книги из ГПНТБ / Рябинький, Бронислав Яковлевич. Планирование и экономика металлургических заводов

ГЛАВА VIII

ПЛАНИРОВАНИЕ ПОДСОБНЫХ ПРОИЗВОДСТВ

1. ПЛАНИРОВАНИЕ КОКСОХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

Общие положения

Размещение коксохимического производства на одной пло­ щадке с металлургическим заводом позволяет передавать кокс с коксосортировки коксового цеха транспортером непосредственно в доменный цех и этим избежать дополнительных потерь кокса из-за измельчения при транспортировке и перегрузках. Кроме того, расположение коксохимического производства на одной площадке с металлургическим заводом облегчает и удешевляет передачу коксового газа металлургическим цехам и доменного газа коксовому цеху. В связи с этим в настоящее время подав­ ляющая часть коксохимических цехов расположена на одной площадке и комбинируется с металлургическими заводами.

В некоторых случаях коксохимические производства при. этом организационно обособлены и являются самостоятельными предприятиями, а в других — входят в состав металлургических комбинатов.

Коксохимическое производство состоит из следующих основ­ ных цехов: углеподготовительного, коксового, химических.

Вэтом комплексе производств основным в технологическом

иэкономическом отношениях является производство кокса в кок­ совых печах.

Наряду с коксом, обычно являющимся основным продуктом,

вэтом производстве получается побочный продукт — коксовый газ, содержащий ценные химические продукты, извлекаемые и перерабатываемые в химических цехах. После извлечения хими­ ческих продуктов газ используется в качестве топлива, а также

вряде случаев в химической промышленности (производство синтетического аммиака и других синтетических продуктов).

Таким образом, конечная продукция коксохимического произ­ водства включает: кокс, химические продукты, коксовый газ.

Вкоксохимическом производстве план производства кокса определяет задания углеподготовительному цеху по подготовке

угольной шихты для коксования, с одной стороны, и план хими­ ческих цехов по выработке химических продуктов,— с другой.

Составление плана производства кокса

План производства кокса устанавливается в так называемом валовом коксе (условной 6%-ной влажности). Кроме того, в це­ лом по цеху устанавливается производство отдельных видов кок­ са: металлургического с 4% -ной влажностью, коксового орешка

имелочи

Всвязи с тем, что большие доменные печи потребляют в ря­ де случаев только кокс крупностью в 40 мм и выше, принято в составе металлургического кокса выделять этот кокс и кокс крупностью 40—25 мм. В других случаях на коксохимических заводах выделяется металлургический кокс фракции 25 мм и выше.

Расчет времени действия коксовых печей. Для расчета про­

изводства кокса прежде всего составляется план ремонта коксо­ вых печей с целью выявить продолжительность их простоев и

•среднегодовое количество действующих печей.

Ремонты коксовых печей разделяются на капитальные и те­ кущие. При капитальном ремонте производится полная пере­ кладка печей. При текущем планово-предупредительном ремон­ те производится лишь частичный ремонт печи без смены кладки (путем обмазки) и без охлаждения печи, но с задержкой загруз­ ки шихты или выдачи кокса из печи.

Капитальный ремонт предусматривается в том случае, если это необходимо по состоянию печей. Как правило, капитальный ремонт батареи с полной ее перекладкой производится один раз в 20 и более лет. Продолжительность капитального ремонта сов­ ременной динасовой батареи составляет до 180 суток, в том чис­ ле охлаждения 10, собственно ремонта ПО и разогрева 60 суток.

Среднегодовое количество коксовых печей, находящихся на капитальном ремонте, рассчитывается по формуле

365 ’

где А — количество печей, подлежащих капитальному ремонту; Т — продолжительность капитального ремонта, суток;

365 — количество суток в году.

Таким же образом на основании графика планово-предупре­ дительных ремонтов рассчитывается среднегодовое количество бездействующих печей на текущем ремонте.

Обычно простои печей на текущем ремонте в зависимости от их состояния составляют 2—5 суток в год.

