Технология коксового цеха №3 ОАО «ЕВРАЗ НТМК»

1.

Презентация
Технология коксового цеха №3
ОАО «ЕВРАЗ НТМК»
Коксохимпроизводство
2014

2.

План производственных площадок цеха
участок коксовых батарей №9,10

3.

План производственных площадок цеха
участок УСТК

4.

План производственных площадок цеха
участок коксосортировки и коксоподачи

5.

Компоновка цеха
Угольная башня
V=3800 тн
Коксовые батареи №9, №10
7 камер УСТК 55 тн/час
Установка беспылевой выдачи кокса
Установка обеспыливания кокса
Коксосортировка и коксоподача

6.

Характеристика коксовых батарей
Система
ПВР
С рециркуляцией
Парные Вертикалы
Объем печей
V=41,3 м
Количество печей - 71
Производительность
Q=970 тыс тонн кокса в год
3

7.

Коксовые машины и агрегаты
Коксовые машины – 3 комплекта
Коксовыталкиватель
Углезагрузочная машина
Двересъёмная машина
Электровоз тушильного вагона – 4 шт
Подъёмники УСТК – 7 шт

8.

Газовое хозяйство цеха
Газопроводы прямого коксового газа
Две дымовые трубы Н=120 м
Газопроводы обратного коксового газа с двумя
электрофильтрами для очистки газа
Газосбросное устройство факельного типа
ГСУФ-45 (сброс 45 тыс. м3 газа)
Система подачи теплого воздуха под
плиту коксовых батарей №9,10

9.

Технологическая цепочка цеха
Коксовый цех №3
отвод и
охлаждение
газа из камер
коксования
выдача кокса
УПЦ
загрузка камер
коксования
угольной шихтой
обогрев
печей
Цех
Улавливания-3
обратн
НТМК
отгрузка
продукции
ы
з
прямой га
сортировка
кокса
й газ
сухое тушение
кокса

10.

Состав угольной шихты
Компоненты шихты
Спекающие
марки
ГЖО,
ГЖ,
43 %
Ж
(при этом оптимальное содержание угля
марки Ж в шихте – 23 %, а содержание
угля марок ГЖ и ГЖО – 20 %,
в том числе содержание марки ГЖО
должно быть минимальным).
Отощающие
марки
К,
КО,
КСН,
37 %
КС,
СС,
ОС,
ТС

11.

Качество угольной шихты
Массовая доля общей влаги Wrt, %.....................от 8,0 до 9,0;
Зольность Ad, %......................................................от 8,0 до 9,0;
Выход летучих веществ Vd, %.............................от 25,0 до 27,0;
Толщина пластического слоя Y, мм ....................от 15 до 16;
Содержание класса от 0 до 3 мм (помол), %......от 74 до 78.

12.

Устройство коксовой батареи
Коксовые батареи системы ПВР с нижним подводом газа
поперечный разрез, продольный разрез по отопительному простенку и продольный разрез по
камере коксования.

13.

Цикличный график выдачи кокса

14.

График выдачи кокса
Время загрузки печи
Время выдачи печи
τ
время
Период коксования «Т»
Рабочая часть
дата
время
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
12.01
13.01
Оборот печей Об – 18-00 час
Период кокс. П – 17-45
Ц.О. – 1,5 часа
Ремонтная часть
Оборот печей = Рабочая часть + Ремонтная часть

15.

Загрузка и выдача кокса из печи
Временем загрузки печи считается момент
подачи планирной штанги коксовыталкивателя
в камеру
Временем выдачи печи считается момент
подачи штанги-пресс коксовыталкивателя в
камеру
Период коксования – продолжительность
времени между загрузкой и выдачей печи

16.

Загрузка и выдача кокса из печи
УЗМ
3
ДМ
2
1
Пресс-штанга
Полезный объем камеры – 41,3 м.куб.
Разовая загрузка печи – 29 тн
Разовая выдача кокса из печи – 23,5 тн

17.

Гидравлические принципы коксовых батарей
1. Давление газов в камерах коксования на протяжении
всего периода коксования должно быть положительным и
выше давления в любой точке сопряжённой отопительной
системы.
2. Давление газов в отопительной системе под крышкой
смотрового лючка контрольных отопительных каналов на
восходящем потоке должно составлять от минус 3 до
плюс 3 Па.
3. Давление газа в газосборниках устанавливается таким,
чтобы было обеспечено, как было указано выше,
превышение давления газа на поду камеры коксования
над атмосферным давлением не менее чем на 5 Па и не
более чем на 30 Па.

18.

