Розрахунок вугільної шихти для коксування (стр. 4 из 5)
У вуглепідготовчому цеху повинен бути чітко спланований облік прибуваючого вугілля, руху їх на складі та передачі шихти косовому цеху. Правильно поставлений облік прибуваючого вугілля, а також витрат їх всередині підприємства має важливе значення, оскільки від кількості та якості вугілля, використаного на виробництво коксу, залежать техніко – економічні показники роботи як цеху, так і заводу.
4.2 Попереднє дроблення
У вуглепідготовчих цехах коксохімічних підприємств, отримуючих рядове вугілля та маючих вуглезбагачувальні фабрики, в якості підготовки вугілля для подальших операцій використовується попереднє дроблення.
Для попереднього дроблення вугілля на коксохімічних підприємствах використовуються барабанні дробарки (барабанні грохоти – дробарки). Ці дробарки, виконуючі також функції грохотів, дуже зручні для попереднього дроблення вуалей, оскільки водночас з дробленням вугілля є них частково можна відокремити породу та інорідні предмети.
4.3 Збагачення вугілля
Метою збагачення вугілля є видалення з них мінеральних домішок і покращення його якості. Збагачення представляє собою процес механічної обробки, при якому відбувається відділення вугільної речовини від мінеральних домішок, потрапивших в нього при добутку. Мінеральні домішки, які перешли в нього в період накопичення рослинних залишків, при збагаченні не видаляються.
Збагачення вугілля відбувається як на вуглезбагачувальних фабриках вугільної промисловості, так і на фабриках, які входять в склад вуглепідготовчих цехів коксохімічних заводів. Вимоги до якості вугілля для коксування та обмеженість ресурсів цього вугілля демонструє технічний рівень фабрик. Обладнання, технологічні схеми, методи збагачення та якість продуктів збагачення на цих фабриках повинні забезпечувати приготування шихти для коксування, яка дозволяє отримувати кокс високої якості, відповідає потребам сучасного виробництва.[2]
При збагаченні корисних копалин в промисловості застосовується значна кількість методів., але всі вони засновані на розрізненні їх фізичних та фізико – хімічних властивостей. Для збагачення кам’яного вугілля в основному застосовуються гравітаційне збагачення та флотація.
Гравітаційне збагачення засновано на розрізненні щільностей вугільної речовини та мінеральних домішок. Процес збагачення при цьому методі відбувається в рос поділяючому середовищі.
Флотація – метод збагачення вугілля, оснований на розрізненні фізико – хімічних властивостей поверхонь часинок вугілля та породи і який виражається в ізбірковому змочуванні їх водою.
| Рядове вугілля (класу менше 200 мм) |
| Попереднє подрібнення (до класу менше 80 мм) |
| Дозування компонентів шихти |
| Рядова вугільна шихта (клас менше 80 мм) |
| Клас 12-80 мм |
| Клас 1-12 мм | Клас 0-1 мм |
| На збагачення | На збагачення |
Рис. 4.1 - Схема підготовки рядового вугілля до збагачення
На малюнку наведено вигляд вугільного складу ВЗФ.
Рис. 4.2 – Вуглезбагачувальна фабрика
4.4 Зберігання і усереднення вугілля
Представляє собою вирівнювання показників якості матеріалу або наближення складу окремих проб до середнього складу великих мас. Усереднення та постійність якості вугілля, яке вивантажують шахтами, повинно забезпечуватись: організацією режиму праці лав з урахуванням показників якості вугілля на різноманітних зонах; роздільною видачею вугілля, яке має різні показники якості, і наступним зміщенням їх в окремих співвідношеннях; використанням складів та вантажних бункерів.
На коксохімічних заводах, маючих відкриті склади усереднення якості вугілля здійснюється в процесі укладки та розробки штабелів. Загальним положенням для усереднення якості сипких матеріалів є укладка їх в штабеля шарами. При правильній укладці і розробці усереднення якості вугілля може проходити як в первинних, так і в основних штабелях. [2]
4.5 Дозування компонентів шихти
Після того як здійснено складання шихти, тобто визначена долева участь в ній кожного зі складаючих компонентів, є необхідністю забезпечити у виробничих умовах наявність кожного компонента в чіткій відповідності до заданого складу. Тому дозування компонентів є дуже важливою технологічною операцією. Відомо, що компоненти, які входять у склад шихти, розрізняються між собою по спікливості, зольності, сеністості, виходу летких речовин та іншим показникам. Якість та постійність властивостей коксу в значній мірі залежить від того, наскільки чітко дозуються компоненти в відповідності з заданою кількістю їх в шихті та наскільки строго витримується постійність дозування. Здійснюється ця технологічна операція в дозувальному відділенні, яке складається з бункерів, дозувальних пристроїв, конвеєрів над бункерами з розподільними пристроями, збірних конвеєрів під бункерами.
