2 Расчетная часть

2.1 Расчет угольной шихты

На коксование в КЦ №1 поступает угольная шихта, составленная в цехе углеподготовки №1. Характеристика углей приведена ниже.

	Марка	Группа	Участие в %	Технический анализ				Пластометрические показатели
				Wr,%	Ad,%	Sd,%	Vdaf,%	X,мм	Y,мм
	Г	Г6	15	7,5	7,0	1,5	36,6	35	12
	Г	Г6	15	7,5	7,0	2,9	37,1	32	16
	Ж	Ж28	18	9,2	7,0	2,4	32,0	12	28
	Ж	Ж29	15	9,2	7,4	2,6	31,0	6	29
	К	К14	10	8,5	7,6	2,2	23,7	14	19
	К	К14	9	9,4	7,6	2,0	22,5	13	18
	ОС	ОС6	9	7,2	7,3	2,9	16,0	18	6
	ОС	ОС6	9	9,0	7,5	2,2	15,8	19	6
Шихта			100	8,44	7,25	2,34	28,72	19	18

Показатели технического анализа и получение пластичного слоя с достаточной степенью точности могут быть подсчитаны исходя из правила адитивности.

Содержание влаги в рабочей шихте:

W_м^r =

Содержание золы в сухой шихте:

A^d =

Содержание серы в сухой шихте:

S^d =

Выход летучих веществ на горючую массу:

V^daf =

Выход летучих веществ на сухую массу шихты:

V^d =V^daf

где: V^daf - выход летучих на горючую (сухую беззольную) массу шихты

V^d =28,72

Содер жание золы на рабочую массу шихты

А^r =А^dм

где W^r -влажность рабочей шихты %

А^r=7,25

Ожидаемое содержание золы в коксе по формуле:А^dк =А^dм К_оз;

К_оз- коэффициент озоления

К_оз= ; где В_к - выход сухого кокса из сухой шихты

В_к = ;

где: V^d_м- выход летучих веществ из сухой шихты, %

V^d _k- выход летучих веществ из сухого кокса, %

П – припёк кокса, принимаемый для расчёта:

П= 3,0%; V^d _k=1%

B^dк=

К_оз=

А^d _к=7,25 1,297 = 9,4%

Ожидаемая сернистость кокса:

S^d_к =S^dм К_ост;

где: К_ост- коэффициент остаточной серы в коксе, применяем К_ост=0,8

S^d _k=2,34 0,8=1,87%.

2.2 Расчет материального баланса процесса коксования

Выход кокса из рабочей шихты:

В^r _к=В^d _к

где: В^d _к- выход кокса из сухой ш ихты, % W_ш^r =8,44 %;

В_к ^r =77,1*

Выход коксового газа из сухой шихты:

В^d _г=К

где: К- эмпирический коэффициент, в пределах 2,7 – 3, принимается для

расчёта К=3;

V^d - выход летучих из сухой шихты V^d =26,64%;

В_кс=3* В^d _кг=3 5,161=15,48%

Выход коксового газа на рабочую массу шихты:

В^r _кг=В^d _кг

В^r _кг=15,48 ;

Выход смолы из сухой шихты:

В^d _ам=[-18,36+1,53 V^daf -0,026 (V^daf )²] К;

где: V^daf - выход летучих веществ из шихты на горючую массу V^daf =28,93%;

К- коэффициент лежит в пределах 0,8 -0,86 принимается для расчёта

К=0,8

В^d _ам=[-18,36+1,53 28,72 - 0,026 (28,72)²] 0,8 = 3,31%

Выход смолы из рабочей шихты:

В^r _см=В^d _см

В^r _см=3,31

Выход сырого бензола из сухой шихты:

В^d _б=[-1,64+0,144 V^daf -0,0016 (V^daf )²] К_б;

где: К_б- коэффициент, лежащий в пределах 0,9 – 0,97, принимаем К_б=0,95

В^d _б=[-1,64 + 0,144 28,72 - 0,0016 (28,72)²] 0,95=1,12%

Выход сырого бензола из рабоч ей шихты:

В^r _б=В^d _б

В^r _б=1,12

Выход сероводорода из сухой шихты:

В^d _H2S=K_с S^d _см ;

где: К_s- коэффициент, лежат в пределах 0,2 – 0,25, принимаем К_s=0,25, cодержание серы в шихте S^d _см=2,34%

В^d _H2S= 0,25 2,34

На рабочую шихту:

В^r _H2S= В^d _H2S

В^Р_H2S=0,62

Выход аммиака из сухой шихты:

В^d _ам=K_N N^d_см

где: К_N- коэффициент, принимаемый 0,12 – 0,14

N^d_см- содержание азота в шихте, лежит в пределах 2-3%, принимается для расчёта К_N=0,13 и N^dаf_см =2,5%

В^d _ам= 0,13 * 2,5

Выход аммиака из рабочей шихты:

В^r _см=В^d _см

В^р_см=0,39

Выход пирогенетической влаги из сухой шихты:

В^H2Od_пирг=К_о О^r _см

Выход пирогенетической вла ги из рабочей шихты:

В^H2Or_пирг= В^H2Od_пирг

Невязка материального баланса по рабочей шихте:

1000 – 705,9 – 141,7 – 30,3 – 10,3 – 5,7 – 3,6 – 20,6 – 84,4 = - 2,5 кг

Результаты расчета материального баланса коксования приведены в таблице .

Таблица – Материальный баланс коксования

Приход				Расход
Статьи	кг	сухая шихта %	Раб. ших. %	Статьи	кг сух. ших.	кг раб. ших	% сух. ших.	% раб. ших.
Шихта сух	915,6	100	91,56	1. Кокс сухой	771,0	705,9	77,1	70,59
Влага	84,4	-	8,44	2. Коксовый газ	154,8	141,7	15,48	14,17
				3.Каменноугольная смола	33,1	30,3	3,31	3,03
				4. Сырой бензол	11,2	10,3	1,12	1,03
				5. Сероводород	6,2	5,7	0,62	0,57
				6. Аммиак	3,9	3,6	0,39	0,36
				7. Влага внешняя	-	84,4	-	8,44
				8. Влага пирогенетическая	22,5	20,6	2,25	2,06
				9. Невязка баланса	- 2,7	- 2,5	- 0,27	- 0,25
Итого	1000	100	100	Итого:	1000	1000	100,0	100,0