RU2577367C2

RU2577367C2 - Устройство и способ выгрузки потушенного или непотушенного кокса из коксотушильного вагона на приемное устройство

Info

Publication number: RU2577367C2
Application number: RU2012123442/05A
Authority: RU
Inventors: Свен БАДУРА
Original assignee: ТюссенКрупп Уде ГмбХ
Priority date: 2009-11-25
Filing date: 2010-11-12
Publication date: 2016-03-20
Also published as: US20130118884A1; DE102009054430B4; KR20120096525A; EP2504410A1; DE102009054430A1; US9303210B2; WO2011063898A1; RU2012123442A

Abstract

Изобретение относится к устройству, при помощи которого осуществляется подача потушенного или непотушенного кокса, а также к способу выгрузки кокса. Устройство для выгрузки кокса из коксотушильного вагона в приемное устройство включает несколько камер (2) коксовой печи, соединенных в коксовую батарею (1), коксовыталкиватель (4), установленный перед передней стенкой камеры (2) коксовой печи со стороны коксовыталкивателя, и перемещающийся параллельно коксотушильный вагон (6), установленный перед передней стенкой камеры (2) коксовой печи со стороны кокса, который перемещают в тушильную башню, удлинитель (11) толкателя (4а), установленный рядом с камерой (2) коксовой печи и расположенный вдоль одной линии с камерами коксовой печи, который приводится в действие коксовыталкивателем, (4) и приемное устройство (10), установленное за коксотушильным вагоном (6), в которое кокс (8) выталкивают при помощи удлинителя (11). Способ выгрузки кокса(8) из коксотушильного вагона(6) в приемное устройство(10), при котором камеру коксовой печи (2) загружают каменным углем(3), нагревают для превращения каменного угля в кокс(8), затем выталкивают кокс (8) посредством перемещения толкателя(4а) коксовыталкивателя(4) через камеру(2) и перемещают коксотушильный вагон(6) для выгрузки кокса в приемное устройство(10) при помощи удлинителя толкателя(11). Изобретение позволяет компенсировать нехватку мощностей охлаждающего оборудования, без необходимости при этом держать кокс в камере коксовой печи после завершения способа коксования. 2 н. и 10 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к устройству, при помощи которого осуществляется подача потушенного или непотушенного кокса и которое состоит из удлинителя штанги толкателя коксовыталкивателя, длиной, примерно равной длине камеры коксовой печи, и расположенного вдоль одной прямой с камерами коксовой печи, который проталкивается в коксотушильный вагон при помощи коксовыталкивателя так, что кокс падает на коксовую рампу, установленную позади коксотушильного вагона. Также изобретение относится к способу выгрузки потушенного или непотушенного кокса, загруженного в коксотушильный вагон, и кокс выгружают из коксотушильного вагона на коксовую рампу так, что вместимость коксовой рампы, предназначенной для тушильной башни, временно увеличивается или же разрешена внеплановая разгрузка коксотушильного вагона, когда тушильная башня временно не готова к охлаждению кокса.

Способы выталкивания кокса из камеры коксовальной печи хорошо известны. Обычно каменный уголь загружают в камеру коксовальной печи, которая может нагреваться по меньшей мере с двух сторон так, что каменный уголь нагревается и из него выделяются летучие коксовые газы, таким образом, каменный уголь превращается в кокс слой за слоем, начиная от стенок камеры коксовой печи так, что в камере получается "коксовый пирог", который после удаления летучих веществ, содержащихся в каменном угле, выталкивают в коксотушильный вагон при помощи штанги толкателя, которая перемещается сквозь камеру коксовальной печи.

В нормальном режиме работы раскаленный кокс загружают в коксотушильный вагон под тушильной башней, в которой кокс обычно охлаждается водой. При этом освобожденная коксовая печь сразу же заполняется новым углем. Перед транспортировкой на конвейере в сортировочную установку потушенный кокс из коксотушильного вагона выгружают на коксовую рампу для отстоя.

В патенте DE 2320057 В1 описан способ и устройство для тушения нагретого вещества, требующего охлаждения, в частности кокса, который охлаждают жидкостью, текущей через насыпной материал сверху вниз; здесь высота насыпного материала над горизонтальной поддерживающей поверхностью, покрытой насыпным материалом, при определенных условиях сохраняется неизменной для отстоя, а количество жидкости, равномерно распределенной по всему насыпному материалу, определяется само собой из того, что жидкость испаряется за исключением той ее части, которая впитывается. Описание способа включает выгрузку потушенного кокса на коксовую рампу.

В документе WO 2007103649 A2 описан способ и устройство для тушения и охлаждения металлургического кокса в коксовой печи, причем способ включает выталкивание гомогенного накаленного коксового пирога на плоскую поверхность вагона для транспортировки накаленного кокса, причем указанный вагон расположен на месте выталкивания, предусмотренном для этой цели, а накаленный кокс перемещают под тушильную башню и тушат при помощи определенного количества воды, а охлажденный кокс затем перемещают на коксовую рампу для отстоя.

В документе WO 2009121469 A1 описан завод для коксования угля, работающий в частности по способу без восстановления или с восстановлением тепла, причем завод для коксования содержит первый ряд камер коксовой печи, который состоит из нескольких камер коксовой печи, расположенных в ряд и имеющих одинаковую ширину и предельно допустимый интервал, а также второй ряд камер коксовой печи, который состоит из камер коксовой печи, расположенных параллельно первому ряду камер коксовой печи, количество, ширина и интервал которых соответствует этим параметрам первого ряда камер коксовой печи, где впускные отверстия для угля всех камер коксовой печи направлены в сторону промежуточного пространства между двумя рядами камер коксовой печи, и завод содержит по меньшей мере одно устройство для обслуживания камер коксовой печи, и который может перемещаться по рельсовому пути, расположенному параллельно камерам коксовой печи, и согласно изобретению два ряда камер коксовой печи смещены один относительно другого в продольном направлении, где продольное смещение больше ширины одной камеры коксовой печи, а устройство для обслуживания камер коксовой печи составлено из отдельных обслуживающих механизмов, формирующих группу механизмов и соединенных друг с другом при помощи соединителя, регулируемого по длине, где обслуживающие механизмы выстроены в ряд напротив друг друга таким образом, что каждый ряд камер коксовой печи соединены с таким же количеством обслуживающих механизмов группы механизмов.

Однако, во время работы, могут возникнуть неисправности в тушильной системе или приемных устройствах, следующих за тушильной системой. В таком случае приемная пропускная способность тушильной системы будет недостаточной для охлаждения всего кокса, вырабатываемого коксовой батареей. Лишний кокс либо сжигают, либо оставляют в камере коксовой печи на длительный, не отвечающий требованиям, период времени. Однако, это не желательно из экономических соображений. Также может случиться, что тушильная система перестает правильно работать и выгружаемый из камер коксовой печи кокс больше не может быть охлажден, или была достигнута полная приемная пропускная способность приемных устройств, предназначенных для работы с тушильной башней.

По этой причине, наличие операции перемещения кокса, выгруженного из камеры коксовой печи, в подходящее приемное устройство, где он охлаждается перед упомянутыми рабочими этапами, становится решительным преимуществом. Таким приемным устройством теоретически может быть любой желаемый тип устройства, однако оно должно быть годным для выгрузки кокса, который может все еще гореть или быть раскаленным. Также это устройство должно быть снабжено вспомогательным устройством, для осуществления временного тушения кокса. Если бы не требовалось дополнительное оборудование для осуществления способа, так что способ по существу осуществлялся бы в коксовой батарее, известной в достаточной степени в соответствии с уровнем техники, это стало бы дополнительным преимуществом.

В изобретении эта цель достигается при помощи устройства, содержащего по меньшей мере один удлинитель штанги толкателя, установленного рядом с по меньшей мере одной камеры коксовой печи и расположенного вдоль одной линии или согласованно с камерами коксовой батареи или ряда коксовых печей. Удлинитель приводится в действие коксовыталкивателем, позади коксотушильного вагона устанавливают приемное устройство - если смотреть со стороны коксовой батареи - в которое выталкивают кокс из коксотушильного вагона при помощи удлинителя. В изобретении эта цель достигается в ходе процесса перемещения кокса из коксотушильного вагона в потушенном состоянии в предназначенное пустое приемное устройство, где кокс хранится ограниченное время в потушенном или непотушенном состоянии. Приемное устройство предпочтительно представляет собой коксовую рампу.

В частности заявлено устройство, служащее для выгрузки потушенного или непотушенного кокса из коксотушильного вагона в приемное устройство, и которое является неотъемлемой частью коксовой батареи или ряда коксовых печей, обеспечивающее чтобы:

- несколько камер коксовой печи объединенных в коксовую батарею или ряд коксовых печей, и

- коксовыталкиватель, перемещающийся параллельно и установленный перед передней стенкой камеры коксовой печи со стороны толкателя, и

- коксотушильный вагон, перемещающийся параллельно и установленный перед передней стенкой камеры коксовой печи со стороны кокса и который может быть перемещен внутрь тушильной башни,

и характеризующееся тем, что

- по меньшей мере один удлинитель штанги толкателя установлен рядом с по меньшей мере одной камерой коксовой печи так, что он расположен вдоль одной линии с камерами коксовой печи, и приводится в действие коксовыталкивателем, и

- позади коксотушильного вагона - если смотреть со стороны коксовой батареи - установлено приемное устройство, в которое кокс выталкивается при помощи удлинителя.

Устройство, которое состоит из неподвижного удлинителя коксовыталкивателя, перемещающегося параллельно передней части камеры коксовой печи, может быть установлено в факультативном количестве и расположении. Например, также возможно установить устройство между двумя камерами коксовых печей в коксовой батарее или ряда коксовых печей. Однако, предпочтительно, чтобы удлинитель был установлен на одной из двух торцевых сторон коксовой батареи. Также возможна установка по одному приспособлению с обоих торцов.

Устройство в соответствии с настоящим изобретением, содержащее неподвижный удлинитель, также может быть использовано в системе камер коксовой печи, состоящей из двух коксовых батарей, расположенных параллельно, при этом коксовыталкиватель и коксоту шильный вагон располагают на произвольных сторонах. Пример типа конструкции из двух коксовых батарей, расположенных друг напротив друга и работающих параллельно, описан в патенте WO 2009121469 А1.

В факультативном варианте осуществления изобретения коксовая батарея представляет собой систему параллельно установленных коксовых батарей, которая оборудована двумя коксовыталкивателями, установленными на внешних торцах и перемещающихся параллельно передней стороне камеры коксовой печи, таким образом, кокс из коксотушильного вагона выгружается в приемное устройство, находящееся между коксовыми батареями, посредством удлинителя одного из коксовыталкивателей, установленных на внешних торцах.

В другом факультативном варианте осуществления изобретения коксовые батареи представляют собой систему параллельно установленных коксовых батарей, которая оборудована по меньшей мере одним коксовыталкивателем, перемещающимся параллельно передней стороне камеры коксовой печи между коксовыми батареями; здесь кокс выгружается из коксотушильного вагона в приемное устройство на внешнем торце посредством удлинителя к одному из коксовыталкивателей, расположенных внутри согласно изобретению. В обоих этих вариантах осуществления приемное устройство расположено вдоль одной линии или согласованно с удлинителем, таким образом, кокс из коксотушильного вагона выгружают в приемное устройство посредством коксовыталкивателя. Однако, по существу система: толкатель - удлинитель - приемное устройство может быть реализована в любой произвольной конфигурации и количестве.

Приемное устройство предпочтительно представляет собой коксовую рампу. Удлинитель может иметь любую произвольную конструкцию. В примерном варианте осуществления изобретения характерным устройством является стальная балка. Стальная балка может быть снабжена, например, демпферами или крепежными планками.

