Процессы, происходящие в камере коксовых печей

Процесс коксования заключается в сухой перегонке каменного угля при высоких температурах. Каменный уголь загружают в специальные закрытые камеры—коксовые печи и нагревают до температуры выше 1000 °С. При этом образуются летучие вещества (газо- и парообразные продукты, пары воды и аммиак) и твердый нелетучий остаток—кокс. Процесс коксования протекает в несколько стадий. При температуре порядка 100 °С уголь подсушивается далее—до 600 °С органическая масса угля начинает постепенно разлагаться на летучие продукты и твердый остаток— полукокс, еще содержащий значительное количество летучих веществ. Процесс, заканчивающийся на этой стадии, называется полукоксованием. При дальнейшем повышении температуры из полукокса выделяются остатки летучих веществ, и он превращается в кокс. В процессе коксования уголь подвергается наиболее глубоким изменениям. Летучие продукты проходят при этом зону печи, нагретую до 1000 °С, и органическая часть их (пары смолы и более легких углеводородов) претерпевает глубокое разложение, происходит так называемая ароматизация летучих. [c.86]

В металлургии и, в частности, в доменном процессе уделяют большое внимание предохранению металла от серы, попадающей в него из шихты, и, главным образом, из кокса. Поэтому недопущение в него излишков-серы представляет важную задачу. В угле, из которого получают кокс, сера находится как в колчедане породы, так и в связанной форме в виде органических соединений и сульфатов золы. Обычно принято считать, что-обе формы серы в разной степени влияют на ее содержание в коксе. Это-мнение опровергается специально поставленным исследованием, где был изготовлен меченый колчедан из радиоактивной серы и добавлен к 12 т угля, составляющим загрузку одной камеры коксовой печи. В процессе коксования отбирались пробы газа и в них определялись как общее содержание серы, так и радиоактивность. Такие же определения были сделаны с пробами полученного кокса. Оказалось, что, с точностью до нескольких процентов, фракционирования серы при коксовании не происходило Первоначальное отношение 2 3 колчеданной радиоактивной серы и органически связанной серы оставалось тем же в газе и в коксе. [c.302]

Принципиальная технологическая схема процесса коксования в виде диаграммы материальных потоков представлена на рис. 101. Загруженный в коксовые печи уголь, подвергаясь в течение 13—16 ч высокотемпературному нагреву, разлагается с образованием в камере твердого остатка — кокса. Летучие продукты коксования непрерывно отсасываются из печей через стояки (газоходы) и газосборник (барильет), в котором происходят смешение летучих продуктов разложения, выделяющих- [c.220]

В начале процесса коксования, когда в камере происходит бурное выделение из шихты газообразных продуктов, избыточное давление в ней может достигать 6000 Па. При этом парогазовые продукты проходят через трещины в кладке или неплотности дверей коксовой печи, разлагаются, заполняя их графитом, и таким образом камера коксования полностью отделяется от отопительной системы и атмосферы. [c.150]

Нагревание угля в камере коксовой печи происходит. вследствие передачи ему тепла раскаленными стенками камеры. Чем ближе слой угля к стенкам камеры, тем быстрее идет процесс нагревания и коксования угля. Слои угля, непосредственно прилегающие к стенкам камеры, передают, в свою очередь, полученное тепло слоям, расположенным дальше от стенок в последнюю очередь тепло получают слои, расположенные осевой плоскости камеры коксовой печи. [c.23]

Движущей силой второго процесса — массообмена является разность между упругостью паров воды при ее температуре и парциальным давлением водяных паров в газе. Так как упругость водяных паров над поступающей водой больше, чем парциальное давление их в газе, поступающем из камер коксовых печей, то происходит испарение воды. [c.11]

Кокс разрушается при выдаче из камеры коксовой печи, при перегрузках на пути от коксовой печи к доменной и, наконец, в доменной печи. Характер изменений, происходящих при разрушении кокса, может быть сведен к оценке двух факторов дробления и истирания. Даже процесс термического разрушения кокса, в котором происходит развитие имеющихся в кусках кокса трещин, может оцениваться фактором его дробления. Перечисленные свойства кокса и их оценка используются для характеристики поведения его в доменном процессе. [c.294]

