Коксогасильний вагон

Изобретение относится к коксохимической промышленности и касается технологического оборудования коксовых цехов с мокрым способом тушения кокса, в частности, вагона тушения кокса. Известен коксотушильный вагон, состоящий из рамы, футерованного кузова, включающего наклонный под, торцевые и' передние фермы, затворы [1]. Недостатком конструкции является деформация и разрушение футеровочных плит пода кузова, что значительно ухудшает сход кокса при его выгрузке, приводит к его зависанию в кузове и требует остановки вагона и замены футеровочных плит. Известен коксотушильный вагон, включающий несущую раму и кузов, выполненный из наклонного пода, затворов, торцевых и передних ферм, в котором передние фермы смонтированы с возможностью продольного перемещения и соединены между собой посредством амортизирующи х вставок [2]. Недостатком данной конструкции является то, что применение амортизирующи х вставок защищает в основном передние фермы вагона от термических деформаций, в то время, как практика показывает, что с ростом объема камер коксования возрастает масса и высота падения кусков кокса при его выдаче из печи, в результате чего увеличиваются ударные нагрузки на подовые футеровочные плиты и затворы коксотушильных вагонов, при этом величина удара с увеличением высоты падения увеличивается в квадрате. Анализ данных о состоянии и сроке службы подовых плит и затворов коксотушильных вагонов, эксплуатирующи хся на батареях с печами объемом 21,6 м 3 и 41,6 м 3 показывает, что разрушение плит и деформация затворов на батареях с печами объемом 41,6 м 3 происходит в два раза интенсивнее, чем па батареях с печами объемом 21,6 м . Из этих данных следует, что основной причиной разрушения подовых футеровочных плит и деформации затворов коксотушильных вагонов, обслуживающих более емкие печи, являются не термические, а механические (динамический удар) нагрузки. Не решается при этом и вопрос разрушения (реализации трещин) крупных (более 80 мм) кусков кокса, т.е. механической его обработки перед коксосортировкой с задачей получения на выходе целевого продукта доменного кокса с высокими прочностными .свойствами и минимальной "замусоренностью", что является не менее важным, чем защита конструкции вагона от динамических нагрузок. Задачей настоящего изобретения является уменьшение деформации футеровочных плит о т ударных нагрузок при приеме кокса за счет разрушения крупных кусков валового кокса. Решение данной задачи достигается тем, что коксотушильный вагон, содержащий раму, кузов с подом из футеровочных плит и затворами, согласно изобретению, снабжен рассекателями потока загружаемого кокса, жестко закрепленными внутри кузова с образованием приемной емкости, ограниченной сверху плоскостью рассекателей, с боков торцевыми бортами кузова, спереди затворами и снизу подом из футеровочных плит, при этом каждый рассекатель выполнен в виде пересекающихся плоскостей, образующи х остр ую кромку, направленную ввер х, рассекатели установлены параллельно относительно друг друга по всей длине вагона, а образованные ими просветы расположены над зонами креппения футеровочных плит. По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение имеет следующие существенные отличительные признаки: снабжение вагона рассекателями потока, загружаемого кокса, закрепленными известным способом (например, сваркой) внутри кузова и образующими приемную емкость, ограниченную сверху плоскостью рассекателей, с боков торцевыми бортами кузова, спереди затворами щ снизу подом из футеровочных плит, при этом каждый рассекатель образован двумя пересекающимися плоскостями, образующими острую кромку, направленную ввер х (например, металлическим уголком, ориентированным углом ввер х), рассекатели установлены параллельно друг другу по всей длине кузова вагона, а образованные ими просветы расположены над зонами крепления футеровочных плит. Поскольку заявляемая совокупность существенных отличительных признаков (снабжение вагона рассекателями потока -загружаемого кокса, закрепленными известным способом (например, сваркой) внутри кузова и образующими приемную емкость, ограниченную сверху плоскостью рассекателей, с боков торцевыми бортами кузова, спереди затворами и снизу подом из футеровочных плит, при этом каждый рассекатель образован двумя пересекающимися плоскостями, образующими острую кромку, направленную вверх, рассекатели установлены параллельно друг к другу по всей длине кузова вагона, а образованные ими просветы расположены над зонами крепления футеровочных плит), позволяют достигнуть решения поставленной задачи (разрушение крупных кусков валового кокса и уменьшение деформации футеровочных плит от ударных нагрузок при приеме кокса) заявляемое техническое решение соответствуе т требованию "положительный эффект". Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение позволяет использовать кинетическую энергию загружаемых в вагон кусков кокса (при выгрузке из коксовой печи куски кокса подают в кузов вагона, в зависимости от конструкции печей с высоты от 2 до 7 метров) для их механической обработки (разрушение крупных трещиноватых кусков при их ударе о рассекатели); погасить их скорость падения и тем самым уменьшить ударные нагрузки на под кузова из футеровочных плит и затворы, Кроме того, расположение рассекателей над центрами футеровочных плит позволит практически полностью защитить эти зоны (как наиболее подвергаемые разрушениям) от действия ударных нагрузок и, как следствие, значительно увеличить срок службы коксотушильного вагона, т.е. увеличить межремонтные периоды. В·целом, предлагаемая конструкция позволяет, используя отрицательный фактор -динамический удар кусков кокса при его падении в тушильный вагон, превратить в положительный - увеличение его механической прочности, уменьшение его разрушения и образования мелких фракций (менее 10 мм) при его перегрузках и транспортировке к доменным печам. Наряду с увеличением межремонтных периодов работы коксотушильного вагона это в значительной мере положительно скажется на экономике коксовых цехов, в частности, и всего коксохимического предприятия в целом. Необходимо отметить и еще один положительный эффект от разрушения крупных кусков раскаленного кокса при загрузке его в коксотушильный вагон. В ряде случаев крупные куски кокса при мокром тушении и выгрузке из вагона на коксосортировку сохраняют высокую температуру вн утри кокса. Проходя по трактам конвейерных лент и грохотов коксосортировки они разрушаются и внутренние их части, имеющие высокую температуру, соприкасаясь с лентами конвейеров, приводят к их возгоранию и созданию аварийной ситуации на коксосортировке. На фиг. 1 представлен общий вид свер ху коксотушильного вагона; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - общий вид рассекателя. Коксотушильный вагон содержит раму 1, на которой установлен кузов 2 с подом из футеровочных плит 3, торцевыми бортами 4, затворами 5, рассекателями 6 потока загружаемого кокса, жестко закрепленными при помощи сварки путем кузова 2 одним концом на передней стенке 7 кузова 2, а вторым на поде из футеровочных плит 3 и образуют приемную емкость 8, ограниченную сверху плоскостью рассекателей 6, с боков торцевыми бортами 4 кузова, спереди затворами 5 и снизу подом из футеровочных плит 3, при этом каждый из рассекателей образован двумя пересекающимися плоскостями 9, (например, в виде металлического уголка), образующими острую кромку 10, направленную вверх. Рассекатели 6 установлены параллельно относительно друг друга по всей длине кузова 2 (вагона), а образованные ими просветы расположены над зонами крепления 11 футеровочных плит. Коксотушильный вагон работает следующим образом. Выгрузка кокса из печи в вагон происходит при его поступательном движении вдоль коксовой батареи с постепенной загрузкой промежуточной емкости по всей длине, при этом куски кокса падают в вагон с высоты от 2 до 7 метров (в зависимости от их расположения по высоте коксового пирога и размеров камеры коксования). При попадании кусков кокса на рассекатель происходит их разрушение (реализация имеющихся трещин) и гасится кинетически энергия падения (т.е. рассекатель принимает динамический удар на себя). Траектория падения кусков кокса отклоняется от вертикальной, в результате чего сила удара кокса о под, футерованный плитами, уменьшается. Благодаря расположению рассекателей над центрами футеровочных плит (как зон, наиболее подверженных разрушению), а просветов между рассекателями над зонами крепления плит к поду (наименее подверженных разрушению) получаем эффект не только от разрушения крупных кусков кокса, что приводит к улучшению его ситового состава и механической прочности, но и значительному повышению срока службы футеровочных плит, а следовательно и всего вагона до остановки на профилактический и капитальный ремонт. После полной выгрузки кокса из печи в вагон производится его тушение и выгрузка на рампу по существующей технологии.