УСТАНОВКА ПОДГОТОВКИ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ФУСОВ К УТИЛИЗАЦИИ

Полезная модель относится к установкам подготовки каменноугольных фусов к утилизации с получением однородного дозируемого продукта, что позволит использовать его в качестве присадки к угольной шихте для коксования.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Каменноугольные фусы образуются в отделениях конденсации на всех коксохимических производствах и представляют собой смесь смолы с частичками угля, кокса и полукокса, унесенные вместе с газом из камер коксования. В настоящее время утилизация каменноугольных фусов в качестве присадки к угольной шихте для коксования является одним из самых рациональных и технологичных способов утилизации (А.Ф.Усик, В.Т.Бартишполец. М., 1981, (обзорная информация) Ин-т «Черметинформация», сер.: Коксохимическое производство, вып.1, 20 с.).
Каменноугольные фусы выделяют в механизированных отстойниках-осветлителях при отстаивании надсмольной воды от смолы и фусов.
Эти фусы представляют собой трудноразрушаемые грубодисперсные агрегаты, утилизация которых затруднена.
В каменноугольной смоле, поступающей после отстаивания в хранилище содержится часть фусов в виде грубодисперсных агрегатов, а также скоксованные пористые частицы с плотностью, меньшей чем плотность смолы, которые в механических отстойниках-осветлителях практически не выделяются. Эти пористые частицы, надсмольная вода, эмульгированная в смоле, образуют со смолой водосмолофусовую дисперсию, медленно разрушающуюся в процессе отстаивания. Разрушение этой дисперсии производят центрифугированием. При этом образуются фусы дешламации (Лейбович Р.Е. и др. «Технология коксохимического производства», М. «Металлургия», 1982).
Фусы, выделившиеся в механизированных отстойниках - осветлителях, фусы дешламации после центрифуги образуются в разных местах, имеют разное агрегатное состояние, различное качество по вязкости содержанию смолы. Это обстоятельство существенно усложняет их последующую утилизацию в качестве присадки к шихте.
Известны разработки, направленные на улучшение пригодности фусов для утилизации в местах их выделения.
АНАЛОГ
Известен механизированный осветлитель разделения надсмольной воды, смолы и фусов отделения конденсации смолы коксохимического производства, содержащий корпус с наклонной стенкой и с установленным на его днище скребковым конвейером, бункер для фусов, примыкающий к корпусу (а.с. 1005829, В01Д 21/24, опубл. 1983 г). Для удаления из фусов смолы, попадающей в бункер при выгрузке фусов и затрудняющей их выгрузку и дальнейшую переработку, в бункер подают горячую надсмольную воду.
При использовании изобретения фусы становятся более технологичными при утилизации.
ПРОТОТИП
Известна установка для подготовки каменноугольной смолы для переработки, включающая хранилище смолы, выполненное в виде механизированного осветлителя, трехфазную центрифугу. (ФГУП ВУХИН «Современные технологии в области переработки химических продуктов коксования», Екатеринбург, 2010, с 21-23).
Каменноугольная смола из отделения конденсации содержит остаточное количество фусов, не выделившихся в механизированных отстойниках-осветлителях, водосмолофусовую дисперсию, растворенные в воде соли аммония. Фусы, выпадающие в емкостях и хранилищах смолы не пригодны к утилизации. Использование механизированного отстойника - осветлителя в качестве хранилища смолы позволяет выделять и утилизировать фусы. В трехфазной центрифуге происходит разрушение водосмолофусовой дисперсии и выделение фусов дешламации, пригодных для утилизации.
Однако эффективность утилизации низкая вследствие того, что фусы выделяются в разных местах, имеют разное качество по вязкости и содержанию смолы.
Задачей полезной модели является разработка установки подготовки каменноугольных фусов, выделенных из механизированных отстойников-осветлителей и трехфазной центрифуги, к утилизации с получением однородного дозируемого продукта.
Поставленная задача полезной модели достигается тем, что установка, включающая выделение фусов в механизированных отстойниках - осветлителях, фусов дешламации - в трехфазной центрифуге, дополнительно содержит сборник-смеситель фусов механизированных отстойников-осветлителей и фусов дешламации, соединенный с насосом - измельчителем системой циркуляции.
За счет циркуляции смеси в сборнике происходит смешивание, гомогенизация фусов. В насосе-измельчителе, снабженном набором роторных шайб различного диаметра, происходит измельчение грубодисперсных частиц фусов. При этом за счет циркуляции смеси фусы в сборнике находятся во взвешенном состоянии, что предотвращает их оседание. Продукт получается однородный по составу и свойствам, легко дозируемый, что значительно повышает эффективность его использования в качестве присадки к шихте.
На чертеже представлен один из вариантов технологической схемы установки подготовки каменноугольных фусов к утилизации.
Установка включает механизированные отстойники - осветлители выделения фусов и смолы из надсмольной воды 1, снабженные скребковыми транспортерами (на схеме не показаны), и приемными бункерами 2 для фусов, механизированный отстойник - осветлитель 3 для выделения фусов из сырой каменноугольной смолы с бункером 4 для фусов, трехфазную центрифугу 5 для выделения из каменноугольной смолы фусов дешламации, сборник - смеситель 6 для сбора фусов из 2,4,5, соединенный с насосом - измельчителем 7 системой циркуляции 8. Механизированные отстойники - осветлители 1 снабжены шнеком 9 для транспортировки фусов в сборник-смеситель 6. В системе циркуляции имеется вентиль 10 для отгрузки подготовленных к утилизации фусов в углеподготовительный цех.
Установка работает следующим образом.
Каменноугольные фусы, выделившиеся из надсмольной воды, поступившей на отстаивание в механизированные отстойники-осветлители 1, оседают на дно и скребковыми транспортерами выводятся в приемные бункеры 2. Количество механизированных отстойников-осветлителей определяют исходя из необходимого 30-минутного времени отстоя воды цикла газосборников от смолистых веществ. Из бункеров 2 всех механизированных отстойников-осветлителей фусы с помощью шнека 9 подаются в сборник-смеситель 6. Каменноугольная смола из всех механизированных осветлителей - отстойников 1 поступает в механизированный отстойник-осветлитель 3, где происходит выделение грубодисперсных фусов, которые через бункер 4 подают в сборник-смеситель 6. Далее каменноугольная смола поступает в трехфазную центрифугу 5, где происходит разрушение водосмолофусовой эмульсии. Образующиеся фусы дешламации подают в сборник-смеситель 6. В сборнике - смесителе 6 за счет подачи горячей аммиачной воды из цикла газосборников (на схеме не показано) поддерживается температура 70-80°С. Смесь фусов в сборнике-смесителе 6 за счет работы насоса - измельчителя 7 в системе циркуляции 8 перемешивается, измельчается и гомогенизируется. По мере наполнения сборника - смесителя 6 из системы циркуляции 8 через вентиль 10 происходит забор фусов для отгрузки в углеподготовительный цех. Фусы могут доставляться в углеподготовительный цех с помощью герметичной передвижной емкости или насосом высокого давления с эксцентриковм шнеком.
Установка работает в закрытой системе, подключенной к единой коллекторной системе сбора выбросов, что предотвращает выброс загрязняющих веществ в атмосферу,
При использовании предлагаемой установки достигается:
- совместное измельчение для смешения, диспергирования твердых и жидких фусов, что позволяет решить проблемы, обусловленные их неоднородностью, высокой вязкостью, крупностью, и получить продукт, пригодный для транспортирования и беспрепятственной утилизации;
- стабилизация работы утилизационной установки вследствие доставки на нее фусов, однородных по составу и свойствам.