- •Классификация горючих ископаемых
- •2. Схема происхождения горючих ископаемых.
- •3. Происхождение нефти
- •4. Петрографическая характеристика углей.
- •5. Гумусовые и сапропелевые горючие ископаемые. Происхождение и особенности структуры и состава.
- •6.Физические свойства углей
- •7.Степень метаморфизма углей. Какими показателями она характеризуется?
- •8. Характеристика химической структуры топлив
- •9.Показатели, характеризующие спекаемость углей.
- •10.Основные марки каменных углей, их классификация по выходу летучих веществ и толщине пластического слоя
- •11.Молекулярная структура углей. Углеводородные фрагменты.
- •12.Соединения органической массы углей, содержащие азот и серу
- •13.Кислородосодержащис соединения углей
- •14. Функциональные группы углей
- •15. Надмолекулярная структура углей
- •16.Подвижная и неподвижная фаза молекулярной структуры углей
- •17.Термическая деструкция углей. Основные стадии
- •18.Процессы коксообразования и спекания
- •19. Изменение физических и химических свойств при переходе полукокса в кокс
- •20. Влияние исходного топлива на выход твердых, жидких и газообразных продуктов полукоксования.
- •21. Изменение состава газов термической деструкции угля с температурой.
- •22.Влияние скорости нагревания, дисперсности топлив и конечной температуры нагревания на выход продуктов термодеструкции
- •23.Основные процессы промышленной термической переработки твердых топлив (краткая характеристика)
- •24.Особенности термической деструкции топлив различной степени метаморфизма.
- •26. Устройство и принцип работы трехзонной печи полукоксования Лурги.
- •27.Энерготехнологическая переработка топлив. Схема энин
- •28.Высокотемпературное коксование. Характеристика процесса, основные продукты
- •29.Физические и химические свойства высотемпературного кокса
- •30. Составление угольной шихты
- •31. Коксовые батареи и оборудование коксовых производств.
- •32.Летучие продукты высокотемпературного коксования. Схема охлаждения и улавливания
- •33.Основные продукты коксового газа. Схема их улавливания
- •34.Состав каменноугольной смолы и смолы ее разделения. Основные фракции
- •35.Состав производства и использования каменноугольного пека.
- •36.Углеродные материалы. Классификация и использование в технике
- •37.Структура и свойство графита
- •38.Схема производства углеродных материалов углекерамическим способом
- •39.Сырье для производства углеродных материалов
- •40.Прокалка, обжиг и графитация в производстве углеродных материалов.
- •41.Газификация твердых горючих ископаемых. Основные процессы и продукты
- •42. Газификация твердых горючих ископаемых. Основные процессы и продукты.
- •43.Устройство газогенераторов.
- •44.Основные химические реакции при газификации топлив в газогенераторах.
30. Составление угольной шихты
Сырьем для коксования служат сорта каменных углей, способные спекаться. К ним относятся угли марок К (коксовые), Ж (жирные), ОС (отощенноспекающиеся), Г (газовые) и СС (слабоспекающиеся).
Однако, ввиду дефицитности таких углей, перед коксованием обычно составляют смесь углей разных сортов ( шихту). В шихту могут вводиться значительные количества самостоятельно не коксующихся углей, однако с таким расчетом, чтоб суммарные свойства шихты обеспечивали нормальный процесс коксования. основным свойством, определяющим пригодность шихты для коксования, является ее способность образовывать при нагреве пластический слой достаточной толщины, вязкости и с требуемым ходом термического разложения. Кроме того, состав шихты регламентируется по содержанию золы, серы, влаги и ряда других примесей.
Основные требования к качеству кокса — высокая прочность при достаточной крупности. Высокая прочность и крупность кускового кокса достигается за счет увеличения в шихте содержания более спекающихся углей, снижения зольных, уменьшения степени измельчения шихты и повышения степени ее уплотнения (путем обмасливания, сушки, трамбования, гранулирования и брикетирования) и увеличения скорости коксования.
Чтобы увеличить крупность кокса, следует подавлять развитие процесса образования сети трещин. Для этого вводят в шихту отощенные угли, уменьшают содержание углей с высоким выходом летучих веществ, дающих большую усадку, увеличивают однородность шихты по фракционному составу, в частности, путем лучшей подготовки углей к коксованию.