В рассматриваемом примере капитальный ремонт коксовых печей не предусматривается. Для текущего планово-предупреди­

тельного ремонта каждой печи согласно графику предусматри­ вается 48 час. в год.

где 48 — продолжительность простоя печи на ремонте, час., 65 — число печей в батарее; 24 — число часов в сутки; 365 — число суток в году.

Определение суточной производительности коксовых печей.

В соответствии с характером процесса коксования суточная пролзводительность коксовой печи зависит от:

1)разовой загрузки печи угольной шихтой;

2)продолжительности оборота печи;

3)выхода валового кокса от загруженной шихты.

Разовая загрузка печи устанавливается в сухой угольной 'шихте на основании опыта работы передовых бригад на лучшей коксовой батарее. При этом учитывается необходимая наилуч­ шая степень измельчения шихты, влияющая на ее насыпной вес, и дальнейшее проведение мероприятий по увеличению разовой загрузки печных камер.

Оборот печи охватывает весь цикл работ от загрузки ее ших­ той до выдачи кокса и обработки для следующей загрузки вклю­ чительно.

В общей продолжительности оборота печи выделяется:

а) собственно время коксования от загрузки шихты до выда­ чи кокса; б) время на обработку печи — от момента снятия две­ рей с печи для выдачи кокса и до включения печи в газосборник после загрузки ее шихтой. Соответственно в этот период входит время на снятие и очистку дверей, выдачу кокса, установку и обмазку дверей, загрузку угольной шихты в печную камеру.

Период коксования принимается, исходя из конструкции и состояния коксовых печей, состава и качества угольной шихты, теплоты сгорания газа, применяемого для обогрева печей, и дол­ жен предусматривать такой температурный режим, который обеспечивает получение наилучшего качества кокса по его круп­ ности, механической прочности и замусоренности. Сокращение периода коксования в ущерб качеству кокса недопустимо, так как влечет за собой ухудшение работы доменных печей.

При определении температурного режима и продолжительно­ сти периода коксования учитывается также и необходимость до­ стижения максимального выхода соответствующих химических продуктов, улавливаемых из коксового газа.

Время на обработку печи устанавливается путем проведения и обработки данных фотохронометражных наблюдений за рабо­ той передовых бригад с учетом внедрения лучших приемов ра­ боты.

В настоящее время продолжительность оборота печей на динасовых батареях составляет 14,0—15,5 часа, в том числе вре­ мя на обработку печи 10—40 мин.

Выход валового кокса из шихты определяется, исходя из со­ става угольной шихты, по формуле

где В — выход сухого валового кокса от сухой шихты, %; АШ — летучие вещества сухой шихты, %; АК — летучие вещества сухого кокса, %.

В рассматриваемом примере выход сухого валового кокса от сухой шихты составит

В = 100~ 24,5- 100 = 76,3%.

100— 1,0

При определении планового выхода кокса на основании прак­ тических данных учитывается также превышение фактического выхода кокса против расчетного. С учетом этого в данном при­ мере выход сухого кокса от сухой шихты принят 77,5%.

На основании рассмотренных выше показателей суточная производительность печи рассчитывается по формуле

где Я — производительность печи в сутки, г; Н — разовая загрузка печи в сухой угольной шихте, т;

В — выход сухого валового кокса от сухой угольной ших­ ты, %;

0,94 — коэффициент для пересчета сухого кокса в валовой

6% -ной влажности;

24 — число часов в сутки;

t — продолжительность оборота печи, час.

В рассматриваемом примере разовая загрузка печей в сухой шихте составляет 16,0 т, выход сухого кокса из сухой шихты 77,5%, а продолжительность оборота печи 15,0 часов.

Тогда суточная производительность печи по валовому коксу 6% -ной влажности составит

318 Планирование подсобных производств

В табл. 112 приведено распределение производства кокса по видам.

Основные мероприятия по повышению производительности и увеличению срока службы коксовых батарей и по улучшению качества кокса. Для повышения производительности и увеличе­ ния срока службы коксовых батарей и улучшения качества кок­ са на передовых предприятиях осуществляются мероприятия по увеличению разовой загрузки печей, сокращению времени обра­ ботки коксовых печей, по обеспечению постоянства условий кок­ сования, по улучшению подготовки и качества угольной шихты.

Для увеличения разовой загрузки печей проводятся меро­ приятия по увеличению плотности загрузки шихты путем повы­ шения скорости разгрузки из бункеров загрузочного вагона, со­ вершенствования конструкции и приемов работы планира, вы­ равнивающего и уплотняющего шихту в печи, а также путем «смачивания» шихты керосином, антраценовым маслом или дру­ гими углеводородными жидкостями. Кроме того, для увеличения: полезного объема печной камеры производится тщательное уда­ ление графита с ее сводов.

Все эти мероприятия приобрели особо важное значение & связи с тем, что увеличение степени измельчения шихты, осуще­ ствляемое с целью повышения качества кокса, вызывает умень­ шение насыпного веса шихты. Так, например, на одном из пере­ довых заводов благодаря этим мероприятиям, несмотря на увели­ чение содержания в шихте класса 0—3 мм с 87 до 91—92%, ра­ зовая загрузка печей не только не уменьшилась, а, наоборот, уве­ личилась с 14,0 до 14,2 т.

Для сокращения времени обработки коксовых печей на пере­ довых предприятиях проводят фотохронометражные наблюдения за работой лучших бригад, обслуживающих выдачу и загрузк>

печей, и на основе изучения данных этих наблюдений составля­ ют наиболее рациональный регламентированный график, пре­ дусматривая в нем внедрение наилучших приемов работы.

Обеспечение постоянства всех условий коксования имеет Йсключительно большое значение для улучшения и постоянства качества кокса. К этим условиям относятся: равномерность вы­ дачи кокса и постоянство продолжительности периода коксова­ ния, разовой загрузки коксовых печей, температурного режима коксования и качества угольной шихты.

Для обеспечения постоянства продолжительности периода коксования на всех печах на большинстве передовых предприя­ тий успешно внедрен так называемый цикличный график выдачи кокса из печей и загрузки их шихтой, предусматривающий пе­ риодические остановки для осмотра и ремонта оборудования в; пределах установленной продолжительности коксования. Орга­ низация работы по цикличному графику позволила на передовых предприятиях довести так называемый коэффициент равномер­ ности выдачи кокса до 0,99—1,00, т. е. выдавать в течение меся­ ца 99—100% всех печей по заранее составленному минутному расписанию (с отклонениями менее чем в 5 мин.).

Для обеспечения постоянства разовой загрузки на передовых предприятиях строго регламентируется порядок забора, взвеши­ вания и разгрузки шихты в печи.

Постоянство температурного режима коксования обеспечи­ вается детальной регламентацией, тщательным контролем и ре­ гулированием процесса обогрева печей.

Для обеспечения постоянства шихты наряду с поставкой углей соответствующих марок в точном соответствии с планом большое значение имеет надлежащая организация складирова­ ния этих углей, обеспечивающая усреднение и равномерное об­ новление их запаса.

Наконец, одним из важнейших мероприятий по улучшению качества кокса, осуществляемых на передовых предприятиях, является повышение степени измельчения угольной шихты, уве­ личение в ней удельного веса класса 0—3 мм до определенного предела, обусловливаемого качеством углей и другими фактора­ ми. Так, на одном из заводов увеличение степени участия в угольной шихте класса 0—3 мм с 93 до 97,9% позволило повы­ сить барабанную пробу кокса с 320 до 331 кг и выход металлур­ гического кокса с 93,0 до 95,4 %.

Составление плана производства химической продукции

Улавливание основных химических продуктов из коксового газа производится в непрерывно действующих аппаратах, про­ пускная способность и производственная мощность которых при сооружении цеха рассчитывается на переработку всего газа,