ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Существующие способы прокалки углеродистых веществ из "Облагораживание и применение нефтяного кокса" Нефтяные коксы, используемые в производстве анодной продукции, предварительно прокаливают в специальных печах. Основные требования, предъявляемые к этим печам минимальные общие потери сырья от вторичных реакций в процессе прокалки, равномерность прокалки кусков кокса по всей массе возможность прокалки мелочи (до 6 мм) утилизация тепла отходящих газов и раскаленного кокса высокая производительность. Существующие прокалочные печи лишь частично удовлетворяют указанным требованиям и предназначены в основном для прокалки кокса с размерами частиц больше 25 мм. [c.112] В зависимости от принципа действия прокалочные печи делятся на три группы вращающиеся, ретортные и электрические (электрокальцинаторы). [c.112] Для прокалки кокса при производстве анодов в алюминиевой промышленности используют наиболее производительные вращающиеся печи. Когда требуется получение однородного материала, необходимо, чтобы кокс находился в зоне прокалки в течение длительного времени. Это достигается в ретортных печах. Если не предъявляются жесткие требования к однородности кокса после прокалки (например, при изготовлении анодной массы на электрометаллургических предприятиях), используют электрокальцинаторы. [c.112] Следует отметить, что применение в промышленности кокса непрерывных процессов пока ограничено. Прокалка коксовой мелочи в указанных выше агрегатах из-за их конструктивных недостатков связана с рядом трудностей (повышенный унос и угар кокса, спекание частиц и т. д.). [c.112] Наибольшая равномерность прокалки и обессеривания частиц кокса достигается в аппаратах многоступенчато-противоточного типа. Разработке технологии облагораживания нефтяных коксов а этих аппаратах в настоящее время уделяется особое внимание. [c.113] Вращающиеся печи (рис. 31) представляют собой наклонные (3—5°) цилиндрические барабаны, облицованные огнеупорным кирпичом. Их диаметр составляет 0,8—2,5 м, длит/а — от 20 до 60—70 м. [c.113] При вращении печи со скоростью 1—4 об/мин кокс, подаваемый непрерывно через питатель, скатывается в направлении, противоположном движению дымовых газов, и подвергается сушке и прокалке. Зона прокалки составляет 10—20% от всей длины печи и характеризуется максимальной температурой. Дымовые газы, получающиеся от сгорания топлива, части кокса и летучих веществ, проходят через всю печь и сбрасываются через дымовую трубу в атмосферу. Допускаемая скорость движения дымовых газов находится в пределах 6—8 м1 сек. Превышение этой скорости способствует выносу мелочи кокса. Расход топлива на прокалку находится в прямой зависимости от выхода летучих в коксе и может быть доведен до нуля при прокалке кокса с установки замедленного коксования. Прокаленный кокс направляется в холодильник барабанного типа, который расположен под печью и имеет противоположный ей наклон. Снаружи холодильник орошается водой. [c.114] Прокаленный и охлажденный материал через систему конвейеров направляется на дробление и далее на склад хранения продукции. [c.114] При оптимальном тепловом режиме объем рабочего барабана печи должен быть заполнен коксом на 6—20% (меньшее заполне-. ние относится к барабанам большего диаметра). В процессе прокалки часть материала сгорает в результате окисления кислородом воздуха и взаимодействия с СОз и НоО дымовых газов. [c.114] По данным Е. Ф. Чалых [63], величина угара нефтяного кокса составляет 16—18,0%, антрацита 10—12% (в пересчете на сухой кокс 5—9,0%). [c.114] Вращающиеся печи рассчитывают на основании кинетических данных о процессе прокалки кокса. Транспортные устройства печи должны обеспечивать определенный режим движения газов и материалов, а теплообменные устройства — передачу к материалу необходимого количества тепла. [c.114] Шк — скорость движения кокса в печи, м ч. [c.114] Величина зависит от диаметра и скорости вращения печи, а также от угла наклона оси барабана печи к горизонту. С увеличением этих показателей повышается и производительность прокалочного агрегата возрастает. Значение для большинства вращающихся печей колеблется в пределах 20—30 м/ч. [c.114] При прокалке кусковых коксов во вращающихся печах происходят неравномерные изменения физико-химических свойств материала по массе, что является причиной неоднородности кокса после термообработки. Куски с поверхности прокаливаются лучше, чем внутренняя часть материала. Другие недостатки вращающихся печей — повышенные потери кокса и сложность утилизации тепла отходящих газов. [c.115] Кокс в ретортных печах прокаливают при 1100—1200 °С в течение 24—32 ч. Производительность реторты зависит от физикохимических свойств кокса (выхода летучих, содержания влаги, теплопроводности), требований, предъявлемых к прокаленным материалам, и конструктивных особенностей печи. Нормальная производительность одной реторты по нефтяному коксу составляет 60—65 кг1ч, а по антрациту — до 80 кг ч. [c.115] прокаленный в ретортных печах, более однороден по качеству. Но этот вид прокалки мало эффективен и не может быть использован в таком, например, крупнотоннажном производстве, каким является производство анодов для алюминиевой промышленности. [c.116] В электрокальцинаторах кокс прокаливают путем пропускания через него электрического тока. При этом из-за большого сопротивления материала и преобразования электрической энергии в тепловую, а также из-за образования микроразрядов между его частицами выделяется большое количество тепла. [c.116] Одним из основных требований, предъявляемых к сырью электрокальцинаторов, является постоянство гранулометрического состава (10—25 мм). Это необходимо для обеспечения относительного постоянства температурного режима прокалки и получения более равномерно прокаленного материала. При разнородном гранулометрическом составе коксов из-за различного электросопротивления мелких и крупных кусков мелкие фракции прокаливаются недостаточно и неравномерно. [c.117] Производительность электрокальцинаторов по прокаленному коксу может достигать 50 т сутки и более. Расход электроэнергии в зависимости от физико-химических свойств углеродистого сырья, глубины прокалки, конструкции печи составляет от 300 до 1100 квт Ч на 1 т. При нагреве до 1400 °С расход электроэнергии на 1 т нефтяного кокса равен 750 квт-ч. В этой связи интересно отметить, что для получения 1 квт-ч электроэнергии на районных тепловых электростанциях затрачивается 400—420 г угля 177]. Таким образом, чтобы получить количество электроэнергии, необходимое для нагрева 1 т кокса до температуры прокалки, требуется сжигать на электростанциях около 300 кг угля или 200—220 кг высококалорийного нефтяного кокса. Если учесть еще и расход электроэнергии в электрокальцинаторах на процесс обессеривания, то становится очевидным, что облагораживание кокса в этих аппаратах невыгодно. Это видно из сравнения данных о работе промышленных агрегатов по прокалке углеродистых веществ, приведенных в табл. 26. [c.117] Однако в ряде случаев применение электронагрева для высокотемпературной обработки кокса может оказаться необходимым и целесообразным (при обессеривании кускового кокса, а также как ступень догрева в узком интервале температур, например от 1000 до 1500 °С). [c.118] Вернуться к основной статье