Готовность пекового кокса определяется температурой по оси коксового пирога, которая к концу периода коксования достигает 950-1050°С.
Для загрузки камер пеком служат дозаторы. Каждый блок печей (5-7 камер) обслуживает один сдвоенный дозатор, имеющий два независимых устройства для переключения расхода пека. Оно выполнено в виде семиходового (или пятиходового) крана, позволяющего переключить загрузку с одной печи на другую, в соответствии с серийностью выдачи печей 7-2 или 5-2. Одновременно от одного дозатора грузятся две печи. Процесс загрузки камер автоматизирован.
Серьезным фактором, от которого в значительной степени зависит нормальная эксплуатация, а, следовательно, и срок службы печей, является образование в печных камерах графита. Для предотвращения и лучшего удаления его отложений рекомендуется снижать уровень обогрева печных камер, уменьшать подсводовое пространство за счет полноты и равномерности загрузки, добавлять к среднетемпературному пеку и пековой смоле дистилляты, систематически обезграфичивать своды камер воздухом. Внедрение этих мероприятий при высокой культуре эксплуатации печей позволило продлить срок службы печей на Череповецком металлургическом заводе до 11-12 лет.
Обычно пековый кокс, выдаваемый из пекококсовых печей, охлаждается методом мокрого тушения и отправляется на завод-потребитель, где он в специальных печах подвергается прокаливанию при температурах около 1300°С. Это очень трудоемкая и энергоемкая операция, связанная с большими потерями пекового кокса. Предлагался способ прокаливания пекового кокса непосредственно в печных камерах, который, однако, не получил распространения. Обычно пековый кокс, выдаваемый из пекококсовых печей, охлаждается методом мокрого тушения и отправляется на завод-потребитель, где он в специальных печах подвергается прокаливанию при температурах около 1300°С. Это очень трудоемкая и энергоемкая операция, связанная с большими потерями пекового кокса. Предлагался способ прокаливания пекового кокса непосредственно в печных камерах, который, однако, не получил распространения.
Гипросоксом разработан и осуществлен метод прокаливания пекового кокса в комплексе с сухим тушением. Применение установки сухого тушения (УСТПК) экономически эффективно и имеет следующие преимущества:
значительное увеличение ресурсов дорогостоящего сырья - пекового кокса - за счет уменьшения потерь при прокаливании, которые составляют всего 2-3%;
исключение загрязнения воздушного бассейна;
3) использование тепла раскаленного кокса при прокаливании, так как в установку загружается выданный из камер коксования пековый кокс с температурой 950-1050°С;
4) получение пара с давлением 0,7-0,8 МПа и температурой 165-175°С;
5) исключение необходимости рассева пекового кокса.
Прокаливание пекового кокса осуществляется путем сгорания коксового газа и летучих веществ над слоем свежезагруженного пекового кокса. Общий вид установки представлен на рис.2. [1, с.135]
Промышленные испытания на Череповецком металлургическом заводе показали практическую возможность и целесообразность прокаливания на УСТПК пекового кокса с температурой готовности 900-950°С вместо обычно практикуемой 1050-1100°С. В этом случае прокаливание осуществляется в основном за счет тепла сгорания газообразных продуктов, выделяющихся при дифференцированной подаче воздуха в камеру. Длительность прокаливания 60 мин.
Рис.2. Установка прокаливания и сухого тушения пекового кокса: 1 - коксоприемный вагон; 2 - скиповый подъемник; 3 - камера прокаливания; 4 - камера тушения; 5 - пылеосадительный бункер; 6 - котел-утилизатор; 7 - пылеулавливающий циклон; 8 - дымосос; 9 - регенератор; 10 - воздушный вентилятор; 11 - конвейер потушенного кокса; 12 - сбросник свечи [2, с.56]
Прокаливание на УСТПК пекового кокса с температурой готовности 900-950°С позволяет уменьшить период коксования на 4-5 ч и значительно интенсифицировать работу пекококсовых печей. При этом пористая структура прокаленного пекового кокса характеризуется значительно большим средним размером пор и более утолщенными их стенками, что является существенным качественным преимуществом при использовании кокса для приготовления анодной массы. Опытно-промышленная установка на Череповецком заводе обеспечивает достаточную прокалку и сухое тушение пекового кокса и его высокое качество.
Доменный процесс как основное звено в цикле производства черных металлов занимает свое место в черной металлургии и имеет достаточно продолжительную перспективу. Это в свою очередь будет способствовать увеличению спроса на каменноугольный кокс как специфический вид доменного топлива, который лишь частично можно заменить другими видами топлива. Значительное количество производимой и перерабатываемой каменноугольной смолы определяет ведущую роль коксохимии в обеспечении: многих отраслей народного хозяйства углеродистым сырьем. При этом нужно учесть, что в таких важнейших отраслях промышленности, как черная металлургия (сталеплавильное и доменное производство), цветная металлургия (алюминиевое производство), химическая промышленность, не только увеличивается спрос на углеродистые материалы, но и повышаются требования к их качеству и свойствам.
В последующие годы ожидается дальнейшее перераспределение удельных количеств пека, расходуемого как электродное связующее и на производство пекового кокса. Концентрация переработки смолы в нашей стране в ближайшее время предусматривается в основном за счет расширения смолоперерабатывающих цехов на некоторых коксохимических заводах, в состав которых входят коксохимические производства со смолоперерабатывающими цехами.
1. Левин Е.Б. Коксохимическое производство. М.: Металлургия, 1968. - 488с.
2. Привалов В.Е., Степаненко А.К. Каменноугольный пек. М.: Металлургия, 1981. - 450с.