Материальній баланс коксования

ЗМІСТ

Вступ

1. Вуглезавантажувальний вагон
2. Матеріальний баланс коксування

        2.1 Розрахунок матеріального балансу коксування вугільної шихти

        2.2 Розрахунок матеріального балансу коксування для заводу

Висновки

Перелік літератури

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

Сучасні коксові печі обслуговують наступні коксові машини:

1) Вуглезавантажувальний вагон;

2) Коксовиштовхувач;

3) Дверезнімна машина;

4) Тушильний вагона з  електровозом.

За допомогою цих машин  та їх механізмів виконують всі основні  і допоміжні операції по завантаженню шихтою пічних камер і видачі з  них готового коксу. На більшості  заводів Радянського Союзу працюють машини різних вітчизняних конструкцій. На окремих заводах продовжують працювати машини деяких закордонних фірм.

Механізми коксових машин  приводяться до дії від електродвигунів змінного струму напругою 380 В або постійного струму напругою 220 В. Живлення машин здійснюється через тролеї, прокладені уздовж коксової батареї. Тролеї вуглезавантажувального вагона можуть розташовуватися з коксової сторони на рівні близько 5 м від верху печей або проходити на тій же висоті по центру батареї. Тролеї коксовиштовхувача проходять або із зовнішнього боку стінки тунелю батареї, або на кронштейнах під газозбірником. Тролеї електровоза тушильного вагона розташовуються, як правило, із зовнішнього боку стінки тунелю.

Тролеї можуть бути гнучкими і жорсткими. На типових батареях встановлюють жорсткі тролеї. Для  захисту від вогню ізоляторів тролів завантажувального вагона, розташованих з коксової сторони батареї, встановлюють спеціальні захисні козирки. Тролеї дверезнімної машини, коксовиштовхувача і електовоза захищені козирками за правилами техніки безпеки.

На деяких механізмах коксових машин на випадок раптового вимкнення  електроенергії або несправності електроприводу передбачені ручні приводи.

Для попередження аварій, безпеки  роботи та полегшення умов праці на коксових машинах встановлюють кінцеві і шляхові вимикачі, що обмежують хід робочих органів механізмів, а також передбачають блокування механізмів на машинах, при якій неможлива робота кожного механізму при переїздах машини або несумісною роботі іншого механізму.

Для ритмічної безаварійної роботи машин велике значення має  взаємодія між ними в процесі  обробки печі. До останнього часу машиністи  коксовиштовхувача, завантажувального вагона, дверезнімної машини і електровоза гасильного вагона підтримували зв'язок голосом і сигналами електровоза. Нерідко через непорозуміння або неуважності відбувалися серйозні аварії (видача коксу на шляху гасильного вагона, штовхання пирога при незнятій двері, поломка дверезнімної машини).

Наявність блокування між машинами дозволяє влаштовувати аварії, викликані неузгодженістю дій машин. На деяких заводах застосовують електричне блокування через спеціальну допоміжну секціонірованну тролею, яка з'єднує коксову і машинну сторони. На машинах встановлюють додаткові струмознімачі.

Після установки коксонаправляючої ванни тушильного вагона машиніст дверезнімої машини включає живлення струмознімача і тим подає сигнал дозволу видачі на коксовиштовхувач. В результаті цього спрацьовує реле, що замикає ланцюг приводу виштовхувальної штанги. Така сигналізація дозволяє встановити готовність машин, але не дозволяє контролювати правильність їхнього взаємного розташування. Крім того, зв'язок не рідко переривається через порушення контактів на допоміжних тролеях.

Останнім часом застосовують безконтактне блокування між машинами, засноване на використанні трансформаторного зв'язку між катушками з розімкнутим магнітодротом. Для здійснення такого зв'язку на коксовиштовхувачі та дверезнімній машині встановлюють по одній заданній і одній приймальній катушці. Крім того, на дверезнімній машині і електровозі ставлять по одній катушці зв'язку.

На кожній печі з обох її сторін стоять катушки проміжного зв'язку, один вивід яких заземлений, а вільні кінці з'єднані між собою. Катушки, що задаються живляться від силового ланцюга, прийомні передають сигнал чутливому поляризованому реле.

