Сухе гасіння коксу

ЗМІСТ

Вступ

. Аналітична частина

.1 Вплив коксохімічного виробництва на навколишнє середовище

.2 Аналіз існуючих технологій гасіння коксу

.2.1 Технологія мокрого гасіння коксу

.2.2 Технологічна схема, принцип роботи та коефіцієнт корисної дії

процесу сухого гасіння коксу

.3 Вплив технології сухого гасіння коксу на навколишнє середовище

.4 Розрахунок матеріального балансу коксування вугільної шихти

.5 Висновки до аналітичної частини

. Основна частина

2.1 Розрахунок кількості коксових камер і основного устаткування

.2 Обґрунтування вибору сухого гасіння

2.3 Технологічна схема установки сухого гасіння коксу

.4 Експлуатація та удосконалення роботи установки сухого гасіння коксу

.5 Порівняльна характеристика якості коксу сухого та мокрого гасіння

Висновки

ВСТУП

В Україні 80 % коксу охолоджують мокрим гасінням. При цьому при виробництві кожної тони коксу утворюється 0,3-0,4 м³ хімічно забруднених стічних вод. Виключити утворення такого стоку неможливо, тому що вода надходить у технологічний процес із сировиною (з вугільною шихтою) і утворюється в процесі коксування. Після біохімічного очищення стічні води коксохімії не можуть бути скинуті безпосередньо у водойми. Очищені стоки направляють на контактне охолодження (гасіння) виданого з камер коксування коксу. Все його тепло витрачається на випарювання води в атмосферу. Утворюється потужний викид шкідливих речовин в атмосферу через залишковий вміст аміаку та інших речовин у воді, що надходить на гасіння.

В зв'язку з вище викладеним, дуже актуально розглянути основні технічні характеристики технологічної схеми сухого гасіння, основні екологічні характеристики, вплив на стан атмосферного повітря, а також розробити заходи вдосконалення устаткування сухого гасіння коксу.

При рішенні ряду наукових завдань можна використовувати наявні передумови для створення великомасштабного хімічного реактора для виробництва на базі тепла розжареного коксу газоподібних відновників для доменного процесу або синтез-газів для отримання моторних палив [1].

Одним з найперспективніших шляхів, що дозволяють вирішити ці завдання - це заміна традиційного мокрого гасіння коксу на прогресивний метод сухого гасіння коксу, заснований на високоефективному використанні величезних ресурсів вторинного тепла розжареного коксу, які при мокрому гасінні викидаються в атмосферу разом з парою і великими кількостями шкідливих речовин.

Цей шлях дає можливість не тільки використовувати фізичне тепло розжареного коксу для отримання пара енергетичних параметрів з подальшим його використанням як енергоносія, але і значно підвищити якість коксу, а також техніко-економічні показники доменного процесу і коксохімічних підприємств; особливе значення при цьому набуває можливості рішення екологічних проблем, що мають велику перспективу в справжньому майбутньому.

Рішення цих завдань засноване на фізико-хімічних процесах, лежачих в основі новітніх технологій [1].

Передбачається,що запропонована технологія сухого гасіння коксу згідно проекту Гипрококсу, дозволить виключити викиди шкідливих речовин в атмосферу та підвищити якість коксу.

1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА

.1 Вплив коксохімічного виробництва на навколишнє середовище

Коксохімічне виробництво ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг» відноситься до числа підприємств - забруднювачів природного середовища міста Кривий Ріг. У процесі виробничої діяльності КХВ можна виділити наявність наступних екологічних аспектів: викиди забруднюючих речовин в атмосферу від стаціонарних джерел забруднення; утворення стічних промислових стоків; вплив промислової діяльності на якість атмосферного повітря в робочій зоні; утворення промислових та побутових відходів.

Усі основні виробничі цехи коксохімічного виробництва вносять свій внесок у загальні валові викиди забруднюючих речовин в атмосферу. Найбільший об'єм викидів від стаціонарних джерел має коксовий цех № 1. Відповідно до ДСТУ ССБП 12.1.005-88 припустимий вміст вугільного пилу в повітрі не повинен перевищувати 4 мг/м³ [1]. Насправді ж запиленість у багато разів перевищує припустиму норму. Вона коливається від одиниць до тисяч міліграмів у кубічному метрі повітря.

Технологічний процес коксування супроводжується викидами шкідливих речовин з повітряників агрегатов і ємностей.

У вуглепідготовчому цеху (ВПЦ) при розвантаженні, складуванні, дробленні вугілля, при дозуванні компонентів вугільної шихти, а також із труб аспіраційних установок в атмосферу викидається вугільний пил. З димарів гаража розморожування вугілля виділяються продукти згоряння очищеного (зворотного) коксового газу: оксиди азоту, окис вуглецю, сірчистий ангідрід (табл. 1.2). Коксові цехи є основними забруднювачами повітряного басейну серед всіх цехів КХВ. Джерелами утворення викидів забруднюючих речовин в атмосферу є процеси завантаження шихти в коксові печі, видачі готового коксу з печей, гасіння коксу в гасильних баштах із застосуванням очищеної на біохімічній установці води, коксові рампи, коксосортувальня й опалювальна система коксових батарей. При завантаженні шихти в камери коксування в атмосферу надходять забруднюючи речовини (табл.1.1). Виділення забруднюючих речовин обумовлено витисненням газоповітряної суміші з камер коксування при завантаженні шихти, а також початком утворення й виділення летючих компонентів процесу коксування.

При видачі коксу виділення шкідливих речовин проходить зі стояків перед видачею коксу й під час приймання коксового пирога в гасильні вагони, а також під час проходження (руху) гасильних вагонів зі коксом під башти гасіння.

При мокрому гасінні коксу водою, що пройшла біохімічне очищення, відбувається втрата води в кількості 0,5-0,6 м³ на 1 т виробленого коксу [2].

На коксових рампах відбувається випарювання вологи після мокрого гасіння. При транспортуванні коксу, у місцях перепадів, а також при його сортуванні відбувається виділення коксового пилу, що забруднює атмосферне повітря.

Одним з основних джерел утворення забруднюючих речовин є опалювальні системи коксових батарей.

У цеху уловлення виконується очищення коксового газу з одержанням товарної продукції - бензолу сірого кам'яновугільного, смоли тяжкої уловлення, сульфату амонію. Основними джерелами викидів забруднюючих речовин в атмосферу є: градирня кінцевого охолодження коксового газу, люки та повітряники хімічної апаратури, відкриті ємкості та відстійники.        

У цеху сіркоочистки виконується очищення коксового газу після цеху уловлення від сірководню з утворенням сірчаної кислоти. Через повітряники технологічного обладнання викидаються в атмосферу забруднюючи речовини.

КХВ у своїй виробничій діяльності не виконує забір води з природних водних об'єктів, має замкнутий цикл водоспоживання. Скиди усіх видів вод у природні водойми на КХВ відсутні.

Таблиця 1.1- Перелік забруднюючих речовин, які викидаються в атмосферне повітря стаціонарними джерелами викидів основних цехів КХВ «АМКР»

Промислові стоки в повному обсязі, через фенольну каналізацію, подаються на біохімічну установку, де очищуються від вмісту забруднюючих речовин. Після очищення на БХУ очищенні води подаються на мокре гасіння коксу, тобто КХВ має замкнутий цикл технологічного водопостачання.

Коксовий цех забруднює атмосферу викидами пилу, сірчистих з'єднань, окислу вуглецю, фенолу і іншими шкідливостями, що утворюються головним чином при завантаженні і видачі коксу, гасінні коксу, від систем аспірації коксосортування і перевантажувальних вузлів, а також від димарів (табл.1.2).

При завантаженні шихти без інжекції від однієї печі, за даними Гипрококсу, виділяється: пороши 1,25 кг при насипній шихті і 0,76 кг при трамбованій; оксид вуглецю 2,18 кг; смоли і масел 1,59 кг; бензолових вуглеводнів 0,57 кг [3].

Таблиця 1.2 - Викиди забруднюючих речовин в атмосферу коксового цеху

Кількість сірководню і сірчистого газу, що виділяються при завантаженні однієї печі, залежать від вмісту сірки в шихті. У разі застосування інжекції при завантаженні шихти викиди знижуються в 2,1 разу, а при бездимному завантаженні - в 16 разів. При видачі коксу від однієї печі виділяється 2,8 кг пилу і 0,606 кг окислу вуглецю [4]. Показники викидів через димарі залежать від палива, вживаного для опалювання коксових батарей. Максимальна розрахункова кількість викидів визначається кількістю коксу, що поступає на гасіння. При сухому гасінні коксу за одну видачу, за даними Гипрококсу, виділяється 1,6 кг пилу і 1,12 кг окислу вуглецю [4].

Для розрахунку викидів хімічних цехів можна приймати, що у відділеннях конденсації і аміачно-сульфатном на кожну батарею доводиться сім повітряників, з яких виділяються аміак (0,02 г/хв), а також невелика кількість сірководню, пиридинових основ і ціаністого водню.

У відділенні уловлювання і дистиляції бензолу на кожну батарею доводиться по одну повітрянику висотою 5-9 м з викидами в кількості 1,6 г/хв.

Цех очищення коксового газу від сірководню викидає в атмосферу сірчистий газ - 1,34 г/хв на одну батарею. Газ, викидається через труби, заввишки близько 30 м із швидкістю викиду 2,6 м/хв. і температурою 50 ^оС.

