КОМПЛЕКС ПЕЧЕЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КОКСА СУХОГО ТУШЕНИЯ

2
Предлагаемая полезная модель относится к коксохимической промышленности, а именно к коксовым батареям с установками сухого тушения кокса (УСТК) и может быть использовано для увеличения производства кокса без изменения конструкции собственно печей и УСТК, для снижения потерь кокса, снижения выбросов пыли и тепла, уменьшения выделения вредных газов (монооксида углерода СО и диоксида углерода СО) при транспортировке горячего кокса от коксовой батареи до УСТК.
Устройство коксового производства с использованием УСТК представляет из себя совокупность взаимосвязанных объектов: две коксовые батареи с угольной башней, блока(ов) тушения УСТК, отделения обеспыливания и коксосортировки для разделения кокса на фракции с погрузкой в вагоны и передачи металлургического кокса в доменное производство.
Технология слоевого коксования обеспечивается многокамерными коксовыми батареями (принятая аббревиатура - MCS) и не претерпела существенных изменений. В настоящее время существует типовая компоновка коксового производства [1].
3
Коксовые батареи располагаются в один ряд (поз.1 Фиг.1, Фиг.2), при этом с увеличением объема камера коксования ≥40 м оптимальной компоновкой считается блок, состоящий: не более чем из двух коксовых батарей. Каждый блок обслуживается угольной башней поз.2 Фиг.1, Фиг.2, двумя комплектами коксовых машин, одной установкой сухого тушения кокса, электровозом с коксовозными вагонами (на эскизах не показаны, поскольку предметом заявки является компоновка печей). В зависимости от конструкции установки сухого тушения кокса с индивидуальным подъемником (на эскизе не указан) Фиг.2, или со стягивающим устройством (на эскизе не указан) Фиг.1, компоновочные решения по взаимному расположению коксовых батарей и установок сухого тушения различны.
2
Установка сухого тушения кокса с индивидуальными подъемниками имеет ряд технологических преимуществ, но в силу конструктивных особенностей может расположиться только в торце одной из обслуживаемых батарей. В результате этого увеличивается протяженность коксового производства - цеха на длину установки сухого тушения. При этом УСТК с индивидуальными подъемниками может обслуживать такое количество печей, которое способно обслуживать один электровоз с коксовозным(ми) вагоном(ми), что ограничивает возможность сохранения уровня производства при «старении» печного фонда MCS, увеличения производства при строительстве новых MCS, с использованием существующего УСТК. Значительная удаленность печей одной из коксовых батарей увеличивает угар кокса - потери, выбросы тепла и газов (СО, СО) при транспортировке до УСТК.
Анализ решений существующих устройств коксовых производств с использованием УСТК: Ниппон Стил (Япония), Гипрококс (Украина), Штилл-Отто (Германия) свидетельствует об однотипности устройств коксового производства по взаимному расположению коксовых батарей и УСТК. Наиболее близким к заявленному устройству по совокупности признаков, которое может быть принято за прототип, является устройство коксового производства в г.Оита (Япония) корпорация Ниппон Стил[2], Фиг.3. Устройство коксового производства представляет собой двух блоков коксовых батарей - 4 MCS, поз.1 Фиг.3, каждый блок обслуживается УСТК поз.3 Фиг.3, расположенной в центре обслуживаемых коксовых батарей с коксовой стороны. При этом выдачу кокса из печей коксовых батарей осуществляют в противоположные стороны друг от друга, поз.4 Фиг.3:
Существенным недостатком прототипа является необходимость оборудования производства двумя УСТК (дополнительного источника выбросов вредных веществ). Из-за максимального разнесения сторон блоков батарей, на которые выдается кокс из печей, увеличивается зона выброса вредных веществ с коксовой стороны: от коксовых дверей, выдаваемого кокса - увеличиваются затраты на сооружение по локализации выбросов. При этом отсутствует возможность повышения уровня производства кокса за счет введения в строй новых мощностей без остановки ранее введенных в эксплуатацию.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение уровня производства кокса при одновременном снижении потерь от угара кокса, выбросов тепла и газов.
Для решения поставленной задачи предлагается в устройстве коксового производства изменить взаимное расположение коксовых батарей и УСТК (Фиг.4). При необходимости предлагается повышать или поддерживать уровень производства кокса со снижением мощностей «стареющих» коксовых батарей, введением в компоновку новых построенных мощностей MCS. При этом новая батарея располагается не в один ряд с существующими, а напротив с коксовой стороны блока MCS - поз.1а Фиг.4.
Направление выдачи кокса из параллельно расположенных батареях осуществляется навстречу друг другу, поз.4 Фиг.4. Каждая батарея обслуживается комплектом коксовых машин (данное оборудование и последующее на эскизах не указывается, поскольку не является предметом заявки), электровозами с коксовозными вагонами, транспортирующими горячий кокс по параллельным путям. Для приема кокса с построенной коксовой батареи оборудуются дополнительные шахты индивидуальных подъемников блоков УСТК, позволяющие принимать кокс со всех батарей, включенными в устройство данного коксового производства. В случае значительного прироста производства кокса и недостаточности мощностей УСТК предлагается строительство дополнительных блоков УСТК, при этом расположенных зеркально относительно существующих, поз.3а Фиг.4, что позволит снизить нагрузку на конвейерные линии по транспортировке кокса от УСТК, обеспечить производительность блока тушения.
Анализ публикаций по теме заявляемой полезной модели не позволил автору выявить аналоги и, таким образом, заявляемая полезная модель отвечает требованиям критерия «новизна».
Применение предлагаемого устройства коксового производства с УСТК, по сравнению с известными существующими, обеспечивает следующие преимущества;
1 Позволяет увеличить мощность производства кокса при строительстве новой коксовой батареи, сохранить производство при старении ранее запущенных в эксплуатацию батарей.
2 Снизить потери кокса, выбросы тепла, вредных газов при транспортировке кокса от батарей до УСТК.
3 Сократить зону распространения вредных выбросов при эксплуатации коксового производства в процессе коксования, операции выдачи кокса из печей, локализовать и уменьшить воздействие производства на окружающую среду.
ЛИТЕРАТУРА
1 Проектирование предприятий коксохимической промышленности. Тематический сборник выпуск XL. Гипромез 1974 г.
2 Outlinc ofironmakung plant. Nippon Steel Corporation. Oita Works. June. 2001.