Для обеспечения подвижности в направлении коксотушильного вагона удлинитель оснащен, например, роликами, для осуществления перемещения параллельно камерам коксовой печи. Эти ролики устанавливают под или над удлинителем, который крепится к роликам посредством подвесок. В другом варианте осуществления удлинитель оснащен направляющими башмаками для обеспечения подвижности параллельно камерам коксовых печей. В этом случае башмаки устанавливают, например, под удлинителем. При этом направляющие башмаки поддерживаются, например, несущим направляющим рельсом или планкой. Однако здесь также предусмотрен вариант осуществления изобретения, в котором удлинитель подвешен на роликах.

Другие детали устройства хорошо известны в соответствии с уровнем техники. Касательно конструкции коксотушильного вагона, главным образом используются вагоны безбортового типа. Такие вагоны не требуют вспомогательного оборудования при их загрузке вытолканным коксовым пирогом и выталкивании при помощи устройства, осуществляющего изобретение. Примеры безбортовых вагонов приведены в CN 2668641 Y. В принципе, подходит любой тип коксотушильного вагона, на который коксовый пирог может быть погружен без какого-либо вспомогательного оборудования.

Также представлен способ разгрузки потушенного или непотушенного кокса из коксотушильного вагона в приемное устройство с использованием устройства, осуществляющего изобретение.

В частности, заявлен способ выгрузки непотушенного или потушенного кокса из коксотушильного вагона в приемное устройство, в котором

- сначала в камеру коксовой печи загружают каменный уголь, при этом каменный уголь нагревают в камере коксовой печи для превращения каменного угля в кокс, и

- через камеру печи перемещают толкатель коксовыталкивателя, при этом кокс выталкивается в коксотушильный вагон,

и характеризующийся тем, что

- коксотушильный вагон перемещают перед пустым приемным устройством, при этом потушенный или непотушенный кокс выталкивают из коксотушильного вагона в пустое приемное устройство при помощи удлинителя толкателя.

Если приемное устройство, предназначенное для определенной тушильной башни, уже заполнено, можно использовать приемное устройство, в соответствии с изобретением, для уже потушенного в тушильной башне кокса. Если отсутствует резервный объем для охлаждения кокса, например, из-за того, что тушильная башня не доступна, кокс можно вытолкнуть на приемное устройство, в соответствии с изобретением, в непотушенном состоянии. При этом кокс охлаждают вспомогательным оборудованием. В качестве вспомогательного оборудования могут использоваться, например, охладительные пушки или охладительные форсунки, достаточно известные из уровня техники. Пример тушения горячего кокса при помощи охладительной форсунки приведен в патенте DE 573867 С.

При необходимости, от приемного устройства к последующим этапам кокс транспортируется подходящими конвейерными механизмами. Они достаточно известны в соответствии с существующим уровнем техники. Пример коксовой рампы с соответствующим последующим конвейерным оборудованием приведен в патенте DE 1269999 С.

Для целей настоящего изобретения также возможно использование сухой тушильной башни. Изобретение подходит для камер коксовой печи любого типа, однако, изобретение в частности подходит для камер коксовой печи и коксовых батарей нерегенеративного и регенеративного типа.

Устройство, осуществляющее изобретение, имеет преимущество заключающееся в том, что оно подходит для выгрузки кокса, который может быть все еще горящим или раскаленным в приемное устройство и может содержать вспомогательное устройство, и может быть снабжено дополнительным устройством, позволяющим временно осуществлять тушение кокса без необходимости в каком-либо дополнительном оборудовании, так что способ, в общем, может включать коксовые батареи, поскольку они достаточно известны в соответствии с уровнем техники. Способ, осуществляющий изобретение, позволяет компенсировать нехватку мощностей, связанную с тем, что тушильное оборудование или приемное устройство предназначены для определенного тушильного устройства.

Изобретение поясняется при помощи трех фигур, которые представляют только примерные варианты осуществления изобретения. На фиг. 1 показан вид сверху коксовой батареи с устройством, осуществляющим изобретение, в вертикальной перспективе. На фиг. 2 и фиг. 3 показан вид сбоку удлинителя, как устройства осуществляющего изобретение, расположенного вдоль одной прямой с камерой коксовой печи, находящейся позади удлинителя.