Схема разводки обратного коксового газа
Вернуться к технологической
цепочке

19.

Схема разводки обратного коксового газа
Коксовая батарея №9
Вернуться к технологической
цепочке

20.

Схема разводки обратного коксового газа
Коксовая батарея №10
Вернуться к технологической
цепочке

21.

Отвод газа из камеры коксования
Расположение арматуры для отвода парогазовых продуктов из камеры коксования:
1 - прямой газопровод; 2 - переточный ящик; 3 - газосборники; 4 - стояк; 5 аммиакопровод; 6 - дроссельные клапаны; 7 - перекидной газопровод; 8 - профиль
бункеров загрузочного вагона

22.

Отвод газа из камеры коксования
Газоотводящая арматура:
1 - футеровка; 2 - стояк; 3 колено;
4 - крышка; 5 - гидрозатвор;
6 - клапан; 7 - газосборник;
8 - газоотводящий люк

23.

Состав и свойства коксового газа
Компонент
%
СО
СО2
6,5
2,2
Горючий
Н2
57
Горючий
N2
5,6
СН4
О2
26
0,4
Калорийность – 3800…4200 кКал/м3
Плотность – 0,47 кг/м3
Пределы взрываемости
нижний – 5..6 %
верхний – 30 %
Температура воспламенения – 640 °С
Горючий
Отравляющий

24.

Воздействие на организм коксового газа

25.

Технологический регламент коксовых батарей
Гидравлический режим
Оборот
печей, ч
Разрежение в подовых каналах, Па
Расход
отопительн Температу-ра
ого газа в
в контрольрабочих
ных
условиях,
вертикалах,
0
тыс. м3/ч
С
Раскрытие
воздушных
отверстий на
ГВК, мм
м.с.
к.с.
Разрежение в
боровах, Па
Восходящий поток
Нисходя-щий
поток
м.с.
к.с.
м.с.
к.с.
м.с.
к.с.
м.с.
к.с.
м.с.
к.с.
Давление в
газосборнике, Па
15
9,00 10,40
1315
1355
205
235
270
290
95
90
135
139
160
15,5
8,80 10,20
1300
1340
200
225
270
290
96
91
134
138
160
16
8,60
9,90
1285
1325
195
215
260
280
97
92
133
137
160
17
8,10
9,40
1265
1305
200
225
250
270
98
94
135
139
160
18
7,60
8,90
1245
1285
190
215
240
260
99
95
133
136
180
19
7,20
8,50
1230
1270
180
205
230
250
100
96
131
134
180
20
6,80
8,10
1220
1260
170
190
220
240
102
98
130
133
180
22
6,10
7,30
1200
1240
190
215
240
260
98
94
132
135
200
24
5,60
7,60
1150
1180
200
225
250
270
96
92
134
137
230

26.

Продукты коксования
Из 1 тонны
шихты
смола
30…40 кг
коксовый газ
300…360 м3
кокс
740…780 кг

27.

УСТК
Подъемники– 7 шт Q=58,8 тн
Дымососы – 7 шт рабочих, 7 шт резервных
Котлы-утилизаторы КСТК 35/40-100 – 7 шт
Камеры УСТК– 7 шт Q=55 тн/час

28.

Камера УСТК
Температура загружаемого кокса
1000-1100 °С
Время тушения
3…3,5 часа
32,4 тн/ч пара
55 тн/час
400-450 °С
80-120 °С
Температура выгружаемого кокса
К-1«а»
К-1«б»
Расход дутья 1480…1540 м.куб на 1 тонну кокса

29.

Технологическая схема УСТК
Камера УСТК
Загрузочное
устройство
Пылеосадительный
бункер
Форкамера
Камера
тушения
Пар
Дутьевое
устройство
Разгрузочное
устройство
Котел-утилизатор
КСТК 35/40-100
в котельную
УСТК
Циклоны
Пыль
Дымососы
На пылеосадительную
станцию

30.

Сухое тушение кокса
Пар на ТЭУ
Камера УСТК
ПОБ
Котел
Дымосос
Конвейер

31.

Состав циркулирующего газа в тракте УСТК
Компонент
Количество
СО
8-12 %
Горючий
Н2
2-4 %
Горючий
0,5-1,0 %
Горючий
СН4
О2
Не более 1,0 %
Отравляющий

32.

Техническая характеристика котла-утилизатора
Характеристика
Производительность по пару, тн/час
Значение
32,4
Давление вырабатываемого пара,
кгс/см2
39
Температура вырабатываемого
пара, °С
440

33.

