Koksa krāsns akumulatori: ierīce, darbības princips, mērķis. Koksa ražošanas tehnoloģija

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Metalurģiskā ražošana vienkārši nav iedomājama bez koksa izmantošanas, kas nodrošina enerģiju dzelzsrūdas kausēšanai domnas šahtā. Tomēr koksa iegūšanas process ir diezgan darbietilpīgs un ilgstošs. Lai to izveidotu, tiek būvētas īpašas rūpnieciskās vienības, ko sauc par "koka krāsns akumulatoriem". To ierīce, mērķis un raksturīgās iezīmes tiks apspriestas šajā rakstā.

Definīcija

Koksa krāšņu akumulatori ir vesels metalurģijas komplekss, kura galvenais mērķis ir koksa ražošana vajadzīgajā apjomā tālākai transportēšanai uz domnu cehiem. Šīs ražotnes var atšķirties pēc izmēra, taču jebkurā gadījumā to izmēri ir diezgan iespaidīgi.

Dizains

Koksa krāsns bateriju izvietojums ir šāds. Šo krāšņu galvenie elementi ir tā sauktās koksēšanas kameras. Tieši tajos notiek izejvielu klāšanas process. Krāsnī ir vairāk nekā ducis koksēšanas kameru. Tāpat par svarīgākajiem akumulatora elementiem var uzskatīt apkures spraugas, kurās notiek degvielas sadegšana. Koksēšanas kameras aptuvenie lineārie izmēri ir šādi:

• Garums - no 12 līdz 16 metriem.
• Augstums - 4-5 metri.
• Platums - 400–450 milimetri.

Kopumā komplekss, pateicoties kuram koksa krāsns akumulatori spēj nepārtraukti strādāt ilgu laiku, ietver šādas sastāvdaļas:

• Saņemšanas tvertne, kas saņem neapstrādātas ogles.
• Ogļu sajaukšanas un smalcināšanas nodaļa.
• Sadales tornis.
• Iekraušanas ratiņi.
• Koksēšanas kamera.
• Koksa izgrūdējs.
• Dzēšam mašīnu.
• Dzēšanas tornis.
• Platforma, uz kuras tiek izkrauts atdzesētais gatavais produkts.

Pati cepeškrāsns koksa ražošanai tās vispārējā veidā sastāv no:

• Ogļu lādiņa iekraušanas kameras.
• Apsildes siena ar apkures kanālu sistēmu.
• Gāzes sadales un gaisa padeves sistēma.
• Reģenerators gaisa un izplūdes gāzu sildīšanai.
• Izolācijas vārsti un mehānismi.

Klasifikācija

Koksa krāsns akumulatori atkarībā no darbības režīma darbojas ar pārtraukumiem un nepārtraukti. Šīs baterijas var sildīt:

• Tikai domnas gāze.
• Tikai koksa krāsns gāze.
• Domnas un koksa krāsns gāzes maisījums.

Akumulatora apkures lokā var būt:

• Pārslēgšanas kanāls, pateicoties kuram gāzēm ir iespēja nokļūt starp sienām.
• Tvaika kanāls recirkulācijai.

Akumulatora apkures gāze tam tiek piegādāta divās versijās:

• Sānu, kad koksa krāsns gāze plūst caur cornuru (gāzes sadales kanālu), bet gaiss un domnas gāze - caur reģeneratora pavarda kanāliem.
• No apakšas caur īpašu gaisa sadales tīklu.

Daži vārdi par reģeneratoru

Šī īpašā siltuma apmaiņas ierīce ļauj siltumnesējam nonākt saskarē ar skaidri noteiktām koksa krāsns virsmām. Svarīgi ņemt vērā, ka karstais siltumnesējs uzsilda auksto sienu un sprauslu, un pēc tam tie savukārt nodod siltumu jau aukstajam siltumnesējam.

Ir arī citi siltummaiņu veidi, kurus sauc par "rekuperatoriem". Tajos aukstie un karstie dzesēšanas šķidrumi apmainās ar enerģiju savā starpā caur sienu, kas īpaši uzcelta starp tām. Tajā pašā laikā karstās gāzes plūsmas vispirms nolaižas, un pēc tam tiek aktivizēti pārslēgšanas vārsti, kā rezultātā jau aukstā gaisa plūsma sāk celties no apakšas uz augšu.

Degvielas taupīšanas metodes koksa ražošanā

Pats koksēšanas process ir diezgan energoietilpīgs, ko izraisa ļoti liela degvielas daudzuma patēriņš. Tāpēc, lai samazinātu tā patēriņu, tiek izmantotas šādas metodes:

• Izmantojiet koksa sausās dzēšanas tehnoloģiju. Pateicoties tam, produkta siltumenerģija tiek tērēta tvaika sildīšanai.vai ūdens. Jo īpaši no vienas tonnas gatavā koksa tiek iegūts apmēram 1 GJ siltuma tvaika veidā.
• Izlietoto reģeneratoru modernizācija maksimālai siltuma atgūšanai no sadegšanas produktiem. Tā, piemēram, ir pilnīgi iespējams palielināt sildīšanas laukumu pie sprauslas.
• Optimālā laika intervāla aprēķins starp pārslēgšanas vārstiem. Pats par sevi saprotams, jo biežāk tie tiks pārslēgti, tad ilgtermiņā tas ļaus samazināt reģeneratoru tilpumu un siltuma zudumus tajos. Tajā pašā laikā jāņem vērā, ka pārāk bieža vārstu darbība neizbēgami izraisīs to strauju atteici un papildu slodzi uz visām blakus esošajām sastāvdaļām un detaļām.
• Sērijas karsēšana un sausā koksa rūdīšana tiek veikta vienlaikus.

