კოქსის ღუმელის ბატარეები: მოწყობილობა, მუშაობის პრინციპი, დანიშნულება. კოქსის წარმოების ტექნოლოგია

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

მეტალურგიული წარმოება უბრალოდ წარმოუდგენელია კოქსის გამოყენების გარეშე, რომელიც უზრუნველყოფს ენერგიას აფეთქების ღუმელის შახტში რკინის მადნის დნობისთვის. თუმცა კოქსის მიღების პროცესი საკმაოდ შრომატევადი და ხანგრძლივია. მის შესაქმნელად შენდება სპეციალური სამრეწველო ბლოკები სახელწოდებით „კოქსის ღუმელის ბატარეები“. მათი მოწყობილობა, დანიშნულება და დამახასიათებელი თვისებები განხილული იქნება ამ სტატიაში.

განმარტება

კოქსის ღუმელის აკუმულატორები არის მთელი მეტალურგიული კომპლექსი, რომლის მთავარი დანიშნულებაა კოქსის წარმოება საჭირო მოცულობით მისი შემდგომი ტრანსპორტირებისთვის აფეთქების მაღაზიებში. ეს საწარმოო ობიექტები შეიძლება ზომით განსხვავდებოდეს ერთმანეთისგან, მაგრამ ნებისმიერ შემთხვევაში მათი ზომები საკმაოდ შთამბეჭდავია.

დიზაინი

კოქსის ღუმელის ბატარეების განლაგება შემდეგია. ამ ღუმელების ძირითადი ელემენტებია ე.წ. სწორედ მათში ხდება ნედლეულის დაგების პროცესი. ღუმელში არის ათზე მეტი კოქსის პალატა. ასევე, ბატარეის ყველაზე მნიშვნელოვან ელემენტებად შეიძლება ჩაითვალოს გათბობის ხარვეზები, რომლებშიც ხდება საწვავის წვა. კოქსის კამერის სავარაუდო ხაზოვანი ზომები შემდეგია:

• სიგრძე - 12-დან 16 მეტრამდე.
• სიმაღლე - 4-5 მეტრი.
• სიგანე - 400-450 მილიმეტრი.

ზოგადად, კომპლექსი, რომლის წყალობითაც კოქსის ღუმელის ბატარეებს შეუძლიათ უწყვეტად მუშაობა ხანგრძლივი დროის განმავლობაში, მოიცავს შემდეგ კომპონენტებს:

• მიმღები ბუნკერი, რომელიც იღებს ნედლ ნახშირს.
• ნახშირის შერევისა და დამტვრევის განყოფილება.
• სადისტრიბუციო კოშკი.
• იტვირთება ურიკა.
• კოქსირების კამერა.
• კოქსის ეჟექტორი.
• მანქანის ჩაქრობა.
• ჩაქრობის კოშკი.
• პლატფორმა, რომელზედაც ჩამოიტვირთება გაცივებული მზა პროდუქტი.

თავად ღუმელი კოქსის წარმოებისთვის მისი ზოგადი ფორმით შედგება:

• პალატები ნახშირის მუხტის ჩასატვირთად.
• გასათბობი კედელი გათბობის სადინარების სისტემით.
• გაზის განაწილებისა და ჰაერის მიწოდების სისტემა.
• რეგენერატორი ჰაერისა და გამონაბოლქვი აირების გასათბობად.
• საიზოლაციო სარქველები და მექანიზმები.

კლასიფიკაცია

კოქსის ღუმელის ბატარეები, მუშაობის რეჟიმიდან გამომდინარე, არის წყვეტილი და უწყვეტი. ამ ბატარეების გაცხელება შესაძლებელია:

• ექსკლუზიურად აფეთქების გაზი.
• მხოლოდ კოქსის ღუმელის გაზი.
• აფეთქება ღუმელისა და კოქსის ღუმელის გაზის ნარევი.

ბატარეის გათბობის წრე შეიძლება შეიცავდეს:

• გაცვლის არხი, რომლის წყალობითაც გაზებს აქვთ შესაძლებლობა მოხვდნენ კედლებს შორის.
• ორთქლის არხი რეცირკულაციისთვის.

ბატარეის გამაცხელებელი გაზი მას მიეწოდება ორი ვერსიით:

• გვერდი, როდესაც კოქსის გაზი მიედინება კორნურუში (გაზის გამანაწილებელი არხი), ხოლო ჰაერი და აფეთქების გაზი - რეგენერატორის კერის არხებით.
• ქვემოდან სპეციალური საჰაერო სადისტრიბუციო ქსელის მეშვეობით.

რამდენიმე სიტყვა რეგენერატორის შესახებ

ეს სპეციალური თბოგამცვლელი მოწყობილობა საშუალებას აძლევს სითბოს გადამტანს დაუკავშირდეს კოქსის ღუმელის მკაფიოდ გამოკვეთილ ზედაპირებს. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ცხელი თბოგამტარი ათბობს ცივ კედელს და საქშენს და ამის შემდეგ ისინი, თავის მხრივ, სითბოს გადასცემენ უკვე ცივ თბოგამტარს.

არსებობს სხვა ტიპის სითბოს გადამცვლელები, რომლებსაც "რეკუპერატორებს" უწოდებენ. მათში ცივი და ცხელი გამაგრილებლები ერთმანეთს ცვლის ენერგიას მათ შორის სპეციალურად აღმართული კედლის მეშვეობით. ამავდროულად, ჯერ ეშვება ცხელი აირის ნაკადები, შემდეგ კი აქტიურდება გადამცვლელი სარქველები, რის გამოც უკვე ცივი ჰაერის ნაკადი იწყებს ამოსვლას ქვემოდან ზემოთ.

საწვავის დაზოგვის მეთოდები კოქსის წარმოებაში

თავად კოქსირების პროცესი საკმაოდ ენერგო ინტენსიურია, რაც გამოწვეულია ძალიან დიდი რაოდენობით საწვავის მოხმარებით. ამიტომ მისი მოხმარების შესამცირებლად გამოიყენება შემდეგი მეთოდები:

• გამოიყენეთ მშრალი კოქსის ჩაქრობის ტექნოლოგია. მისი წყალობით, პროდუქტის თერმული ენერგია იხარჯება ორთქლის გათბობაზე.ან წყალი. კერძოდ, დაახლოებით 1 GJ სითბო ორთქლის სახით მიიღება ერთი ტონა მზა კოქსისგან.
• გამოყენებული რეგენერატორების მოდერნიზაცია წვის პროდუქტებიდან სითბოს მაქსიმალური აღდგენისთვის. ასე, მაგალითად, სავსებით შესაძლებელია საქშენთან გათბობის ფართობის გაზრდა.
• ოპტიმალური დროის ინტერვალის გაანგარიშება გადართვის სარქველებს შორის. რა თქმა უნდა, რაც უფრო ხშირად ხდება მათი გადართვა, მაშინ გრძელვადიან პერსპექტივაში შესაძლებელი გახდება რეგენერატორების მოცულობის შემცირება და მათში სითბოს დაკარგვის შემცირება. ამავდროულად, უნდა აღინიშნოს, რომ სარქველების ძალიან ხშირი მუშაობა აუცილებლად გამოიწვევს მათ სწრაფ უკმარისობას და დამატებით დატვირთვას ყველა მიმდებარე კომპონენტსა და ნაწილზე.
• პარტიული გათბობა და მშრალი კოქსის ჩაქრობა ერთდროულად ტარდება.

ტექნოლოგიური პროცესი

კოქსის წარმოება ძალიან რთულია. ამიტომ, იმის გასაგებად, თუ როგორ მუშაობს ის რეალურ პირობებში, ღირს ტექნოლოგიური ციკლის შეძლებისდაგვარად დეტალურად გაცნობა.

კოქსის მაღაზია ყოველთვის ნახშირის კოშკით იწყება. სწორედ აქ შემოდის ნედლეული. კოშკის ბოლოში არის სპეციალური საკეტები. მათი მეშვეობით ნახშირის ტრანსპორტირება ხდება ნახშირის დამტვირთავი მანქანის მიმღებ ბუნკერებში. კოშკის შიგნით ნახშირის ჩამოკიდების შესაძლებლობის გამორიცხვის მიზნით, მის მთელ სიმაღლეზე მიეწოდება შეკუმშული ჰაერი, რომელიც მიეწოდება წყვეტილი იმპულსებით და უზრუნველყოფს კოშკის კედლებზე მიმაგრებული ნარევის ნგრევას. კოშკი სავსე უნდა იყოს მინიმუმ ორი მესამედით.

ნახშირის ჩამტვირთავი მანქანა ივსება მოცულობით ან მასით. შევსების პროცესი კონტროლდება სასწორებით. ქვანახშირი დაუყოვნებლივ იკვებება ღუმელშიმზა კოქსის გაცემის შემდეგ. ამ შემთხვევაში, მუხტი იკვებება ზემოდან. კოქსის ღუმელის ჩატვირთვის მომენტში ამაზე პასუხისმგებელი პირი - ლუქი - ათავსებს თავად ღუმელს გაზის კოლექტორში და ააქტიურებს ინექციას. ჩამოტვირთვის მთელ პროცესს სამიდან ექვს წუთამდე სჭირდება.

ამის შემდეგ ღუმელი საგულდაგულოდ ილუქება და იწყება დამუხტვის გაცხელების პროცესი. კოქსის წარმოების ტექნოლოგია კოქსის ღუმელის ბატარეებში ითვალისწინებს შემდეგ ტემპერატურულ პროცესებს:

• 100-110°С-ზე ნახშირი შრება.
• 110°C - 200°C დიაპაზონში გამოიყოფა ჰიგიროსკოპიული და კოლოიდური ტენიანობა, ოკლუზიური აირები.
• 200°С - 300°С-ზე ხდება თერმული მომზადება, რასაც თან ახლავს თერმული განადგურების აირისებრი პროდუქტების წარმოქმნა და თერმულად არასტაბილური ჟანგბადის შემცველი ჯგუფების აღმოფხვრა.
• 300-500°С არის ტემპერატურის დიაპაზონი, რომლის დროსაც ხდება პლასტიკური მდგომარეობა. ინტენსიურად გამოიყოფა გაზი და ორთქლი, წარმოიქმნება თხევადი ფაზა.
• 550-800°С – საშუალო ტემპერატურის კოკინგი. სინთეზი ძლიერდება.
• 900-1100°С – მაღალტემპერატურული კოკინგი.

კოქსის გადაზიდვა ღუმელიდან

კოქსის ღუმელის ბატარეა, რომლის მუშაობის პრინციპი აღწერილია ამ სტატიაში, საჭიროებს სპეციალურ მომზადებას მისგან მზა პროდუქციის გამოშვებამდე. გაცემის დაწყებამდე სულ მცირე ოცი წუთით ადრე, ღუმელი უნდა მოწყდეს გაზის კოლექტორს და დაუკავშირდეს ატმოსფეროს ამწე საფარის გახსნით.

ამის შემდეგ,ღუმელის კარები ამოღებულია და ქოქოსი კამერიდან გამოდის ჩამქრალ ვაგონში სპეციალური ჯოხის გამოყენებით. ამავდროულად, თუ რაიმე მიზეზით არის კოქსის დაგეგმილი მიწოდების შეფერხება ათ წუთზე მეტხანს, მაშინ კარები უნდა დამონტაჟდეს თავის ადგილზე. კატეგორიულად აკრძალულია ამწე საფარის ნაადრევად გახსნა, რადგან ამან შეიძლება გამოიწვიოს ბატარეის შიგნით საფარის სერიოზული ნგრევა. გარდა ამისა, ღუმელის კარები უნდა გაიწმინდოს გრაფიტისა და ფისისგან მზა პროდუქციის გამოშვებამდე და მის შემდეგ. სპეციალურ მანქანაში კოქსის ჩაქრობა სავალდებულო პროცედურაა, რადგან ამ ოპერაციის გარეშე მზა კოქსი შეიძლება ხელახლა აალდეს.

კოქსის ღუმელის ბატარეების გაანგარიშება ითვალისწინებს, რომ ღუმელს უნდა ჰქონდეს სამუშაო და შეკეთების პერიოდი. სამუშაო ციკლის განმავლობაში ხდება კოქსის გაცემა, ხოლო სარემონტო ციკლის დროს ტარდება ყველა დანადგარის და აღჭურვილობის მოვლა, გაწმენდა და ა.შ.

არსი

კოქსირების საწყის ეტაპზე ქვანახშირი აშრობენ, მისგან აშორებენ ყველა ადსორბირებულ გაზს და იწყება დაშლა. ნახშირის პლასტიკურ მდგომარეობაში გადასვლის მომენტში იწყება აგლომერაცია - პროცესი, რომელიც გადამწყვეტია კოქსირების მთელი ციკლისთვის. მესამე სტადიაზე ნახევრად კოქსი ექვემდებარება კალცირებას და გამკვრივებას. ეს არის ბლანტი მასა, რომელიც იწვევს გაზების მოძრაობას წინააღმდეგობას გაზების კოლექტორისკენ მიმავალ გზაზე, რის გამოც წარმოიქმნება კოქსირების წნევა, რაც პრაქტიკაში კომპენსირდება უკვე წარმოქმნილი კოქსის შეკუმშვით..

შენახვა

"რატომ არ შეიძლება კოქსის ბატარეების გაჩერება?" - ზუსტადასეთი კითხვა ძალიან ხშირად ისმის იმ ადამიანის ტუჩებიდან, რომელიც შორს არის კოქსის წარმოების დახვეწილობისა და ნიუანსებისგან. საქმე ის არის, რომ ეს დანადგარები ორიენტირებულია გარკვეულ პირობებში მუშაობაზე (მაღალი ტემპერატურა, აბრაზიული ცვეთა და ა.შ.) და სათანადო მომზადების გარეშე დაუგეგმავი გაჩერების შემთხვევაში ამ ღუმელებმა შეიძლება დაკარგონ შიდა საფარი, რომელიც უბრალოდ იშლება. თუმცა, პრაქტიკაში, ზოგჯერ საჭიროა კოქსის ღუმელის ბატარეის მუშაობის შეჩერება და გარკვეული კონსერვაციის ღონისძიებების გატარება. როგორ მუშაობს ის ძალიან გრძელია აღსაწერად, მხოლოდ უნდა აღინიშნოს, რომ არსებობს ეგრეთ წოდებული "მაგარი" და "ცხელი" შენარჩუნება. მათგან რომელი ვარიანტის არჩევას წყვეტს უშუალოდ საწარმოს ხელმძღვანელი, არსებული სიტუაციიდან და განყოფილების შეჩერების მიზეზებიდან გამომდინარე.