RU2448143C2 - Method of cooling coke while sorting said coke according to grain-size category and apparatus for realising said method - Google Patents
Method of cooling coke while sorting said coke according to grain-size category and apparatus for realising said method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2448143C2 RU2448143C2 RU2009144841/05A RU2009144841A RU2448143C2 RU 2448143 C2 RU2448143 C2 RU 2448143C2 RU 2009144841/05 A RU2009144841/05 A RU 2009144841/05A RU 2009144841 A RU2009144841 A RU 2009144841A RU 2448143 C2 RU2448143 C2 RU 2448143C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coke
- drum
- cooling
- water
- sorting
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Coke Industry (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу совмещения в одном технологическом цикле охлаждения кокса и сортировки его по классам (фракциям) крупности перед отправкой потребителям, а также устройству для его осуществления.The invention relates to a method for combining coke in one technological cycle and sorting it by size classes (fractions) before shipping to consumers, as well as a device for its implementation.
Может быть использовано на коксохимических предприятиях.It can be used at coke plants.
Для обеспечения безопасной транспортировки кокса (t ~200°C) после выдачи из коксовых камер с температурой ~1000±100°C его охлаждают (тушат), затем перед отправкой потребителям сортируют (рассеивают) по классам крупности в отдельном здании коксосортировки на специальном рассеивающем оборудовании. Для этого используют разные методы.To ensure safe transportation of coke (t ~ 200 ° C) after being dispensed from coke oven chambers with a temperature of ~ 1000 ± 100 ° C, it is cooled (stewed), then it is sorted (dispersed) by size classes in a separate coke sorting building on special scattering equipment before being shipped to consumers . For this, different methods are used.
Наиболее распространен способ мокрого охлаждения, при котором коксотушильный вагон с принятым из печи коксовым пирогом заезжает под башню и его заливают водой [Справочник коксохимика. / Под ред. А.К.Шелкова. - М., Металлургия, 1965, т.II, Глава 9, Тушение кокса водой, с.165-172]. Интенсивное охлаждение (от 1000±100°C до 150-200°C за 1,5-2,0 минуты) за счет возникающих термических напряжений приводит к образованию в кусках кокса трещин дополнительно к тем, которые образовались при коксовании. При этом значительно снижается прочность кокса. Достаточно надежное охлаждение всех кусков необходимо для того, чтобы избежать возгораний резиновых лент транспортеров и пожаров на галереях и коксосортировке. Единое обоснованное техническое решение, обеспечивающее надежное охлаждение кокса с получением равномерной и минимальной влажности в реальных условиях работы коксовых печей, отсутствует [Кальянов К.Г. Обзор систем мокрого тушения кокса // Кокс и химия, 1975, №3].The most common method of wet cooling, in which a coke oven with a coke cake taken from the oven, drives under the tower and is poured with water [Handbook of the coke chemist. / Ed. A.K.Shelkova. - M., Metallurgy, 1965, vol. II, Chapter 9, Quenching of coke with water, p.165-172]. Intensive cooling (from 1000 ± 100 ° C to 150-200 ° C in 1.5-2.0 minutes) due to thermal stresses leads to the formation of cracks in coke pieces in addition to those formed during coking. At the same time, the strength of coke is significantly reduced. Sufficiently reliable cooling of all pieces is necessary in order to avoid fires of rubber conveyor belts and fires in galleries and coke sorting. There is no single substantiated technical solution providing reliable cooling of coke with obtaining uniform and minimal humidity under real operating conditions of coke ovens [Kalyanov K.G. The review of systems of wet quenching of coke // Coke and Chemistry, 1975, No. 3].
Коксохимическое производство водоизбыточно. В процессе производства кокса образуется большое (0,3-0,4 м3 на каждую тонну кокса) количество воды, содержащей различные химические вещества. Это создает препятствие к сбросу этой воды в водоемы, и ее используют во внутреннем цикле оборотного водоснабжения [Евзельман И.Б., Кагасов В.М. и др. Экономическая эффективность использования сточных вод в оборотном водоснабжении коксохимического предприятия // Кокс и химия, 1988, №5].Coke production is excess water. In the process of coke production, a large amount (0.3-0.4 m 3 for each ton of coke) is formed of water containing various chemicals. This creates an obstacle to the discharge of this water into water bodies, and it is used in the internal cycle of reverse water supply [Evzelman IB, Kagasov VM and other Economic efficiency of wastewater use in the circulating water supply of a coke-chemical enterprise // Coke and Chemistry, 1988, No. 5].
Несмотря на применяемые современные методы очистки, эта вода может привести к загрязнению окружающей среды, поэтому очищенные стоки направляют на мокрое тушение кокса.Despite the use of modern cleaning methods, this water can lead to environmental pollution, so the treated effluents are sent to the wet quenching of coke.
При этом в башнях тушения образуется мощный выброс вредных веществ в атмосферу [Озерский Ю.Г., Попов А.Л. и др. Исследование выбросов в атмосферу при мокром тушении кокса // Кокс и химия, 1985, №1]. Кратковременный характер и большой объем выброса осложняют применение известных методов его улавливания и очистки.In this case, a powerful emission of harmful substances into the atmosphere is formed in the extinguishing towers [Ozersky Yu.G., Popov A.L. et al. Investigation of atmospheric emissions during wet quenching of coke // Coke and Chemistry, 1985, No. 1]. The short-term nature and large amount of emissions complicate the use of known methods for its capture and purification.
Кроме загрязнения воздушного бассейна, это приводит к усиленной коррозии металлоконструкций, расположенных вблизи установок охлаждения кокса. В конденсате обнаруживаются в достаточно большом количестве хлориды, цианиды, роданиды, сульфаты и другие агрессивные вещества [Федоров В.А., Холопцев В.П. Защита конструкций тушильных башен от агрессивного воздействия воды тушения // Кокс и химия, 1968, №10; Данкова Н.М., Гавага В.С. О коррозии тушильных вагонов // Кокс и химия, 1960, №9].In addition to air pollution, this leads to increased corrosion of metal structures located near coke cooling plants. Chlorides, cyanides, thiocyanates, sulfates and other aggressive substances are found in a sufficiently large amount in the condensate [Fedorov V.A., Kholoptsev V.P. Protection of structures of extinguishing towers from the aggressive effects of extinguishing water // Coke and Chemistry, 1968, No. 10; Dankova N.M., Gavaga V.S. On the corrosion of extinguishing cars // Coke and Chemistry, 1960, No. 9].
Известно, что мелкие куски кокса, охлаждаясь быстрее, впитывают значительное количество воды. При этом влагосодержание в кусках различной крупности находится в достаточно большом диапазоне от 0,6 до 8,4% в металлургическом коксе крупностью более 25 мм и 14,4-19,4% в коксовом орешке (25-10 мм) и мелочи [Ходак Л.З., Гесс-де Кальве Б.А., Борисов Ю.И. и др. О ситовом составе кокса для доменной плавки // Кокс и химия, 1974, №7].It is known that small pieces of coke, cooling faster, absorb a significant amount of water. Moreover, the moisture content in pieces of various sizes is in a rather large range from 0.6 to 8.4% in metallurgical coke with a grain size of more than 25 mm and 14.4-19.4% in coke nut (25-10 mm) and small things [Khodak L.Z., Hess-de Calvet B.A., Borisov Yu.I. et al. On the sieve composition of coke for blast-furnace smelting // Coke and Chemistry, 1974, No. 7].