Tehnoloģiskais process

Koksa ražošana ir ļoti sarežģīta. Tāpēc, lai saprastu, kā tas darbojas reālos apstākļos, ir vērts pēc iespējas detalizētāk zināt tehnoloģisko ciklu.

Kolas veikals vienmēr sākas ar ogļu torni. Šeit ienāk izejmateriāls. Torņa apakšā ir speciāli slēģi. Caur tiem ogles tiek nogādātas ogļu iekraušanas mašīnas pieņemšanas bunkuros. Lai izslēgtu ogļu karāšanos torņa iekšienē, visā tā augstumā tiek pievadīts saspiests gaiss, kas tiek padots ar pārtraukumiem un garantē pie torņa sienām pielipušās maisījuma sabrukšanu. Tornim ir jābūt pilnam vismaz par divām trešdaļām.

Ogļu iekraušanas iekārta ir piepildīta pēc tilpuma vai masas. Pildīšanas procesu kontrolē svari. Akmeņogles nekavējoties tiek ievadītas krāsnīpēc gatavā koksa izsniegšanas. Šajā gadījumā lādiņš tiek padots caur augšpusi. Koka krāsns iekraušanas brīdī par to atbildīgā persona - lūka - iekļauj pašu krāsni gāzes kolektorā un aktivizē injekciju. Viss lejupielādes process aizņem trīs līdz sešas minūtes.

Pēc tam krāsns tiek rūpīgi noslēgta, un sākas lādiņa sildīšanas process. Koksa ražošanas tehnoloģija koksa krāsns akumulatoros nodrošina šādus temperatūras procesus:

• Pie 100–110°С ogles žūst.
• 110°C - 200°C diapazonā izdalās higroskopisks un koloidāls mitrums, aizsprostotas gāzes.
• Pie 200°С - 300°С notiek termiskā sagatavošana, ko pavada gāzveida termiskās iznīcināšanas produktu veidošanās un termiski nestabilu skābekli saturošu grupu likvidēšana.
• 300–500°С ir temperatūras diapazons, kurā rodas plastisks stāvoklis. Intensīvi izdalās gāze un tvaiks, veidojas šķidrā fāze.
• 550-800°С – vidējas temperatūras koksēšana. Sintēze pastiprinās.
• 900-1100°С – koksēšana augstā temperatūrā.

Koksa sūtījums no krāsns

Koksa krāsns akumulators, kura darbības princips ir aprakstīts šajā rakstā, pirms gatavās produkcijas izdošanas prasa īpašu sagatavošanos. Vismaz divdesmit minūtes pirms padeves sākuma cepeškrāsns ir jāatvieno no gāzes kolektora un jāsavieno ar atmosfēru, atverot stāvvada vāku.

Pēc tamcepeškrāsns durtiņas tiek noņemtas un kokosrieksts ar speciālu stieni tiek izstumts no kameras rūdīšanas vagonā. Tajā pašā laikā, ja kāda iemesla dēļ plānotā koksa piegāde aizkavējas vairāk nekā desmit minūtes, tad durvis ir jāievieto atpakaļ vietā. Stingri aizliegts priekšlaicīgi atvērt stāvvada vākus, jo tas var izraisīt nopietnu akumulatora iekšpuses apvalka sabrukšanu. Turklāt cepeškrāsns durvis ir jātīra no grafīta un sveķiem pirms un pēc gatavās produkcijas izdošanas procesa. Koka dzēšana speciālā automašīnā ir obligāta procedūra, jo bez šīs operācijas gatavais kokss var atkal aizdegties.

Koksa krāsns bateriju aprēķins paredz, ka krāsnīm jābūt darba un remonta periodam. Darba cikla laikā tiek izdalīts kokss, bet remonta cikla laikā tiek veikta visu agregātu un iekārtu apkope, tīrīšana utt.

Essence

Kosēšanas sākumposmā ogles tiek žāvētas, no tām tiek noņemtas visas adsorbētās gāzes un sākas sadalīšanās. Brīdī, kad ogles pāriet plastiskā stāvoklī, sākas saķepināšana - process, kas ir izšķirošs visam koksēšanas ciklam. Trešajā posmā puskokss tiek kalcinēts un sacietēts. Tieši viskozā masa izraisa pretestību gāzu kustībai ceļā uz gāzes kolektoru, kā rezultātā veidojas koksēšanas spiediens, ko praksē kompensē jau izveidotā koksa saraušanās.

Saglabāšana

"Kāpēc koksa baterijas nevar apturēt?" - tieši tāšādu jautājumu ļoti bieži var dzirdēt no tāda cilvēka lūpām, kurš ir tālu no koksa ražošanas smalkumiem un niansēm. Lieta tāda, ka šie mezgli ir orientēti darbam noteiktos apstākļos (augsta temperatūra, abrazīvs nodilums utt.) un neplānotas apstāšanās gadījumā bez atbilstošas sagatavošanas šīs krāsnis var zaudēt savu iekšējo apšuvumu, kas vienkārši sabruks. Tomēr praksē dažreiz ir nepieciešams apturēt koksa krāsns akumulatora darbību un veikt noteiktus saglabāšanas pasākumus. Tas, kā tas darbojas, ir pārāk garš, lai aprakstītu, tikai jāatzīmē, ka pastāv tā sauktā "vēsā" un "karstā" saglabāšana. Kuru no tiem izvēlēties, izlemj tieši uzņēmuma vadītājs atkarībā no pašreizējās situācijas un struktūrvienības darbības apturēšanas iemesliem.