Крім того, хімічні цехи забруднюють атмосферу наступними викидами від вентиляційних установок (на одну батарею) [4]:

Пари бензолу................................................................0,216

Ароматичні вуглеводні …………………………….......0,2

Оксид вуглецю.............................................................. 0,058

1.2 Аналіз існуючих технологій гасіння коксу

Технологічний процес виробництва коксу закінчується видачею його з печей при температурі 950-1100 °С. Щоб запобігти горінню розжареного коксу після вивантаження з печі, а також зробити кокс придатним для транспортування і зберігання, необхідно понизити його температуру до 250-100 °С, при якій виключається самозагорання і тління, тобто необхідно кокс «гасити» [1]. Гасіння коксу є важливою технологічною операцією, від якої залежить вміст і коливання в ньому вологи, його якість, а також термін служби транспортерів і умови праці на коксосортувалках [1].

Існують два методи охолодження - гасіння коксу: мокрий і сухий. При мокрому гасінні кокс охолоджують шляхом зрошування його певною кількістю води в спеціальному пристрої - гасильній башті. Пристрій обладнано системою трубопроводів, форсунок-розпилювачів, через які вода подається на розжарений кокс, що знаходиться у вагоні.

При сухому гасінні охолодження проводять шляхом продування через шар розжареного коксу інертного газу, циркулюючого в замкнутій системі. Нагрітий інертний газ проходить на котел-утилізатор і таким чином використовується тепло коксу [1].

Виданий з печей кокс охолоджується водою (мокре гасіння), або циркулюючими газами (сухе гасіння коксу). При мокрому гасінні, поки що найбільш поширеному, тепло розжареного коксу не використовується, при сухому - використовується для отримання пара високих параметрів.

.2.1 Технологія мокрого гасіння коксу

Штанга видачі коксовиштовхувача виштовхує кокс з камери в гасильний вагон. При цьому кокс повинен бути рівномірно розподілений по довжині, що сприяє рівномірній вологості коксу[1]. Гасильний вагон при прийомі коксу пересувається з швидкістю, відповідної швидкості просування штанги видачі в печі. Потім кокс з можливо більшою швидкістю транспортують до гасильної башти з тим, щоб запобігти його горінню в дорозі.

кокс сухе гасіння

- металеві ворота з тамбуром; 2 - напрямні щити; 3 - дросельні клапани; 4, 5 - ланки зрошувального пристрою; 6 - важіль механізму керування спускним клапаном; 7 - спускний клапан; 8 - відбивні екрани

Рисунок 1.1 - Гасильна вежа та зрошувальний пристрій

- металеві ворота з тамбуром; 2 - напрямні щити; 3 - дросельні клапани;

, 5 - ланки зрошувального пристрою; 6 - важіль механізму керування спускним клапаном; 7 - спускний клапан для промивання зрошувального пристрою; 8 - відбивні екрани

Рисунок 1.2 - Гасильна вежа та зрошувальний пристрій

Гасильна вежа являє собою залізобетонний каркас із витяжною трубою і пристроєм для гасіння коксу - зрошувальною системою (рис. 1.1-1.2). Розміри гасильної вежі визначаються габаритами гасильного вагона. Висота веж

від 25 до 40 м, але не менш 15 м від верху коксової батареї. Над зрошувальним пристроєм є підсклепінний простір для водяних парів. При малому підсклепінному просторі пар від гасіння коксу частково виходить назовні з боку в'їзду гасильного вагона, зволожуючи електроапаратуру електровоза та погіршуючи видимість при підході електровоза до вежі.

Щоб запобігти зменшенню тяги у витяжній трубі від надходження у вежу зовнішнього повітря, у торці вежі, протилежному в'їзду вагона, установлюють тамбур довжиною 3-3,5 метри з металевими воротами. Тамбур також охороняє від поломки воріт, якщо електровоз буде загальмований із запізненням. Нижнє залізобетонне перекриття гасильної вежі має ухил для стоку води. Рейковий шлях закріплюється на дерев'яних шпалах, вільно покладених на нижнє залізобетонне перекриття. Кріпильні деталі виготовляють із нержавіючої сталі. Для зменшення віднесення краплі води над зрошувальним пристроєм установлюють дерев'яну насадку (краплевідбійник). Насадка промивається від відкладень шламу водою, подачею її з насосної по трубопроводу до колектора з форсунками.Нова гасильна вежа, що працює в комплексі з вагоном з донним зрошенням розпеченого коксу, має верхню частину конфузорно-дифузорного типу, що зменшує викид шкідливих речовин в атмосферу. Втрата швидкості пароповітряної суміші, що вилітає, у дифузорній частині приводить до випадання великих крапель води у внутрішній простір вежі.

Пароповітряна суміш, що піднімається над вагоном, проходить через систему краплевідбійників, розташованих у основі витяжної труби та у верхній її частині. Конструкція краплевідбійників передбачає можливість зміни прохідного перетину для пароповітряної суміші. Над нижніми краплевідбійниками встановлена система пилопароподавлення. Відбувається додаткове зрошення з форсунок системи пилопароподавлення, що сприяє скороченню виносу твердих часток і інших пароподібних викидів з гасильної вежі [3].

У гасильній башті є зрошувальний пристрій, куди вода подається або самопливом з напірного бака, або безпосередньо насосом. При першому методі капітальні витрати вище, складніше комунікації, вище витрата електроенергії, періодично потрібно очищати напірний бак. У зв'язку з цим зараз на більшості заводів освітлена вода із збірки подається в зрошувальну систему гасильної башти насосом, який автоматично включається при підході вагону з коксом до гасильної башти і виключається після закінчення заданого часу гасіння [1]. Витрата води на гасіння коксу складає 3-4 м³ на тонну сухого валового коксу, причому безповоротна витрата на випаровування, краплинне віднесення і зволоження коксу складає приблизно 0,35-0,5 м³, тобто 10-12 % від загальної кількості води, поданої на гасіння [2]. Решта води стікає в спеціальні залізобетонні відстійники, де відстоюється від дрібних частинок коксу, що захоплюються з вагону. З басейну вода знову подається насосами на гасіння коксу. Коксовий шлам, що збирається у відстійниках, періодично забирається грейферним краном у вагони і відвантажується споживачам, найчастіше на агломерацію залізняку [2]. Час гасіння залежить від властивостей вугільної шихти, температури обігріву і періоду коксування, гранулометричного складу коксу, якості води і складає 100-150 с. З яких 80-90 с - власне зрошування коксу водою, а 30-50 с - відстоювання вагону під гасильною баштою для стоку зайвої води. Час гасіння встановлюється постійним для кожного періоду коксування, контролюється і підтримується автоматично [2].

Водяна пара, що утворюється при заливці розжареного коксу, віддаляється через витяжну трубу.

З метою зменшення віднесення крапель і пилу в гасильній башті встановлюються краплевідбійники. Бажано, щоб при проведенні мокрого гасіння коксу його вологість була невеликою і стабільною, а швидкість охолодження не перевищувала таких значень, при яких посилюється утворення тріщин.

Для того, щоб понизити вологість коксу і підвищити його стабільність, необхідно зменшити час контакту води і коксу, що можливо при збільшенні подачі води на зрошування. Проте при цьому підвищується швидкість охолодження і збільшується глибина виникаючих тріщин [2]. Після закінчення стоку води з вагону останній відвозить і розвантажує охолоджений кокс на похилий майданчик - коксову рампу, яка по довжині звичайно вміщає 4-5 печей. Довжина коксової рампи складає 60-70 м залежно від корисного об'єму печі. На рампі кокс витримується до подачі на сортування 12-16 хв. [2].

Перевагами мокрого гасіння коксу є низька вартість установки, простота обслуговування, мала енергоємність устаткування.

До недоліків широко вживаного в даний час методу мокрого гасіння коксу відноситися наступне:

великі втрати тепла з гарячим коксом. Ці втрати складають приблизно 40-45 % від загальних витрат тепла на проведення процесу коксування або 4-4,5 % від теплоти згорання скоксованного вугілля. На сучасному заводі продуктивністю 1,5-2 млн. т коксу на рік ці втрати складають 60-90 тис. т умовного палива [2];

- значні витрати електроенергії на зрошування коксу водою;

- пари води, що виділяються при гасінні коксу, містять в собі різні агресивні компоненти, якi викликають посилену корозію металевих конструкцій поблизу гасильної башти і забруднюють атмосферу [2];

стікаюча з коксу вода викликає корозію гасильного вагону і він виходить з ладу після декількох місяців експлуатації. Тому гасильні вагони будують з неіржавіючої сталі;

в результаті швидкого випаровування вологи при зрошуванні коксу водою відбувається додаткове утворення тріщин в коксі, що позначається на його гранулометричному складі [2];

дрібні фракції коксу містять значну кількість вологи (до 12-15 %), що ускладнює їх грохочення і можливість ефективного використання [3].

.2.2 Технологічна схема, принцип роботи та коефіцієнт корисної дії процесу сухого гасіння коксу

Способи сухого гасіння коксу і установки для їх реалізації базуються на охолодженні коксу в камері гасіння коксу охолоджувальним агентом, який циркулює в системі циркуляції охолоджувального агента [3]

Камера гасіння коксу являє собою вертикально розташовану шахту, футеровану вогнетривкою кладкою, в яку за допомогою засобу дозованого завантаження подають кокс.

Гасіння коксу в камері гасіння здійснюється пропусканням через шар коксу охолоджувального агента, інертного по відношенню до коксу. Під час проходження охолоджувального агента через шар коксу відбувається теплообмін, в результаті якого кокс віддає своє тепло охолоджувальному агенту, який потім відводиться з камери гасіння коксу в систему циркуляції охолоджувального агента.

Система циркуляції охолоджувального агента містить, як правило, фільтр грубого очищення, звичайно виконаний у вигляді пилеосадного бункера, котел-утилізатор, що являє собою відносно герметичну камеру, в якій розміщені теплообмінні поверхні, яким охолоджувальний агент віддає тепло, і засіб для відведення надлишкового об'єму охолоджувального агента з системи циркуляції. Після котла-утилізатора встановлено фільтр тонкого очищення охолоджувального агента, виконаний у вигляді циклона, далі розташований тягодуттьовий пристрій, наприклад, димосос.