В то же время известно, что условием обеспечения ровного хода доменной печи и стабильного теплового режима является постоянство количества вводимого углерода. Измерение его количества производится по массе кокса. Если влажность кокса увеличится, то в единице массы на такую же величину уменьшится доля углерода. Такое изменение может вызвать "похолодание" печи, снижение ее производительности, а иногда и аварийное положение.At the same time, it is known that the condition for ensuring an even operation of the blast furnace and a stable thermal regime is a constant amount of carbon introduced. Its quantity is measured by the mass of coke. If the moisture content of coke increases, then the carbon fraction in the unit mass will decrease by the same amount. Such a change can cause a "cooling" of the furnace, a decrease in its productivity, and sometimes an emergency situation.
Стремление к гарантированному тепловому состоянию в условиях непостоянства влажности кокса определяет повышенный удельный расход его, что в целом снижает технико-экономические показатели работы доменных печей.The desire for a guaranteed thermal state in conditions of variability of coke humidity determines its increased specific consumption, which generally reduces the technical and economic performance of blast furnaces.
Таким образом, чрезвычайно большая скорость охлаждения при заливке раскаленного кокса водой - фактически термоудар; безвозвратная потеря тепла выдаваемого из камер кокса; высокая влажность кокса и ее колеблемость - существенные отрицательные факторы способа мокрого охлаждения, дополняемые недостатками экологического порядка.Thus, an extremely high cooling rate when pouring hot coke with water is actually a thermal shock; irretrievable loss of heat emitted from the coke chambers; high coke humidity and its variability are significant negative factors of the wet cooling method, supplemented by environmental disadvantages.
Известен способ охлаждения кокса, осуществляемый прерывистым потоком воды [Мучник Д.А., Постольник Ю.С. Теория и техника охлаждения кокса. / Киев-Донецк. - Вища школа, 1979, 159 с.; Мучник Д.А. Формирование свойств доменного кокса. - М., Металлургия, 1983, 181 с.]. В этом способе изменение условий охлаждения обеспечивает сокращение величин температурных напряжений, но не решает проблему все же имеющего место термоудара при тушении кокса водой, безвозвратной потери тепла выдаваемого из камер кокса и залповых выбросов вредных веществ в атмосферу.A known method of cooling coke by intermittent flow of water [Muchnik D.A., Postolnik Yu.S. Theory and technique of cooling coke. / Kiev-Donetsk. - Vishcha school, 1979, 159 p .; Muchnik D.A. The formation of the properties of blast furnace coke. - M., Metallurgy, 1983, 181 pp.]. In this method, changing the cooling conditions provides a reduction in temperature stresses, but does not solve the problem of thermal shock when quenching coke with water, irrevocable heat loss from coke chambers and volley emissions of harmful substances into the atmosphere.
После охлаждения (тушения) кокса для формирования его потребительских свойств перед отправкой потребителям необходимо проведение еще некоторых процессов, обеспечивающих безопасность транспортирования кокса к рассеивающим агрегатам, на которых производится сортировка по размеру кусков по классам крупности.After cooling (quenching) the coke to form its consumer properties before sending it to consumers, it is necessary to carry out some more processes to ensure the safety of coke transportation to the scattering units, where sorting by size of pieces by size classes is carried out.
После завершения процесса охлаждения требуется дополнительное время пребывания кокса на рампе для отпаровывания, то есть удаления пара, образовавшегося внутри кусков из воды, охладившей кокс, и транспортировки на коксосортировку для сортировки по классам крупности [Справочник коксохимика. / Под ред. А.К.Шелкова. - М., Металлургия, 1965, т.II, Глава 11, Сортировка и отгрузка кокса, с.189-202].After the cooling process is completed, additional coke residence time on the ramp is required for steaming, that is, removal of the steam formed inside the pieces from the water that has cooled the coke and transportation to coke sorting for sorting by size classes [Coke Chemist Handbook. / Ed. A.K.Shelkova. - M., Metallurgy, 1965, vol. II, Chapter 11, Sorting and shipment of coke, pp. 189-202].
Выдерживание кокса на рампе - это обязательная стадия окончательного охлаждения кокса и контроля за его полнотой, после которой кокс посредством дозаторов (рамповых затворов) передают на рамповый конвейер, которым подают в здание коксосортировки с помощью наклонного конвейера общей длиной до 100 м и более [Мучник Д.А., Иванов Е.Б. Сортировка кокса. М., Металлургия. 1968. 296 с.].Coke aging on the ramp is an obligatory stage of the final cooling of the coke and control of its completeness, after which the coke is transferred to the ramp conveyor via batchers (ram valves), which are fed to the coke sorting building using an inclined conveyor with a total length of up to 100 m and more [Muchnik D .A., Ivanov EB Coke sorting. M., Metallurgy. 1968.296 s.].
Здание современной коксосортировки, предназначенное для сортировки кокса по классам крупности, представляет собой многоэтажное каркасное сооружение из железобетонных конструкций высотой в 5 этажей [Справочник коксохимика. / Под ред. А.К.Шелкова. - М., Металлургия, 1965, т. IV. Глава 8, Сооружения коксового цеха, с.113-122]. Плиты перекрытий, в связи с большим количеством проемов и закладных частей, изготавливают большей частью монолитными и в подвесной опалубке, крепящимися к сборным балкам. Стены выполняют из сборных железобетонных утепленных панелей либо из красного кирпича на растворе. Стеновые материалы должны быть морозостойкими с учетом высокой влажности в помещениях коксосортировки. Основное оборудование коксосортировки состоит из большого количества ленточных конвейеров, рассеивающих механизмов (грохотов) и желобов.The building of modern coke sorting, designed to sort coke by size classes, is a multi-story frame structure of reinforced concrete structures with a height of 5 floors [Coke Chemist Handbook. / Ed. A.K.Shelkova. - M., Metallurgy, 1965, T. IV. Chapter 8, Construction of the coke shop, p.113-122]. Slabs, in connection with a large number of openings and embedded parts, are made mostly monolithic and in suspended formwork, attached to prefabricated beams. The walls are made of prefabricated reinforced concrete insulated panels or of red brick in mortar. Wall materials should be frost-resistant taking into account high humidity in coke sorting rooms. The main coke sorting equipment consists of a large number of belt conveyors, scattering mechanisms (screens) and gutters.
Динамичность грохотов, применяемых для классификации кокса, должна учитываться в расчетах строительных конструкций или опор, на которых устанавливаются грохота и опираются мосты конвейеров [Справочник коксохимика. / Под ред. А.К.Шелкова. - М., Металлургия, 1965, т.IV. Глава 8, Сооружения коксового цеха, с.113-122], что значительно увеличивает стоимость сооружений.The dynamism of the screens used to classify coke should be taken into account in the calculations of building structures or supports on which screens are mounted and conveyor bridges are supported [Coke Chemist Handbook. / Ed. A.K.Shelkova. - M., Metallurgy, 1965, vol. IV. Chapter 8, Construction of the coke shop, p.113-122], which significantly increases the cost of structures.
Наличие большого количества рассеивающих устройств, желобов и конвейерных трактов, вентиляционных установок и другого оборудования создает стесненные условия обслуживания оборудования коксосортировки.The presence of a large number of scattering devices, gutters and conveyor paths, ventilation units and other equipment creates cramped conditions for the maintenance of coke sorting equipment.
