Способ загрузки угля в камеру коксования и устройство для его осуществления

(51)5 С 10 В 37/00, 45/02 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВ 2 абанин, Е. М,Шатоха и А, Е,зующегбуемойвания.Свянижнюю(56) Авторское свидетельство СССРМ 1411331, кл, С 10 В 47/10, 1984,Авторское свидетельство СССР1 Ф 1399334, кл, С 105/16, 1984.Заявка ЯпонииМ 63-14031, кл. С 10 В 37/00, 1988. Изобретение относится к области производства кокса, в частности к способу производства кокса в камерных печахпериодического действия с увеличениемплотности угольной загрузки.Цель изобретения - снижение временизагрузки и удешевление процесса,Цель достигается тем, чтр в способе загрузки угольной шихты в камеру коксования, включающем подачу в камеру с .наложением давления на уголь спрессованного и сыпучего угля, выходящего из бункера углезагрузочного вагона, и регулирование плотности загрузки количествомподаваемого в камеру коксования спрессованного и сыпучего угля, давление на уголь,выходящий из бункера углезагрузочного вагона, накладывается непрерывно и в угольпериодически подают связующее передспрессовывающим приспособлением, причем количество и периодичность подачи свя.,Ы 1799898 А 1(54) СПОСОБ ЗАГРУЗКИ УГЛЯ В КАМЕРУ КОКСОВАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Сущность изобретения: непрерывно накладывают давление на уголь, выходящий из бункера углезагрузочного вагона, Периодически в уголь, выходящий из бункера, подают связующее перед валками спрессовывающего приспособления, Попеременно подают в камеру коксования сыпучий и спрессованный уголь, Количество связующего и периодичность его подачи определяют в зависимости от требуемой плотности загрузки, 2 с. и 8 з, и. ф-лы, 2 табл, 4 ил,ределяют в зависимости от трености загрузки в камере коксоющее для подачи в уголь вводят в асть бункера углезагрузочного ваСвязующее подают в поток угля, выхо ий иэ бункера углеэагрузочного вагона честве связующего используюходы коксохимического произво жидкие оства,Цельдля осущвключаюэочной мпрессуюустановлром на одсопряжесинхронн достигается тем, что в устроистве ествления предлагаемого способа, щем установленный на углезагруашине бункер и соединенное с ним щее приспособление, последнее ено непосредственно под бункеной оси с ним и выполнено в виде нных валков с возможностью их ого вращения и снабжено емко 1799898стью для связующего со средствами для подачи его в уголь,Дополнительно к указанному бункер углезагрузочной машины оснащается шнеком, установленным по вертикальной оси бункера с возможностью вращения,Шнек в нижней его части снабжен лопатками,Вал шнека выполняется полым с отверстиями в нижней его части, а в верхней части вал соединен трубопроводом с емкостью для связующего,В нижней части корпуса бункера выполнены отверстия и установлен коллектор, соединенный с отверстиями бункера и через трубопровод с емкостью для связующего.Наложение постоянного давления на уголь, выходящий иэ загрузочного бункера, с поддерживанием давления на уголь на уровне, обеспечивающем сыпучесть его после прохождения прессующего приспособления без введения связующего и получение спрессованного материала при введении связующего, позволяет обеспечить непрерывность загрузки угля в камеру коксования. Время загрузки сокращается за счет отсутствия операций включения и выключения механизмов, применяемых в известном техническом решении,По сравнению с известным техническим решением угольная шихта направляется не в полость прессующего приспособления, где при его помощи формируется спрессованная масса, поступающая затем в камеру коксования при помощи клапана, а затем через ту же полость прес- сующего приспособления в камеру коксования, но уже в сыпучем состоянии, а за счет того, что прессующее приспособление находится непосредственно под бункером на одной с ним вертикальной оси и выполнено в виде сопряженных валков синхронного вращения уголь может выдаваться из бункера непрерывным потоком, который помимо обычного гравитационного истечения из бункера захватывается синхронно вращающимися валками и направляется далее по той же вертикальной оси в камеру коксования, Попеременная подача связующего из емкости обеспечивает попеременное заполнение камеры коксования сыпучей и спрессованной угольной массой,Основным условием для получения спрессованной массы угля при введении связующего является то, что оно должно попадать в угольную шихту до поступления последней в прессующее приспособление, т.