На коксохімічних підприємствах, які мають закриті вугільні склади, бункера обладнуються дозувальними пристроями. В цьому випадку склад вугілля поєднується з дозувальним відділенням та необхідність в спорудженні яке знаходиться окремо від дозувального відділення відпадає.
4.6 Кінцеве подрібнення
В практиці роботи коксохімічних підприємств вимоги, які висуваються до визначення ступеню подрібнення шихти, зазвичай обмежуються вмістом в ній вугілля класу крупності 0 – 3 мм. В якості додаткової характеристики служить вміст класів: 3 – 6мм, більш 6 та менш 0,5. Однак характеристика подрібнення шихти по складанню класу менш 3 мм не може повністю відображати ступінь подрібнення матеріалу внаслідок нерівності розподілення його за розмірами всередині класу 0 – 3 мм та невірній геометричній формі частинок вугілля.
В якості основного виду обладнання для кінцевого подрібнення вугільної шихти або її компонентів на коксохімічних підприємствах застосовуються молоткові дробарки. Найбільш розповсюдженими є швидкохідні реверсні дробарки.
Подрібнення в молотковій дробарці засновано на ударі та стиранні. Вихідний матеріал потрапляє в робочий простір дробарки, де молотки, шарнірно закріплені на дисках обертаючого ся ротора, ударяють по шматкам вугілля.
Молоткові дробарки – високопродуктивні, легко обслуговуємо, [2] та надійно працюючі машини. Недоліком їх є порівняно важке регулювання ступеню подрібнення, зниження продуктивності при підвищенні вологості вугілля більш 7% та пере подрібнення шихти.
4.7 Змішування вугільної шихти
Відомо, що компоненти шихти відрізняються один від одного як по показникам технічного аналізу, так і по якості спікливості. Тому для отримання коксу постійної якості та однорідної структури необхідно, щоб всі компоненти були рівномірно розподілені в любій частині об’єму шихти, завантаженої в коксові печі.
Виконання цієї вимоги може бути досягнуто щільним змішенням компонентів. Процес їх змішення є важливою заключною операцією в технології приготування шихти, обов’язковою при всіх схемах подрібнення. Під змішенням розуміють вирівнювання показників якості по перерізу вугільного потоку. Змішення повинно роздивлятися як масовий процес, в якому бере участь велика кількість частинок, які відрізняються по показникам якості, крупності, форми та щільності. При цьому відбувається вимушена перегрупіровка частинок, в результаті якої змінюється первинний об’єм шихти. [2]
 |
Рис. 4.3 – Змішувальна дезінтеграторна машина
Принцип роботи дезінтеграторної машини полягає в тому, що потік шихти, потрапляючи в центральну частину корпусу машини, в якому обертається корзина з чотирма рядами бічів, розташованих по концентричним колам, багатократно пересікається цими бічами. Частинки зустрічаються з бічами в різних точках машини, при цьому вони отримують ускорення, різноманітні по величині та направленню. В результаті утворюється без послідовний рух частинок вугілля, яке визиває їх щільне перемішування [4].
Після змішування вугільна шихта поступає у вугільні башти. При наявності декількох вугільних башт бажано на поділяти потік шихти, а направляти його спочатку на одна башту, а потім на іншу. Перемінна подача на башти всієї маси шихти сприяє постійності її складу та отриманню на різних блоках кокосових печей однакового коксу.
Висновки
Мета цієї роботи була в розрахунку вугільної шихти для коксування та в аналізі розвитку теорії промислового процесу коксування и на цій основі, при погіршенні вугільної сировинної бази, в удосконаленні існуючої та розвитку перспективної технології виробництва, яка містить в собі комплекс найбільш ефективних засобів підготовки та коксування вугілля для отримання високоякісного металургійного коксу.
Можна з впевненістю стверджувати, що не існує універсального засобу для досягнення поставленої мети, тому що всілякий засіб тягне за собою не тільки позитивні, але й негативні наслідки, впливання яких повинно бути максимально локалізовано.