Классификацию (сортировку) потока валового кокса на коксосортировке производят по фракциям: более 25 мм (доменный кокс), который отправляют потребителям, и менее 25 мм, который, как правило, перед загрузкой в накопительные бункеры подвергают рассеву на фракции 10-25 мм и менее 10 мм в соответствии с требованиями потребителей.Classification (sorting) of the bulk coke stream in coke sorting is carried out according to fractions: more than 25 mm (blast furnace coke), which is sent to consumers, and less than 25 mm, which, as a rule, is screened into fractions of 10-25 mm or less before loading into
На коксохимических предприятиях, производящих литейный кокс, классификацию производят по заданной фракции: более 40 мм, или более 60 мм, или более 80 мм.At coke-chemical enterprises producing foundry coke, classification is carried out according to a given fraction: more than 40 mm, or more than 60 mm, or more than 80 mm.
Мелкие, а иногда и крупные классы кокса после рассева подают конвейерами в накопительные бункеры, из которых производят загрузку железнодорожных вагонов и отправку на металлургические предприятия.After sieving, small and sometimes large classes of coke are fed by conveyors to storage bins, from which rail cars are loaded and sent to metallurgical enterprises.
Вся инфраструктура сортировки кокса по классам крупности, начиная с коксовой рампы и требований к сооружению здания, требует значительных капитальных затрат.The entire infrastructure for sorting coke by size classes, starting with the coke ramp and building construction requirements, requires significant capital expenditures.
Известен способ, при котором кокс охлаждают циркулирующим инертным газом в установках сухого тушения - УСТК [Справочник коксохимика. / Под ред. А.К.Шелкова. - М., Металлургия, 1965, т.II, Глава 10, Сухое тушение кокса, с.173-188]. Тепло, аккумулированное коксом, утилизируется в котле-утилизаторе для получения энергетического пара. Недостатком этого способа является то, что циркулирующий газ представляет собой смесь горючих и негорючих составляющих, которые при циркуляции через массу раскаленного кокса взаимодействуют с ним, что приводит к значительным потерям кокса - угару (более 3%) [Степанов Ю.В., Беркутов Н.А., Ворсина Д.В. и др. Угар кокса при его транспортировании и сухом тушении // Кокс и химия. 1999. №10], образованию избыточных газов, сброс которых вызывает загрязнение воздушного бассейна. Горючие и токсичные компоненты газа затрудняют эксплуатацию УСТК. Транспортировка и сортировка кокса после УСТК создают проблемы по запыленности галерей и помещений. Требуются специальные мероприятия по обеспыливанию воздуха [Стефаненко В.Т., Очистка от пыли газов и воздуха на коксохимических предприятиях. - М., Металлургия, 1991. 72 с.].There is a known method in which coke is cooled by circulating inert gas in dry quenching plants - CCT [Coke Chemist Handbook. / Ed. A.K.Shelkova. - M., Metallurgy, 1965, vol. II,
Известны технические решения [Патенты ФРГ: №2533606, кл. C10B 39/00, 1976; №3510678, кл. C10B 39/04, 1986; №3013722, кл. C10B 39/02, 1981; №3115437, кл. C10B 39/02, 1982; №4370202, кл. C10B 39/00, 1983; №2952065, кл. C10B 39/02, 1981; №3441322, кл. C10B 39/02, 1986], позволяющие в той или иной степени снизить угар кокса и образование избыточных газов за счет использования непрямого теплообмена и двухступенчатой системы охлаждения, но не устраняющие другие недостатки.Known technical solutions [Patents of Germany: No. 2533606, class. C10B 39/00, 1976; No. 3510678, class C10B 39/04, 1986; No. 3013722, cl. C10B 39/02, 1981; No. 3115437, cl. C10B 39/02, 1982; No. 4370202, cl. C10B 39/00, 1983; No. 2952065, class C10B 39/02, 1981; No. 3441322, cl. C10B 39/02, 1986], which to one degree or another reduce coke fumes and the formation of excess gases through the use of indirect heat transfer and a two-stage cooling system, but do not eliminate other disadvantages.
Известен способ охлаждения [Ухмылова Г.С. Реферат. Результаты промышленной эксплуатации УСТК с охлаждающими панелями в шахте. Вып.1. Черметинформация. М., 1984], согласно которому кокс охлаждается в две ступени: на первой - водой через стенки теплообменника, и на второй - охлаждающим газом, содержащим пары воды. Устройство для осуществления этого способа содержит шахту с пережимом в центральной части. Недостатком данного устройства является неравномерность охлаждения кокса из-за разной порозности кокса в движущейся массе и большей скорости движения центральных участков, чем периферийных. Способ сложен еще и потому, что газ второй ступени необходимо очищать от пыли.A known method of cooling [Ukhmylova GS Abstract. The results of the industrial operation of the CCGT with cooling panels in the mine. Issue 1. Chermetinformation. M., 1984], according to which coke is cooled in two stages: on the first - by water through the walls of the heat exchanger, and on the second - by the cooling gas containing water vapor. A device for implementing this method contains a shaft with pinch in the Central part. The disadvantage of this device is the uneven cooling of coke due to the different porosity of coke in a moving mass and a higher speed of movement of the central sections than peripheral ones. The method is also complicated because the gas of the second stage must be cleaned of dust.
Эти способы также требуют сортировки кокса по классам крупности для формирования потребительских свойств перед отправкой.These methods also require sorting coke by size class to form consumer properties before shipping.
Известен способ [Патент Российской Федерации №2110552, кл. 6 C10B 39/02, 10.05.1998 г., приоритет 05.10.1992 г.; Способ охлаждения кокса и устройство для его осуществления. / Бабанин В.И., Зайденберг М.А], согласно которому горячий кокс под действием силы тяжести проходит через первую ступень, где охлаждается путем косвенного теплообмена через стенки теплообменника и подается на вторую ступень, где охлаждается орошением водой, которую подают позонно при непрерывном перемешивании и принудительном перемещении в количестве, обеспечивающем ее испарение и достижение заданной температуры в каждой зоне.The known method [Patent of the Russian Federation No. 2110552, class. 6 C10B 39/02, 05/10/1998, priority 05/10/1992; A method of cooling coke and a device for its implementation. / Babanin V.I., Zaydenberg M.A.], according to which hot coke under the influence of gravity passes through the first stage, where it is cooled by indirect heat exchange through the walls of the heat exchanger and fed to the second stage, where it is cooled by irrigation with water, which is supplied continuously during continuous stirring and forced movement in an amount ensuring its evaporation and achievement of the set temperature in each zone.
Для охлаждения кокса используют очищенные на биохимустановке фенольные воды коксохимического производства, техническую воду продувочного цикла оборотного водоснабжения или их смесь.For coke cooling, phenolic water of coke production, purified at a biochemical plant, process water of a purge cycle of reverse water supply, or a mixture thereof is used.
Устройство для осуществления этого способа содержит верхнюю камеру шахтного типа с установленными внутри нее теплообменниками и соединенную посредством питателя с нижней камерой - установленным наклонно вращающимся барабаном, разделенным на теплообменные зоны, снабженным устройствами для перемешивания и перемещения кокса к разгрузочному торцу барабана и устройством для подачи воды в разные зоны барабана с регуляторами расхода воды.A device for implementing this method comprises an upper chamber of a shaft type with heat exchangers installed inside it and connected by means of a feeder to a lower chamber — an installed obliquely rotating drum divided into heat exchange zones, equipped with devices for mixing and moving coke to the discharge end of the drum and a device for supplying water to different drum zones with water flow controllers.