Під час роботи УСГК частина системи циркуляції постійно перебуває під значним розрідженням, що приводить до присисань повітря в систему циркуляції охолоджувального агента. У систему циркуляції охолоджувального агента входить свічка, як засіб для відведення надлишкового об'єму охолоджувального агента, яка призначена для скидання в атмосферу надлишкового об'єму охолоджувального агента, що утворюється в системі циркуляції охолоджувального агента в результаті присисань повітря. У результаті, УСГК працює в певному аеродинамічному режимі, а саме, у верхній частині камери гасіння коксу підтримують значення тиску, близьке до атмосферного (так званий -аеродинамічний нуль), що попереджає викид охолоджувального агента під час подачі (завантаження) коксу в камеру гасіння коксу, а також запобігає потраплянню в охолоджувальний агент повітря, присутність якого в охолоджувальному агенті приводить до вигару коксу. Підтримання у верхній частині камери гасіння коксу аеродинамічного нуля здійснюється за рахунок скидання надлишкового об'єму охолоджувального агента в атмосферу через свічку системи циркуляції охолоджувального агента. Свічка системи циркуляції охолоджувального агента встановлена після тяго дуттьового пристрою. У процесі роботи УСГК в нижній частині камери гасіння коксу значення тиску перевищує атмосферне на 200-300 кгс/м², внаслідок великого опору коксу під час проходження охолоджувального агента через кокс, що приводить до викидів охолоджувального агента з камери гасіння коксу в момент вивантаження коксу на транспортний засіб, наприклад, конвеєр. Для того, щоб запобігти викиду охолоджувального агента з нижньої частини камери гасіння коксу, встановлюють засіб для безперервного вивантаження коксу, який зазвичай складається з дозатора і проміжного бункера. Визначення величини присисання повітря в систему циркуляції охолоджувального агента здійснюється в процесі роботи УСГК. Так, під час роботи УСГК, датчик тиску, розташований у верхній частині УСГК, постійно контролює значення тиску верхній частині камери гасіння коксу. При збільшенні тиску у верхній частині камери гасіння коксу відбувається скидання надлишкового об'єму охолоджувального агента з системи циркуляції охолоджувального агента через свічку в атмосферу.

Під час скидання надлишкового об'єму охолоджувального агента через свічку в атмосферу здійснюють виміри кількості охолоджувального агента за допомогою відомих засобів, наприклад, витратомірів. Після чого визначають, який надлишковий об'єм охолоджувального агента був скинутий в атмосферу в одиницю часу (год). Потім ділять отримане значення на значення кількості охолоджувального агента, яке прийшлось на гасіння коксу в камері гасіння коксу за той же проміжок часу (год), після чого отримують коефіцієнт присисання повітря. На основі коефіцієнта присисання повітря судять про ефективність роботи УСГК. Коефіцієнт присисання повітря в УСГК може становити до 15 %. При коефіцієнті присисання повітря, рівному 15 %, УСГК зупиняють на капітальний ремонт. При сухому гасінні коксу тепло розжареного передається газоподібному теплоносію, який потім поступає до теплообмінної поверхні. Як теплообмінний апарат, де використовується вторинне тепло, можна застосовувати паровий котел, повітря- або газопідігрівач або поєднання різних теплообмінних апаратів і силових установок[4].

В період гасіння коксу в системі безперервно циркулює охолоджуючий газ, що прокачується вентилятором (димососом). Розжарений кокс, що при цьому знаходиться в гасильній камері, охолоджується, а циркулюючий газ нагрівається. Тепло газу в теплообміннику передається вторинному теплоносію. Процес охолодження відбувається поволі і рівномірно і не супроводжується утворенням додаткових тріщин в коксі. Циркулюючий газ, послідовно проходячи через шари коксу, нагрівається до 600-800 °С, а температура коксу знижується з 950-1050 °С в зоні завантаження до 150-250 °С в зоні вивантаження[4].

Установка сухого гасіння коксу містить:) камеру гасіння коксу,

б) систему циркуляції охолоджувального агента, яка включає котел-утилізатор і примикає до камери гасіння коксу,

в) засіб для вивантаження коксу з камери гасіння коксу.

Спосіб сухого гасіння коксу включає:) дозоване завантаження коксу в камеру гасіння коксу,

б) охолодження коксу в камері гасіння коксу охолоджувальним агентом, який циркулює в системі циркуляції охолоджувального агента,

в) подачу коксу з камери гасіння коксу в засіб для вивантаження коксу,

г) вивантаження коксу з засобу для вивантаження коксу на транспортний засіб.

За конструктивним оформленням установки сухого гасіння коксу можна розбити на чотири основні групи:

багатокамерні з малими камерами гасіння, кожна з яких обслуговує 2-4 печі [4];

контейнерні, в яких кокс поступає в спеціальні контейнери і в них - в камери гасіння [4];

камерні бункерного типа з накопичувачами гарячого коксу у форкамері, система Гипрококсу [4].;

камерні бункерного типа підземного і надземного розташування [5].

Проектом пропонується до застосування найбільш ефективну технологію сухого гасіння у установках бункерного типу [5].У установках бункерного типу процес гасіння наближається до безперервного, тому з теплотехнічної точки зору вони ефективніші ніж багатокамерні, працюючими як установки періодичної дії [5]. При цьому забезпечується достатньо постійний і рівномірний температурний режим, що сприяє надійній роботі вогнетривкої кладки елементів установки. Крім того, в установках бункерного типа системи Гипрококсу, забезпечених форкамерою, до котла-утилізатора підводиться порівняно постійна кількість тепла при постійній температурі. Це в свою чергу зумовлює інтенсивніший теплообмін в казані і рівномірний вихід пари [5].

Питома продуктивність установок бункерного типа, в яких середня температура гріючого газу знаходиться в межах 700-800 °С, на 4,6-7,5 кг/(м²×ч), або 25,7-41 % вище питомої паропродуктивності багатокамерних установок, в яких середня температура гріючого газу не перевищує 500 °С [5]. Необхідна поверхня нагріву при одній і тій же паропродуктивності для бункерної установки майже на 50 % менше, ніж для камерних установок.

Перевагами сухого гасіння є:

використання вторинного тепла;

зменшення екологічного збитку у зв'язку з виключенням викидів шкідливих речовин, що мають місце при мокрому гасінні коксу і при виробництві еквівалентної кількості пари при спалюванні палива в парокотельнях;

вища продуктивність по парі, що пояснюється підвищеною температурою циркулюючих газів перед казаном, що становить 750-830 °С. На сучасних установках сухого гасіння коксу (УСГК) виробітку пари досягає 450-490 кг/т коксу;

практично безперервний процес охолоджування коксу, що забезпечує рівномірну продуктивність казанів;

нижча собівартість одержуваної пари (вона на 50-60 % нижче за собівартість пари, що виробляється в котельних теплоелектроцентралі заводів)[5];

підвищена якість коксу, що пояснюється попередньою витримкою його у форкамері, повільним, в порівнянні з мокрим гасінням, охолодженням циркуляційними газами і тривалим переміщенням в камері. В результаті стабілізується готовність коксу і його гранулометричний склад, а також поліпшуються фізико-механічні властивості. Випробування показали, що при використанні коксу сухого гасіння збільшується продуктивність доменної печі і знижується його витрата на проведення доменної плавки витрата коксу у доменному процесі знижується на 3-5%; продуктивність доменої пічі збільшується на таку ж величину [5].

При сухому гасінні в порівнянні з мокрим гасінням практично виключені викиди в атмосферу коксового пилу, оксиду вуглецю, аміаку, фенолів, сірководню та інші. В результаті різко скорочується збиток, який при мокрому гасінні наноситься навколишньому середовищу[5].

.3 Вплив технології сухого гасіння коксу на навколишнє середовище

Технологічний процес коксування супроводжується викидами шкідливих речовин. У таблиці 1.3 приведено гранічно допустимі концентрації (ГДК) небезпечних і шкідливих речовин, які виділяються при виробництві коксу[6].

Сухе гасіння коксу розроблено й здійснюється як альтернатива мокрому гасінню з метою утилізації тепла гарячого коксу й ліквідації шкідливих викидів в атмосферу.

Основні речовини, що забруднюють атмосферу при сухому гасінні коксу - це пил і окису вуглецю [6].

Таблиця1.3 - Гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин в повітрі робочої зони

Шкідливі речовини попадають в атмосферу при завантаженні камери УСГК коксом з газами вентиляції вузла розвантаження коксу й з надлишковим теплоносієм, що утворюється. Для зниження кількості викидів пилу використовують безпилове завантаження камер і систему очищення газів вентиляції вузла розвантаження коксу [6]. Знешкодження від оксиду вуглецю не виробляється. Викиди в атмосферу для різних УСГК залежать від їхнього технічного стану й рівня експлуатації.

Технічним обстеженням великої кількості установок показано, що сумарні викиди пилу й оксиду вуглецю (без обліку викидів при завантаженні) для камер продуктивністю 50 т/годину складають відповідно 0,8-3,4 кг/т коксу [8]. Для камер, продуктивністю 70 т/годину кількість пилу, що викидається знизилася до 0,4 кг/т, але при цьому значно збільшилися викиди оксиду вуглецю - до 29,2 кг/т коксу, тобто більш ніж в 8 разів [8]. Причому для камер зазначеної продуктивності, що мають герметичні затвори вузла розвантаження коксу, більше 90% оксиду вуглецю викидається в атмосферу зі свіч димососу. Повністю виключити викиди шкідливих речовин з УСГК не представляється можливим, тому що вони закладені прийнятою технологією охолодження [8].