Технологический регламент УСТК
Контролируемый параметр
Производительность одной камеры по
сухому валовому коксу, т/ч
Температура потушенного кокса
(калориметрическая), 0С
Температура загружаемого в камеру
кокса, 0С
Температура поверхности потушенного
кокса, выгружаемого на конвейер, 0С
Температура циркулирующих газов перед
котлом-утилизатором, 0С
Температура циркулирующих газов перед
входом в камеру тушения, 0С
Выработка пара с одной камеры, т/ч
Показатель
55
180-250
1000-1100
80-120
750-800
150-200
32,4
Давление пара, МПа
Температура пара, 0С
3,9
430-450
Расход дутья на тонну кокса, м3
1480-1540
Время пребывания кокса в камере, ч
3,0-3,5

34.

Пыль с
обеспыливания,
с УСТК
Пылеосадительная станция
потребителям
ПОС
МПС
МПС
23 ж.д. путь

35.

Коксосортировка
Схема рассева кокса
14-валков
Доменный цех
К-2
20
21 ж.д. пути
22
К-3
>25мм
<25мм
ГИЛ-52
бункер
0-10мм
10-25мм
бункер
бункер
коксовоз
МПС
Потребители
МПС

36.

Коксосортировка
Вместимость бункеров для кокса
V=210 тн
V=60 тн
V=200 тн
V=180 тн
+25
10-25
0-10
Линия «А»
КД
+25
10-25
0-10
Линия «Б»

37.

Характеристика конвейеров
№ конвеера
Производительность, т/ч
Длина, м
Шири-на, м
Скорость, м/с
К-2А
330
112,30
1,4
1,68
На валковый грохот К-14
К-2Б
К-3А
К-3Б
330
330
330
116,20
62,96
71,33
1,4
1,4
1,4
1,68
1,68
1,68
На валковый грохот К-14
На К-4А
На К-4Б
К-4А
330
347,59
1,4
1,68
На К-5А
К-4Б
330
347,59
1,4
1,68
На К-5Б
К-5А
330
118,20
1,4
1,68
На К-6
К-5Б
330
118,20
1,4
1,68
На К-6
К-5А
330
118,20
1,4
1,68
На К-7А
К-5Б
330
118,20
1,4
1,68
На К-7Б
К-6
330
70,20
1,4
1,68
В бункер
К-7А
330
167,00
1,4
1,68
На К-14,К-15
К-7Б
330
167,00
1,4
1,68
На К-14,К-15
Направление движения

38.

Характеристика продукции
кокс валовый
кокс металлургический (КД)
25-40, 25+
орешек коксовый (КО)
10-25
мелочь коксовая (КМ)
0-10
пыль коксовая

39.

Ситовый состав кокса
1,5 %
пыль коксовая
7,1 % мелочь коксовая (КМ) 0-10
3,9 %
орешек коксовый (КО) 10-25
87,5 %
кокс металлургический
(КД) 25-40, 25+

40.

Качество кокса
Качество
М25 ≥ 82 %
CSR ≥ 58 %
М10 ≤ 11 %
CRi

41.

Контрольные вопросы
1.Каков тип коксовых батарей?
2.Величина полезного объема камеры коксования.
3.Величина разовой выдачи кокса.
4.Основные цепочки технологического процесса.
5.Количество камер сухого тушения кокса и производительность тн/ч
одной.
6.Состав шихты по группам компонентов.
7.Основные показатели качества шихты.
8.Выход валового кокса из одной тонны шихты.
9.Выход сырого газа из одной тонны шихты.
10.Что является временем загрузки печи?
11.Что является временем выдачи печи?
12.Что такое период коксования?
13.Что такое оборот печей?
14. Что такое серийность выдачи и какая серийность выдачи принята в
коксовом цехе №3
15.Цикличный график выдачи кокса и его составные части.
16.Основные гидравлические принципы коксовых батарей.
17.Свойства коксового газа. Предел взрываемости.
18.Состав циркулирующего газа в тракте УСТК.

42.

Контрольные вопросы
19.Горючие и отравляющие компоненты коксового газа и циркуляционного
газа.
20.Схема движения обратного коксового газа.
21.Воздействие отравляющих компонентов на организм человека.
22.Из чего состоит камера УСТК?
23.Назначение и основные характеристики котла-утилизатора.
24.Фракционный состав кокса.
25.Порядок рассева кокса по фракциям.
26.Типы применяемых грохотов в коксовом цехе №3.
27.Количество конвееров на линии коксоподачи.
28.Качественные показатели производимого кокса.
29.Перечислите основные агрегаты коксового цеха №3 и их функции.
30.Краткая характеристика коксовых батарей цеха.