əldə edilməsi prosesi kifayət qədər zəhmətli və uzun çəkir. Onu yaratmaq üçün “koks batareyaları” adlanan xüsusi sənaye qurğuları tikilir. Onların cihazı, məqsədi və xarakterik xüsusiyyətləri bu məqalədə müzakirə olunacaq.

Tərif

Koks akkumulyatorları bütöv bir metallurgiya kompleksidir, onun əsas məqsədi koksun sonradan domna sexlərinə daşınması üçün tələb olunan həcmdə istehsalıdır. Bu istehsal müəssisələri ölçülərinə görə bir-birindən fərqlənə bilər, lakin istənilən halda onların ölçüləri olduqca təsir edicidir.

Dizayn

Koks sobalarının batareyalarının düzülüşü aşağıdakı kimidir. Bu sobaların əsas elementləri sözdə kokslaşma kameralarıdır. Məhz onlarda xammalın qoyulması prosesi baş verir. Ocaqda ondan çox kokslaşma kamerası var. Həmçinin, batareyanın ən vacib elementləri yanacağın yanmasının baş verdiyi istilik boşluqları hesab edilə bilər. Kokslama kamerasının təxmini xətti ölçüləri aşağıdakılardır:

• Uzunluq - 12-16 metr.
• Hündürlük - 4-5 metr.
• Eni - 400-450 millimetr.

Ümumiyyətlə, koks sobalarının batareyalarının uzun müddət fasiləsiz işləməsi sayəsində kompleksə aşağıdakı komponentlər daxildir:

• Xam kömür qəbul edən qəbuledici bunker.
• Kömür qarışdırma və əzmə şöbəsi.
• Paylama qülləsi.
• Araba yüklənir.
• Kokslaşma kamerası.
• Koks ejektoru.
• Söndürən avtomobil.
• Söndürmə qülləsi.
• Soyudulmuş hazır məhsulun boşaldıldığı platforma.

Ümumi formada koks istehsalı üçün sobanın özü aşağıdakılardan ibarətdir:

• Kömür doldurmaq üçün kameralar.
• İsitmə kanalları sistemi ilə istilik divarı.
• Qaz paylama və hava təchizatı sistemi.
• Havanın və işlənmiş qazların qızdırılması üçün regenerator.
• İzolyasiya klapanları və mexanizmləri.

Təsnifat

Koks batareyaları iş rejimindən asılı olaraq fasiləli və davamlıdır. Bu batareyalar qızdırıla bilər:

• Yalnız yüksək soba qazı.
• Yalnız koks qazı.
• Domna və koks qazının qarışığı.

Batareyanın isitmə sxeminə aşağıdakılar daxil ola bilər:

• Dəyişmə kanalı, onun sayəsində qazların divarlar arasında keçmək imkanı var.
• Dövriyyə üçün Buxar kanalı.

Batareya üçün istilik qazı ona iki versiyada verilir:

• Tərəf, koks qazı cornuru (qazpaylayıcı kanal), hava və yüksək soba qazı isə regeneratorun ocaq kanalları vasitəsilə axdıqda.
• Aşağıdan xüsusi hava paylayıcı şəbəkə vasitəsilə.

Regenerator haqqında bir neçə söz

Bu xüsusi istilik mübadilə cihazı istilik daşıyıcısının koks sobasının aydın şəkildə müəyyən edilmiş səthləri ilə təmasda olmasına imkan verir. Qeyd etmək vacibdir ki, isti istilik daşıyıcısı soyuq divarı və başlığı qızdırır və bundan sonra onlar öz növbəsində istiliyi artıq soyuq istilik daşıyıcısına ötürürlər.

İstilik dəyişdiricilərinin başqa növləri də var ki, onlara "rekuperatorlar" deyilir. Onlarda soyuq və isti soyuducu maddələr aralarında xüsusi olaraq ucaldılmış divar vasitəsilə öz aralarında enerji mübadiləsi aparırlar. Eyni zamanda, əvvəlcə isti qaz axınları aşağı enir, sonra isə dəyişdirici klapanlar işə düşür, bunun sayəsində onsuz da soyuq hava axını aşağıdan yuxarı qalxmağa başlayır.

Koks istehsalında yanacağa qənaət üsulları

Kokslaşma prosesinin özü kifayət qədər enerji tutumludur, bu da çox böyük miqdarda yanacağın istehlakı nəticəsində yaranır. Buna görə də, onun istehlakını az altmaq üçün aşağıdakı üsullardan istifadə olunur:

• Quru koksun söndürülməsi texnologiyasından istifadə edin. Onun sayəsində məhsulun istilik enerjisi buxar istiliyinə sərf olunur.və ya su. Xüsusilə, bir ton hazır koksdan buxar şəklində təxminən 1 GJ istilik alınır.
• Yanma məhsullarından maksimum istilik bərpası üçün istifadə olunan regeneratorların modernləşdirilməsi. Beləliklə, məsələn, nozzle isitmə sahəsini artırmaq olduqca mümkündür.
• Komutasiya klapanları arasında optimal vaxt intervalının hesablanması. Sözsüz ki, onlar nə qədər tez-tez dəyişdirilərsə, uzun müddətdə regeneratorların həcmini və onlarda istilik itkisini az altmağa imkan verəcəkdir. Eyni zamanda, qeyd etmək lazımdır ki, klapanların çox tez-tez işləməsi qaçılmaz olaraq onların tez sıradan çıxmasına və bütün bitişik komponentlərə və hissələrə əlavə yüklənməyə səbəb olacaqdır.
• Batch qızdırılması və quru koksun söndürülməsi eyni vaxtda həyata keçirilir.

