Вертикальна коксова піч безперервної дії

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЄСПУБЯИН 1 (51) * С 10 В 3/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЁТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ҐННТ СССР (21) if35839*/23-26 ' ' (22) 04.01.88 (71) Украинский научно-исследовательский углехимический институт (72) А.В, Карпов, В.М. Кузниченко, И.Я. Шварцман, М.Г. Скляо, А.А. Лобов и Н.А. Пигарев (53) 6 6 2 . 7 ^ ( 0 8 8 . 8 ) (56) Авторское свидетельство СССР № 8 W 5 9 , к л . С 10 В 3/00, 1972. Освоение технологии непрерывного слоевого коксования на полупромышленной установке. Отчет УХИНа г о р . p e r . № 8101*4887, Харьков, 1983. (51*) ВЕРТИКАЛЬНАЯ КОКСОВАЯ ПЕЧЬ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к конст Изобретение относится к конструкциям вертикальных коксовых печей непрерывного действия, в частности к устройству камеры термообработки у г леродистых материалов, и может быть использовано в коксохимической промышленности * Целью изобретения является повышение эффективности раздельного отвода из камеры термообработки низко- и высокопиролизоваиных газопарообразных продуктов коксования. На фиг. 1 изображена коксовая печь, вертикальный продольный разрез по к а мере термообработки, на фиг, 2 - то же, вертикальный поперечный разрез по камерам термообработки и обогревательным простенкам. ^2-89 рукциям вертикальных печей непрерывного действия. С целью повышения эффективности раздельного выделения низко- и высокопиролизованных г а з о образных продуктов коксования каналы для отвода низкопиролизованных газов выполнены в торцовых стенах камеры на расстоянии от верхнего торца к а меры, равном 0 , 3 0 - 0 , ^ 0 ее высоты, а каналы для отвода высокопиролизованных продуктов выполнены в поперечной вертикальной перегородке, расположенной посредине длины камеры, на расстоянии от ее верхнего торца, равном 0,90-0,97 ее высоты, и сообщаются с камерой посредством соединительных ходов, размещенных у основания к а нала с двух сторон перегородки. 2 ил. 3 табл. Вертикальная коксовая печь включает камеру термообработки 1 с зонами спекания 2 и прокаливания 3, обогревательные простенки k с горизонтальными отопительными каналами 5, вертикальные каналы 6 с соединительными ходами 7, встроенные в торцовых стенах 8 камеры термообработки 1 для отвода газопарообразных продуктов коксования из зоны спекания 2, регенераторы для нагрева и подвода воздуха в горизонтальные отопительные каналы 5 и отвода из них продуктов горения и каналы для отвода отопительного газа (не показаны), г о р и зонтальные каналы 9, соединяющие регенераторы с отопительными простенкам» k» Камера термообработки I раз (Л СП со о 522730 делена в середине по ее длине поперечной перегородкой 10, в которой встроен вертикальный канал 11 с с о единительными ходами 12 для отвода высоколиролизованных продуктов к о к сования из зоны прокаливания 3 . Работа печи при термообработке углеродистого спекающегося материала, например угольной шихты для !П коксования, заключается в следующем. Угольную шихту дозирующим у с т р о й ством через короткие промежутки времени подают в загрузочную секцию печ и , где ее уплотняют пресс-толкате|5 лем (не показаны) и. проталкивают в камеру термообработки, где она, перемещаясь сверху вниз, подвергается нагреву в зонах спекания 2 и прокаливания 3 путем передачи тепла от обо- ^п гревательных простенков h с образованием кускового кокса (например, д о менного) . Пройдя затем зоны и з о т е р мической вьщержки и с у х о г о охлажден и я , кокс через разгрузочное устрой- 25 с т в о поступает на конвейер (не п о к а заны) , Образующиеся при коксовании шихты низкопиролизоваьные газопарообразные продукты отводят из зоны спекзния 2 30 при температуре 650—700 С через вертикальные каналы 6 f связанные с камерой термообработки 1 соединительными ходами 7 . Из вертикальных каналов 6 газопарообразные низкопиролизеванные продукты коксования поступают в о т - 25 дельный газосборник, расположенный на верху печи, где они охлаждаются до температуры ^ 8 0 ° С , и их направляют в улавливающую аппаратуру для выделения химических продуктов к о к с о - 40 вания (не показаны). Высокопиролиэованные газопарообразные продукты, представляющие собой практически только высокопиролизованныи коксовый г а з (поэтому в дальнейшем будем называть 45 их высокопиролизованные г а з ы ) , о т водят из зоны прокаливания 3 при т е м пературе 1000-1050°С через вертикальный канал 1 1 , связанный с камерой термообработки 1 соединительными х о - 5 0 дами 12. Из вертикальных каналов 11 блока вертикальных коксовых печей непрерывного действия высокопиролизованные продукты, близкие по компонентному составу к восстановительным 55 г а з а м , поступают в футерованный и изолированный коллектор, расположенный на верху печей (не п о к а з а н ) , по 4 которому их направляют для использования в качестве восстановительных газов в доменном процессе, В результате более эффективного разделения низко- и высокопиролизованных продуктов коксования д о с т и г а ется увеличение выхода химических продуктов коксования на тонну перерабатываемой угольной шихты - каменноугольной смолы и сырого бензола, а газообразные высокопиролизованные продукты коксования, эвакуируемые из зоны прокаливания камеры термообраб о т к и , становятся пригодными для и с пользования их в качестве восстановительных газов для доменного процесса » Для получения данных, позволяющих сопоставить работу вертикальной печи непрерывного действия по прототипу м по изобретению, были проведаны и с следования на опытных установках н е прерывного слоевого коксования при одинаковых температурном режиме в обогревательных простенках и режиме проталкивания коксуемой угольной з а г р у з к и на шихте марочного состава,%: Г-70, Ж—15* QC-15. Температурный р е " жим з обогревательных простенках следующий,°С: зона теплового удара 1^00, зона спекания - 1300, зона прокаливания - 1?50. Режим проталкивания: шаг проталкивания 0,15 м, период проталкивания 0,5 м. Ширина камеры термообработки печи по прототипу и по изобретению 175 мм, общая высота *(,** м, длина ее по прототипу 1,2 м, по изобретению Ц,0 м, и в соотвзтетвии с изобретением п о середине длины этой этой камеры была выполнена перегородка со встроенным в ней каналом для отвода высокопиролизованных г а з о в . Для отвода н и з к о пиролизовэнных газопарообразных продуктов коксования камера снабжена двумя каналами, встроенными в обеих торцовых стенах камеры. Конструктивные особенности печей непрерывного действия и показатели их работы по базовому варианту (прототипу) и по изобретению даны в табл. 1 . Как видно из табл. 1 , осуществление отвода н и з к о - и высокопиролизованных продуктов коксования по изобретению более эффективно* чем по прот о т и п у : в низкопиролизованных продуктах увеличивается выход каменно 1522730 угольнри смолы и сырого бензола, а ныи состав высокопиролизованных га-"" высокопиролизованные газы по композов в большей степени приближается нентному составу значительно приблик составу восстановительных газов. жаются к составу восстановительных Предельно возможной высотой канала газов. для отвода высокопиролизованных г а Для обоснования правильности выбозов является высота 0,97 высоты кара пределов расположения по высоте меры термообработки, дальнейшее увекамеры каналов для отвода низко- и личение ее невозможно в связи с невысокопиролизованных продуктов коквозможностью конструктивного размесования по изобретению были проведещения соединительного хода, соединяны исследования на той же шихте и ющего этот канал с камерой термообтех же режимах обогрева и проталкиработки . вания, что и при сопоставительных исследованиях. и з о б р е т е н и я формула В табл. 2 представлены данные выхода химических.продуктов коксования Вертикальная коксовая печь непреи коксового газа при различном расрывного действия, включающая камеру положении канала для отвода низкотермообработки спекающегося углеропиролизованных газопарообразных продистого материала, обогревательные дуктов коксования при высоте канала простенки с горизонтальными отопидля отвода высокопиролизованных га~ тельными каналами, каналы для подвозов, равном 0,95 высоты камеры терда воздуха и отопительного газа, камообработки, и температуре высоконалы для отвода продуктов горения и пиролизованных газов 1035° С, регенераторы, канал для отвода низкопиролизоваиных газопарообразных проКак видно из табл. 2 оптимальная дуктов коксования из камеры термообвысота канала для отвода низкопироработки, расположенный в ее торцолизованных продуктов коксования, по,вой стенке, канал для отвода высокозволяющая отвести с коксовым газом пиролизованных газов, о т л и ч а ю наибольшее количество химических щаяся тем, MTOJ с целью повышепродуктов коксования, находится в ния эффективности раздельного отвода пределах 0,30-0,^0 высоты камеры тернизко- и высокопиролизованных продукмообработки (от верхнего ее торца).-", тов коксования, канал для отвода низВ табл. 3 представлены компоненткопиролизоваиных продуктов выполнен ные составы высокопиролизованных г а на расстоянии 0,30-0,^*0 высоты казов, отводимых из канала, для их отмеры термообработки от верхнего ее вода при различном расстоянии его торца, а канал для отвода высокопиросоединительныхходов по высоте камелизованных газов встроен в поперечной ры термообработки от верхнего ее вертикальной перегородке, расположенторца. ной по центру камеры термообработки, Как видно из табл. 3, оптимальная на расстоянии 0,90-0,97 ее высоты от высота канала для отвода высокопироверхнего торца и снабжен соединенными лизованных газов находится в диапас камерой соединительными ходами, раз*зоне 0,90-0,97 высоты камеры термомещенными у основания канала с двух обработки (от ее верхнего торца)» С сторон перегородки. увеличением этой высоты компонент Т а 5 л и ца 1 Показатель 1 Высота от верха печи до устья соединительного канала для отвода низкопиролизованных продуктов, в долях высоты камеры о |п прототипу 2 0,5 По изобретению 3 0,35 1522730 Высота от верха печи до устья соединительного канала от отвода высокопиролизоваиных газов, в долях высоты- камеры Температура низкопиролизоваиных продуктов, °С 8 - Продолжение табл. 1 0,85 .0,95 760 670 Температура высокопиролизованных газов,°С 1035 Выход каменноугольной смолы,*% • 3,0 1,0 18,6 Выход сырого бензола, % Выход коксового газа,% . 3,7 U 17,8 компонентный состав вы-, сокопиролизоваиных газов,% СН 5,5 • 79,8 8,6 7,0 2.2; 2,1 0,5 3,5 3,5 *t Т а б л и ц а ВыходД Высота канала, в долях высоты камеры термообработки (от верхнего ее торца) каменноугольной смолы сырого бензола 2 Температура^С газа (суммарная из двух:низко- и высокопиролизоваиного) КОКСОВОГО газопарообразных продуктов 0,95 17,1 625 1,07 17,5 650 0,35 0,40 3,3 3,6 3,7 3,5 1,10 17,8 670 1,08 17,9 700 0,*5 з.о 1,00 18,6 760 0,25 0,30 10 1522730 Т а о л и ц а Расстояние ходов от верхней кромки камеры термообработки» в долях высоты камеры Температура га с т н. С О СО, 0, 7,0 2,2 0,5 78,5 7,8 2,1 0,5 1035 7,5 5,5 79,8 8,6 2,1 0,5 1050 ^.7 80,5 8,8 2,0 0,5 1000 0,95 0,97 0,98 сн+ 7^,1 9^0 0,90 • Компонентный состав г а з о в , * 12,* 0,85 і 0,3 «і 3,5 3,5 3,5 3,5 Конструктивно невозможно осуществить 10 11 \ \ в •г f я чиї И 1522730 Фиг. 2 Редактор М. Бокарева Составитель Л . Нечипоренко Техред л.Олийнык Корректор м. Самборская Заказ 2200/ДСП Тираж 199 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при fKHT СССР I 13035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 Производственна- издательский комбинат "Патент", г-Ужгород, у п . ! а іa^^i-fi, I 01