فرن الكوك - وحدة معدنية لصنع فحم الكوك: الجهاز

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

بدأ تشغيل أفران الكوك في الخمسينيات من القرن الماضي. كان الحجم المفيد للأفران النموذجية الأولى 21.6 نيوتن متر مكعب. علاوة على ذلك في المقالة سننظر في جهاز الجهاز المحدد.

معلومات عامة

إذا نظرنا إلى جهاز هذا الفرن كوحدة مستخدمة في الصناعة ، فإنه يتكون من عدة أجزاء:

• الجزء الرئيسي هو الغرفة التي تتم فيها عملية فحم الكوك.
• بعد ذلك توجد جدران التدفئة ، حيث يحترق الغاز اللازم لتسخين الموقد.
• من الأجزاء الرئيسية الأخرى المجدد ، والذي يعمل كوحدة لاستعادة الحرارة للغازات العادمة المتولدة بعد احتراق المنتجات.

أيضًا ، يمكن تجميع أفران فحم الكوك في بطاريات ، ويمكن تجميع البطاريات بدورها في كتل.

على أراضي الاتحاد الروسي ، غالبًا ما يتم تشغيل البطاريات المكونة من 61 أو 65 أو 77 فرنًا. إذا نظرت إلى الصناعة الأجنبية ، فهناك بطاريات يمكن أن تحتوي على ما يصل إلى 120 موقدًا.

أفران تغذية جانبية

في أفران فحم الكوك مع تغذية جانبية ، تعديل العلفيتم إنتاج الغاز والهواء لتسخين الوحدة على طول جدار التسخين. تتم عملية الضبط عن طريق استبدال مسجلات الطوب المنظمة ، وكذلك الشعلات. موقعها في قاعدة مجاري التسخين ، والتي تتميز بارتفاع درجات الحرارة باستمرار ، فضلاً عن الانسداد الحتمي الذي يحدث في هذه القنوات.

مثل هذه الظروف تعقد بشكل كبير عملية ضبط إمدادات الغاز والهواء ، كما أنها لا تسمح بتركيب أجهزة التحكم بالدقة المطلوبة.

ومع ذلك ، فقد تم القضاء على أوجه القصور هذه في أفران فحم الكوك مع الإمداد السفلي. من خلال هذا التصميم ، يتم إخراج الوسائل التي تنظم هذه العمليات من بناء الفرن ، مما يجعلها سهلة الوصول إلى الأفراد المشاركين في صيانة الفرن. من الأسهل بكثير تغيير أجهزة التحكم في الأفران ذات التصميم المسمى.

بناء موقد

لبدء عملية صنع فحم الكوك ، تحتاج إلى تحميل الشحنة في الفرن. لتنفيذ هذا الإجراء ، تحتوي الوحدة على فتحة تقع في السقف العلوي للغرفة. توجد أيضًا فتحة مصممة لإزالة الغازات المتطايرة المتولدة أثناء عملية التكويك. الأخير ، الذي يمر عبر منفذ الغاز ، يدخل غرفة خاصة لتجميع الغازات ، والتي يتم إرسالها منها إلى ورشة الالتقاط.

من طرفي الغرفة مجهزة بأبواب يتم إزالتها في نهاية عملية التكويك. من خلال الثقوب الناتجة جاهزةيتم دفع الكوك من الفرن بواسطة دافع الكوك.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن أفران فحم الكوك محكمة الغلق تمامًا. يعد هذا ضروريًا لاستبعاد إمكانية امتصاص الهواء الجوي للفرن ، والذي سيتعين أيضًا تسخينه في حالة حدوث ذلك. وهذا بدوره سيزيد من تكلفة غازات التسخين مما سيؤثر سلبًا على التكلفة النهائية للمنتج.

تكنولوجيا إنتاج الكوك

تتم عملية إنتاج هذه المادة على عدة مراحل:

1. تبدأ العملية برمتها بتحميل الخليط في غرفة الفرن والتسوية اللاحقة للمادة بقضيب. من أجل تجنب الدخان في الغلاف الجوي عند فتح الحجرة في وقت تحميل المواد داخل الفرن ، يتم إنشاء فراغ عن طريق حقن البخار أو الغاز. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك استخدام نظام شفط غاز خاص من الغرفة.
2. بعد ذلك ، تستمر عملية فحم الكوك. خلال هذا الوقت ، تخضع المادة لجميع التأثيرات الضرورية التي تؤدي إلى تحولها إلى فحم الكوك ، وكذلك إلى PKG. في هذه المرحلة أيضًا ، يتم تحديد إنتاجية الفرن ، والتي يتم تحديدها بالوقت المطلوب للحصول على فحم الكوك النهائي من لحظة تحميل الشحنة بداخله.
3. يتم تفريغ المنتجات النهائية ، أي فحم الكوك أو ، كما يطلق عليه أيضًا ، فحم الكوك "فطيرة" في سيارة التبريد. لتنفيذ هذه العملية ، يتم استخدام دافع فحم الكوك الآلي.

بطاريات

بطارية فرن الكوك هي وحدة معدنية متخصصة ، والغرض الرئيسيوهو تحضير فحم الكوك - وقود لإنتاج الحديد في أفران الصهر.

من المهم ملاحظة أن هذه البطاريات تُستخدم لفترة طويلة جدًا دون توقف. غالبًا ما تكون فترة عملهم 25 عامًا على الأقل. طوال هذا الوقت ، يتم الحفاظ على درجة حرارة عالية داخل الفرن ، ويتآكل البناء الخاص بالهيكل نفسه بالمنتجات عندما يتم إطلاقه من الغرفة.

لهذه الأسباب ، يتم تصنيع بطاريات فحم الكوك فقط من مواد مقاومة للحرارة. يجب أن تتحمل هذه المواد:

• القوى الميكانيكية التي تمارسها الآلة أثناء التشغيل ؛
• ضغط التمدد أثناء التكويك ؛
• مقاومة ضغط جميع العناصر الإنشائية القائمة على هذه المواد المقاومة للصهر.

من المهم أيضًا ملاحظة أن المعدات المعدنية مثل البطاريات تشمل من 45 إلى 69 فرنًا لفحم الكوك.

التصنيف

مثل أي معدات صناعية أخرى ، تحتوي هذه الأفران ، التي تعد جزءًا من مصانع التعدين ، على عدد من المعلمات التي يتم تصنيفها من خلالها. وتشمل هذه:

1. أماكن الغرف في الفرن والتي يمكن أن تكون إما أفقية أو رأسية.
2. طريقة تحميل الشحنة في الفرن ، وكذلك الإجراء اللاحق لإصدار المنتج النهائي. هناك نوعان من الأفران - مع تحميل علوي وصرف سفلي لاحق للمواد ، وكذلك مع التحميل العلوي والاستغناء اللاحق من خلال الفتحات الجانبية.
3. يميز أيضا بين اثنينعملية إنتاج فحم الكوك والتي يمكن أن تكون مستمرة أو دفعة واحدة.
4. إحدى المعلمات التي يجب تصنيفها هي كيفية تسخين فرن معين. يمكن تنفيذ هذا الإجراء بمساعدة غازات الفرن العالي أو الغازات المختلطة أو غازات فحم الكوك في نفس الوقت ، وبمساعدة فرن فحم الكوك فقط أو غازات الفرن العالي فقط.

على أراضي الاتحاد الروسي ، غالبًا ما يتم تشغيل أفران أنظمة PK-2K ذات الإمداد الجانبي في مصانع التعدين.

الوضع الهيدروليكي للعملية

الوضع الهيدروليكي لتشغيل أفران الكوك هو توزيع واضح للضغوط في نظام التسخين للوحدة بأكملها. كشفت الدراسات الخاصة ، بالإضافة إلى فترة طويلة من تشغيل وضع التشغيل هذا ، عن المعلمات التي تميز الوضع الصحيح لتشغيل الفرن:

1. يجب أن يكون ضغط الغاز في حجرة التكويك طوال فترة التشغيل أعلى منه في الأجزاء الأخرى.
2. ضغط الغاز في الغرفة التي تتم فيها عملية التكويك متغير.
3. يجب أن يكون ضغط الغاز في نظام التسخين العلوي أقل من أي مكان آخر.

عملية الفرن

أهم عامل في تشغيل الفرن هو أدائه. تتأثر هذه المعلمة بجميع المؤشرات الأخرى للوحدة تقريبًا. تعتمد فترة إنتاج فحم الكوك ، أي الإنتاجية ، في الغالب على خصائص مثل عرض الغرفة ، وسمك الجدران ، ودرجة الحرارة في الجدران ، وخصائص المواد المقاومة للحرارة ، فضلاً عن الجودةتهمة

وتجدر الإشارة إلى أن السرعة القصوى التي يمكن تحقيقها في فرن الكوك هي 32 مم / ساعة. يجب أن يكون مفهوماً أن هذه المعلمة مشتقة مع مراعاة درجة الحرارة القصوى المسموح بها والتي يمكن تطويرها والحفاظ عليها في الغرفة. أيضًا ، من أهم العوامل التي يجب مراعاتها لتشغيل فرن فحم الكوك هي درجة حرارة "الفطيرة" النهائية. يجب أن تكون بين 1000 درجة مئوية و 1050 درجة مئوية