Texnoloji proses

Koks istehsalı çox çətindir. Buna görə də onun real şəraitdə necə işlədiyini başa düşmək üçün texnoloji dövrü mümkün qədər ətraflı bilməyə dəyər.

Koks dükanı həmişə kömür qülləsi ilə başlayır. Bura xammal daxil olur. Qüllənin aşağı hissəsində xüsusi panjurlar var. Onların vasitəsilə kömür kömür yükləmə maşınının qəbuledici bunkerlərinə daşınır. Qüllənin içərisində kömür asma ehtimalını istisna etmək üçün, sıxılmış hava bütün hündürlüyü boyunca verilir, bu, fasilələrlə impulslarla verilir və qüllənin divarlarına yapışan qarışığın çökməsinə zəmanət verir. Qüllə ən azı üçdə ikisi dolu olmalıdır.

Kömür yükləmə maşını həcm və ya kütlə ilə doldurulur. Doldurma prosesi tərəzi ilə idarə olunur. Kömür dərhal sobaya verilirhazır koks buraxıldıqdan sonra. Bu vəziyyətdə yük yuxarıdan qidalanır. Koks sobasının yüklənməsi anında buna cavabdeh olan şəxs - lyuk sobanın özünü qaz kollektoruna daxil edir və inyeksiyanı işə salır. Bütün endirmə prosesi üç- altı dəqiqə çəkir.

Bundan sonra soba diqqətlə möhürlənir və yükün qızdırılması prosesi başlayır. Koks sobalarının batareyalarında koks istehsalı texnologiyası aşağıdakı temperatur proseslərini təmin edir:

• 100-110°С-də kömür quruyur.
• 110°C - 200°C diapazonunda hiqroskopik və kolloid rütubət, tıxanmış qazlar buraxılır.
• 200°С - 300°С temperaturda termal hazırlıq baş verir ki, bu da istilik məhvinin qazlı məhsullarının əmələ gəlməsi və termal cəhətdən qeyri-sabit oksigen tərkibli qrupların aradan qaldırılması ilə müşayiət olunur.
• 300-500°С plastik vəziyyətin meydana gəldiyi temperatur diapazonudur. Qaz və buxar intensiv şəkildə buraxılır, maye faza əmələ gəlir.
• 550-800°С – orta temperaturda kokslaşma. Sintez güclənir.
• 900-1100°С – yüksək temperaturda kokslaşma.

Ocaqdan koksun daşınması

İş prinsipi bu məqalədə təsvir olunan koks sobası batareyası ondan hazır məhsul buraxmazdan əvvəl xüsusi hazırlıq tələb edir. Dağıtma başlamazdan ən azı iyirmi dəqiqə əvvəl soba qaz kollektorundan kəsilməli və qaldırıcı qapağı açmaqla atmosferə qoşulmalıdır.

Bundan sonra, thesobanın qapıları çıxarılır və kokos xüsusi çubuqdan istifadə edərək kameradan çıxarılaraq söndürmə vaqonuna atılır. Eyni zamanda, əgər nədənsə planlaşdırılmış koksun çatdırılmasında on dəqiqədən çox gecikmə olarsa, o zaman qapılar yenidən öz yerinə quraşdırılmalıdır. Yükselticinin qapaqlarını vaxtından əvvəl açmaq qəti qadağandır, çünki bu, batareyanın içərisində astarın ciddi şəkildə çökməsinə səbəb ola bilər. Bundan əlavə, soba qapıları hazır məhsulların buraxılması prosesindən əvvəl və sonra qrafit və qatrandan təmizlənməlidir. Xüsusi avtomobildə koksun söndürülməsi məcburi prosedurdur, çünki bu əməliyyat olmadan hazır koks yenidən alovlana bilər.

Koks sobalarının batareyalarının hesablanması sobaların işləmə və təmir müddətinin olmasını təmin edir. İşləmə dövrü ərzində koks buraxılır, təmir dövrü ərzində isə bütün aqreqat və avadanlıqlara texniki qulluq, təmizləmə və s.

Essensiya

Kokslaşmanın ilkin mərhələsində kömür qurudulur, ondan bütün adsorbsiya olunmuş qazlar çıxarılır və parçalanma başlayır. Kömürün plastik vəziyyətə keçməsi anında sinterləşmə başlayır - bütün kokslaşma dövrü üçün həlledici olan bir proses. Üçüncü mərhələdə yarımkoks kalsinasiya və sərtləşməyə məruz qalır. Məhz qaz kollektoruna gedən yolda qazların hərəkətinə müqavimət göstərən özlü kütlədir, bunun sayəsində kokslaşma təzyiqi əmələ gəlir və bu, praktikada artıq əmələ gələn koksun büzülməsi ilə kompensasiya edilir.

Mühafizə

"Niyə koks batareyaları dayandırıla bilməz?" - dəqiqbelə bir sualı koks istehsalının incəliklərindən və nüanslarından uzaq bir adamın ağzından çox tez-tez eşitmək olar. Məsələ burasındadır ki, bu qurğular müəyyən şəraitdə (yüksək temperatur, abraziv aşınma və s.) işləməyə yönəldilmişdir və müvafiq hazırlıq olmadan planlaşdırılmamış dayanma halında, bu sobalar sadəcə çökəcək daxili astarını itirə bilər. Bununla belə, praktikada bəzən koks akkumulyatorunun işini dayandırmaq və müəyyən konservasiya tədbirlərini həyata keçirmək lazımdır. Bunun necə işlədiyini təsvir etmək çox uzundur, sadəcə olaraq qeyd etmək lazımdır ki, "sərin" və "isti" qorunma var. Onlardan hansı variantı seçmək, mövcud vəziyyətdən və bölmənin fəaliyyətinin dayandırılmasının səbəblərindən asılı olaraq birbaşa müəssisə rəhbəri tərəfindən qərar verilir.