5.3.3.1.Конструкция печей пк

Конструкция печей ПК в 1921 году запатентованы в США. Печи этой системы строили в США – фирма Копперс, в Европе – фирма Дистикок и Вудам-Декхем. Простота конструкции и достаточное по тому времени техническое совершенство печей Беккера обеспечили им широкое применение в США и Европе.

В бывшем СССР строительство печей Беккера началось в 1930 году когда была приобретена техническая документация у фирмы Копперс, т.к. огнеупоры для первых печей поставляла немецкая фирма Г.Копперс, то ею и была произведена переработка («нормализация») чертежей американской фирмы. По этим чертежам были построены первые батареи печей Беккера в СССР. После переработки, выполненной Гипрококсом в 1932-33 годах, печи стали называться печами Беккера - Гипрококса 1-ой нормализации.

При этой и всех последующих модификациях печей с перекидными каналами было предложено много новых конструктивных решений отдельных узлов, однако общая схема движения газовых потоков оставалась неизменной.

Конструкция печей Беккера имеет ряд положительных сторон:

1. Простота теплотехнической схемы;

2. Удачное сочетание регенераторов (чередование потоков через 4);

3. Простота конструкции корнюрной зоны и небольшая длина косых ходов.

Однако старым конструкциям печей Беккера были присущи и существенные недостатки: 1. Неравномерный нагрев по высоте. Разница между верхом и низом коксового пирога составляла 350 – 400 ⁰С (верх хуже грелся). Кокс получается неравномерным по крупности, и период коксования затягивается до 16,5 – 17 часов.

2. В печах старой конструкции сборный горизонтальный канал приходился как раз на уровне подсводового пространства. Кроме того, из-за прососов продукты горения поступали из перекидного канала в подсводовое пространство. Это приводило к перегреву подсводового пространства и заграфичиванию и к ухудшению качества химических продуктов коксования.

3. Была большая толщина простеночного кирпича между камерами и вертикалами (140 мм), что заставляло держать температуру в вертикалах на 60 – 80 ⁰С или увеличивать период коксования на 1,5 – 2 часа.

4. Большое гидравлическое сопротивление (бананы, регистры, перекидной канал), поэтому необходима большая тяга. Это причина больших перетоков газов в системе с восходящего потока в нисходящий поток.

5. Неудовлетворительная конструкция корнюрных кирпичей (он состоит из двух половин). Из-за этого низкая плотность, и газ, попадая в регенераторы, оплавляет насадку.

6. Неудовлетворительно решен вопрос о месте выхода газа из горелки.

7. Большая затрата огнеупорного материала, следовательно большие капиталовложения. Расход на 1 печь Беккера составляет 183 т, вместо 165 т на 1 печь ПВР. Много фасонов 544.

В связи с этим встали задачи: 1. Как-то надо было вытянуть факел в простенке батареи.

2. Надо избежать перегрева подсводового пространства

3. Надо было отказаться от трехступенчатой стенки за счет этого уменьшить её толщину.

Для ликвидации недостатков старых печей Беккера и решения поставленных задач Гипрококс последовательно провел ряд нормализаций кладки этой системы.

I – нормализация (1932 – 33 гг): 1. Снизили высоту горизонтального канала для уменьшения перегрева подсводового пространства

2. Уменьшили число фасонов с 544 до 380.

II – нормализация (1938 год): 1.Увеличено сечение косых ходов и размер выходов из вертикала в горизонтальный сборный канал, что уменьшило гидравлические сопротивления.

2.Введена фасонная насадка регенератора

3.Число фасонов уменьшено до 260.

Нормализация 1942 года (ПК-42): Уменьшено число ступеней стенки между камерой и вертикалом с 3 до 2, за счет этого увеличилось производство на 8 – 10 %.

ПК-45: 1. Число фасонов уменьшено до 208.

2. Убраны промежуточные перегородки в регенераторах.

3. Более плотная стала кладка.

ПК-47: 1. Горелка вынесена на под вертикала, что дало снижение разницы температур по оси пирога между верхом и низом с 350 – 400 мм до 250 – 350 мм.