Baterai oven kokas: perangkat, prinsip operasi, tujuan. Teknologi produksi kokas

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Produksi metalurgi tidak terpikirkan tanpa menggunakan kokas, yang menyediakan energi untuk peleburan bijih besi di poros tanur tinggi. Namun, proses mendapatkan kokas cukup melelahkan dan panjang. Untuk membuatnya, unit industri khusus yang disebut "baterai oven kokas" sedang dibangun. Perangkat, tujuan, dan fitur karakteristiknya akan dibahas dalam artikel ini.

Definisi

Baterai oven kokas adalah keseluruhan kompleks metalurgi, yang tujuan utamanya adalah produksi kokas dalam volume yang diperlukan untuk pengangkutan selanjutnya ke toko tanur tinggi. Fasilitas produksi ini mungkin berbeda dalam ukuran satu sama lain, tetapi bagaimanapun juga, dimensinya cukup mengesankan.

Desain

Susunan baterai oven kokas adalah sebagai berikut. Elemen utama dari tungku ini adalah apa yang disebut ruang kokas. Di situlah proses peletakan bahan baku terjadi. Ada lebih dari selusin ruang kokas di tungku. Juga, elemen baterai yang paling penting dapat dianggap sebagai celah pemanasan di mana pembakaran bahan bakar terjadi. Perkiraan dimensi linier dari ruang kokas adalah sebagai berikut:

• Panjang - dari 12 hingga 16 meter.
• Tinggi - 4-5 meter.
• Lebar - 400-450 milimeter.

Secara umum, kompleks, berkat baterai oven kokas yang dapat bekerja terus menerus untuk waktu yang lama, mencakup komponen-komponen berikut:

• Sebuah hopper penerima yang menerima batubara mentah.
• Departemen pencampuran dan penghancuran batubara.
• Menara distribusi.
• Memuat troli.
• Ruang kokas.
• Coke ejector.
• Memadamkan mobil.
• Menara pemadam.
• Platform tempat produk jadi yang didinginkan diturunkan.

Oven itu sendiri untuk produksi kokas dalam bentuk umumnya terdiri dari:

• Ruang untuk memuat muatan batubara.
• Pemanasan dinding dengan sistem saluran pemanas.
• Sistem distribusi dan suplai udara.
• Regenerator untuk memanaskan udara dan gas buang.
• Katup dan mekanisme isolasi.

Klasifikasi

Baterai oven kokas, tergantung pada mode operasinya, bersifat terputus-putus dan berkelanjutan. Baterai ini dapat dipanaskan:

• Eksklusif blast-furnace gas.
• Hanya gas oven kokas.
• Campuran blast-furnace dan gas coke oven.

Sirkuit pemanas baterai dapat mencakup:

• Changeover channel, berkat gas mana yang memiliki kesempatan untuk masuk di antara dinding.
• Saluran uap untuk resirkulasi.

Gas pemanas untuk baterai disuplai ke dalam dua versi:

• Sisi, ketika gas coke oven mengalir melalui cornuru (saluran distribusi gas), dan udara dan gas blast-furnace - melalui saluran perapian regenerator.
• Dari bawah melalui jaringan distribusi udara khusus.

Beberapa kata tentang regenerator

Perangkat penukar panas khusus ini memungkinkan pembawa panas bersentuhan dengan permukaan oven kokas yang jelas. Penting untuk dicatat bahwa pembawa panas panas memanaskan dinding dingin dan nosel, dan setelah itu mereka, pada gilirannya, mentransfer panas ke pembawa panas yang sudah dingin.

Ada jenis penukar panas lainnya, yang disebut "recuperator". Di dalamnya, pendingin dingin dan panas bertukar energi di antara mereka melalui dinding yang didirikan khusus di antara mereka. Pada saat yang sama, aliran gas panas turun terlebih dahulu, dan kemudian katup pengubah diaktifkan, yang karenanya aliran udara yang sudah dingin mulai naik dari bawah ke atas.

Metode penghematan bahan bakar dalam produksi kokas

Proses kokas sendiri cukup menguras energi, yang disebabkan oleh konsumsi bahan bakar yang sangat besar. Oleh karena itu, untuk mengurangi konsumsi konsumsinya digunakan cara sebagai berikut:

• Gunakan teknologi pendinginan kokas kering. Berkat itu, energi panas produk dihabiskan untuk pemanasan uap.atau air. Secara khusus, sekitar 1 GJ panas dalam bentuk uap diperoleh dari satu ton kokas jadi.
• Modernisasi regenerator bekas untuk pemulihan panas maksimum dari produk pembakaran. Jadi, misalnya, sangat mungkin untuk meningkatkan area pemanasan di nosel.
• Perhitungan interval waktu optimal antara katup switching. Tak perlu dikatakan bahwa semakin sering mereka diaktifkan, maka dalam jangka panjang akan memungkinkan untuk mengurangi volume regenerator dan kehilangan panas di dalamnya. Pada saat yang sama, perlu dicatat bahwa pengoperasian katup yang terlalu sering pasti akan menyebabkan kegagalan yang cepat dan beban tambahan pada semua komponen dan bagian yang berdekatan.
• Pemanasan batch dan pendinginan kokas kering dilakukan secara bersamaan.

