Огнеупоры и их применение

Раздел: Учебники

Коксовая печь состоит из двух частей: верхней и нижней. В верхней части размещены последовательно в ряд камеры коксования с обогревательными простенками. В нижней — регенеративные камеры для аккумуляции тепла отходящих газов. С целью теплообмена регенеративные камеры выкладывают насадочным кирпичом. Общий вид коксовой иечи показан на  179. В процессе эксплуатации печи температура обогревательного простенка составляет 1100— 1350 °С, температура в горловине регенератора 900—1200 °С. Кирпичную кладку коксовой батареи упрочняют опорными стойками и соединительными тягами. Число печей в батарее зависит от ширины камеры: 80—90 печей при ширине 400 мм и 100—110 печей при ширине 450 мм. Угольная шихта, загружаемая в камеру коксования, нагревается с обеих сторон до 1000 °С. Обогрев осуществляется за счет сжигания в вертикальных каналах простенков коксового, доменного или другого горючего газа. После завершения сухой перегонки раскаленный кокс выталкивают через дверные проемы коксовыталкивателем и загружают в вагонетки, которые подают в тушильную башню для водяного охлаждения.

Коксование, включая сухую перегонку каменного угля, независимо от типа установок предполагает наличие системы горения и регенерирования тепла.

В последнее время в связи с увеличением высоты, печей предпринимают различные меры для улучшения эффективности нагрева и равномерного распределения температуры по толщине слоя. На  180 приведены три схемы газовых потоков. На схеме а показано два направления (снизу—вверх и сверху—вниз) с подводом газа с одной стороны. Такая схема характерна для печей конструкции Штиля и Син-ниттэцу. У печей конструкции Ниттэцу, Отто подвод газа осуществляется с двух сторон по одному направлению (снизу- вверх), как изображено на схеме б. Вся обогревательная система в этих печах разделена на отдельные, самостоятельно регулируемые элементы. Каждому принадлежит отдельная регенеративная секция. По одному направлению (снизу—вверх) подается газ в печах конструкции Курода и Копперса. В отличие от схемы б внутри печей этой конструкции выполнены дополнительные параллельные каналы с подводом газа с одной стороны. На  181 показана система горения в коксовой печи типа конструкции Син-ниттэцу.

Конструкция регенераторов (например, количество промежуточных стенок) и система их соединения с камерами коксования несколько отличны в разных печах. Для нормального горения в камерах коксования везде поддерживают положительное давление. Горелочные устройства тоже имеют свои особенности. Горелки могут располагаться на одном или нескольких (до шести) уровнях.

Газ и воздух, поступающие через боковые входы, встречаются и после розжига образуют обогревательное пламя. Благодаря ступенчатому подводу газа и воздуха достигается равномерный обогрев по высоте.

Печь Копперса. Во всех печах этой системы выполнены два под- сводовых канала, дымоход имеет двойную структуру, регенераторы по середине печи разделены массивной стенкой.

При обогреве бедным газом регенераторы с одной стороны печей служат для подогрева воздуха и газа, с другой — для отвода продуктов горения. При обогреве богатым газом регенераторы с одной стороны служат для подогрева воздуха, а с другой — для аккумуляции тепла продуктов горения.

В комбинированных печах этого типа богатый газ подводится как через горизонтальные распределительные каналы под обогревательным простенком, так и снизу при помощи инжектирования.

В печах Копперса внутри перегородки имеется рециркуляционное отверсти, благодаря чему образуется дальнобойный факел и горение идет равномерно по всей высоте. У бедного газа и без этой рециркуляции образуется длинный факел, поэтому его вводят ниже этого рециркуляционного отверстия.

Независимо от вида газа (богатого или бедного), в печах этого типа предусмотрен дифференциальный обогрев подсводового пространства за счет двух подсводовых каналов. Благодаря дифференциальному обогреву температура подсводового простран

сТВа может регулироваться в соответствии с изменениями периода коксования. При таком обогреве облегчаются мероприятия по борьбе с осаждением углерода.