Шихта смешивается так. чтобы получить толщину пластического слоя 16-20мм, выход летучих-25-28%, зольность не выше 8%, сернистость не более 2%. Чем хуже спекается, тем тоньше дробить. Размер кусков у шихты-0-3 мм.
31. Коксовые батареи и оборудование коксовых производств.
Коксовой батареей называется группа коксовых печей, работающих в едином технологическом режиме, с общими фундаментом, устройствами для подвода отопительных газов и воздуха, отвода продуктов горения и коксования.
Основными констр элементами коксовой батареи явл камеры коксования, отопительные простенки, регенераторы, газораспределительная зона, фундаментные плиты с контрфорсами (подпорными стенками), борова, дымовая труба и обслуживающие (рабочие) площадки. Кокс батарея сооружается на железобетонном основании—фундаментной плите. Различают нижнюю плиту, на которой расположены каналы для отвода продуктов горения, борова и верхнюю плиту, где размещается огнеупорная кладка коксовых печей. В некоторых констр коксовых батарей верхняя плита расположена на колоннах, опирающихся на нижнюю плиту, а борова - по бокам верхней плиты. Борова, проходящие под батареей, с помощью общего борова соединяются с дымовой трубой.
По длине коксовая батарея ограничена подпорными стенками—контрфорсами, которые выполняются из железобетона и составляют одно целое с фундаментной плитой. Назначение контрфорсов — предохранять от разрушения крайние печи.
В некоторых констр коксовых батарей по длине батареи имеется несколько контрфорсов, объединяющих группы печей в блоки. Это позволяет проводить ремонты отдельных блоков печей без нарушения режима работы всей батареи.
Сторону батареи, вдоль которой движется коксовыталкнва-ющая машина, принято называть машинной стороной, противоположную, на которую выдается кокс, — коксовой стороной.
Коксовая печь состоит из камеры коксования и отопительной системы. Назначение камеры коксования — осуществление процесса коксования угольной загрузки. В конструкции камеры различаются под — основание камеры — и свод, который является частью перекрытия печей. В перекрытии печей расположены люки для загрузки шихты и отвода летучих продуктов коксования. В каменную кладку этой зоны закладывается металлическая арматура: рамы загрузочных люков и наблюдательные глазки, а также металлические детали армирования (укрепления) кладки. Камеры коксования современных коксовых печей имеют следующие размеры: ширина,— 350—560 мм, полная длина -11 000—17 000 мм.[высота — 3000- -7000) мм. полезней обьем — 14—52 м3. Отопительная система коксовой печи состоит из отопительных простенков, газораспределительной зоны и регенераторов. Назначение отопительной системы — подвод необходимого количества отопительного газа и воздуха в зону горения, передача тепла сгорающего газа коксуемой загрузке и отвод продуктов горения в борова.
Основн требов к конструкции отопительной системы является обеспечение герметичности зон, соприкасающихся с коксуемой загрузкой, и стен, разделяющих газовые потоки: восходящий (газ и воздух, поступающие на горение) и нисходящий (дымовые газы). Кроме того, конструкция должна обеспечивать мин сопротивление проходу через систему газа, воздуха и продуктов горения.
Высота отоп простенка меньше высоты камеры коксования, причем это зависит от свойств коксуемой шихты. Если отопительный простенок будет иметь одинаковую высоту с камерой коксования, то верхняя часть камеры станет перегрев, так как при загрузке камеры угольной шихтой она не догружается на 300 мм. Кроме того, в процессе коксования угольная загрузка претерпевает усадку, составляющую 5—15% высоты загрузки. Таким образом, к концу процесса коксования в камере в зависимости от свойств шихты может образоваться пустое пространство, равное 700—1200 мм, в котором будут перегреваться и подвергаться пиролизу продукты кокс. Перегреется также верх коксового пирога. Поэтому камеру коксования выполняют выше отопительного простенка.
Ниже корнюрной зоны расположены регенераторы, в нижней части которых непосредственно на верхней плите находятся подовые каналы. Регенераторы предназначены для испол тепла отходящих из отопительных простенков дымовых газов и для нагревания до максимально возможной темп отопительного бедного газа и воздуха.
Регенераторы предст собой относительно узкие камеры, заполненные уложенным в определенном порядке кирпичом спец формы — насадкой — для созд макс поверхности теплообмена. Насадка регенераторов укладывается насухо без раствора.