Основным фактором, определяющим процесс превращения углей в кокс в камерах коксовых печей, является тепловой поток. Потоки тепла в камере направлены с двух сторон навстречу друг другу — от стенок к осевой плоскости. Передача тепла от стен к угольной засыпи происходит в сложных условиях из-за неплотного прилегания углей к стенкам печи, из-за пустот между отдельными зернами, влажности угля, протекания пирогенных процессов, связанных с поглощением и выделением тепла на различных стадиях, и [c.112]

Процессы спекания, газовыделения и вспучивания углей при коксовании их в слое достаточно хорошо изучены [5]. При размягчении угольной массы происходит склеивание отдельных угольных частиц при сближении их под давлением вспучивания с образованием сплошного пластического слоя. При повышении температуры, усилении разложения угля и образования газов последние развивают давление внутри пластического слоя [5]. Это давление передается размягчающим частицам и способствует их более плотному контактированию. Однако пластический слой не может значительно раздуваться газами, так как увеличение его объема ограничено стенками камеры коксовой печи. [c.18]

Отметим еще один факт, имеющий определенное значение при производстве кокса, а именно явление вспучивания углей в процессе коксования. Известно, что пары смолы выделяются из угля во время коксования при температуре 400—500° С. Большая часть из них уносится газами в направлении обогревательного простенка коксовой камеры, а меньшая часть конденсируется на зернах углей соседних слоев, которые находятся в противоположном направлении (в сторону оси камеры) и потому меньше нагреты. Эта последняя часть смолы тоже дистиллируется, но позднее, когда температура в данной зоне станет выше. Все происходит таким образом, будто бы пластический слой выталкивает перед собой некоторое количество смолы. Зерна угля, которые оказались пропитанными смолой, подвергаются, естественно, своего рода сольволизу при более низкой температуре, около 300° С, и, таким образом, начальная температура превращения угля в пластическое состояние в коксовой печи более низкая (по пластометрическим испытаниям угля в лабораторных условиях она должна составлять 350—370° С). В результате толщина пластического слоя увеличивается. [c.24]

На работу коксовых печей влияет соотношение давлений в камере коксования и наружного воздуха, а также в камере коксования и в обогревательных простенках. Если давление в камере коксования ниже, чем давление наружного воздуха, то через швы и неплотности подсасывается воздух это приводит к горению кокса в камере коксования и увеличивает его зольность образуются местные ошлакования и раковины в кладке, долго вечность кладки уменьшается, а коксовый газ разбавляется азО ТОМ Если давление в камере коксования значительно больше, чем в обогревательном простенке, то происходит утечка коксового газа, создается местный перегрев, вследствие чего нарушается тепловой режим процесса, образуются прогары и оплавления кладки. [c.30]

Процесс коксования угля, как мы уже знаем, происходит в результате нагревания угля через раскаленные стенки камеры печи без доступа >в камеру воздуха. Обогрев коксовых печей производится так называемым обратным коксовым газом, из которого уже извлечены основные химические продукты и часть которого после этого возвращается яа обогрев коксовых печей. [c.29]

Коксовые печи. Процесс коксования угля происходит в камерных печах, обогреваемых через стенку топочными газами. С целью более равномерного нагревания шихты камеры делают довольно узкими (400—450 мм) и располагают несколько десятков таких камер параллельно друг другу. Так получается коксовая батарея, в которой между каждой парой камер имеются обогревательные простенки для движения горячих топочных газов. Для повышения экономичности коксовых печей очень важно полнее использовать тепло топочных газов. Поэтому в печах [c.64]

Процесс коксования осуществляют в печах, получивших название коксовых. Коксовые печи — камеры являются печами, косвенного нагрева, т. е. нагревание в них шихты происходит в результате передачи тепла греющих газов через стенку камеры. Они футерованы огнеупорным (динасовым) кирпичом. Камеры по 60—70 штук соединяются между собой в коксовые батареи. Между камерами имеются пространства (простенки), в которых сжигается генераторный или коксовый газ. Температура в простенках печи достигает 1400 °С. Так как огнеупорный кирпич и уголь являются плохими проводниками тепла, а для получения кокса требуется нагревать шихту до 900—1050°С, то камеры делают в виде узких каналов шириной — 0,4 м, длиной—13—14 м и высотой — 4—4,5 м. В такую печь загружается до 15 т шихты. [c.295]

