1.8 Мокрое тушение кокса

После процесса коксования коксовыталкиватель, углезагрузочный вагон и тушильный вагон выстраиваются в одну линию, вдоль камеры коксования, и начинается процесс выдачи кокса. Двересъемное устройство коксовыталкивателя и двересъеной машины срывают двери коксовой камеры, с машинной и коксовой стороны соответственно. Затем коксовыталкиватель подает выталкивающую штангу в камеру и начинает выдачу кокса. Выдаваемый кокс с коксовой стороны попадает в тушильный вагон, которым транспортируется к УМТК или УСТК. В случае с мокрым тушением тушильный вагон следует к тушильной башне и становится под нее. С верху тушильной башни на вагон с раскаленным коксом импульсами подается вода.

В случае с сухим тушением тушильный вагон следует к установке сухого тушения. Кокс поднимается на верх установки и засыпается в емкости, где он в течении длительного времени без доступа воздуха проходит стадию тушения. После тушения кокс из тушильного вагона высыпается на коксовую рампу для дальнейшего охлаждения. Затем остывший кокс ссыпается с рампы и попадает на транспортер, по которому следует на коксосортировку. На коксосортировке кокс двигаясь при помощи конвейера проходит через грохоты. После грохочения кокс разделяется по классам крупности и разными конвейерами подается на погрузку в железнодорожные вагоны. Такой кокс прошедший лабораторный анализ является готовой продукцией.

Тушильный вагон предназначен для приема выдаваемого из печи раскаленного кокса, транспортирования его в тушильную башню и к коксовой рампе. Передвигается он электровозом по рельсовому пути, уложенному вдоль фронта батареи с коксовой стороны. Работает тушильный вагон в три смены. Условия работы тушильного вагона исключительно тяжелые,— каждые 8-10 мин из коксовой камеры через корзину коксонаправляющей в вагон загружается 23 т кокса, раскаленного до температуры 1000—1050°С. Во время погрузки и передвижения вагона с коксом по д тушильную башню металлоконструкция его нагревается до высоких температур, затем в течение 1,5—2 мни охлаждается водой, подаваемой для тушения кокса. Наличие корродирующей среды, резкие колебания температур и другие факторы существенно ускоряют износ металлоконструкции тушильного вагона.

Тушильный вагон (рис. 2) состоит из металлоконструкции 2; рамы 13; двух двухосных поворотных тележек 6; двух затворов 4 с механизмами управления; воздухопроводов 7, для подвода воздуха к пневмоприводам механизмов и тормозам.

Металлоконструкция вагона представляет собой сварной каркас, изготовленный из профильного и углового металла, и днище 10, наклоненное под углом 28°. Такое расположение днища обеспечивает самостоятельный сход кокса при выгрузке его на рампу. На внутренней боковой поверхности каркаса и поверхности днища при помощи болтов с потайной головкой, прикреплены съемные плиты 11, изготовленные из жароупорного чугуна или стального литья. Для свободного расширения при нагревании и отводе воды и шлама при тушении кокса, плиты укладывают с зазором 5—8 мм. Под плитами к каркасу днища я предохранения механизмов от попадания воды и шлама по всей площади приварен стальной лист толщиной 5 мм. На боковой и торцевых сторонах кузова установлены защитные сетки 8, предназначенные для предотвращения падания кокса за пределы вагона при загрузке.

В средней части кузова для разделения кокса на два потока разгрузочные люки установлена перегородка 9, состоящая из двух стенок, облицованных чугунными плитами. К лобовой части вагона по всей его длине на шарнирах 3 подвешены два затвора 4 разгрузочных люков.

Рисунок 2 - Тушильный вагон

Над затворами для контроля равномерного заполнения ваго­на коксом установлено шесть датчиков-сигнализаторов 1. Для точной установки вагона возле коксонаправляющей двересъемной машины на верхней части наклонного днища возле торцо­вой стенки кузова установлен сигнализатор 14. Точность уста­новки вагона под загрузку фиксируется нажатием линейки коксо­направляющей на сигнализатор, а также загоранием лампочки в кабине машиниста электровоза.

Под дном кузова по всей длине установлены желоба 12 для сбора шлама и воды во время передвижения вагона. Установ­ка желобов исключает засорение шламом рельсового пути ва­гона.

Рама вагона клепаной или сварной конструкции является несущей частью. Она установлена на двух двухосных поворот­ных тележках с одноребордными колесами диаметром 900 мм. К раме крепится кузов вагона, буфер, автосцепка 5 и контргруз, обеспечивающий равновесие нагрузки на раму при наличии в кузове вагона кокса. Кроме того, под наклонным днищем на раме установлены два механизма управления затворами вагона.

Для предохранения от попадания воды к раме и кузову прикреплены боковые защитные листы.

Управление тормозами вагона осуществляется из кабины машиниста электровоза.

Равномерное распределение кокса в кузове тушильного ва­гона контролируется машинистом по загоранию ламп сигнали­заторов. Первая сигнальная лампа загорается как только порция кокса в кузове замкнет электрическую цепь лампы. Далее рав­номерность заполнения регулируется скоростью передвижения вагона вдоль батареи и контролируется последовательным вклю­чением ламп. После выгрузки кокса на рампу, лампы гаснут. Точность установки тушильного вагона возле коксонаправляю­щей контролируется загоранием сигнальной лампы.

Для контроля положения затворов тушильно го вагона, на каждый затвор установлено по одному конечному выключателю, а в кабине машиниста электровоза по две лампы на каждый выключатель — красного и зеленого цвета. Зеленая сигнализи­рует о полностью закрытом затворе, красная — об открытом положении затвора.

Во время эксплуатации коксотушильного вагона следует проверять исправность сцепного устройства и тормозную сис­тему; состояние пружинных рессор и крепление футеровочных плит, а также плотность прилегания затворов к стенке вагона. Особое внимание обращается на состояние пневмоприводов и наличие смазки в узлах трения.

Кокс, выданный из печи в тушильный вагон, имеет температуру 1000-1050 °С. При мокром способе кокс тушат фенольной или технической водой.

Установка мокрого тушения кокса состоит из тушильной башни, насосной станции, отстойников, сборника осветлённой воды, грейферной тележки, площадки для обезвоживания шлама и площадки с рельсовым путем для погрузки шлама в железнодорожные вагоны.

Тушильная башня (рис. 3) состоит из каркаса 11, вытяжной трубы 16 и оросительного устройства.

Железобетонный каркас имеет прямоугольную форму. Торце­вая часть каркаса со стороны противоположной въезду тушиль­ного вагона закрыта металлическими воротами 13, которые уменьшают поступление в башню наружного воздуха и, таким образом, улучшают отвод водяных паров, образующихся при ту­шении.

Для предохранения ворот от поломки из-за случайного на­езда тушильного нагона, между тушильным вагоном 9 и дверью оставляется свободное пространство (тамбур) 12 длиной 3— 3,5 м.

Высота тушильной башни вместе с вытяжной трубой состав­ляет 25 м, что достаточно для создания тяги, обеспечивающей своевременное удаление паров.

Рельсовый путь 15 закреплен на деревянных шпалах, сво­бодно уложенных на нижнем железобетонном перекрытии. Кре­пежные детали изготавливают из нержавеющей стали. Для пре­дотвращения смещения пути 4—6 шпал выполнены длиннее ос­тальных, так, что их концы упираются в противоположные сте­ны каркаса башни.

Оросительное устройство предназначено для создания равно­мерного орошения раскаленного кокса в тушильном вагоне.

Применяют различные конструкции оросительных устройств. На рисунке показано оросительное устройство, которое состоит из 12—16 форсунок 17, установленных над тушильным вагоном по его длине. Вода к форсункам подводится по тру­бам 10 диаметром 150 мм от коллектора 8. Для уменьшения коррозии коллектор располагают вне вагона.

Более простое по конструкции оросительное устройств о состоит из трубы диаметром 300—400 мм, подвешенной внутри башни над тушильным вагоном. Форсунки крепятся непосред­ственно к трубе по ее длине. Труба выполняется из нержавею­щей стали.

Вода в оросительное устройство может поступать из напор­ного бака или непосредственно после насоса. В последнем слу­чае упрощается схема трубопроводных коммуникаций, что по­зволяет снизить стоимость сооружения и эксплуатации уста­новки.

Включение насоса, подающего воду в оросительное устрой­ство, производится автоматически. При подходе тушильного ва­гона с горячим коксом к тушильной башне линейка, установ­ленная на вагоне, замыкает контакты конечного выключателя, который включает электродвигатель насоса и реле времени, устанавливающее продолжительность работы насоса, т. е. про­должительность тушения. При определении места установки конечного выключателя учитывают, что от момента включении электродвигателя до начала орошения проходит определенное время: 10 - 11 с. (период запаздывания), необходимое для за­полнения трубопровода.

Время тушения составляет 1,5—2 мин и поддерживаете постоянным с точностью до 1 с. По истечении заданного времени тушения реле времени автоматически отключает электродвига­тель насоса и подача воды в оросительное устройство прекра­щается. После прекращения подачи воды тушильный вагон от­стаивается под тушильной башней (30—60 с) для удаления из него остатков воды.

Рисунок 3 - Установка для мокрого тушения кокса

Тушильный вагон может выйти из-под тушильной башни только после истечения заданного времени от­стоя, так как на время отстоя вагона троллеи, питающие электро­воз автоматически отключаются.

Предусматривается также включение и выключение электродвигателя насоса кнопкой, установленной на электровозе.

Насосная стация 7 расположена в непосредственной близости от тушильной башни и содержит два центробежных насоса (ра­бочий и резервный) производительностью 1350—2000 м³/ч с электродвигателями мощностью 100—160 кВт. Насосы расположены ниже нулевой отметки и всегда находятся под заливом.

На сосная стация 7 расположена в непосредственной близости от тушильной башни и содержит два центробежных насоса (ра­бочий и резервный) производительностью 1350—2000 м³/ч с электродвигателями мощностью 100—160 кВт. Насосы расположены ниже нулевой отметки и всегда находятся под заливом.

Коксовая рампа предназначена для приема кокса из тушильного вагона после мокрого тушения. При нахождении кокса на рампе он охлаждается за счет испарения с поверхности кусков.

Рампа (рис. 4) представляет собой железобетонную наклонную площадку 1, проложенную вдоль путей тушильного вагона.

Угол наклона рампы определяется из условия свободного схода кокса а>агсtg f, (f — коэффициент трения кокса по рабочей поверхности рампы).

Рабочая поверхность рампы покрывается плитами из каменного литья, имеющего высокую стойкость к истиранию и температурным воздействиям. Так как коэффициент трения кокса по каменному литью равен 0,5, то угол наклона коксовой рампы принимается равным 28°.

Размеры рабочей поверхности коксовой рампы определяются из условия возможности одновременного приема кокса из четырёх печей. Для батарей с объемом печей 30 м³ длина рампы раина 72 м, ширина 6 м.

На коксовой рампе кокс удерживается секторными затвора­ми 4, которые выполнены решетчатыми и шарнирно крепятся к опоре 5. Каждый затвор удерживает кокс на участке рампы длиной 1 м. Подъем и опускание затворов производится спе­циальным механизмом, исполнительный орган которого — копир 10 надавливает на ролик 11 подвески 9 и опускает рычаг 6 затвора вниз. При этом сектор затвора поднимается и освобождается проход для кокса 2. Максимальная величина открывания затвора 500 мм.

Для облегчения подъема затвора к рычагу 6 крепится контргруз 8. Кокс с рампы сползает на ленточный транспортер 12 и направляется на коксосортировку.

Рисунок 4 - Коксовая рампа

Рампа оборудована датчиками наличия кокса. К нескольким затворам по длине рампы крепятся контактные датчики 3. При наличии кокса на рампе, он соприкасается с датчиком и замыкает цепь сигнальной лампы 7, соответствующего участка рампы. Одновременно в кабине машиниста электровоза тушильного вагона устанавливается световая сигнализация, указывающая наличие кокса на рампе и местоположение тушильного вагона у рампы. Это значительно облегчает работу машиниста в осенне-зимний период при сильном парении влажного кокса.