Proses teknologi

Produksi Coke sangat sulit. Oleh karena itu, untuk memahami cara kerjanya dalam kondisi nyata, ada baiknya mengetahui siklus teknologi sedetail mungkin.

Toko kokas selalu dimulai dengan menara batu bara. Di sinilah bahan baku masuk. Di bagian bawah menara ada daun jendela khusus. Melalui mereka, batubara diangkut ke bunker penerima dari mesin pemuatan batubara. Untuk mengecualikan kemungkinan batu bara menggantung di dalam menara, udara terkompresi disuplai di sepanjang ketinggiannya, yang disuplai dalam pulsa intermiten dan menjamin runtuhnya campuran yang menempel pada dinding menara. Menara harus setidaknya dua pertiga penuh.

Mesin pemuatan batubara diisi dengan volume atau massa. Proses pengisian dikendalikan oleh timbangan. Batubara dimasukkan ke dalam tungku segerasetelah mengeluarkan kokas yang sudah jadi. Dalam hal ini, muatan diumpankan melalui bagian atas. Pada saat memuat oven kokas, orang yang bertanggung jawab untuk ini - palka - memasukkan oven itu sendiri ke dalam pengumpul gas dan mengaktifkan injeksi. Seluruh proses pengunduhan memakan waktu tiga hingga enam menit.

Setelah itu, tungku disegel dengan hati-hati, dan proses pemanasan muatan dimulai. Teknologi produksi kokas dalam baterai oven kokas menyediakan proses suhu berikut:

• Pada 100-110 °С batubara mengering.
• Dalam kisaran 110 °C - 200 °C, kelembaban higroskopis dan koloid, gas tersumbat dilepaskan.
• Pada 200 °С - 300 °С, persiapan termal terjadi, yang disertai dengan pembentukan produk gas penghancuran termal dan penghapusan kelompok yang mengandung oksigen yang tidak stabil secara termal.
• 300-500 °С adalah kisaran suhu di mana keadaan plastis terjadi. Gas dan uap dilepaskan secara intensif, fase cair terbentuk.
• 550-800 °С – kokas suhu sedang. Sintesis semakin intensif.
• 900-1100 °С – kokas suhu tinggi.

Pengiriman kokas dari tungku

Baterai oven kokas, yang prinsip pengoperasiannya dijelaskan dalam artikel ini, memerlukan persiapan khusus sebelum mengeluarkan produk jadi darinya. Setidaknya dua puluh menit sebelum dimulainya pengeluaran, oven harus terputus dari pengumpul gas dan terhubung ke atmosfer dengan membuka penutup riser.

Setelah itu,pintu oven dilepas dan kelapa didorong keluar dari ruang ke dalam kereta quenching menggunakan batang khusus. Pada saat yang sama, jika karena alasan tertentu ada penundaan pengiriman coke yang direncanakan selama lebih dari sepuluh menit, maka pintu harus dipasang kembali ke tempatnya. Dilarang keras membuka penutup riser sebelum waktunya, karena ini dapat menyebabkan kerusakan serius pada lapisan di dalam baterai. Selain itu, pintu oven harus dibersihkan dari grafit dan resin sebelum dan sesudah proses pengeluaran produk jadi. Memadamkan kokas di mobil khusus adalah prosedur wajib, karena tanpa operasi ini, kokas yang sudah jadi dapat menyala kembali.

Perhitungan baterai oven kokas menetapkan bahwa oven harus memiliki masa kerja dan perbaikan. Selama siklus kerja, kokas dikeluarkan, dan selama siklus perbaikan, pemeliharaan semua unit dan peralatan, pembersihan, dll. dilakukan.

Esensi

Pada tahap awal pembuatan kokas, batubara dikeringkan, semua gas yang teradsorpsi dikeluarkan darinya dan dekomposisi dimulai. Pada saat transisi batubara ke keadaan plastis, sintering dimulai - sebuah proses yang menentukan untuk seluruh siklus kokas. Pada tahap ketiga, semi-coke mengalami kalsinasi dan pengerasan. Ini adalah massa kental yang menginduksi resistensi terhadap pergerakan gas dalam perjalanannya ke pengumpul gas, yang menyebabkan tekanan kokas terbentuk, yang dalam praktiknya dikompensasi oleh penyusutan kokas yang sudah terbentuk.

Pelestarian

"Mengapa baterai coke tidak dapat dihentikan?" - tepatpertanyaan seperti itu sangat sering terdengar dari bibir seseorang yang jauh dari kehalusan dan nuansa produksi coke. Masalahnya adalah bahwa unit-unit ini berorientasi untuk bekerja dalam kondisi tertentu (suhu tinggi, keausan abrasif, dll.) Dan jika terjadi penghentian yang tidak dijadwalkan tanpa persiapan yang tepat, tungku ini dapat kehilangan lapisan dalamnya, yang akan runtuh begitu saja. Namun, dalam praktiknya, terkadang perlu untuk menangguhkan pengoperasian baterai oven kokas dan melakukan tindakan konservasi tertentu. Cara kerjanya terlalu panjang untuk dijelaskan, kita hanya perlu menunjukkan bahwa ada yang disebut pelestarian "dingin" dan "panas". Pilihan mana yang harus dipilih dari mereka diputuskan langsung oleh kepala perusahaan, tergantung pada situasi saat ini dan alasan penangguhan unit.