Спочатку, після установки дверезнімних пристроїв коксовиштовхувача і дверезнімної машин по осі печі, з коксовиштовхувача дається сигнал, що дозволяє зняття дверей з коксової сторони. Після установки коксонаправляючої ванни і виштовхуючої штанги по осі печі та установки тушильного вагону в вихідне положення машиніст дверезнімної машини дає сигнал на машинну сторону. Зв'язок між коксовою і машинною сторонами здійснюється в цьому випадку через катушки зв'язку, розташовані на електровозі, дверезнімній машині і, нарешті, на печі,що оброблюється. Приймальна катушка коксовиштовхувача замикає силовий ланцюг привода виштовхувача штанги, що робить можливим видати кокс.

Цей метод має ряд переваг  перед описаними вище, тому що не вимагає контактних пристроїв, дешевий і надійний, в результаті забезпечується правильна установка всіх коксових машин. Широке поширення отримала двосторонній зв'язок між машиністами коксових машин, яка особливо необхідна при поганій видимості.

Комплексна автоматизація  роботи коксових машин проводиться  в напрямку створення програмного  керування механізмами. Кожна група  операцій, що виконується машиною, проводиться в певній технологічній послідовності, причому для виконання наступної операції подається сигнал про виконання операції попередньої. Ці сигнали подаються від датчиків контролю положення робочих органів машини, дверей і люків оброблюваної печі.

Кожна машина в процесі  своєї роботи виконує цикл операцій з обслуговування однієї печі. Загальний  робочий час виконання цих  операцій залежить від компонування коксового блоку, серійності та порядку видачі коксу з печей, від кваліфікації машиніста, злагодженості роботи бригади, технологічних пауз і інших причин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Вуглезавантажувальний вагон

 

Вуглезавантажувальний вагон сучасної конструкції може проводити такі технологічні операції:

1) відкривання і закривання  затворів вугільної вежі для  набору шихти в бункери;

2) зважування шихти;

3) доставку шихти до  завантажуваної печі;

4) відкривання і закривання  завантажувальних люків;

5) спорожнення бункерів  в заданому порядку;

6) чистку стояків і  горловин стояків від графіту;

7) управління кришками  стояків, гідрозатворами клапанних  коробок і кранами пароінжекціі;

8) прибирання розсипаної шихти в піч.

Набір шихти в бункери  завантажувального вагона є однією з найважливіших технологічних  операцій, від якої залежать повнота  завантаження коксової камери і величина планірного вигребу. Від розподілу  шихти по бункерах вагона залежить також бездимність завантаження при застосуванні паро- або гідроінжекціі  і скорочення кількості шихти, що висипається на верх печей при  завантаженні.

Шихту в бункери завантажувального  вагона набирають з бункерів вугільної  башти, куди вона подається з вуглепідготовчого  цеху по стрічковому конвеєру. Періодично в крайній (з машинної сторони) бункер завантажувального вагона вивантажується шихта плануючого вигребу з бункера скіпового підйомника.

Контроль за набором шихти  в бункери завантажувального  вагона можна здійснювати за об'ємом або за масою шихти. Контроль за масою  на ряді заводів здійснюють за допомогою баштових вагів. На заводах, де працюють завантажувальні вагони, обладнані ваговим механізмом, контроль маси набраної шихти здійснюється безпосередньо на завантажувальному вагоні. Для запобігання перевантаження бункерів завантажувального вагона у верхній частині кожного бункера передбачені телескопічні воронки для регулювання висоти завантаження бункерів (рис.1.1).

Рис.1.1 Пристрій для регулювання висоти завантаження бункерів завантажувального вагону:

1- нерухомий циліндр; 2-рухомі  циліндри; 3- бункер.

Пристрій складається  з трьох циліндрів: верхній(1) прикріплюється нерухомо до бункера куточками, нижні(2) можуть висуватися із верхнього вниз і закріплюються  шпильками в  потрібному положенні. На нових завантажувальних вагонах, а також при модернізації вагонів старих конструкцій встановлюють механізми для відкривання затворів бункерів вугільної башти.

Ці механізми можуть бути кулачкової, домкратної, двосторонньої  дії і мати пневматичний, гідравлічний або електричний привід. Застосовують пристрої з одним приводом, загальним для всіх воронок даного ряду, а також з індивідуальним приводом для кожної воронки. Індивідуальний привід має перевагу перед загальним приводом, що полягає в можливості строго регламентувати набір шихти в кожен бункер завантажувального вагона. Загальний привід для всіх затворів даного ряду не дозволяє набирати потрібну кількість шихти в кожен бункер завантажувального вагона, тому що при нерівномірному сході шихти один бункер може виявитися переповненим, а інший неповним. Загальна ж кількість шихти в завантажувальному вагоні може при цьому відповідати заданному.

На рисунку 1.2 показані механізми управління затворами вугільної вежі з індивідуальними автоматичними приводами. При включенні повітря циліндр рухається по нерухомому штоку і відкриває затвор бункера. При виключенні повітря під дією пружинного амортизатора циліндр повертається в нейтральне положеня. Посилення від циліндра з секторним затвором передається через систему важелів. Пневматичний привід вимагає наявності на завантажувальному вагоні компресора з повітрозбірником.

Рис.1.2 Механізми управління затвором вугільної вежі з пневматичним приводом:

1. бункер; 2- затвор вугільної вежі; 3- тяга затвора; 4- поршень; 5- привід.

 

Приводи цих типів зручні в експлуатації, однак вимагають  високої точності виготовлення деталей, прокладок і нагляду , щоб уникнути витоків повітря. На завантажувальних вагонах останніх конструкцій для  керування затворами вугільної  башти застосовують черв`ячно - гвинтові механізми з індивідуальними едектропріводамі.  На вихідному валу черв`ячно-гвинтового редуктора є виделкоподібний захват, якому передається зворотно-поступальний рух. Хід захвату обмежений кінцевими вимикачами. Натискаючи на упор, приварений до тяги затвора, механізм відкриває або закриває секторний затвор. Робота цього механізму може бути автоматизована за допомогою найпростіших засобів автоматизації. Для автоматизації управління пневматичними приводами механізмів розроблена конструкція клапанів з електромагнітним приводом.

Всі завантажувальні вагони зараз мають механізми для  відкривання затворів вугільної вежі. Для управління затворами вугільної вежі застосовують черв`ячно-гвинтові механізми з індивідуальними електроприводами.

На нових завантажувальних вагонах для батарей печей  великої ємності, а також при реконструюванні вагонів старих типів передбачений автоматичний контроль заповнення бункерів, автоматична реєстрація маси набраної шихти і автоматичне включення засобів обвалення шихти при її зависанні у вугільній башті.

Завдання автоматичного  контролю заповнення бункерів завантажувального вагону - подача сигналу на закривання затворів вугільної вежі. Для цього на кожному бункері завантажувального вагона встановлюють датчик заповнення бункера, що представляє собою кінцевий вимикач (рис.1.3, а), який при заповненні бункера шихтою спрацьовує і включає привід механізму закривання відповідних затворів вугільної вежі.

В якості датчика заповнення застосовується уніфікований датчик конструкції  КБ Коксохіммаш Гипрококсу.

Набір шихти з відсіків вугільної башти проводять у  відповідному порядку, щоб забезпечити  рівномірне сходження вугілля з  усіх відсіків.

Для забезпечення безперервного  сходження шихти з відсіків вугільної  вежі застосовують комплекс пристроїв  пневмообвалення, що складається з  компресорної станції, повітрозбірників з повітропроводами і комунікаціями  в вугільній вежі.

 

Рис.1.3 Датчики прапорцевого типу:

а- датчик заповнення бункера  завантажувального вагону: 1- прапорець; 2- шток; 3- датчик- кінцевий вимикач;

б- датчик сходу шихти  з бункерів вугленавантажувального вагону: 1- кінцевий вимикач( сигналізатор); 2- прапорець; 3- контргруз; 4- кронштейн.