У камері УСГК (при г теплообмінних поверхнях котла й герметичному газовому тракті) протікають два паралельних процеси:

у накопичувальній камері при ізотермічній витримці коксу й температурах ~ 1050 °С протікають реакції твердофазної поліконденсації з виділенням низькомолекулярних газів, у тому числі оксиду вуглецю, водню й метану; без вживання спеціальних заходів вміст зазначених газів перевищує передбачене правилами безпечної експлуатації УСГК [8];

циркулюючий газовий теплоносій утворюється при пуску камери в експлуатацію в результаті взаємодії повітря з розпеченим коксом. При цьому утворюється діоксид вуглецю при > 900 °С реагує з вуглецем коксу з утворенням оксиду вуглецю; у результаті зсуву рівноваги убік останнього вміст оксиду вуглецю також перевищує значення, регламентоване правилами безпечної експлуатації УСГК [8].

Розглянуті процеси проаналізовані за умови герметичності газового тракту УСГК. На практиці досягти повної герметизації неможливо. У результаті підсмоктування повітря на ділянках тракту кисень повітря взаємодіє з вуглецем коксу, що веде до збільшення його «вигару» і утворенню надлишкового теплоносія [8]. При сухому гасінні коксу в порівнянні з мокрим гасінням практично виключені викиди в атмосферу коксового пилу, оксиду вуглецю, аміаку, фенолів, сірководню. В результаті різко скорочується збиток, який при мокрому гасінні наноситься навколишньому середовищу [8].

У останніх проектах УСГК застосовано ряд нових систем, що запобігають шкідливим викидам. Зокрема, до них відносяться: безпилове завантаження камери коксом; утилізація надмірного циркулюючого газу; стабілізація оптимального гідравлічного режиму в завантажувальному пристрої і інші. Слід також відзначити, що конструкція дут'євого пристрою УСГК дозволяє здійснити регульовану зональну (по висоті камери) подачу циркулюючого газу, що, у свою чергу, дозволяє залежно від крупності і температури розжареного коксу вибрати оптимальний режим гасіння, при якому забезпечується високий коефіцієнт корисної дії з скороченням питомої витрати циркулюючого газу до мінімально необхідної величини[8].

.4 Розрахунок матеріального балансу коксування

Матеріальний баланс коксування складається на підставі закону збереження маси речовин:

ΣG_вих.= ΣG_кiн,  (1.1)

де ΣG_вих - сума вагів сухої вугільної шихти (вихідних продуктів процесу) і кількості вологи, що поступила з нею в коксові печі;

ΣG_кiн - сума вагів коксу, газу, смоли і інших хімічних продуктів (кінцевих продуктів), одержаних при коксуванні вугільної шихти.

На коксохімічному виробництві кінцеві продукти, за винятком пірогенетичної води, враховують достатньо точно. Тому для складання матеріального балансу використовують дані цехів технічних звітів. Щоб визначити вихід пірогенетичної вологи, застосовують розрахунковий метод - визначають вміст кисню у вугільній шихті і підраховують вихід пірогенетичної вологи[10].

Останніми роками значно змінилася сировинна база коксування, оскільки почали застосовувати у великих кількостях газове вугілля і частково інші (тощі, довгополум'яні), які раніше не використовувалися для отримання металургійного коксу. У зв'язку з цим змінився вихід коксу і летючих продуктів коксування; знадобилося змінити деякі загальноприйняті формули, наблизити їх до фактичних виходів кінцевих продуктів[10].

Початкові дані для розрахунку. Технічний аналіз шихти.

Початковими даними для розрахунку якості шихти є:

а) склад шихти по марках[10];

б) якість вугілля окремих марок[10].

Шихта призначена для отримання доменного коксу на коксохімічному заводі без вуглезбагачувальної фабрики, тому вона складається із збагаченого вугілля, що одержується заводом з ЗФ і ЦЗФ[10].

Вихідні дані для розрахунку.

Розрахункова одиниця завантаження - 1000 кг робочої шихти. Технічний аналіз шихти, що йде на брикетування представлено у таблиці 1.4.

Таблиця 1.4 - Склад вугільної шихти

Вологість шихти

 (1.2)

Вміст золи

           (1.3)

Вміст масової частки загальної сірки

 (1.4)

Вихід летючих речовин

 (1.5)

Товщина пластичного шару

 (1.6)

Очікувана якість коксу,%

Вміст золи

А_к=А^d_ш·К_оз, (1.7)

де К_оз - коефіцієнт озоленя 1,29

А_к = 8,5·1,29 = 10,97 ~ 11,0 %

Вміст масової частки загальної сірки

_к=S^d_ш·К_c, (1.8)

де К_c - коефіцієнт перерахунку сірки 0,8_к = 1,24·0,8 = 0,99 %

Показники технічного аналізу відповідають рекомендованим значенням (таблиця 1.5). Величини виходу летючих речовин V^daf = 30,1 % і товщини пластичного шару у=18,9 мм дозволять прогнозувати отримання доменного коксу задовільної міцності.

Таблиця 1.5 - Технічний аналіз вугільної шихти

Елементний склад вугільної шихти зазвичай визначається експериментально. Тут він прийнятий за літературними даними для типової вугільної шихти (таблиця 1.6).

Таблиця 1.6 - Елементний аналіз вугільної шихти

Показники технічного аналізу (A^d_ш та S^d_ш) перераховуємо із сухої на робочу шихту

                                           (1.9)

                                             (1.10)

Перерахування показників елементарного аналізу шихти з органічної на робочу масу:

,                      (1.11)

%

%

%

%

Для перевірки правильного розрахунку отримані данні зводимо в контрольний рядок

    (1.12)

.4.1 Прихідна частина балансу

За одиницю робочої шихти G^r_ш приймається 1000 кг.

Кількість сухої шихти, що завантажується в камеру коксування

^d_ш= G^r_ш -G_w,                                               (1.13)

де G_w - кількість вологи в одиниці робочої шихти, кг

,                                                (1.14)

Тоді кількість сухої шихти^d_ш= 1000-104=896 кг або 89,6 % від робочої шихти.

.4.2 Витратна частина балансу

При шаровому коксуванні утворюється ряд продуктів. Орієнтовно визначимо (у зв'язку з рядом припущень) вихід цих продуктів розрахунковим шляхом (вихід яких не нижче 0,1 %).

.4.2.1 Вихід сухого валового коксу із сухої шихти

^d_k = 94,84 - (0,635∙V^d_ш),                                      (1.15)

де V^daf_ш - вихід летючих речовин від сухої шихти, %.

,                                 (1.16)

Тоді G^d_k=94,84-(0,635∙27,5)=77,38 %

.4.2.2 Вихід сухого валового коксу на робочу шихту

                                              (1.17)

.4.2.3 Вихід зворотнього сухого коксового газу (відпрацьований газ - після вилучення хімічних летючих продуктів коксування)

Від робочої шихти

                                   (1.18)

де А₂ - емпіричний коефіцієнт (2,54¸2,99). Приймаємо 2,80.

Від сухої шихти

,                                (1.19)

.4.2.4 Вихід кам`яновугільної смоли

Від робочої шихти

,             (1.20)

Від сухої шихти

,                                          (1.21)

,

.4.2.5 Вихід сирого бензолу

Від робочої шихти

,              (1.22)

Від сухої шихти

,                                   (1.23)

.4.2.6 Вихід 100%-го аміаку

Від робочої шихти

                              (1.24)

де b - емпіричний коефіцієнт переходу азоту шихти в аміак (0,11-0,15)

Приймаємо 0,14; 17 - молекулярна маса аміаку; 14 - атомна маса азоту.

Від сухої шихти

                                           (1.25)

.4.2.7 Вихід сірки в перерахуванні на сірководень

Від робочої шихти

,                                             (1.26)

де К_S- коефіцієнт переходу сірки в сірководень (0,17-0,29). Приймаємо

,24; 34- молекулярна маса сірководню; 32 - атомна маса сірки.

Від сухої шихти

,                                        (1.27)

.4.2.8 Вихід пірогенетичної вологи

Від робочої шихти

,                                      (1.28)

де  - спостережувальна кількість пірогенетичної вологи; - коефіцієнт переходу кисню шихти в пірогенетичну вологу, К_п.в.=0,334±0,505, у середньому К_п.в.=0,44; 18 - молекулярна маса води; 16 - атомна маса кисню.

Від сухої шихти

                                (1.29)

Зведений матеріальний баланс надано у таблиці 1.7.

Таблиця 1.7 - Зведений матеріальний баланс коксування вугільної шихти

.5 Висновки до аналітичної частини

. Визначені недоліки процесу мокрого гасіння, які полягають в наступному:

великі втрати тепла з гарячим коксом. Ці втрати складають приблизно 40-45 % від загальних витрат тепла на проведення процесу коксування або 4-4,5 % від теплоти згорання вугілля [2];

- значні витрати електроенергії на зрошування коксу водою;

- пари води, що виділяються при гасінні коксу, містять в собі різні агресивні компоненти, якi викликають посилену корозію металевих конструкцій поблизу гасильної башти і забруднюють атмосферу [2];

в результаті швидкого випаровування вологи при зрошуванні коксу водою відбувається додаткове утворення тріщин в коксі, що позначається на його гранулометричному складі [2];

дрібні фракції коксу містять значну кількість вологи (до 12-15 %), що ускладнює їх грохочення і можливість ефективного використання [3].

. Основними перевагами сухого гасіння коксу є можливість не тільки ефективного використання величезних вторинних ресурсів тепла шляхом заміни гасильної установки мокрого гасіння сучасним теплотехнічним агрегатом, який утилізує більше 80 % тепла, що виноситься з печі розжареним коксом. Кожна тонна коксу, погашеного сухим способом, дозволяє одержати близько 400-500 кг пара енергетичних параметрів [7].

. Застосування сухого гасіння коксу зменшує забрудненість навколишнього середовища, у зв'язку з виключенням викидів шкідливих речовин (коксового пилу, оксиду вуглецю, аміаку, фенолів, сірководню і ін.), що мають місце при мокрому гасінні коксу [7].

2. ОСНОВНА ЧАСТИНА

2.1 Розрахунок кількості коксових камер і основного устаткування

Вибираємо для проектування печі з нижнім підведенням тепла конструкції Гипрококсу системи ПВР з об'ємом камери 41,6 м³, заввишки 7 м, шириною камери 450 мм [5]. Основною перевагою коксових печей з нижнім підведенням є можливість більше точного й легко здійсненного дозування кількості тепла по довжині опалювального простінка, що створює передумови для забезпечення однакової якості коксу по довжині камери коксування й підвищення продуктивності печей.

Для розрахунку кількості металургійного коксу (Р_м.к.^d) т/рік задана робоча шихта в кількості 1350000 т/рік

  (2.1)

де а_в.к. - вихід з сухого валового коксу металургійного коксу (для металургійного коксу +25 мм а_в.к. = 0,94÷0,96; К- вихід валового коксу за сухою шихтою, %, береться з матеріального балансу коксування К = 69,33 %

При заданій продуктивності металургійного коксу потреба в сухому валовому коксі складе:

  (2.2)

Продуктивність коксового цеху складає 2158505 т валового коксу на рік. Розрахунок необхідної кількості печей в коксовому цеху проводимо по формулі:

                                 (2.3)

де n - кількість печей в коксовому блоці; Р_мк - задана продуктивність по металургійному коксу, т/ч; t - оборот печей, ч (приймаємо 17 ч); К - вихід сухого валового коксу від сухої шихти; а_вк - вихід металургійного коксу; V_к - корисний об'єм камери, м³; у_м^с - насипна маса шихти, т/м³ (приймаємо 0,79).

Приймаємо для проектування 2 батареї по 82 печі в кожній.

При визначенні числа печей в батареї враховують, що при збільшенні числа печей знижуються питомі капітальні витрати, скорочується загальна протяжність і площа коксового цеху. В той же час від числа печей в батареї залежить ступінь завантаження коксових машин, вартість яких складає 35-45 % від вартості батареї.

Вугільна башта розміщується по осі коксових батарей і є бункерною спорудою, з якої коксові печі завантажуються вугільною шихтою за допомогою завантажувального вагону. Кожна вугільна башта розташовується між двома батареями.

Корисна місткість визначається добовою потребою коксового цеху у вугільній шихті.

,                                   (2.4)

де Q - добова потреба в шихті, т/добу; N - число батарей, шт.; n - число печей в батареї, шт.; V_к - корисний об'єм коксування, м³; у - насипна маса шихти, т/м³; t - час обороту печі, ч;

т

Приймаємо для проектування вугільну башту місткістю 8000 т.

Розрахунок кількості комплектів обслуговуючих машин.

Кількість комплектів обслуговуючих машин може бути розрахована по формулі:

, (2.5)

де n - кількість печей в блоці; t_обсл - час прийнятий на обслуговування однієї печі, хв; t - період коксування, ч; t_ц - час на поточний ремонт в межах циклу

комплекту

Приймаємо число комплектів 2, вважаючи, що кожна батарея обслуговується окремим комплектом машин. Для коксового блоку з двох батарей приймається наступне число коксових машин (табл.2.1):

Таблиця 2.1 - Кількість технологічного устаткування

Розрахунок кількості камер гасіння.

В цілях утилізації тепла гасіння коксу і захисту повітряного простору і водного басейну на проектованому заводі передбачається сухе гасіння коксу, здійснюване в установках бункерного типа системи Гіпрококсу з котлом-утилізатором.

Продуктивність однієї камери УСГК складає 1200-1300 т на добу.

Виходячи з продуктивності заводу, нам необхідно гасити:

/ 0,95 = 2158505,2 т валового коксу на рік.

Для цього необхідно побудувати:

,2 / 450000 = 4,79камери УСГК.

Приймаємо для проектування 5 камер УСГК [11].

Коксовий цех призначено для одержання коксу та коксового газу з вугільної шихти, що подається по конвеєрних трактах вуглеподачі з вуглепідготовчого цеху.

До складу коксового цеху входять батареї коксових печей з допоміжними й обслуговуючими пристроями й спорудженнями; коксові машини (коксоштовхачі, вуглезавантажувальні вагони, дверезнімні машини, гасильні, коксовозні вагони з електровозами), вугільні башти для оперативного запасу вугільної шихти. Газове господарство коксових батарей складається з газопідводящої арматури, пристрою для перемикання та регулювання газових і повітряних і димових потоків, регулювання гідравлічного режиму [8].

У складі коксового цеху може бути декілька коксових батарей. Коксові батареї компонуються в блоки, що об'єднуються загальною вугільною баштою, системою приймання видаваного з печі готового коксу і його гасіння (рисунок 2.1). Розташування коксових батарей визначається компоновкою коксового цеху. Вугільна башта може розташовуватися між двома коксовими батареями.

У комплект коксових машин коксової батареї входять: коксовиштовхувач, завантажувальний вагон, дверезнйомна машина коксової сторони.

Проектні та фактичні виробничі потужності коксових батарей надано у таблиці 2.2.

Таблиця 2.2 - Проектні та фактичні виробничі потужності коксових батарей

№ коксових батарей	Рік уведення в експлуатацію			Потужність коксових батарей, тис. тонн коксу 6% вологості
	I етап реконструкції КХВ	II етап реконструкції КХВ	III етап реконструкції КХВ
				Проектна	Виробнича на 01.01.2007
б № 1	22.02. 1949-29.12.1971	14.01. 1975-30.08.1991	12.10.1999 р.	566,8	566,3
б № 2	30.09. 1949-29.12.1971	26.01. 1974-30.08.1991	17.04.1996 р.	566,8	566,3
б № 3	01.06. 1951-27.10.1976	17.03. 1978-16.09.1999	Зупинено, перебуває на реконструкції	630,0	-
б № 4	12.12. 1951-27.10.1976	01.03. 1979-13.03.1996	18.01.2007	550	-
б № 5	1960-1984	16.06.1986		479,0	448,9
б № 6	1961-1984	30.09.1985		479,0	448,9 Коксоштовхачі призначені для відкриття, відводу та установки дверей, виштовхування коксу з коксових камер, очищення дверей і рам, планування шихти в камері та збирання планирного вигреба в бункер. Завантажувальний вагон призначено для набору шихти з вугільної башти, транспортування шихти до печей, завантаження печей, очищення стояків від графіту. Завантажувальний вагон складається з: механізму пересування, механізму чищення стояків, механізму відкривання й закривання затворів вугільної вежі; механізму відкривання й закривання шиберів на бункерах завантажувального вагона. Проектом пропонується для гасіння коксу використовувати циркуляційні гази, тому на торці батареї або проти фронту печей замість гасильної башти споруджено установку сухого гасіння коксу [12]. Створення установок сухого гасіння коксу забезпечить підвищення одиничної потужності коксової батареї за рахунок збільшення об'єму, інтенсифікація процесу коксування за рахунок застосування вогнетривких матеріалів з підвищеною міцністю і теплопровідністю зробило вплив на компоновку коксового цеху. При сухому гасінні час на обслуговування печі коксовозним вагоном скорочується приблизно на дві хвилини. У цих умовах головним стає час, необхідний для обслуговування печі вуглезавантажувальним вагоном (за умови бездимного завантаження), яке складає 650 сек. [10]. 2.2 Обґрунтування вибору сухого гасіння Основними перевагами сухого гасіння коксу є можливість ефективного використання величезних вторинних ресурсів тепла шляхом заміни гасильної установки мокрого гасіння сучасним теплотехнічним агрегатом. Вибір типу установки сухого гасіння коксу залежить від багатьох чинників і може бути зроблений правильно тільки з урахуванням всіх умов даного підприємства. Нижче розглядаються основні чинники, які необхідно враховувати при виборі установки. Порівняння в основному торкатиметься багатокамерних і бункерних установок і у меншій мірі контейнерних і жаротрубних, оскільки установки останніх двох типів не знайшли широкого застосування на крупних коксових заводах унаслідок малої продуктивності. Камерні установки бункерного типа не примикають до коксових печей, тому аварійні або планові зупинки їх за наявності резервного блоку або при мокрому гасінні не відображаються на роботі коксової батареї. При багатокамерному способі, коли УСГК примикає до коксових печей, будь-яка зупинка камери гасіння спричиняє за собою припинення процесу коксування. Для усунення цього недоліку пропонується розміщувати гасильні камери на деякій відстані від батареї, передбачивши між ними передавальний пристрій. Проте це пов'язано не тільки з технічними труднощами, але і з додатковими витратами. У установках бункерного типа процес гасіння наближається до безперервного, тому з теплотехнічної точки зору вони ефективніші ніж багатокамерні, працюючими як установки періодичної дії. При цьому забезпечується достатньо постійний і рівномірний температурний режим, що сприяє надійній роботі вогнетривкої кладки елементів установки. Крім того, в установках бункерного типа системи Гипрококсу, забезпечених форкамерою, до казана-утилізатора підводиться порівняно постійна кількість тепла при постійній температурі. Це в свою чергу зумовлює інтенсивніший теплообмін в казані і рівномірний вихід пари. Питома продуктивність установок бункерного типа, в яких середня температура гріючого газу знаходиться в межах 700-800 °С, на 4,6-7,5 кг/(м2×ч), або 25,7-41 % вище питомої паропродуктивності багатокамерних установок, в яких середня температура гріючого газу не перевищує 500 °С. Необхідна поверхня нагріву при одній і тій же паропродуктивності для бункерної установки майже на 50 % менше, ніж для камерних установок. Установки камерного типа компактніші в порівнянні з багатокамерними. Для розміщення установок камерного типа потрібні значно більші площі, ніж для розміщення установок бункерного типа. Багатокамерні установки громіздкі, причому займана ними площа різко зростає при зниженні маси однієї порції коксу завантаженого коксу і тієї ж добової продуктивності. Бункерна установка незалежно від маси однієї порції коксу займає одну і ту ж площу. Таким чином, для бункерної установки створюються сприятливіші умови для розміщення її на діючому заводі. Камерна установка володіє лише однією перевагою в порівнянні з бункерною установкою, а саме, меншими питомими навантаженнями на грунт і меншою висотою. У установках контейнерного типа кокс зазнає тільки два перевантаження - при виштовхуванні коксового пирога з печі в гасильний вагон і при вивантаженні з цього вагону на розвантажувальний майданчик. У багатокамерних установках кількість перевантажень також зведена до мінімуму - кокс перевантажується один раз після гасіння і при вивантаженні на коксосортировці. На установках бункерного типа кокс зазнає додатково одну або два перевантаження залежно від способу завантаження гарячого коксу в бункер гасіння. Крім того, часткове стирання коксу відбувається в самому бункері у міру його гасіння. Тому крупна шматків коксу знижується, і відсів дещо підвищується. У той же час при проходженні через бункер кокс зміцнюється, руйнуються крупні неміцні шматки. Поліпшується його однорідність. Збільшується вихід фракцій середньої крупної. На установках бункерного типу системи Гипрококсу наявність в камері сухого гасіння форкамери-накопичувача гарячого коксу забезпечує вирівнювання всього коксу по готовності: не догрітий кокс головок і верху коксового пирога проходить додаткове прожарення в камері, і якість коксу вирівнюється. Всі ці якості мають першорядне значення для рівного ходу доменних печей. Тому досвід експлуатації доменних печей, що працюють на коксі сухого гасіння, одержаного в бункерних установках, показує, що витрата коксу зменшується, а продуктивність печей збільшується. Енергетичні і екологічні переваги УСГК в порівнянні з мокрим гасінням коксу неодноразово були доведені як розрахунковим так і експериментальним шляхом. Не викликає сумніву і перевага коксу сухого гасіння як компоненту доменної шихти. Відомо, що кокс різних умов виробництва, включаючи до складу шихти для коксування, по-різному реагує на зміну способу гасіння. Тому правомірними залишаються питання кількісної оцінки цих переваг і особливо - прогнозу властивостей коксу після УСГК для подальшого економічного обґрунтування створення і експлуатації цих установок. Враховуючи сучасну особливість забезпечення коксохімічних підприємств вугільною шихтою, актуальність цього питання не викликає сумнівів. Визначенню ефективності УСГК з позиції зміни властивостей коксу присвячено немало робіт. Більшість з них базується на змінах класу > 80 мм і стандартних показників міцності М25 і М10 [10]. Відомо, що в процесі сухого гасіння кокс дещо руйнується на перевантаженнях і при русі в камері УСГК. Крім того, він піддається певному термостатуванню через те, що в насипній масі виданого з камер коксування і поміщеного в УСГК коксу його пристінні і просіві поверхні розташовуються хаотично. Це сприяє вирівнюванню температури в об'ємі кусків. Обидва чинники працюють у напрямі підвищення міцності насипної маси [7]. До нових технічних розробок, які успішно пройшли промислову апробацію і упроваджуються на всіх реконструйованих і вже встановлених УСГК, слід віднести: - дут'євий пристрій, що забезпечує інтенсифікацію процесу гасіння і рівномірний розподіл циркулюючого газу по перетину і висоті камери гасіння; - газощільний розвантажувальний пристрій, обладнаний гідроприводами затворів; конструкцію газобезпечного розвантажувального пристрою безперервної дії; завантажувальний пристрій стаціонарного типа, обладнаний гідроприводами; ефективну систему безпилевого завантаження коксу в камеру гасіння; футерування зони косих ходів камер гасіння зносостійкими жаротривкими бетонними блоками, що дозволяють замінити дрібноштучні вогнетривкі вироби і збільшити термін служби цієї зони; систему утилізації надлишків циркулюючого газу, що повністю виключає їх скидання в атмосферу; систему автоматичної стабілізації складу і температури циркулюючого газу; комплексну автоматизацію роботу установки сухого гасіння коксу. Нові технічні рішення Гипрококсу захищені авторськими свідоцтвами і патентами. Дослідження Гипрококсу у області визначення якості коксу при сухому і мокрому гасінні на одному з коксохімічних підприємств Росії показали, що вологість коксу, згашеного сухим способом, знижується до 0,3 %; показник М40 збільшується на 6,1 %; середня крупність коксу зменшується (наприклад, вміст класу > 60 мм на 4,4 %), реакційна здатність також знижується на 0,022 мл/(г×с) [12]. В результаті витрата коксу в доменному процесі зменшується, як мінімум, на 3-5 %; продуктивність доменної печі збільшується приблизно на ту ж величину. Останнє підтверджують дослідження на металургійних підприємствах України і Росії, зокрема на Маріупольському заводі «Азовсталь» (Україна) [12]. При сухому гасінні коксу в порівнянні з мокрим гасінням практично виключені викиди в атмосферу коксового пилу, оксиду вуглецю, аміаку, фенолів, сірководню і ін. В результаті різко скорочується збиток, який при мокрому гасінні наноситься навколишньому середовищу. У останніх проектах УСГК застосований ряд нових систем, що запобігають шкідливим викидам. Зокрема, до них відносяться: безпилеве завантаження камери коксом; утилізація надмірного циркулюючого газу; стабілізація оптимального гідравлічного режиму в завантажувальному пристрої і ін. Слід також відзначити, що конструкція дут'євого пристрою УСГК дозволяє здійснити регульовану зональну (по висоті камери) подачу циркулюючого газу, що, у свою чергу, дозволяє залежно від крупності і температури розжареного коксу вибрати оптимальний режим гасіння, при якому забезпечується високий коефіцієнт корисної дії з скороченням питомої витрати циркулюючого газу до мінімально необхідної величини. Останніми роками через відсутність будівництва нових коксових батарей, як правило, УСГК передбачають для діючих коксохімічних підприємств, на яких із-за наявних обмежених територіальних можливостей не представляється можливим застосувати звичайну компоновку. В зв'язку з цим Гипрококсу доводиться розробляти і застосовувати у кожному конкретному випадку унікальні рішення по компоновці УСГК, які можуть вписатися в існуючий генплан, пов'язавши при цьому з наявними об'єктами розсівання коксу. Приклад розробок Ги прококса - компонувальні рішення УСГК для коксових батарей Росії (ВАТ «Московський коксогазовий завод»), в Китаї (Аньшанській і Таньшанській металургійні комбінати, Шанхайський коксогазовий завод) і ін.[8]. Розглянувши вище викладені чинники, які враховуються при виборі установки сухого гасіння, можна зробити висновок, що камерні установки бункерного типа володіють безперечними перевагами. Таким чином, курсовим проектом пропонується промислова УСГК системи Гипрококсу. .3 Технологічна схема установки сухого гасіння коксу Промислова установка сухого гасіння коксу складається з гасильної камери, з механізмами подачі і розвантаження коксу, і спеціального котла-утилізатора, димососа, форкамери, спеціально сконструйованого вагону і котельно-допоміжного устаткування (рисунок 2.2). УСГК оснащена наступним обладнанням: пересувними підйомниками, стягуючим пристроєм, коксо- приємним вагоном, системою транспорту пилу з пилоосаджувальним бункером і циклонів, ленточними конвеєрами, припливною і витяжною вентиляційними системами [9]. Кокс завантажують в гасильну камеру періодично. Розжарений кокс з коксової печі вивантажується в спеціально сконструйований вагон і доставляється до камери гасіння підйомним пристроєм. - вагон зі змінним кузовом; 2 - пересувний пристрій; 3 - завантажувальний пристрій; 4 - форкамера; 5 - вивантажувальний пристрій; 6 - димосос; 7 - котое-улилізатор; 8 - камера гасіння Рисунок 2.2 - Технологічна схема сухого гасіння коксу Всі операції по підйому, переміщенню, розвантаженню і спуску кузова вагону автоматизовані. Камера гасіння виконана циліндрової форми і для підвищення газощільності обшита металевими листами. Згашений кокс видається періодично порціями, частота видачі встановлюється спеціальним реле часу залежно від заданої продуктивності [9]. Коксовий пил, уловлюється в пилоосаджувальному бункері і пилоосаджувальних циклонах. Циркуляція газів в системі УСГК здійснюється димососами. Кожен блок установок сухого гасіння забезпечено двома димососами: один робочий, інший - резервний. Димососи знаходяться в приміщенні котельної, яка розташована в окремій будівлі [9]. Добова продуктивність камери сухого гасіння коксу звичайно складає 1200-1300 т [9]. Для коксового цеху з чотирьох батарей добовою продуктивністю 5000 т коксу потрібно чотири робочі камери і дві резервні. Період охолоджування складає 2-4 години залежно від температури вивантажувального коксу, кількості дуття, що подається, і сходу коксу по перетину. Цей період може мінятися в широких межах залежно від досягнутої рівномірності сходу коксу і розподілу дуття. При гасінні 1т коксу можна одержати ~ 400 кг пари енергетичних параметрів [9]. Гасіння коксу здійснюється циркулюючим інертним газом, склад якого може коливатися в широких межах, і в основному залежить від режиму роботи установки і її герметичності. Утворення циркулюючого газу відбувається в первинний момент завантаження розжареного коксу в гасильну камеру. Атмосферне повітря, що знаходиться в замкнутому просторі УСГК, при циркуляції через розжарений кокс вступає в реакцію горючою частиною коксу і таким чином утворюється продукт згорання, тобто циркулюючий газ. Середній склад циркулюючого газу %: СО2 - 3,9; СО - 18,6; О2 - 0,2; Н2 - 6,7; СН4 - 0,5; N2 - 70,1 [9]. Допустима швидкість газу приведеного до нормальних умов, з розрахунку на незаповнений перетин камери складає 0,5-0,9 м/с [9]. Об'єм циркулюючих газів визначається з теплового балансу для заданих температурних параметрів газу і коксу. Витрата інертних газів на гасіння 1 кг коксу з нагрівом газу до 800 °С складає 1,5 ~ м3 [9]. Робота УСГК характеризується наступними показникам [9]: Продуктивність 1-й камери по коксу, т/р                 50-54 Температура гарячого коксу, °С                              1000-1050 Температура охолоджуваного коксу, °С          200-250 Продуктивність котла-утилізатора по парі, т/р                25 Тиск перегрітої парі, МПа                                         3,9 Температура перегрітої парі, °С                               450 Вітрата циркулюючого газу, м3/г                              74000-80000 Температура циркуляційного газу, °С:  на вході в котел                                                   750-800 на вході до камери                                              180-200 Кокс доставляється в спеціальних гасильних вагонах із знімними кузовами (рисунок 2.3). При русі електровоза від коксових батарей і УСГК і у зворотному напрямі постійно транспортується два візки гасильних вагонів (платформи), на одній з яких є кузов для приймання коксу з камер коксування. Інший же кузов знаходиться в цей час в циклі підйому і завантаження камери УСГК. При черговій доставці коксу на УСГК кузов з коксом знімається підйомником УСГК з одного візка, а на інший візок ставиться порожній кузов підйомником другої установки. Підйомник служить для підйому кузова з розжареним коксом на верх камери, для переміщення цього кузова до завантажувального отвору камери гасіння, вивантаження коксу з кузова в камеру гасіння і опускання спорожненого кузова на платформу вагону. Він встановлений на сталевих балках над камерою гасіння і переміщується по рейках, прокладених на цих балках перпендикулярно шляху електровоза. Рисунок 2.3 - Гасильний вагон Камера гасіння є циліндровою шахтою, викладеною всередині високоміцним шамотом, зовні покриту листовою сталлю, верхня і нижня частина камери викладені конусоподібне. Верхня частина камери, називається форкамерою, яка служить накопичувачем розжареного коксу у разі циклічних зупинок або затримок подачі коксу на УСГК [9]. У форкамері підтримується практично постійна температура. Місткість форкамери звичайно розрахована на завантаження коксу з 3-5 печей, час перебування в ній коксу 40-60 хвилин. Її призначення вирівняти температуру у всьому масиві коксу, щоб в зону власне охолоджування поступав кокс весь час з однаковою температурою. Це дозволяє відводити в казан-утилізатор газ-теплоносій з постійною температурою і одержувати пар постійних параметрів, що є головним достоїнством УСГК системи Гіпрококсу [4]. Нижня частина камери виконана з вогнетривкого бетону, футерованого чавунними і базальтовими плитами. У нижній частині знаходиться дут'євий пристрій. Циркуляційні гази на гасіння подаються в нижню частину камери через нижній кільцевий газохід, розсікач і дут'єву головку в центр камери, і через верхню частину газоходу і щілину під дут'євою воронкою - по всьому периметру камери. Таким чином досягається рівномірне охолодження коксу газами з верхньої частини камери через 36 косих ходів і верхній кільцевий канал в пилоосаджувальний бункер, потім гази поступають в казан-утилізатор. У верхній частині гасильної камери є завантажувальний пристрій, який служить для відкриття і закривання дверей камери і для установки над відкритим завантажувальним отвором воронки, через яку проходить розжарений кокс з кузова в камеру гасіння (рисунок 2.4). Завантажувальний пристрій складається з металоконструкцій, візка, воронки, механізму для відкриття і закривання дверей і гідрозасува. На рамі встановлені дві тумби для опори на них кузову з розжареним коксом, рейкові шляхи для візка і копірний пристрій для механізму відкриття і закривання дверей. Воронка своїм каркасом жорстко з'єднана з візком і завжди пересувається разом з нею. Для виключення розсипу коксу при вивантаженні його з кузова в камеру гасіння розміри верхнього отвору воронки повинні бути більше розмірів нижнього отвору кузова. Двері камери гасіння мають круглу форму. Корпус дверей - зварний, футерування дверей зроблене з шамоту. Двері підвішені до секторів механізму відкриття дверей в двох місцях ланцюгами. До корпусу дверей по всьому його периметру прикріплений на болтах замок, який при закритих дверях своїм нижнім кінцем занурюється у ванну гідрозасува для створення герметичності замикання камери гасіння зверху. Механізм для відкриття і закривання дверей власного приводу не має, робота його ланок здійснюється в результаті руху підйомника і під дією ваги дверей. Розвантажувальний пристрій розташований під камерою гасіння і складається з дозатора і проміжного бункера. Дозатор вгорі відділяється від камери гасіння двома плоскими відсікачами і внизу від проміжного бункера двома відкидними проміжними затворами. Проміжний бункер внизу закривається трьома відкидними затворами. Механізми розвантажувального пристрою працюють в наступному порядку: привід відсікачів спочатку відкриває один з відсікачів, унаслідок чого згашений кокс з камери гасіння йде вниз через отвір, що закривається цим відсікачем, і заповнює дозатор. Проміжні затвори в цей час закриті; у відкритому положенні відсікачу дається витримка, достатня для заповнення дозатора коксом, після чого привід перемикається на реверс і закриває відсікач. Відсікач відкривається з більшою швидкістю, ніж закривається. Одночасно з відкриттям відсікача привід затворів відкриває нижні затвори, унаслідок чого порція коксу, що знаходиться до цього в проміжному бункері, висипається на приймальну рампу. Після витримки необхідної для повного висипання коксу, привід перемикається на реверс і закриває нижні затвори. Як тільки закриються нижні затвори і відсікач, привід затворів переключившись, відкриває проміжні затвори, і кокс з дозатора висипається в проміжний бункер. Після закривання проміжних затворів в роботі приводів наступає пауза, передбачена програмою. При роботі приводів в описаній послідовності виключається можливість повідомлення гасильної камери з атмосферою, тому що, коли відкриті нижні затвори, проміжні закриті, і навпаки, коли відкриті проміжні затвори - нижні закриті. При включенні в роботу приводів після паузи для видачі подальшої порції відкривається інший відсікач, і кокс з камери гасіння поступає в дозатор також через інший отвір. Надалі відсікачі відкриваються, чергуючись, що забезпечує рівномірність сходу коксу по всьому перетину гасильної камери. Розвантажувальний пристрій блокується із стрічковим транспортером таким чином, що приводи розвантажувального пристрою можуть включатися в роботу лише тоді, коли працює транспортер. Видана порція коксу вивантажується через похилу футеровану камерним литвом рампу на стрічковий транспортер. Регулювання сходу коксу з рампи на транспортер виконують механізовані затвори. Уподовж встановлено чотири затвори, кожний з яких за допомогою важелів сполучений з кулачковим пристроєм механізму затворів. Погашений кокс подається стрічковим транспортером установки сухого гасіння на підрамповий транспортер коксосортування, потім транспортується на грохоти коксосортування і далі в доменний цех [12]. .4 Експлуатація та удосконалення роботи установки сухого гасіння коксу З огляду на ту обставину, що установки сухого гасіння коксу вводилися в експлуатацію в різний час і мають термін служби від 12 до 34 років у цей час питання реконструкції й модернізації їх придбали актуальне значення. Для рішення цих завдань Гипрококс разом з науково-дослідними інститутами й конструкторськими організаціями й на базі передового досвіду розробив ряд нових технічних рішень, що дозволяють підвищити техніко-економічний рівень діючих установок. Нові технічні розробки пройшли успішну промислову апробацію й рекомендуються у впровадженню на всіх установках сухого гасіння коксу. До основного з них ставляться: ефективна система безпилового завантаження розпеченого коксу в камери сухого гасіння; система обезпиловання гашеного коксу перед подачею на об'єкти розсіву коксу; система утилізації надлишків циркулюючого газу, що дозволяє повністю виключити їх викід в атмосферу; система автоматичної стабілізації складу циркулюючого газу; димососи, укомплектовані двигунами зі змінним числом оборотів, що дозволяють залежно від режиму роботи знизити витрату електроенергії (рисунок 2.5) - димосос; 2 - електродвигун; 3 - рама; 4 - огорожа муфти; 5 - болт М24; 6 - гайка М24; 7 - шайба 24; 8 - болт М10; 9 - гайк М10; 10 - кільце; 11 - рамка Рисунок 2.5 - Схема димососа Д-12 Розроблено нову технологію контактного способу гасіння коксу, що відрізняється тим, що відвід тепла від коксу (його охолодження) відбувається в камері з збудованими в неї поверхнями нагрівання, розміщеними за спеціальною схемою [11]. В установці не використовуються циркуляційні гази для гасіння коксу, тому виключена необхідність спорудження окремого котла-утилізатора, дут'євого вентилятора для циркуляції інертного газу, пилоосаджувального бункеру та циклонів [11]. При цьому значно скорочуються витрата електроенергії й капітальні витрати. Для забезпечення стабільної температури перегріву пара передбачена установка виносних централізованих параперегрівачей. Кокс, погашений сухим способом, має кращі якісні характеристики. Міцність коксу по показниках становить: М25-88,5 %; М10- 6,5 % [11]. При цьому міцність коксу, гашеного контактним способом сухого гасіння, у порівнянні з міцністю коксу, гашеного мокрим способом, збільшилася на 2%, а стиранність зменшилася на 1 % [11]. Товарним продуктом є й пара, виготовлена в охолоджувальних трубчастих балках. При застосуванні нового способу гасіння коксу зменшуються викиди шкідливих речовин в атмосферу. Таким чином, застосування контактного способу гасіння дозволяє утилізувати тепло розпеченого коксу; зменшити викиди в атмосферу, поліпшити якість коксу, знизити питомі капітальні й експлуатаційні витрати, поліпшити умови праці обслуговуючого персоналу. .5 Порівняльна характеристика якості коксу сухого та мокрого гасіння В існуючих сировинних умовах якість металургійного коксу може бути значно збільшена за рахунок раціоналізації після пічної обробки його. В першу чергу це стосується методу гасіння коксу, що використовується на КХВ. Аналіз результатів промислових і лабораторних випробувань металургійного коксу сухого та мокрого гасіння показує, спосіб гасіння має значний вплив на якість коксу. Проведеними дослідженнями [5] визначено, що якість коксу сухого гасіння відрізняється від коксу мокрого гасіння (таблиця 2.3).   Таблиця 2.3 - Якість коксу сухого і мокрого гасіння Спосіб гасіння Ситовий склад коксу (%) за класами, мм Механічна міцність коксу, % +80 80-60 60-40 40-25 -25 М25 М10 Кокс сухого гасіння 8,3 34,0 45,9 9,7 2,1 87,8 8,8 Кокс мокрого гасіння 11,8 36,0 41,1 8,7 2,4 85,5 9,9 Як видно з таблиці кокс сухого гасіння відрізняється поліпшеними показниками фізико-механічних властивостей. За результатами проведених випробувань коксу сухого та мокрого гасіння можна зробити наступні висновки [5]: при сухому гасінні коксу його фізично-механічні властивості покращуються: показник міцності збільшився М25 -2,3 %, а показник М10- зменшився на 1,1 %; кокс сухого гасіння характеризується більш високою рівномірністю гранулометричного складу; кокс сухого гасіння має значно більший опір стиранню, ніж кокс мокрого гасіння. Це підтверджують дані авторів [6], отримані при вивченні властивостей коксів, погашених сухим і мокрим способами (таблиця 2.4). Таблиця 2.4 - Вплив способу гасіння на гранулометричний склад та міцність коксу Клас коксу, мм  Спосіб гасіння Гранулометричний склад (%) за класами, мм Міцність, %  Якість коксу, % >80 80-60 60-40 40-25  ˂25  М40  М10  Wrt  Ad  Vdaf  Sdt > 60 Мокре Сухе 34,5 20,8 47,7 50,8 11,5 21,9 2,6 4,8 2,7 1,7 75,1 79,5 9,0 9,0 3,2 0,2 10,4 10,5 1,1 1,0 0,43 0,42 40-60 Мокре Сухе - - 24,0 21,2 66,3 72,5 7,6 5,0 2,1 1,3 75,1 77,2 7,8 7,9 2,87 0,2 10,4 10,4 1,0 1,0 0,42 0,41 Бачимо, що кокс сухого гасіння містить менше класів >80 мм і ˂25 мм. Це пояснюється подрібненням та стиранням крупних класів при русі коксу у форкамерах і на валкових грохотах. Із цієї причини відбувається незначне збільшення параметра М10 при сухому гасінні. При мокрому гасінні пилоподібні класи заповнюють пори, сліпаються з крупними кусками. Міцність коксу сухого гасіння за параметром М40 для коксу класів >60 мм м 40-60 мм у порівнянні з коксом мокрого гасіння покращена відповідно на 4,4 і 2,1 %. Отже, всі класи крупності коксу сухого гасіння мають більш високу механічну міцність та дробимість у порівнянні з міцністю таких же класів крупності коксу мокрого гасіння. Показник реакційної здатності для коксу сухого гасіння нижче, ніж для коксу мокрого гасіння. Сухе гасіння впливає позитивно на показники якості коксу по міцності, гранулометричному складу та реакційній здатності, витримка коксу у форкамері при 1050 °С супроводжується змінами фізико-хімічних і фізико-механічних властивостей, в результаті чого зменшується кількість крупних класів, зростає рівномірність по крупності, збільшується щільність коксу. Здатність коксу реагувати в певних температурних умови з газоподібними продуктами відновлення й розкладання називається його реакційною здатністю. Практична значимість реакційної здатності коксу в газогенераторних, доменних та ливарному виробництвах оцінюється різним образом. У газогенераторах, енергетичних установках віддають перевагу більшій реакційній здатності. У ливарному виробництві - найменшій. У доменному виробництві довгий час значення реакційної здатності не було уточнено. При сучасних умовах плавки кількість газифіцируємого коксу в результаті впливу СО2 і Н2О зростає у порівнянні з кількістю коксу при звичайних умовах плавки. Таким чином, змінюються вимоги відносно реакційної здатності. У шахті доменної печі, коли при певних температурах починає розвиватися пряме відновлення окислів заліза, чим менше реакційна здатність коксу, тим нижче його витрата на пряме відновлення й тим більша його кількість спалюється у фурм [7]. Кокс повинен мати таку оптимальну реакційну здатність при високих температурах, при якій двоокис вуглецю й пари води в горні повністю регенеруються [7]. Реакційна здатність коксу оцінювали за ДСТ 10089-62 [7]. Цей показник для коксу сухого гасіння нижче, ніж для коксу мокрого гасіння. Причини розходження реакційної здатності коксу сухого й мокрого гасіння можуть бути пояснені впливом наступних факторів: внаслідок витримки коксу в камері гасіння (у форкамері) вирівнюються температури, підвищується загальна готовність коксу (у результаті зменшення недопалу) [7]; внаслідок руйнування шматків при проходженні коксу через камеру гасіння в дріб'язок переходить недопал, а також переходять шматки з ослабленою структурою, які характеризуються підвищеною реакційною здатністю [7]; крім того, при мокрому гасінні коксу на поверхні шматків коксу й у порах можливі відкладення солей лужних металів, що приводить до підвищення реакційної здатності коксу. Спільний вплив зазначених факторів і приводить до істотного розходження реакційної здатності коксу сухого й мокрого гасіння. Таким чином, аналіз результатів промислових і лабораторних випробувань металургійного коксу сухого та мокрого гасіння показує, що сухе гасіння впливає благотворно на показники якості коксу по міцності, гранулометричному складу й реакційній здатності [7]. Основне значення має витримка коксу у форкамері при 1050°С. Це явище супроводжується змінами фізико-хімічних і фізико-механічних властивостей. Зменшується кількість великих класів, зростає рівномірність по крупності. У форкамері може відбуватися вирівнювання температур по довжині шматків коксу, дококсовування можливого недопала, шматки якого характеризуються низькою механічною міцністю й підвищеною реакційною здатністю. Збільшується щільність коксу. Має значення також апаратурне оформлення процесу сухого гасіння - при проходженні коксу через камеру в процесі гасіння створюються умови для додаткової реалізації тріщин і руйнування найбільш слабких шматків коксу. У той же час при сухому гасінні створюється набагато менша внутрішня напруга в шматках коксу. Все це збільшує показники міцності коксу. Таким чином, кокс сухого гасіння відрізняється поліпшеними показниками фізико-механічних властивостей (підвищена механічна міцність, зменшена стиранність, рівномірна крупність, можливість більш чіткого відділення коксу від пилу), що є важливим не тільки для коксохімічного виробництва, а перш за все, для доменного виробництва. Унаслідок високої міцності кокс менше подрібнюється в доменних печах, а отже, і менше утворюється дріб'язку і пилу, знижується опір дуттю, поліпшуються умови плавки, збільшується продуктивність доменних печей і зменшується витрата коксу [6]. ВИСНОВКИ Виконано проект реконструкції коксового цеху з використанням установки сухого гасіння коксу системи Гіпрококсу на коксовій батареї. В аналітичній частині розглянуто технологічну схему, принцип роботи та коефіцієнт корисної дії процесу сухого гасіння коксу. Визначено вплив технології сухого гасіння коксу на навколишнє середовище. Проведено розрахунок матеріального балансу коксування. В основній частині проведені розрахунки, за якими: обрано для проектування печі з нижнім підведенням тепла конструкції Гіпрококсу з об'ємом камери 41,6 м3; принято для проектування 2 батареї зі 82 печами; принято для проектування 5 камер УСГК. Визначено, що сухе гасіння коксу дозволяє поліпшити міцність коксу за показником М25 (М40) на 4 - 6 %, за М10 на 0,3 %, вміст класу більше 80 мм в коксі знижується на 3 - 4 %, засміченість класом менше 25 мм зменшується на 0,1 - 0,2 %, показник реакційної здатності CRI зменшується на 3 - 5 %, а післяреакційна міцність CSR зростає на 5 - 8 %. Поліпшення якості коксу при використанні сухого гасіння досягається внаслідок додаткового витримування коксу в форкамері, що збільшує тривалість процесів термічного синтезу в органічній масі коксу, сприяє зростанню ступеня структурної впорядкованості коксового матеріалу. Похожие работы на - Сухе гасіння коксу   Нужна качественная работа без плагиата? Другие дипломные работы по другим направлениям Не нашли материал для своей работы? Поможем написать уникальную работу Без плагиата! Узнайте © 2003 - 2022 «Библиофонд» Обратная связь Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности Полная версия Помощь по учебным работам Консультация по курсовой работе Консультация по дипломной работе ВКР Консультация по реферату Консультация по отчетам о практике