е, до наложения давления, Для конструктивного удобства связующее может подаваться в нижнюю часть бункера, 5 10 15 20 25 3035 40 45 50 55 Подача связующего может быть осуществлена также через коллектор, соединенный отверстиями по всей длине окружности нижней части бункера углезагрузочной машины и емкостью со связующим,На фиг. 1 представлен один из вариантов принципиальной технологической схемы предлагаемого способа с подачей связующего в нижнюю часть бункера через коллектор и оснащением бункера шнеком с перемешивающими лопатками в нижней части; на фиг. 2 - один из возможных вариантов прессующего приспособления - прессующие валки (вид сверху).Установленный на углезагрузочной машине бункер 1 внутри имеет шнек 2, установленный по вертикальной оси бункера и соединенный для обеспечения вращения с приводом 3 шнека. В нижней части шнек 2 оснащен перемешивающими лопатками 4. В качестве связующего может быть выбран практически любой вяжущий материал, не снижающий показателей качествакокса, и не оказывающий агрессивного действия на кладку коксовых камер, При использовании изобретения не требуетсяобеспечения высокой прочности спрессованной угольной массы после прохожденияпрессующего приспособления, так как этамасса попадает непосредственно в коксовую камеру. В качестве связующего могутбыть использованы продукты, аналогичныеприменяемым в способе частичного брикетирования угольной шихты, а также жидкиесмолистые отходы коксохимического производства,Оснащение бункера шнеком с возможностью его вращения по вертикальной осибункера, способствует улучшению и ускорению транспортировки массы угля к прессующему устройству и сокращению временизагрузки камеры коксования,Оснащение шнека в нижней части перемешивающими лопатками обеспечиваетвзрыхление полидисперсной угольной шихты перед спрессовывающим приспособлением в период ее подачи в камерукоксования без связующего в сыпучем состоянии и лучшему перемешиванию со связующим при подаче его в угольную шихту,Выполнение вала шнека полым и соединение его в верхней части с емкостью длясвязующего и отверстиями в нижней частидля выхода связующего позволяет обеспечить подачу связующего непосредственно вцентр движущегося угольного потока, что .способствует при прохождении через прессующее приспособление образованию более спрессованной угольной массы.Прессующие валки 5, сопряженные посредством зубчатой передачи 6 и соединенные между собой карданными валами 7, приводятся во вращение от привода 8, Валки 5 установлены на одной оси с бункером 1 и размещены над телескопом 9. На угле- загрузочной машине установлена емкость 10 для связующего, оснащенная подогревателем 11, устройством 12 для заполнения емкости 10 связующим, клапаном для сброса давления 13 и задатчиком 14 периодичности сброса давления, которым регулируется периодичность создания давления в емкости 10.Для создания давления в емкости 10 последняя соединена с компрессором 15 с помощью трубопровода 16. Связующее поступает по трубопроводу 17 в коллектор 18, из которого по отверстиям 19 попадает в полость бункера 1 на поток угольной шихты.П р и м е р осуществления предлагаемого способа.Угольную шихту с содержанием фракции 0-3 мм 77 фмарочного состава, приведенного в табл, 1, загрузили в бункер 1 углезагрузочного вагона, оснащенный шнеком 2 с перемешивающими лопатками 4 и прессующими валками 5. Бункер установили над коксовой камерой, соединили загрузочный люк коксовой камеры с бункером 1 при помощи телескопа 9 и провели разгрузку бункера включением привода 3 шнека и привода 8 прессующего приспособления со скоростью 50 кг/с, Время полной разгрузки бункера составило 4,8 с, При прохождении угольной шихты через прессующее приспособление (валки) 5 давление на нее составляло 165 кг/см .Связующее в угольную шихту вводили периодически. Периодичность ввода связующего обеспечивали задатчиком 14 в разных сериях опытов по циклограммам, приведенным на фиг, 3 и 4,Угольную шихту коксовали до температуры (по оси коксовой камеры) 1050 С.В табл. 2 приведены результаты коксования угольной шихты и результаты исследований с различным количеством связующего и различным соотношением спрессованной и сыпучей шихты при загрузке камеры коксования,Анализ результатов показал, что периодическая (пульсирующая) добавка к шихте примерно 7 фкаменноугольной смолы привела к увеличению насыпной плотности угольной шихты в камере коксования до 0,905-0,912 т/м, Это способствовало получению кокса с высокими показателями механической прочности в опытной печи: М 25 83,8-84,6 , М 10 14,0 - 13,2 и выходу кокса 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 от шихты 78,3 - 78,5(выход кокса от шихтырассчитан беэ учета добавленного связующего),При сопоставлении предлагаемого способа загрузки с обычным способом загрузкитакой же шихты в те же коксовые камерывидно, что производительность коксовой камеры эа счет увеличения разовой загрузки иувеличения выхода кокса возрастает на17,6 , выход кокса от шихты (без учета добавленного связующего) увеличивается на2,5 ф , показатель прочности М 25 увеличивается на 5,3 ф, а показатель истираемостиМ 10 снижается на 2,5 ф.Циклограммы подачи связующего вугольную шихту в приведенном примере путем создания и сброса давления в емкостисвязующего приведены для опытов 2, 4, 6 и8 на фиг, 3, а для опытов 3 и 7 - на фиг. 4.Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующие преимущества:Более высокую скорость схода угольнойшихты из бункера в камеру коксования посравнению с прототипом при практическиодинаковой насыпной плотности угольнойзагрузки в камере на уровне 0,905-0,912т/м,Позволяет использовать в щихтах повышенное долевое участие слабоспекающихсяуглей,Позволяет улучшить показатели качества кокса.Создает возможность утилизации жидких отходов коксохимического производства, не имеющих сбыта.Не требует обеспечения высокого уровня помола угольной шихты по классу 0 - 3 мм,что экономит расход электроэнергии на стадии подготовки шихты к коксованию.Формула изобретения1. Способ загрузки угля в камеру коксования, включающий подачу в камеру попеременно с наложением давления на угольспрессованного и сыпучего угля, выходящего из бункера углезагрузочного вагона, ирегулирование плотности загрузки количеством подаваемого в камеру спрессованногоисыпучегоугля, отличаю щийсятем,что, с целью снижения времени загрузки иудешевления процесса, давление на уголь,выходящий из бункера, накладывают непрерывно и в уголь периодически подают связующее перед спрессовывающимприспособлением, причем количество и периодичность подачи связующего определяют в зависимости от требуемой плотностизагрузки.2. Способ по п, 1, отл и ч а ю щи й с ятем, что связующее подают в поток угля,У а А шихта шихта М. 2 угля 33,90 23 10 8 15 8 0 6 8 22 11,29 7,0 ГЖ 26 17,5 БеловскаяТайбинскаяКиселевскаяСаранскаяим, Костенкоим, 50 лет Октяб,Шихта М 1Шихта М 2 9;18 34 23,05 4,5 17,88 7,37 3,0 К 2 27,94 20 9,81 12,5 5,0 25,21 31 13,75 10,5 70,0 19,21 9,19 70,0 9,9 25 31 21,5 100,0 9,7 23,2 100,0 Таблица 2Прочность кокса,Насыпная масса в ка- мере Процентное соотношение спрессо- ванной Серияопытов Интервал, с Количество связующего,о(массе исходной шихты Выходкокса от шихты,М 10 М 25 без подачи связую- щего связую% щего коксования, т/м и сыпучей Шихта М 1 0,700 0,908 0,100 52:48 76,0 48 79,3 15,7 78,3 84,2 0,5 13,5 0,5 выходящий иэ бункера углезагрузочного вагона,3. Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что связующее для подачи в уголь вводят в нижнюю часть бункера углезагрузочного вагона.4, Способ попп,1-3, отл и чаю щийм я тем, что в качестве связующего используют жидкие отходы коксохимического и роизводства,5. Устройство для загрузки угля в камеру коксования, включающее установленный на углезагрузочной машине бункер для сыпучего угля и соединенное с ним прессующее приспособление, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения времени загрузки и удешевления процесса, прессующее приспособление расположено непосредственно под бункером на одной с ним оси и выполнено в виде сопряженных валков с возможностью синхронного вращения и устройство снабжено емкостью для связующего со средствами для подачи его в уголь,Обогатительная Техноло 6, Устройство для загрузки угля по и. 5,отлича ющеесятем,что бункерснабжен шнеком, установленным по вертикальной оси бункера с возможностью вращения,57, Устройство для загрузки угля по пп. 5и 6, о тл и ч а ю ще е с я тем, что вал шнека в нижней его части снабжен лопатками.8. Устройство для загрузки угля по пп. 5 10 и 6, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что вал шнекавыполнен полым с отверстиями в нижней его части, а в верхней части вал соединен трубопроводом с емкостью для связующего.9. Устройство по п. 5, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что емкость для связующего соединена трубопроводом с нижней частью бункера.10, Устройство по пп. 5 и 9, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в нижней части корпуса 20 бункера выполнены отверстия и установленколлектор, соединенный с отверстиями бункера и через трубопровод с емкостью для связующего.1799898 10 Продолжение табл.2,П р и м е ч а н и е. 1. В сериях опытов 4 и 8 для обеспечения подачи увеличенного количества связующего за то же время загрузки было увеличено выходное сечение в трубопровод подачи связующего 17, 2, Выход рассчитан без учета добавляемого к шихте связующего.1799898 г.2 ЗХ 4 Ф,дадления 8 емкос ойы аФ айг сюйю ости 10lлрекращенсРязумщ люЯю роосты с 5 роса дадленоя вчя мгруюю угпя,фЩР 7 Ф1799898 Время загруз и угля, с Р РХ 1 Пврооды создания дадления делвости 10lладаца связующего) йериоды сброса дадленияд еляасто ЮЫрекрааеное ляйвиГъзмщРга/ 30 35 40 45 50 Составитель В,БабанинТехред М,Моргентал Корректор О.Кравцова Редактор З.Хорина Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ ",138 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5