На фиг. 1 показана коксовая батарея (1), состоящая из ряда камер коксовой печи (2). Камеры коксовой печи загружают коксом (3) или каменным углем, который при помощи коксования превращается в кокс. Одна из камер (2а) коксовой печи только что была опорожнена и не содержит кокс (3); другие камеры (2) коксовой печи заполнены каменным углем (2b) либо коксом. Коксовыталкиватель (4) перемещается вдоль рельс (5) коксовыталкивателя параллельно передней стенке камеры коксовой печи. Для осуществления процесса выталкивания толкатель (4а) перемещается из коксовыталкивателя (4) в камеру (2) коксовой печи. Кокс выталкивается в коксотушильный вагон (6), находящийся на рельсах (7) коксотушильного вагона и перемещающийся вдоль передней стенки коксовой батареи (1) на стороне, противоположной рельсам (5) коксовыталкивателя. Коксотушильный вагон (6) изображен с выгруженным из печи коксом (8). Вытолкнутый и еще раскаленный кокс (8) затем транспортируют в тушильную башню (9) для тушения. Затем коксотушильный вагон (6) перемещается к приемному устройству (10), представляющему собой коксовую рампу, в которую выгружают кокс из коксотушильного вагона (6). Альтернативно коксовой рампе (10), кокс (8), загруженный в коксотушильный вагон (6), также может быть выгружен во второе приемное устройство (10) - коксовую рампу при помощи второго удлинителя (11) толкателя вместе с толкателем (4а), служащими для выталкивания кокса (8) из коксотушильного вагона (6) во вторую коксовую рампу (10). В аварийном режиме работы коксотушильный вагон (6) перемещается непосредственно ко второй коксовой рампе (10), и все еще раскаленный выгруженный из печи кокс (8) выгружают из коксотушильного вагона (6) на вторую коксовую рампу (10) при помощи второго удлинителя (11) толкателя.

На фиг. 2 показано устройство, осуществляющее изобретение, которое состоит из удлинителя (11), подвешенного к роликам (12а). Позади удлинителя (11) находится камера (2) коксовой печи. Ролики (12а) соединены с удлинителем (11) при помощи подвесок (12b). Ролики (12а) поддерживаются направляющим рельсом (12с), так что удлинитель (11) может передвигаться в направлении коксотушильного вагона (6). Удлинитель (11) проталкивается в безбортовой коксотушильный вагон (6) при помощи толкателя (4а) коксовыталкивателя (4) так, что выгруженный из печи кокс (8) падает в приемное устройство (10) - коксовую рампу. Толкатель (4а) коксовыталкивателя (4) может также поддерживаться направляющими башмаками (13а), которые в процессе выталкивания перемещаются вдоль направляющих рельсов (13b).

На фиг. 3 показано устройство, осуществляющее изобретение, состоящее из удлинителя (11), поддерживаемого направляющими башмаками (13а). В свою очередь направляющие башмаки (13а) поддерживаются направляющими рельсами (13b). Позади удлинителя (11) находится камера (2) коксовой печи. Удлинитель (11) проталкивается в безбортовой коксотушильный вагон (6) при помощи толкателя (4а) коксовыталкивателя (4) так, что выгруженный из печи кокс (8) падает в приемное устройство (10) - коксовую рампу. Толкатель (4а) коксовыталкивателя (4) также поддерживается направляющими башмаками (13с), которые в процессе выталкивания перемещаются вдоль рельсовых направляющих (13b) удлинителя (11).

Список позиций и обозначений

1	Коксовая батарея
2	Камера коксовой печи
2а	Пустая камера коксовой печи
2b	Камера, заполненная коксом
3	Каменный уголь
4	Коксовыталкиватель
4а	Толкатель
5	Рельсы коксовыталкивателя
6	Коксотушильный вагон
7	Рельсы коксотушильного вагона
8	Выгруженный из печи коксовый пирог
9	Тушильная башня
10	Приемное устройство
11	Удлинитель толкателя
12а	Ролики
12b	Подвески
12с	Направляющие рельсы
13а	Направляющий башмак
13b	Направляющие рельсы
13с	Направляющие башмаки толкателя коксовыталкивателя