Коксовые печи. Процесс коксования угля происходит в камерных печах, обогреваемых через стенку топочными газами. С целью более равномерного нагревания шихты камеры делают довольно узкими (400—450 мм) и располагают несколько десятков таких камер параллельно друг другу. Так получается коксовая батарея, [c.82]

Коксование — процесс периодический он проводится в коксовых печах-камерах. Обогрев камер происходит за счет сгорания смеси газа и воздуха в простенках между камерами, называе- [c.262]

Для этого в коксовые печи или специальные кубы порциями загружается разогретый пек, содержащий возможно большее количество асфальтенов и карбоидов. Пек грузится большими порциями, так как малые порции быстро нагреваются в печи до 700° и выше и испаряются, а пары, долго находясь ери малой нагрузке печи под действие.м высоких те.мпера-тур, дают много сажи. Порция пека, попадая на под печи, охлаждает нижнюю часть камеры находясь в жидком состоянии, эта порция постепенно выделяет летучие продукты, переходя от жидкого в полужидкое (пластическое) состояние. К полужидкому пеку в печь добавляется новая порция, причем снова происходит тот же ход -процесса. [c.555]

Название "замедленное" в рассматриваемом процессе коксования связано с особыми условиями работы реакционных змеевиков трубчатых печей и реакторов (камер) коксования. Сырье необходимо предварительно нагреть в печи до высокой температуры (470 — 510 °С), а затем подать в необогреваемые, изолированные снаружи коксовые камеры, где коксование происходит за счет тепла, прихо — дящего с сырьем. [c.55]

КОКСОВАНИЕ — промышленный метод переработки каменных углей и других видов твердого топлива, заключающийся в нагревании их без доступа воздуха до 900—] 100° С в специальных печах — коксовых камерах. При этом топливо разлагается, происходят различные вторичные процессы, вследствие чего образуется коксовый газ, каменноугольная смола и твердый остаток — кокс — ценные продукты для металлургической и химической промышленности. [c.131]

Процесс коксования происходит с затратой тепла, в результате чего температура выхода паров из камеры на 30—60° ниже температуры поступающего в камеру сырья. Коксовая камера представляет собой полый цилиндрический аппарат диаметром около Ъ м ж высотой 22—29 м, с коническим нижним днищем и крышками на верхней и нижней горловинах. Корпус ее изготовлен из углеродистой стали и выложен внутри стальной легированной обкладкой. Камеры рассчитаны на рабочее давление около 4 ати. Процесс получил название замедленного коксования в соответствии с работой нагревательной печи. Устройство и режим последней должны исключать возможность коксования в трубах процесс коксования должен начинаться только после поступления нагретого сырья в коксовую камеру. [c.166]

Процесс замедленного коксования протекает в крекинг-печи и больших камерах, в которых происходит разделение фаз (испарение) и крекинг до кокса. Жидкость, остающаяся в камере, крекируется до кокса обычно на установке имеется несколько коксовых камер, которые поочередно включают в процесс и выключают для разгрузки. [c.158]

Кокс, получаемый в коксовых камерах, содержит много летучих и используется главным образом как топливо. Однако за последние годы появились указания об использовании этого кокса и для Еыработк1Г электродов. Общее у процесса коксования в коксовых камерах и процесса коксования в коксовых печах то, что в обоих процессах сырье подается постепехшо и постепенно происходит накопление кокса, причем ранее обра-зовавшнеся слои кокса пропитываются новыми порциями подаваемого сырья. Это придает большую плотность коксу. Однако кокс из коксовых камер получается с большим количеством крупных пор, [c.187]

Процесс коксования в камере коксовой печи происходит под воздействием температурного поля поверхности греюших стен. Образующиеся у стен пластические слои перемещаются к оси камеры. По другую сторону каждого пластического слоя образуется полукокс, постепенно превращающийся в кокс (рис. 5.3). На рис. 5.4 показано состояние загрузки к пятому часу с начала процесса. Усадочные усилия в полукоксе противодействуют давлению вспучивания. Величина давления в камере коксования может достигать 0,08 МПа. [c.123]