Устройство для осуществления этого способа оснащено газоотводом для выделяющегося в процессе охлаждения кокса пара, системой аспирации и циклоном очистки пара от увлекаемой пыли. Парогазовую смесь после пылеочистки направляют в конденсатор-холодильник, а выходящие несконденсированные продукты - в топку дожига совместно с газом, выделяющимся из камеры охлаждения первой ступени, и затем сбрасывают в атмосферу через дымовую трубу.The device for implementing this method is equipped with a gas outlet for steam emitted during cooling of the coke, an aspiration system and a cyclone for cleaning steam from entrained dust. The vapor-gas mixture after dust cleaning is sent to the condenser-cooler, and the non-condensed products coming out are sent to the afterburning furnace together with the gas released from the cooling chamber of the first stage, and then discharged into the atmosphere through the chimney.
Данный способ обеспечивает:This method provides:
- утилизацию тепла выдаваемого из печей кокса;- Utilization of heat generated from coke ovens;
- "мягкие", без превышения температурных напряжений, условия охлаждения кокса во всем температурном диапазоне от 1000-1100 до 150-200°C, что обеспечивает достаточно высокие показатели качества кокса;- “soft”, without exceeding temperature stresses, coke cooling conditions in the entire temperature range from 1000-1100 to 150-200 ° C, which provides a fairly high coke quality;
- не создает термоудара при использовании для охлаждения воды;- does not create thermal shock when used to cool water;
- не приводит к залповым выбросам вредных веществ в атмосферу.- does not lead to volley emissions of harmful substances into the atmosphere.
Этот способ охлаждения и устройство для его осуществления по технической сущности являются наиболее близкими к заявляемому и потому приняты в качестве прототипа.This method of cooling and the device for its implementation by technical nature are the closest to the claimed and therefore accepted as a prototype.
Недостатком прототипа является то, что в нем не учитывается различие времени охлаждения кусков различной крупности, что приводит к существенно большей влажности мелких классов, их налипанию на крупные куски и затруднению отделения от общей массы при сортировке кокса; различие времени удаления из внутренних объемов различных кусков кокса паров воды, используемой для их охлаждения (т.е. отпаровывания), что приводит к необходимости выдерживать кокс для этой цели на коксовой рампе; необходимость разделять кокс по классам крупности перед отправкой потребителям в отдельном крупногабаритном здании коксосортировки с использованием большого количества транспортирующего и рассеивающего оборудования, а при необходимости обеспечить стабилизацию прочностных характеристик кокса (т.е. дозированное механическое воздействие на кокс) устанавливать в здании коксосортировки дополнительные аппараты.The disadvantage of the prototype is that it does not take into account the difference in the cooling time of pieces of various sizes, which leads to significantly greater moisture content of small classes, their sticking to large pieces and the difficulty of separation from the total mass when sorting coke; the difference in the time of removal from the internal volumes of various pieces of coke of water vapor used for their cooling (i.e. steaming), which leads to the need to withstand coke for this purpose on the coke ramp; the need to separate coke by size class before sending it to consumers in a separate large-sized coke sorting building using a large number of conveying and dispersing equipment, and if necessary, ensure the strength characteristics of coke are stabilized (i.e. dosed mechanical effect on coke) to install additional apparatuses in the coke sorting building.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков.The task of the invention is to remedy these disadvantages.
Задача решается за счет того, что в способе охлаждения кокса с сортировкой по классам крупности путем косвенного теплообмена с охлаждающим агентом при прохождении кокса под действием силы тяжести через первую ступень и прямого теплообмена с охлаждающим агентом на второй ступени путем орошения кокса водой при непрерывном перемешивании и принудительном перемещении кокса через вторую ступень и подачей воды для охлаждения кокса позонно в количестве, обеспечивающем ее испарение и достижение заданной температуры кокса в каждой зоне, при этом в едином технологическом цикле совмещено охлаждение кокса и сортировка его по классам крупности, для чего во второй ступени после достижения мелкими классами температуры безопасной транспортировки (примерно 200°C), дальнейшее перемешивание и перемещение кокса, не прерывая процесс орошения его водой и охлаждения, осуществляют с одновременным удалением из внутренних объемов кусков кокса паров воды (отпаровывание) и последовательным отсевом от общей массы кокса мелких классов для дальнейшего рассева на коксосортировке, затем средних и крупных как товарный продукт.The problem is solved due to the fact that in the method of cooling coke with sorting by size class by indirect heat exchange with a cooling agent when coke passes under the influence of gravity through the first stage and direct heat exchange with a cooling agent in the second stage by irrigation of coke with water under continuous stirring and forced the movement of coke through the second stage and the supply of water to cool the coke in zones in a quantity that ensures its evaporation and achievement of a predetermined coke temperature in each zone, at In a single technological cycle, coke cooling and sorting by size classes are combined, for which, in the second stage, after the small classes reach a safe transportation temperature (approximately 200 ° C), further mixing and transfer of coke without interrupting the process of irrigation with water and cooling is carried out with simultaneous removal of water vapor from the internal volumes of coke pieces (steaming) and successive screening of small classes of total coke for further screening in coke sorting, then medium and ajor as a commodity product.
Задача решается также за счет того, что для дозированного механического воздействия на кокс изменяют скорость вращения второго барабана или угол его наклона к горизонту.The problem is also solved due to the fact that for a dosed mechanical impact on the coke, the rotation speed of the second drum or its angle of inclination to the horizon is changed.
Совмещение процесса охлаждения кокса с последовательным отсевом мелких, средних и крупных классов кокса обеспечивает сокращение количества механизмов транспортировки и рассева по классам крупности при подготовке кокса к отправке потребителям и снижение капитальных затрат на сооружение крупногабаритных зданий коксосортировок.Combining the coke cooling process with the successive screening of small, medium and large classes of coke ensures a reduction in the number of transport and sieving mechanisms by size classes when preparing coke for shipment to consumers and reduces capital costs for the construction of large-sized coke sorting buildings.
Достижение мелкими классами кокса температуры безопасной транспортировки перед началом отсева и отсев этих классов обусловлены тем, что скорость охлаждения кусков кокса различной крупности различна, мелкие классы крупности при поступлении в зону, где начинается отсев, уже достигают температуры примерно 200°C и менее, в то время как более крупные куски кокса еще не достигли такого уровня охлаждения. При дальнейшем перемешивании и перемещении с орошением водой и охлаждением средние и крупные классы кокса достигают безопасной для транспортирования температуры, и обеспечивается последовательный рассев кокса по классам крупности, а при необходимости степень механического воздействия на кокс для стабилизации его прочностных характеристик можно регулировать изменением скорости вращения второго барабана или угла его наклона к горизонту.The achievement by the small classes of coke of the temperature of safe transportation before the start of screening and screening of these classes is due to the fact that the cooling rate of the pieces of coke of different sizes is different, the small classes of size when entering the zone where screening begins, already reach a temperature of about 200 ° C or less, while while larger pieces of coke have not yet reached that level of cooling. With further mixing and moving with water irrigation and cooling, medium and large classes of coke reach a temperature safe for transportation, and coke is subsequently sieved according to size classes, and if necessary, the degree of mechanical action on the coke to stabilize its strength characteristics can be controlled by changing the rotation speed of the second drum or its angle to the horizon.
Задача решается за счет того, что в устройстве для осуществления способа, содержащем верхнюю камеру шахтного типа с установленными внутри нее теплообменниками и соединенную с ней нижнюю камеру в виде вращающегося барабана, установленного наклонно к оси верхней камеры, снабженного устройством для перемешивания и перемещения кокса к разгрузочному концу барабана и устройством для подачи воды в разные зоны барабана с регулятором расхода воды, при этом нижняя камера, являющаяся второй ступенью охлаждения, выполнена из двух последовательно расположенных под одним углом к оси верхней камеры барабанов, установленных на опорах вращения и имеющих автономные приводы, из которых первый барабан с частотой вращения 1,5-3 об/мин разделен на две зоны охлаждения кокса пороговыми диафрагмами, второй барабан, также разделенный на две зоны, оснащен приводом с возможностью изменения частоты вращения в пределах от 1,5 до 22 об/мин, корпус второго барабана в каждой зоне выполнен с отверстиями требуемого размера и формы, оснащен устройствами для перемешивания, установленными с зазором, равным размеру отверстий в корпусе; трубопровод, подающий воду внутрь второго барабана, устанавливают в верхней трети диаметра барабана над зонами отсева, а отвод пара и пыли из второго барабана осуществляют из неподвижных кожухов, цилиндрическая поверхность которых выполнена с отверстиями для отсева выделяемых фракций кокса.The problem is solved due to the fact that in the device for implementing the method containing the upper chamber of the shaft type with heat exchangers installed inside it and the lower chamber connected to it in the form of a rotating drum mounted obliquely to the axis of the upper chamber, equipped with a device for mixing and moving coke to the unloading the end of the drum and the device for supplying water to different zones of the drum with a water flow regulator, while the lower chamber, which is the second cooling stage, is made of two in series drums located at the same angle to the axis of the upper chamber mounted on rotation supports and having independent drives, of which the first drum with a rotation frequency of 1.5-3 rpm is divided into two coke cooling zones with threshold diaphragms, the second drum also divided into two zone, equipped with a drive with the ability to change the speed in the range from 1.5 to 22 rpm, the body of the second drum in each zone is made with holes of the required size and shape, is equipped with devices for mixing, installed with a gap equal to ra measure holes in the housing; the pipeline supplying water inside the second drum is installed in the upper third of the diameter of the drum above the screening zones, and steam and dust are removed from the second drum from fixed casings, the cylindrical surface of which is made with holes for screening the coke fractions to be separated.
Задача решается также за счет того, что отверстия в корпусе второго барабана выполняют в виде колосниковой решетки, а бандажные обечайки, предназначенные для установки и крепления колосников, по внутренней части выполняют в виде многогранника с пазами для установки колосников с заданным зазором.The problem is also solved due to the fact that the holes in the body of the second drum are made in the form of a grate, and the retaining shells intended for installation and fastening of grates are made in the interior as a polyhedron with grooves for installing grates with a given gap.
Задача решается также за счет того, что второй барабан с опорами вращения и приводом устанавливают на специальной площадке, одним концом опирающейся на фундамент первого барабана, а вторым концом - на устройство для изменения угла наклона в пределах 3-15° к горизонту; трубопроводы, введенные внутрь второго барабана, устанавливают с изгибающимися соединениями, обеспечивающими изменение угла наклона второго барабана, а соединения трубопроводов, введенных внутрь барабанов, с подающими трубопроводами после регуляторов расхода выполняют из гибких шлангов.The problem is also solved due to the fact that the second drum with rotation bearings and the drive is installed on a special platform, one end resting on the foundation of the first drum, and the second end on the device for changing the angle of inclination within 3-15 ° to the horizon; the pipelines introduced into the second drum are installed with bending joints providing a change in the angle of inclination of the second drum, and the pipelines inserted into the drums with supply pipelines after flow controllers are made of flexible hoses.
Разделение второй ступени охлаждения на два барабана с автономными опорами и приводами создает условия обеспечения оптимальных технологических режимов на стадии охлаждения и рассева кокса. Возможность изменения частоты вращения первого барабана в диапазоне от 1,5 до 3 об/мин обеспечивает выбор оптимальных условий теплообмена и охлаждения кокса. Возможность регулирования частоты вращения второго барабана в диапазоне от 1,5 до 22 об/мин создает условия для улучшения перемещения кокса внутри второго барабана и интенсивности отсева выделяемых фракций кокса, а также выбор уровня механического воздействия на кокс. Установка в зонах второго барабана, корпус которого выполнен с отверстиями для отсева выделяемых фракций кокса, устройств для перемешивания с зазором, равным размеру отверстий в корпусе, увеличивает эффективность отсева при сортировке кокса по классам крупности. Установка над участками с отверстиями в корпусе барабана неподвижных кожухов для отвода пара и пыли обеспечивает возможность использовать объем второго барабана для максимального выделения паров воды (отпаровывание) из внутренних объемов кусков кокса, достигших температуры безопасной транспортировки, при которой их можно отсеивать от общей массы и подвергать дальнейшей транспортировке, а установка трубопровода во втором барабане в верхней трети диаметра барабана над зонами отсева улучшает условия конденсации выделяемых паров воды и обеспечивает пылеподавление при отсеве.The division of the second cooling stage into two drums with independent supports and drives creates the conditions for ensuring optimal technological conditions at the stage of cooling and sieving of coke. The ability to change the frequency of rotation of the first drum in the range from 1.5 to 3 rpm provides a choice of optimal conditions for heat transfer and cooling of coke. The ability to control the rotation frequency of the second drum in the range from 1.5 to 22 rpm creates conditions for improving the movement of coke inside the second drum and the screening intensity of the separated coke fractions, as well as the choice of the level of mechanical impact on the coke. The installation in the zones of the second drum, the casing of which is made with openings for screening the separated coke fractions, mixing devices with a gap equal to the size of the openings in the casing increases the screening efficiency when sorting coke by size classes. The installation of fixed casings over the areas with openings in the drum casing for the removal of steam and dust makes it possible to use the volume of the second drum to maximize the release of water vapor (steaming) from the internal volumes of the coke pieces, which have reached a safe transportation temperature at which they can be screened out from the total mass and exposed further transportation, and the installation of the pipeline in the second drum in the upper third of the diameter of the drum above the dropout zones improves the conditions for condensation of the released water vapor It provides dust control during screenings.
Установка второго барабана на опорах вращения с автономным приводом, позволяющим изменять частоту вращения в пределах от 1,5-22 об/мин, дает возможность обеспечить требуемую производительность, эффективность рассева и регулирование времени нахождения кокса внутри второго барабана, т.е. регулировать стабилизацию кусков кокса различной крупности по прочности и влагонасыщению.The installation of the second drum on the rotation supports with an autonomous drive, which allows changing the rotation frequency in the range from 1.5-22 rpm, makes it possible to provide the required performance, sieving efficiency and regulation of the coke inside the second drum, i.e. to regulate the stabilization of pieces of coke of various sizes according to strength and moisture saturation.
Выполнение в корпусе второго барабана отверстий необходимого размера и формы в виде колосниковой решетки увеличивает эффективность рассева и улучшает условия обслуживания барабана.The implementation in the housing of the second drum of the holes of the required size and shape in the form of a grate, increases the sieving efficiency and improves the service conditions of the drum.
При производстве литейного кокса низкая частота вращения второго барабана снижает уровень механических нагрузок по сравнению с валковыми грохотами, что является положительным условием при сортировке, а для доменного кокса уровень нагрузок может быть увеличен с целью повышения прочности и стабильности к последующим нагрузкам, поэтому изменение угла наклона второго барабана по отношению к горизонту с устройством для изменения угла соединения трубопровода без разъема позволяет в достаточно широком диапазоне оказывать механические воздействия на кокс для стабилизации его прочностных характеристик.In the production of foundry coke, the low frequency of rotation of the second drum reduces the level of mechanical loads compared to roller screens, which is a positive condition for sorting, and for blast furnace coke, the load level can be increased in order to increase strength and stability to subsequent loads, therefore changing the angle of inclination of the second drum in relation to the horizon with a device for changing the angle of the pipeline without a connector allows a sufficiently wide range to provide mechanical action on the coke in order to stabilize their strength characteristics.
На фиг.1 изображена принципиальная схема комплексной установки охлаждения кокса с его сортировкой по классам крупности.Figure 1 shows a schematic diagram of an integrated installation for cooling coke with its sorting by size classes.
На фиг.2 показан принцип установки колосников в обечайках рассеивающих зон второго барабана с заранее заданными зазорами между колосниками.Figure 2 shows the principle of installation of grates in the sides of the scattering zones of the second drum with predetermined gaps between the grates.
- а) при постоянном неизменяемом зазоре между колосниками;- a) with a constant unchanged clearance between the grates;
- б, в, г - при необходимости изменения зазора между колосниками в соответствии с производственным заданием:- b, c, d - if necessary, change the gap between the grates in accordance with the production task:
б) - без отсева фракций кокса;b) - without screening fractions of coke;
в) - при отсеве мелкой фракции кокса;c) - when screening a small fraction of coke;
г) - при отсеве средней фракции кокса.g) - when screening the middle fraction of coke.
На фиг.3 изображен принцип установки второго барабана с изменяющимся (регулируемым) углом наклона относительно оси верхней камеры.Figure 3 shows the installation principle of the second drum with a changing (adjustable) angle of inclination relative to the axis of the upper chamber.
На фиг.4 показана принципиальная конструкция приспособления (устройства), позволяющего менять угол наклона второго барабана без нарушения установки и герметизации находящихся внутри барабанов трубопроводов для подачи воды на орошение кокса.Figure 4 shows the basic design of the device (device) that allows you to change the angle of inclination of the second drum without disturbing the installation and sealing of pipelines inside the drums for supplying water for coke irrigation.
Способ реализуется на установке, изображенной на фиг.1 и дополнительно на фиг.2, 3 и 4.The method is implemented on the installation depicted in figure 1 and additionally in figure 2, 3 and 4.
Комплексная установка содержит камеру охлаждения 1, куда выгружают раскаленный кокс с температурой 1000±100°C, с размещенной в верхней части до охлаждающей зоны форкамерой 2, с загрузочным устройством 3, размещенными по высоте камеры 1 теплообменниками 4, представляющими единый энерготехнологический агрегат, и размещенное в нижней части камеры охлаждения 1 разгрузочное устройство (разгрузочный конус) 5, вращающийся барабан 6, расположенный под углом 93-95° относительно оси камеры 1, связанный питателем 7 с разгрузочным устройством 5. Барабан 6 установлен на роликовых опорах 8 и снабжен приводом 9, обеспечивающим вращение барабана 6 с частотой от 1,5 до 3 об/мин. Последовательно, в продолжение первого барабана 6, установлен второй барабан 10 несколько большего диаметра на опорах вращения 11, оснащенный автономным приводом 12, обеспечивающим вращение барабана 10 с частотой от 1,5 до 22 об/мин. Первый барабан 6 консольной частью соосно входит внутрь второго барабана 10. Внутренние полости первого барабана 6 и второго барабана 10 пороговыми диафрагмами 13 разделены каждый на две теплообменные зоны 14, 15 и 16, 17 соответственно. Корпус первого барабана 6 оснащен расположенными внутри по спирали устройствами для перемешивания 18. Корпус второго барабана 10 в каждой зоне выполнен с отверстиями 19 и 20 для отсева кусков кокса требуемого размера и формы и оснащен расположенными внутри по спирали устройствами для перемешивания 21 и 22 (например, решетчатыми лопастями) с зазором, равным размеру отверстий в корпусе. Оба барабана оснащены неподвижными кожухами 23, 24, 25 и 26, примыкающими к вращающейся поверхности через лабиринтное уплотнение. Кожух 23 над входной частью барабана 6 оснащен газоотводным патрубком 27 для отвода пара, выделяющего при охлаждении кокса. Кожух 24 является общим для барабанов 6 и 10, установлен над первой зоной второго барабана 10, корпус которого выполнен с отверстиями для отсева мелких кусков кокса. Кожух 25 установлен над второй зоной барабана 10, корпус которого выполнен с отверстиями для отсева средних кусков кокса. Кожух 26 установлен над разгрузочной частью второго барабана 10 для выхода из барабана крупных кусков кокса. Кожухи 24, 25 и 26 в нижней части оснащены воронками с шлюзовыми затворами 28 для выгрузки отсеянного кокса на конвейеры 29 и 30, а в верхней части оснащены газоотводящими патрубками 31 для отвода коксовой пыли, образующейся при рассеве кокса, и пара, выделяющегося из кокса. Внутрь барабанов 6 и 10 по оси, с неподвижными опорами 32 на корпусах кожухов 23 и 26 и скользящими опорами 33 внутри барабанов, введены трубопроводы 34, 35 и 36 с форсунками для позонного орошения кокса водой внутри барабана. Трубопроводы 34 и 35 предназначены для орошения кокса в теплообменных зонах первого барабана 6, а трубопровод 36, установленный внутри второго барабана 10 в верхней трети диаметра, предназначен для окончательного охлаждения кокса, конденсации выделяющихся из кокса паров воды и пылеподавления во втором барабане 10. Трубопроводы 34, 35 и 36 оснащены регуляторами расхода воды 37 и соединены с коллектором 38. Вода для орошения кокса поступает из системы оборотного водоснабжения 39 с помощью насоса 40 и при необходимости подпитывается водой из биохимустановки 41 насосом 42. Пары, выделяющиеся при охлаждении кокса в теплообменных зонах первого 6 и второго 10 барабанов, дымососами 43 протягиваются через пылеуловители (например, орошаемые циклоны 44 и 45), пульпу из которых возвращают к потоку кокса в питателе 7. Выделяющийся при охлаждении кокса пар конденсируется в конденсаторе-холодильнике 46. Движение конденсата находится в цикле системы оборотного водоснабжения. Несконденсировавшиеся продукты подогревают продуктами горения из топки 47 и сбрасывают в атмосферу через трубу 48. Теплообменные зоны барабанов оснащены устройствами для замера температуры кокса. Вся установка и кожухи барабанов расположены на фундаменте 49 на уровне ±0,00, а камера охлаждения 1 и питатель 7 - на опорах 50. Установка оснащена подъемником 52 коксовозного вагона 51.The complex installation contains a cooling chamber 1, where hot coke with a temperature of 1000 ± 100 ° C is unloaded, with a
При выполнении отверстий для отсева кусков кокса требуемого размера и формы в корпусе барабана 10 устанавливают колосниковые решетки, как показано на фиг.2, колосники 53 устанавливают в обечайки 54 с пазами, расположенными с учетом требуемого зазора и обеспечивающими простоту установки.When making holes for screening out pieces of coke of the required size and shape, grate grates are installed in the
При производстве доменного кокса и необходимости стабилизации его прочностных характеристик дозированным механическим воздействием на кокс второй барабан 10 устанавливают на площадке 56, как показано на фиг.3, одним концом опирающейся на фундамент 49, а вторым - на приспособление 57, позволяющее поднимать площадку 56 и изменять угол наклона барабана в диапазоне от 95 до 105° относительно оси камеры 1 (3-15° к горизонту). В местах сочленения трубопроводов 34, 35 и 36 в перегибаемой части устанавливают устройство 55, показанное на фиг.3 и 4, позволяющее менять угол наклона барабана 10 без нарушения установки и герметичности трубопроводов. Соединения трубопроводов 34, 35 и 36, введенных внутрь барабанов, с подающими трубопроводами после регуляторов расхода 37 выполняют из гибких шлангов 58.In the production of blast furnace coke and the need to stabilize its strength characteristics with a dosed mechanical effect on the coke, the
Комплексная установка работает следующим образом.Integrated installation works as follows.
Выдаваемый из коксовой камеры раскаленный кокс с t=1000±100°C через установку беспылевой выдачи кокса (УБВК) загружают в коксовозный вагон, принимающий кокс с одной установки, аналогичный применяемому на УСТК или в прототипе.The red-hot coke discharged from the coke oven chamber with t = 1000 ± 100 ° C is charged through a dust-free coke dispenser (УВВК) unit to a coke-pickup car receiving coke from one plant, similar to that used at the STP or in the prototype.
Вагон с раскаленным коксом подают в шахту подъемника, подъемником 52 поднимают на верх камеры охлаждения 1 и устанавливают на загрузочное устройство 3. Раскаленный кокс из коксовозного вагона загружают внутрь камеры охлаждения 1.The car with red-hot coke is fed into the shaft of the elevator, the elevator 52 is lifted to the top of the cooling chamber 1 and installed on the
Камера охлаждения 1 в верхней части имеет форкамеру 2 для изотермического выдерживания кокса. Полость над форкамерой 2 оснащают устройством для отвода выделяющихся в ней газов с передачей их в топку дожига 47 и далее на подогрев несконденсировавшихся продуктов и в дымовую трубу 48.The cooling chamber 1 in the upper part has a
В камеру охлаждения встроены теплообменники 4, представляющие собой расположенные в шахматном порядке водоохлаждаемые панели и являющиеся единым энерготехнологическим агрегатом - парогенератором. В нижней части камеры охлаждения 1 установлено специальное разгрузочное устройство 5, обеспечивающее равномерную разгрузку камеры охлаждения 1 по всему сечению при прохождении кокса под действием силы тяжести. В теплообменниках 4 за счет прохождения воды через водоохлаждаемые панели и продвижения между ними кокса происходит его охлаждение и нагрев воды. Равномерность охлаждения по сечению обеспечивается шахматным расположением водоохлаждаемых панелей и конструкцией разгрузочного устройства 5.Heat exchangers 4 are built into the cooling chamber, which are staggered water-cooled panels and are a single energy-technological unit - a steam generator. In the lower part of the cooling chamber 1, a special unloading device 5 is installed, which ensures uniform unloading of the cooling chamber 1 over the entire cross section when passing coke under the influence of gravity. In heat exchangers 4, due to the passage of water through the water-cooled panels and the advancement of coke between them, it is cooled and the water is heated. The uniformity of cooling over the cross section is ensured by the staggered arrangement of the water-cooled panels and the design of the unloading device 5.
За счет косвенного теплообмена образуется технологический пар высоких параметров, направляемый на нужды коксохимического производства. Кокс при этом охлаждается до температуры 650±10°C.Due to indirect heat exchange, a process steam of high parameters is formed, directed to the needs of the coke production. Coke is cooled to a temperature of 650 ± 10 ° C.
Охлажденный в камере охлаждения кокс поступает на питатель 7, с которого с температурой (650±5°C) поступает в первый, вращающийся с частотой 1,5-3 об/мин, барабанный теплообменник 6.Coke cooled in the cooling chamber enters the feeder 7, from which it enters the first
Кокс перемещается вдоль барабана 6 вследствие его наклона в сторону разгрузочной части, перемешивается в результате вращения барабана и установленных внутри барабана устройств 18 и орошается поступающей по трубопроводам 34 и 35 водой через установленные на трубопроводах форсунки в заданном и регулируемом количестве. При этом кокс при поступлении в полость второго барабана 10 охлаждается до t ~240-280°C.Coke moves along the
Далее от потока кокса, который продолжает перемещение в полости второго барабана 10, корпус которого выполнен с отверстиями 19 и 20 требуемого размера и формы и оснащен расположенными внутри по спирали устройствами для перемешивания 21 и 22, с зазором, равным размеру отверстий в корпусе, начинается последовательный отсев кусков кокса различной крупности.Further from the coke stream, which continues to move in the cavity of the
По оси барабанов установлена трубная разводка 34 и 35 для барабана 6 и 36 для барабана 10, с автономной подачей воды для каждой зоны. Каждая труба, оснащенная форсунками и регуляторами расхода воды 37, присоединена к единому коллектору подачи воды 38.On the axis of the drums installed
При среднемассовой температуре общего потока кокса 240-280°C мелкие классы крупности при поступлении в зону отверстий 19 барабана 10 уже достигают температуры ~200°C и менее, в то время как более крупный кокс еще не достиг такого уровня температуры, что обусловлено различием скоростей охлаждения кусков разной крупности. Мелкие классы просеиваются через отверстия в корпусе барабана в зоне отверстий 19 и через шлюзовое разгрузочное устройство 28 поступают на конвейер 29 на отправку для дальнейшего рассева на более мелкие классы согласно производственному заданию. Мелкие классы не успевают переувлажниться, так как они до начала отсева находятся в смеси с крупными, еще не охлажденными кусками кокса. Одновременно в этой же зоне второго барабана 10 происходит отсос выделяющихся паров через газоотводящий патрубок 31 на неподвижном кожухе.At a mass-average temperature of the total coke stream of 240-280 ° C, the small size classes when entering the zone of
Критерием количества подаваемой воды в зоны барабана служат показатели температуры кокса по показаниям приборов и датчиков, установленных в корпусе барабана по его длине.The criterion for the amount of water supplied to the drum zone is the coke temperature according to the readings of instruments and sensors installed in the drum body along its length.
В зонах отверстий 19 и 20 второго барабана 10 трубопровод 36 с форсунками располагают не по центру, а в верхней трети диаметра, способствуя заданному уровню охлаждения, конденсации выделяющегося пара и пылеподавлению.In the areas of the
Образующийся в процессе охлаждения кокса в барабане 6 пар через газоотвод 27 и через газоотводы 31 из кожухов 24,25 и 26 второго барабана 10 системой аспирации 43 направляют в пылуловители 44 и 45. Пульпу и парогазовую смесь перерабатывают аналогично прототипу.The steam formed in the process of coke cooling in the
Как указывалось выше, мелкие классы (подрешетный продукт зоны отверстий 19 второго барабана 10) через шлюзовое разгрузочное устройство 28 подают на конвейер 29 и далее на коксовые бункеры для дальнейшего рассева по классам крупности. Средние классы (подрешетный продукт зоны отверстий 20 второго барабана 10) и крупные классы (надрешетный продукт зоны отверстий 20 второго барабана 10) через шлюзовые разгрузочные устройства 28 поступают на конвейеры 30, по которым их направляют для отправки потребителям или для загрузки в накопительные бункеры.As indicated above, the small classes (the under-sieve product of the
Совмещение процессов охлаждения кокса с его сортировкой по классам крупности не требует строительства не только рампы для выдерживания и отпаровывания охлажденного кокса, но и не требует строительства громоздкого, крупногабаритного (пятиэтажного) здания коксосортировки и использования большого количества специального рассеивающего оборудования и транспортирующих трактов.Combining the cooling processes of coke with its sorting by size classes does not require the construction of not only a ramp for holding and steaming the cooled coke, but also does not require the construction of a bulky, bulky (five-story) coke sorting building and the use of a large number of special dispersing equipment and conveying tracts.
Комплексную установку способа ступенчатого охлаждения кокса с сортировкой по классам крупности размещают на отметке уровня земли на фундаменте в одноэтажном здании, а выделенные товарные фракции кокса направляют по конвейерам для загрузки в накопительные бункеры. Только фракции кокса менее 25 мм (или менее 40 мм), подлежащие дальнейшему рассеву, направляют на рассеивающее устройство, где их, как обычно, подвергают дополнительному рассеву на составляющие классы и затем в соответствующие бункеры.A comprehensive installation of the method of stepwise cooling of coke with sorting by size class is placed at the ground level on the foundation in a one-story building, and the selected commercial fraction of coke is sent along conveyors for loading into storage bins. Only coke fractions of less than 25 mm (or less than 40 mm) to be further screened are sent to a scattering device, where, as usual, they are subjected to additional screening to component classes and then to the respective bunkers.
При производстве доменного кокса и необходимости стабилизации его прочностных характеристик дозированным механическим воздействием посредством приспособления 57 устанавливают второй барабан 10 под заданным углом, а также устанавливают нужную скорость его вращения, при которой обеспечивается заданный уровень механического воздействия на кокс.In the production of blast furnace coke and the need to stabilize its strength characteristics with a dosed mechanical action, a
Таким образом, при реализации данного изобретения здания бункеров для накопления товарных фракций кокса на коксосортировке не претерпевают никаких изменений, а вместо многоэтажного здания коксосортировки, где обычно размещают конвейеры, желоба и оборудование для сортировки кокса по классам крупности, требуется один этаж без каких-либо специальных усилений опорных колон. Соответственно уменьшаются затраты на отопление и вентиляцию. Сокращается и потребность в численности обслуживающего персонала коксосортировки.Thus, when implementing this invention, the buildings of the bunkers for the accumulation of commercial coke fractions in coke sorting do not undergo any changes, and instead of a multi-story coke sorting building, where conveyors, gutters and equipment for sorting coke by size are usually placed, one floor is required without any special reinforcements of supporting columns. Accordingly, heating and ventilation costs are reduced. The need for the number of coke sorting staff is also reduced.
Кроме того, отпадает необходимость в коксовой рампе с ее механизмами и обслуживающим персоналом.In addition, there is no need for a coke ramp with its mechanisms and maintenance personnel.
Совмещение охлаждения кокса и сортировки его по классам крупности позволит:Combining the cooling of coke and sorting it by size class will allow:
- улучшить уровень и равномерность показателей качества производимого кокса (влажность, гранулометрический состав, увеличить прочность кокса и снизить его истираемость);- improve the level and uniformity of the quality indicators of the produced coke (humidity, particle size distribution, increase the strength of coke and reduce its abrasion);
- упростить процесс сортировки кокса по классам крупности и снизить капитальные затраты при строительстве;- simplify the process of sorting coke by size classes and reduce capital costs during construction;
- сократить количество используемого для сортировки кокса оборудования и упростить требования к строительным конструкциям здания коксосортировки.- reduce the amount of equipment used for coke sorting and simplify the requirements for building structures of the coke sorting building.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009144841/05A RU2448143C2 (en) | 2009-12-02 | 2009-12-02 | Method of cooling coke while sorting said coke according to grain-size category and apparatus for realising said method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009144841/05A RU2448143C2 (en) | 2009-12-02 | 2009-12-02 | Method of cooling coke while sorting said coke according to grain-size category and apparatus for realising said method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009144841A RU2009144841A (en) | 2011-06-10 |
| RU2448143C2 true RU2448143C2 (en) | 2012-04-20 |
Family
ID=44736367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009144841/05A RU2448143C2 (en) | 2009-12-02 | 2009-12-02 | Method of cooling coke while sorting said coke according to grain-size category and apparatus for realising said method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2448143C2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1271624A2 (en) * | 1985-05-12 | 1986-11-23 | Предприятие П/Я М-5591 | Apparatus for sieving loose materials |
| US4747913A (en) * | 1986-10-31 | 1988-05-31 | Atlantic Richfield Company | Cooling apparatus for granular coke material |
| RU2064483C1 (en) * | 1993-11-23 | 1996-07-27 | Ахметов Марс Махмудович | Drum cooler for coke |
| RU2110552C1 (en) * | 1992-10-05 | 1998-05-10 | Владимир Иванович Бабанин | Method of coke cooling and device for its embodiment |
| WO2000015733A1 (en) * | 1998-09-11 | 2000-03-23 | Atlantic Richfield Company | Cooling pocket for a rotary drum cooler having a flexible vent pipe assembly |
-
2009
- 2009-12-02 RU RU2009144841/05A patent/RU2448143C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1271624A2 (en) * | 1985-05-12 | 1986-11-23 | Предприятие П/Я М-5591 | Apparatus for sieving loose materials |
| US4747913A (en) * | 1986-10-31 | 1988-05-31 | Atlantic Richfield Company | Cooling apparatus for granular coke material |
| RU2110552C1 (en) * | 1992-10-05 | 1998-05-10 | Владимир Иванович Бабанин | Method of coke cooling and device for its embodiment |
| RU2064483C1 (en) * | 1993-11-23 | 1996-07-27 | Ахметов Марс Махмудович | Drum cooler for coke |
| WO2000015733A1 (en) * | 1998-09-11 | 2000-03-23 | Atlantic Richfield Company | Cooling pocket for a rotary drum cooler having a flexible vent pipe assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009144841A (en) | 2011-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5543613B2 (en) | Powder lime baking equipment | |
| CA2580085C (en) | Calcining plant and method | |
| US11067273B2 (en) | Process for pneumatically conveying a powdery material | |
| EP2054326A1 (en) | Device and method for vertical transportation of particulate materials | |
| UA81761C2 (en) | Dryer/kiln for gypsum, process for the firing of gypsum and plaster, obtained thus | |
| CN101852542A (en) | Vertical kiln | |
| CN201242342Y (en) | Shaft kiln | |
| CN102519234B (en) | Novel vertical drying equipment | |
| CN102338558B (en) | Gas-material separation type flue gas diversion distribution device | |
| CN105753344B (en) | By the device and method that garbage flying ash disposition is cement raw material | |
| CN103183460B (en) | Sludge treatment device | |
| RU2448143C2 (en) | Method of cooling coke while sorting said coke according to grain-size category and apparatus for realising said method | |
| US3254881A (en) | Helical ramp heat exchanger | |
| RU2650154C1 (en) | Device with a fluidized spouted bed of annular form and the method of its work | |
| JP6685601B2 (en) | Sludge treatment method and sludge treatment device | |
| US2911061A (en) | Apparatus for cooling hot kiln gases | |
| CN203972105U (en) | A kind of multistage combined dry coal preparation system | |
| CN110631378A (en) | Vertical preheater | |
| US4523906A (en) | Device for drying gypsum | |
| KR102480093B1 (en) | Method for Pneumatically Conveying Powdery Materials | |
| JP2781960B2 (en) | Glass cullet preheating device | |
| RU33432U1 (en) | Mine recirculation grain dryer | |
| RU2332347C1 (en) | Unit for transporting granular material in fluidised state (versions) | |
| CN113750734B (en) | Gas-material separation method and device, transportation system and adsorption analysis system | |
| RU2253797C1 (en) | Heat generator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20150929 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |