ТОХФ / 1 группа (ХТУМ) / Синицын - лекции - 2002 / Лекция 6

Лекция 6

Усреднение углей на складах

Угольные склады коксохимических заводов служат для хранения запаса угля, приема избыточных количеств угля при неравномерном его прибытии, а также для ус­реднения углей, прибывающих на завод.

По нормативам Гипрококса, разработанным в 1961 г., в зависимости от расстояния (км) от коксохимического завода до угольной базы принимают следующие нормы хранения угля на складах (сутки):

До 150 4

300. 5

1000. 7

2000. 8-10

2000 14-15

Различают два основных типа складов—открытые

и закрытые.

Открытые склады могут быть:

а) напольные, в которых угли хранятся вдоль же­лезнодорожных путей;

б) механизированные, оборудованные мостовыми

перегружателями.

На напольном угольном складе складирование угля производится паропутевыми или электрическими грейферными кранами и шаровыми лопатами (рис. 1). Уголь со склада грузят в вагоны и подают на угольные ямы.

Уголь на напольном складе усредняется при раз­грузке из вагонов грейфером крана.

Штабель, образованный после разгрузки первого маршрута с углем, в сечении имеет форму треугольника. Перед дальнейшей укладкой поверхность штабе­ля выравнивают бульдозером и в сечении штабель при­нимает форму трапеции а.ч. Следующую партию угля укладывают на спланированную поверхность штабеля из, а затем вновь, бульдозером поверхности придается форма трапеции щ. Выравнивание поверхности после выгрузки каждой партии угля обязательно, так как это обеспечивает правильную послойную укладку штабеля. Дополнительное усреднение угля достигается тем, что при выравнивании бульдозер движется под углом 45° к оси штабеля.

Поднимают уголь с одного конца штабеля вдоль же­лезнодорожного пути. После того как уголь выбран краном на глубину вылета стрелы всего штабеля б₁, бульдозером производятся подкантовка угля и формирование нового штабеля б₂. Число подкантовок угля опре­деляется величиной штабелей б₃ и б₄ и т. д.

При наличии необходимых механизмов (кранов, бульдозе­ров) и при соблюдении принято­го порядка закладки и подъема угля с напольного склада обеспе­чивается достаточно высокая сте­пень усреднения углей.

Механизированные открытые угольные склады могут быть раз­личных типов. На рис. 2 показан склад с эстакадой, на которую по­дают вагоны с углем для разгруз­ки. По обе стороны эстакады име­ются траншеи, откуда уголь с по­мощью грейфера штабелируется на соответствующем участке. склада. Со склада угли перегру­жают в железнодорожные ваго­ны, а затем разгружают на уголь­ных ямах. Расположение эстака­ды под основным пролетом пере­гружателя значительно уменьша­ет емкость склада, поэтому на не­которых заводах эстакада была внесена под боковой пролет мо­стового углеперегружателя.

На рис. 3 показана схема сов­ременного одногалерейного от­крытого угольного склада. Вдоль всего склада имеется галерея с ленточными транспортерами, на которые поступает уголь из вагоноопрокидывателя. В первичный штабель склада уголь поступает через специальную разгрузочную воронку и штабелер, который представляет собой передвижное перегрузочное устрой­ство.

Выдают уголь со склада при помощи специального передвижного бункера-погрузчика с транспортером, в ко­торый уголь подается грейферным мостовым перегружа­телем.

Имеются также двухгалерейные открытые склады, где вместо бункера-погрузчика построена подземная га­лерея, куда уголь подается с помощью грейфера углеперегружателя и бульдозеров (рис. 4).

Усреднение угля на открытом механизированном складе производится следующим образом. Уголь, под­нятый грейфером мостового углеперегружателя из пер­вичного штабеля (или траншеи), распределяют тонким слоем по всему поперечному сечению штабеля, причем наращивание слоя продолжают до полной выборки уг­ля из данного сечения траншеи (первичного штабеля). После закладки первого слоя углеперегружатель пере­двигается вдоль фронта штабеля настолько, чтобы сле­дующий слой угля ложился вплотную к предыдущему. Таким образом, углеперегружатель, перемещаясь вдоль всего фронта выгрузки, укладывает отдельные слои уг­ля по длине штабеля. Затем углеперегружатель дви­жется в обратном направлении и аналогично укладыва­ет второй по высоте слой угля (рис. 5). Такая послой­ная укладка в штабель более рациональна, чем другие способы, так как снижает сегрегацию угля и дает более высокую степень усреднения.

Выборка угля из штабеля начинается с одного из его торцов по всему сечению до подошвы и продолжа­ется до другого торца.

Для каждой шахтогруппы отводится не менее двух участков. Из одного штабеля усредненный уголь заби­рается на производство, другой штабель находится в стадии закладки.

На каждом участке (штабеле) должна быть таблич­ка, где указываются номер штабеля, наименование шахты, марка угля, даты начала и окончания закладки штабеля. Максимальная высота штабеля 10—12 м. Для предупреждения самовозгорания угля следует контро­лировать температуру внутри штабеля специальными термометрами. Температура угля в штабеле не должна превышать 50° С.

Усреднять можно не все поступающие угли, а часть их (30—50%). В первую очередь усредняют те угли, ко­торые имеют наибольшие колебания качественных по­казателей. Эти угли должны усредняться на 100%. Уг­ли, качественные показатели которых существенно не изменяются, могут не усредняться.

Гипрококсом разработа­н типовой проект закрытого склада угля. Склад состо­ит из типовых секций по восемь бункеров. Бункер со­оружают из железобетона, воронки бункеров—метал­лические. Диаметр каждого бункера около 13 м, высота 35 м, емкость 2500 т.

Уголь на верх закрытого склада с вагоноопрокиды-вателей подается двумя ленточными транспортерами производительностью до 1800 т/ч. На верху склада по длине бункеров, расположенных в два ряда, имеются ленточные транспортеры (рис. 6), с которых уголь сгружается в соответствующий бункер с помощью спе­циальной разгрузочной тележки. Под каждую марку угля отводят не менее трех бункеров. Склад такого типа должен совмещать операции хранения углей и дозиро-вания шихты. Поэтому выпуск углей из бункеров дози­руется с помощью автоматических дозаторов типа ЛДА-100 (рис. 7), которые подают уголь на сборный транспортер. Шихта смешивается в смесительном отде­лении, после чего подается на угольные башни коксо­вого цеха.

На закрытом угольном складе такого типа усредня­ется весь уголь, поступающий на завод. Достигают это тем, что загружают бункера таким образом, чтобы не допускать сегрегации угля и обеспечить распределение шихты по всему сечению бункера (применение рассе­кателя, челночный режим разгрузочной тележки и т.д.).

Выгружают уголь одной шахтогруппы одновременно из нескольких буцкеров на сборный транспортер. Нель­зя одновременно загружать и выгружать уголь из бун­кера. Обычно часть бункеров находится под загрузкой, а из части уголь выгружается; кроме того, один-два бункера находятся в резерве.

Для предварительного дробления угля применяют валковые дробилки и дробилки барабанного типа. По­следние в связи с развитием мокрого обогащения углей заменяют на ряде заводов на валковые дробилки.

Валковые дробилки бывают с гладкими валками или зубчатые рифленые. Валки дробилки, вращающиеся на­встречу друг другу, раскалывают куски угля и через щель выбрасывают их на транспортирующее устройст­во (рис. 8).

Перед предварительным дроблением с помощью электромагнита отделяют металлические предметы и на колосниковом грохоте отсевают класс менее 50 мм. Ос­тальной уголь после измельчения смешивают с отсевом. Затем уголь подают на склад или в дозировочное отде­ление.

В дозировочном отделении составляют шихту из от­дельных углей шахтогрупп, находящихся в бункерах (силосах). Бункера дозировочного отделения представ­ляют собой круглые железобетонные башни емкостью от 200 до 1000 т, под которыми проходит сборный транс­портер (рис. 9). Под выпускными воронками бункеров имеются дозировочные устройства, с помощью которых осуществляют выпуск определенного количества угля на сборный транспортер.

На коксохимических предприятиях применяют сле­дующие дозировочные устройства (рис. 10);

1) качающийся питатель;

2) ленточный питатель;

3) дисковый иля тарельчатый питатель;

4) вибрационный дозатор (типа ЛДА-100). Принцип действия качающегося питателя (рис. 10, а) заключается в том, что при его качании на сборный транспортер сбрасывается определенное количество уг­ля, зависящее от шага каретки питателя и от частоты этих колебаний.

Действие ленточного питателя (рис. 10,б) заключа­ется в том, что при движении ленты увлекается уголь, количество которого регулируется с помощью шиберов.

Работа дискового питателя (дозировочного стола) (рис. 10, в) состоит в том, что при вращении диска увле­кается уголь из бункера, количество которого регули­руется телескопом и ножом.

Принцип работы вибрационного дозатора состоит в том, что количество подаваемого угля определяется ам­плитудой колебания и углом наклона лотка. Вибрация осуществляется с помощью электровибратора, ампли­туда колебания которого регулируется автоматически в зависимости от массы подаваемого угля.

Для ликвидации возможного зависания углей в бун­керах дозировочного отделения, что приводит к нарушению дозировки, применяют электрические вибраторы или пневматическое обрушение шихты, включающееся автоматически.

Сопла пневматического обрушения устанавливают в выпускных воронках на нескольких ярусах (рис. 11): сжатый воздух подается автоматически от импульса датчика зависания шихты.

Несмотря на сравнительно малую емкость бункеров (около 700 г), в дозировочном отделении производится некоторое усреднение шихты. В частности, распределение углей по бункерам производят таким образом, что­бы при сходе их на сборный ленточный транспортер в верхних и нижних слоях материала оказывались угли разных марок. Рис. 12. Силос с размещением средств пневмообрушения:

Для предотвращения нарушений дозировки в случае остановки одного из питателей или другой аварийной ситуации в дозировочном отделении имеется блокиров­ка работы всех дозирующих и транспортных устройств.

Количество угля, сходящее с каждого дозировочного устройства, контролируется контрольными провесками листа, пропускаемого через поток угля с данного доза­тора.

При строительстве закрытых угольных складов про­цессы дозирования, хранения и усреднения могут быть совмещены.

Для окончательного измельчения углей применяют молотковые дробилки и дезинтеграторы.

Молотковая дробилка состоит из ротора, вращающе­гося со скоростью 750—1500 об I мин, на дисках которо­го укреплены молотки, корпуса с решеткой и дробиль­ных плит (рис. 13). Молотковые дробилки могут быть тихоходными и быстроходными, реверсивными и нере­версивными. Степень измельчения угля и производи­тельность дробилки можно регулировать нагрузкой на дробилку, числом молотков, величиной зазоров между колосниками решетки, степенью прижатия колоснико­вой решетки к вращающимся молоткам ротора и сте­пенью открытия разгрузочных отверстий. На степень измельчения и производительность молотковой дробил­ки влияет окружная скорость ротора. Производитель­ность молотковой дробилки в зависимости от уровня измельчения, скорости вращения, твердости угля может изменяться в широких пределах — от 75 до 600 т/ч.

Дезинтегратор состоит из двух дисков, по окружно­сти которых тремя концентрическими рядами укреплены стержни — бичи (рис. 14). Ряды бичей одного диска расположены между рядами бичей другого диска. Дис­ки вращаются в противоположные стороны со скоро­стью около 200 об/мин. Производительность дезинтег­ратора 70—150 т/ч.

Дезинтеграторы применяют как для окончательного дробления, так и для смещения углей. В смесительных отделениях при подготовке угольной шихты по схеме ДК применяют также лопастные и тарельчатые смеси­тельные машины. Производительность смесительных машин составляет 300—600 т/ч и выше. Иногда исполь­зуют для перемешивания шихты на транспортной ленте приспособление под названием «дисковая борона». С его помощью удается некоторое усреднение углей по сечению потока.

5