Claims

1. Устройство для выгрузки кокса (8) из коксотушильного вагона (6) в приемное устройство (10), при условии, что:
несколько камер (2) коксовой печи соединены в коксовую батарею (1),
коксовыталкиватель (4), перемещающийся параллельно, установлен перед передней стенкой камеры (2) коксовой печи со стороны коксовыталкивателя, и
коксотушильный вагон (6), перемещающийся параллельно, установлен перед передней стенкой камеры (2) коксовой печи со стороны кокса, который может быть перемещен в тушильную башню (9),
характеризующийся тем, что
рядом с по меньшей мере одной камерой (2) коксовой печи установлен по меньшей мере один удлинитель (11) толкателя (4а), причем этот удлинитель расположен вдоль одной линии с камерами (2) коксовой печи и приводится в действие коксовыталкивателем (4), и
позади коксотушильного вагона (6) - если смотреть со стороны коксовой батареи (1) - установлено приемное устройство (10), в которое кокс (8) может выталкиваться при помощи удлинителя (11).

2. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что удлинитель (11) установлен на одной из торцевых сторон коксовой батареи (1).

3. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что удлинитель (11) установлен между двумя камерами (2) коксовой печи коксовой батареи (1).

4. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что
коксовая батарея (1) представляет собой систему коксовых батарей (1), расположенных параллельно, которая оборудована по меньшей мере одним коксовыталкивателем (4), расположенным со стороны внешних торцов и перемещающимся параллельно передней части камеры коксовой печи, и
по меньшей мере одно приемное устройство (10) расположено вдоль одной прямой с толкателем (4а), при этом кокс выгружают из коксотушильного вагона (6) в приемное устройство (10), расположенное внутри, при помощи удлинителя (11) одного из коксовыталкивателей (4) на внешних торцах.

5. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что
коксовая батарея (1) представляет собой систему коксовых батарей (1), расположенных параллельно, которая оборудована по меньшей мере одним коксовыталкивателем (4), расположенным между коксовыми батареями (1) и перемещающимся параллельно передней части камеры коксовой печи, и
на внешних торцах коксовой батареи (1) установлено по меньшей мере одно приемное устройство (10), расположенное вдоль одной прямой с толкателем (4а) так, что кокс (8) выгружают из коксотушильного вагона (6) в приемное устройство (10), установленное на внешних торцах, при помощи удлинителя одного из коксовыталкивателей (4), расположенного внутри.

6. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что приемным устройством (10) является коксовая рампа.

7. Устройство по любому из пп. 1-6, характеризующееся тем, что удлинитель (11) снабжен направляющими башмаками (13а) для обеспечения возможности перемещения параллельно камерам (2) коксовой печи.

8. Устройство по любому из пп. 1-6, характеризующееся тем, что удлинитель (11) снабжен роликами (12а) для обеспечения возможности перемещения параллельно камерам (2) коксовой печи.

9. Способ выгрузки кокса (8) из коксотушильного вагона (6) в приемное устройство (10), в котором
сначала камеру коксовой печи (2) загружают каменным углем (3), при этом каменный уголь (3) нагревают в камере (2) коксовой печи для превращения каменного угля (3) в кокс (8), и
через камеру (2) коксовой печи перемещают толкатель (4а) коксовыталкивателя (4) и осуществляют выталкивание кокса (8) в коксотушильный вагон (6),
характеризующийся тем, что
коксотушильный вагон (6) перемещают перед пустым приемным устройством (10) и потушенный или непотушенный кокс (8) выталкивают из коксотушильного вагона (6) в пустое приемное устройство (10) при помощи удлинителя (11) толкателя.

10. Способ по п. 9, характеризующийся тем, что кокс (8) выгружают непотушенным в приемное устройство (10) и затем кокс охлаждают вспомогательным оборудованием.

11. Способ по п. 10, характеризующийся тем, что вспомогательное охладительное оборудование может представлять собой одну или несколько охладительных пушек для каждого приемного устройства.

12. Способ по любому из пп. 9-11, характеризующийся тем, что кокс (8) транспортируют подходящими конвейерными механизмами из приемного устройства (10) к последующим этапам.