Основным фактором, определяющим протекание процесса коксования углей, является интенсивность передачи тепла дымовых газов в толщу угольной шихты, которая при прочих равных условиях обратно пропорциональна температуропроводности шихты (очень малой по своей величине) и прямо пропорциональна квадрату половины ширины коксового пирога . Поэтому камеры коксовых печей делаются очень узкими (407 мм), а стенки их — тонкими (140 мм). На рис. 4-8 показаны поперечный и продольный разрезы печи Гипрококса (изображенная на рисунке батарея условно состоит из двух камер). Уголь загружается в печь через люки, кокс выгружается через двери, футерованные огнеупорным кирпичом. Коксовые печи отапливаются смешанным коксодоменным газом с теплотой сгорания 1 ООО—1 100 ккал1м . Опыт показывает, что при отоплении их одним доменным газом с теплотой сгорания 840—860 ккал1м резко увеличивается продолжительность коксования из-за более низкой температуры продуктов горения. Газ и воздух поступают через клапаны в подовые каналы 1 и 2, ведущие с обеих сторон в газовый 3 и воздушный 4 регенераторы для подогрева газа и воздуха. Из регенераторов газ и воздух по косым ходам поступают в обогревательные (топочные) каналы. Горение в обогревательных каналах (вертикалах) происходит по всей длине камеры попеременно то в четных, но в нечетных вертикалах. Продукты сгорания газа переходят через верхний перевал вертикалов и затем в косые ходы, ведущие в регенераторы 5 и 6, затем в подовые камеры регенераторов, а затем через клапаны и коллекторы — к дымовой трубе. Через определенный промежуток времени направление движения газов меняется на обратное, что достигается путем переключений клапанов, и те регенераторы, которые нагревались дымовыми газами, начинают подогревать газ и воздух, а остывшие регенераторы, в которых в предыдущий период нагревались газ и воздух, включаются на разогрев уходящими газами. [c.40]

К п получают в динасоаых камерных печах, отличающихся от обычных коксовых камер высокой герметизацией кладки, более низким расположением линии обогрева простенков по отношению к своду, большими размерами газоотводящих отверстий, устройствами для загрузки пека, подачи пара и газов для удаления графита из камер и др Высокоплавкий (т размягч 135-150°С) пек порционно или непрерывно загружают в печи в нагретом (жидком) состоянии При нагр пека до 450-550 °С происходят дистилляция легкокипящих фракций, разложение осн массы пека с образованием газообразных продуктов и тяжелых углеродсодержащих остатков, затвердевание их и образование т наз полукокса При его дальнейшем нагревании выше 550 °С выделяются остаточные летучие а-аа (гл обр Hj), что приводит к образованию в массе кокса усадочных трещин Процесс заканчивается, когда т-ра а центре коксового пирога достигает 900-1000 С, при этом прекращается усадка и кокс отходит от стенок печи Летучие продукты коксования в виде парогазовой смеси отводятся а газосборник, где охлаждаются Конденсат-т наз коксопековая смола, к-рая под действием воздуха снова превращ в кам -уг пек Г аз после очистки используется, напр, для обогрева коксовых печей Раскаленный кокс выталкивается из печи и затем тушится (обычно водой, реже инертным газом, напр Nj) так же, как кам -уг кокс Для получения К п применяют также метод замедленного коксования кам -уг пека а необогреааемых камерах [c.425]

При загрузке угольной шихты влажностью 8—10 % в среднем образуется 3—5 м т шихты газов, содержащих 10—60 г/м взвешенных частиц, которые частично попадают в окружающую среду На коксохимических предприятиях около 70 % выбросов в атмосферу происходит в процессе загрузки шнхты в печные камеры, в связи с чем разрабатываются, внедряются и совершенствуются методы и технология бездымной загрузки коксовых печей Метод бездымной загрузки шихты с инжекцией газов в газосборники имеет ряд существенных недостатков, связанных с уносом пыли и повышением зольности каменноугольной смолы, увеличением содержания оксидов азота в коксовом газе, отложениями в стояках и др Применение инжекционного метода загрузки при влажности шихты <8 % затруднено, а для термически подготов- [c.139]

Основой технологического процесса контактного коксования является непрерывность и равномерность движения насадки в камере коксования. Если движение насадки прекращается на более или менее длительное время, происходит спекание и зависание ее, и нормальный ход процесса нарушается. Движение коксовой насадки в камерной печи определяется работой разгрузочного устройства — коксоэкстрактора. В начальный период на опытной камерной печи использовался коксоэкстрактор типа КС (рис. 2). Такие коксоэкстракторы установлены на всех камерных печах по [c.90]

Коксовые печи состоят из ряда узких камер, выполненных из огнеупорного (динасового, шамотного) кирпича. Камеры заполняются каменным углем и плотно закрываются, чтобы не было доступа воздуха. Через каждые 13—14 ч, в течение которых происходит процесс выделения из топлива летучих горючих газов, из камер удаляют кокс и заполняют их свежим топливом. Охлаждаясь, полученный газ поступает на очистку от угольной пыли, смолы, нафталина, аммиака, сернистых соединений и осушку от влаги. Очищенный сухой газ передается в газовые сети. Таким образом, из 1 т каменного угля можно получить 300—350 коксового газа. Низшая теплота сгорания его 4300 ккал1м . В смеси с воздухом в пределах от 5 до 30% по объему коксовый газ взрывается. [c.27]

Систематический рост ампеража определяет начало интенсивного процесса механического разрушения печной кладки. Эксплуатация печей без определения и устранения причин возникновения тяжелого хода коксового пирога сопровождается дальнейшим нарастанием дефектов кладки, которые приводят к деформации камер коксования и появлению выпуклостей и вогнутостей в стенах отопительных простенков. В результате кладка камер коксования приходит в такое состояние, когда выдача кокса из них становится невозможной (происходит забурива-ние кокса), что влечет за собой весьма тяжелую операцию частичного или полного удаления кокса из данной печи ручным способом. Совершенно ясно, что такая больная печь выходит из своей серии выдачи. [c.156]

Полунепрерывный процесс коксования тяжелых нефтяных остатков осуществляется в керамических подовых печах и коксовых камерах. Технология полунепрерывного коксования в керамических подовых печах следующая сырье, нагретое в трубчатых печах, поступает попеременно в одну или две керамические печи благодаря высокой температуре пода печи происходит коксование в тонком слое и тем самым кокс получается с малым содержанием летучих и более плотным кокс освобождается из печей механическими выталкивателями. [c.180]

Благодаря рециркуляции происходит сиижсние содержания кислорода в воздухе, поступающем на сгорание газа, в результате чего процесс горения замедляется, факел вытягивается и равномерность обогрева по высоте коксовой камеры улучшается. Однако по длине простенка степень рециркуляции может значительно колебаться. Кроме того, обогрев верха печей сильно зависит от коэффициента избытка воздуха. [c.106]

Для получения К. электродного пекового высокоплавкий кам.-уг. пек (темп-ра размягчения 140—160°) подвергают коксованию в камерных динасовых печах. Высокоплавкий пек отличается от среднетемператур-пого повышенным коксовым остатком (65—67% вместо 50—55%), большим содержанием веществ, нерастворимых в толуоле (48—55% вместо 18—20%), и меньшим выходом летучих (52—49% вместо 67 — 62%). По темп-рным интервалам коксование пека в печах распадается на несколько стадий, из к-рых наиболее важной является интервал 450—550° в этом интервале происходит дистилляция легко кипящих фракций, разложение основной массы пека с образованием газообразных и тяжелых продуктов, затвердевание утяжеленного остатка и образование полукокса. При дальнейшем нагревании пека (выше 550°) из него выделяются летучие в-ва (преим. богатые водородом) и в массе К. появляются усадочные трещины. Процесс заканчивается, когда темп-ра в центре коксового пирога достигнет 900—1000°, прекращается усадка и К. отходит от стен камеры. Газо- я парообразные продукты, выделяющиеся при коксовании пека, охлаждают, смола конденсируется, а газ очищается и поступает в газопровод для дальнейшего использования (для обогрева печей и др.). Полученная пеко-коксовая смола подвергается такой же обработке воздухом, как и среднетемпературный пек с цейью перевода ее в высокоплавкий пек, используемой для получения К. электродного пекового. Готовый К. из камер охлаждается в тушильном вагоне водой и поступает на коксосортировку. Существуют и другие [c.316]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология