EA022011B1 - Tunnel-type coke furnace with movable sliding bed and method of using the same - Google Patents
Tunnel-type coke furnace with movable sliding bed and method of using the same Download PDFInfo
- Publication number
- EA022011B1 EA022011B1 EA201270757A EA201270757A EA022011B1 EA 022011 B1 EA022011 B1 EA 022011B1 EA 201270757 A EA201270757 A EA 201270757A EA 201270757 A EA201270757 A EA 201270757A EA 022011 B1 EA022011 B1 EA 022011B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- compartment
- coke
- gas
- furnace
- coal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B47/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion
- C10B47/28—Other processes
- C10B47/32—Other processes in ovens with mechanical conveying means
- C10B47/46—Other processes in ovens with mechanical conveying means with trucks, containers, or trays
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B5/00—Coke ovens with horizontal chambers
- C10B5/08—Coke ovens with horizontal chambers with horizontal and vertical heating flues
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B5/00—Coke ovens with horizontal chambers
- C10B5/10—Coke ovens with horizontal chambers with heat-exchange devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
- C10B53/08—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form in the form of briquettes, lumps and the like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B7/00—Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven
- C10B7/14—Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven with trucks, containers, or trays
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Coke Industry (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к аппаратам и способам для получения кокса из каменного угля, в частности к коксовой печи туннельного типа с подвижным скользящим столом и способу ее применения, где используется последовательный технологический процесс, позволяющий производить продукцию типа кокса и выполнять его уплотнение, при этом данный процесс позволяет не только производить химическую продукцию, но и утилизировать избыточную тепловую энергию.The invention relates to apparatuses and methods for producing coke from coal, in particular to a tunnel-type coke oven with a movable sliding table and a method for its use, where a sequential process is used to produce products of the coke type and perform its compaction, while this process allows not only produce chemical products, but also utilize excess thermal energy.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известна технология коксования, используемая в обычной химической переработке, при которой коксовая печь оборудована уплотнительным механизмом, смонтированным сверху или сбоку. Ее недостатком является большая зависимость от качества угля и высокая стоимость исходного сырья и материалов, при этом в процессе переработки гранулы кокса получаются не одинаковыми и могут иметь слишком маленькие размеры, а угольный газ, образующийся в процессе коксования, улетучивается из печи в атмосферу. Также известна технология коксования, которая используется в коксовой печи с рекуперацией тепловой энергии и по которой процесс коксования и образования конечной химической продукции является очень длительным, так как при использовании данной технологии отсутствует возможность точного контроля температуры продукта и скорости протекания процесса коксования в камере карбонизации, поэтому качество кокса разных сортов получается не одинаковым. Кроме того, обе вышеупомянутые печи нуждаются в громоздком оборудовании для загрузки угля, уплотнения кокса, приема кокса, и его стоимость может быть очень высокой, также, усилие, прикладываемое для уплотнения и перемещения угольного материала является достаточно большим, что может привести к трещинам в угольном слое при его уплотнении и разрыву слоя кокса при его выталкивании, при этом возможно механическое повреждение и износ нижней части печи.Known coking technology used in conventional chemical processing, in which the coke oven is equipped with a sealing mechanism mounted top or side. Its disadvantage is the great dependence on the quality of coal and the high cost of raw materials and materials, while in the process of processing the coke granules are not the same and may be too small, and the coal gas produced during the coking process escapes from the furnace into the atmosphere. Also known is the coking technology, which is used in a coke oven with heat energy recovery and according to which the process of coking and the formation of the final chemical product is very long, because when using this technology there is no possibility of precise control of the product temperature and the rate of coking in the carbonization chamber, therefore the quality of coke of different varieties is not the same. In addition, both of the aforementioned furnaces need bulky equipment for loading coal, compacting coke, receiving coke, and its cost can be very high, also, the force applied to compacting and moving the coal material is large enough that can lead to cracks in the coal layer during its compaction and rupture of the coke layer when it is pushed out, while mechanical damage and wear of the lower part of the furnace are possible.
В патенте СИ 200600127050 раскрыта конструкция коксовой печи туннельного типа, где печь закрыта со всех сторон. Хотя печь разделена на несколько отделений, таких как сушильное отделение, отделение сухой перегонки и отделение воздушного охлаждения, но это деление используется только для выдерживания температурного режима и химического состояния угольного материала, при этом изменение температуры в сушильном отделении зависит от теплообмена между сушильным отделением и отделением сухой перегонки из-за разницы температур между ними, и выход продукции может быть относительно низким, при этом в отделении воздушного охлаждения охлаждаемый коксующийся уголь продолжает выгорать из-за того, что корпус печи не разделен определенно на отдельные изолированные секции Кроме того, между обоими туннельными сушильными отделениями или дном сушильного отделения и окружающим пространством отсутствует достаточная герметизация, что также не способствует утилизации угольного газа и получению готового продукта, вызывает нехватку тепловой энергии и ее необоснованный дополнительный перерасход, что влечет низкую скорость коксования и выход готового продукта.SI patent 200600127050 discloses a tunnel type coke oven design, where the furnace is closed on all sides. Although the furnace is divided into several compartments, such as the drying section, the dry distillation section and the air-cooling section, this division is used only to withstand the temperature and chemical state of the coal material, and the temperature change in the drying section depends on the heat exchange between the drying section and the section dry distillation due to temperature differences between them, and the yield can be relatively low, while in the air-cooled compartment, cooled coking Coal continues to burn out due to the fact that the furnace body is not specifically divided into separate insulated sections. In addition, there is insufficient sealing between the two tunnel drying compartments or the bottom of the drying compartment and the surrounding area, which also does not contribute to the utilization of coal gas and obtaining the finished product, causes a shortage of thermal energy and its unreasonable additional cost overrun, which entails a low coking rate and yield of the finished product.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Ввиду существования описанных выше недостатков задачей изобретения является создание коксовой печи с более совершенной конструкцией, которая может работать на различных видах сырья, обеспечить высокое качество продукции и производительность, высокую степень утилизации тепла и которая относительно проста для ремонта и технического обслуживания, а также имеет возможность восстанавливать угольный газ и химические продукты и утилизировать избыточную тепловую энергию, имея при этом надежную экологическую защиту, а также создание способа применения такой печи.In view of the existence of the disadvantages described above, the object of the invention is to provide a coke oven with a more advanced design that can operate on various types of raw materials, provide high quality products and productivity, a high degree of heat recovery and which is relatively simple for repair and maintenance, and also has the ability to restore coal gas and chemical products and utilize excess heat energy, while having reliable environmental protection, as well as creating and use of such a furnace.
Для достижения вышеуказанных целей в соответствии с одним из вариантов изобретения предлагается коксовая печь туннельного типа, содержащая первую камеру подготовки для загрузки угля, отделение подогрева, отделение карбонизации и отделение сухого тушения кокса и вторую камеру подготовки для выгрузки кокса.To achieve the above objectives, in accordance with one embodiment of the invention, there is provided a tunnel type coke oven comprising a first preparation chamber for loading coal, a heating section, a carbonization section and a dry quenching box, and a second preparation chamber for discharging coke.
По варианту осуществления изобретения первая камера подготовки состоит из двух первых герметичных стенок, первой герметичной дверцы, передней герметичной дверцы корпуса печи, первой сводовой плиты и первой плиты дна, а первый подающий воздуховод сформирован под первой плитой дна и соединен с нижним газоходом отделения подогрева, при этом первый подающий воздуховод снабжен первым контрольным клапаном для управления подачей воздуха, а второй отводящий воздуховод выполнен на первой сводовой плите и соединен с главным газоходом, причем второй отводящий воздуховод снабжен вторым контрольным клапаном, срабатывающим после входа скользящею стола в первую камеру подготовки. Воздух в первой камере подготовки замещается газом, который не содержит кислород, выходящим из нижнею газохода после сжигания (или азотом, подаваемым от устройства генерирования азота), а после замещения передняя герметичная дверца печи открывается, поскольку во внутреннем пространстве первой камеры подготовки поддерживается внутренняя циркуляция при ее герметичном состоянии, а затем скользящий сгол вталкивается в отделение подогрева так, чтобы гарантировать отсутствие газа и пыли во время этого процесса загрузки и обеспечить среду, требуемую для утилизации газообразных химических продуктов угольного газа в отделении подогрева. Первая камера подготовки отделена от отделения подогрева с помощью передней герметичной дверцы корпуса печи.According to an embodiment of the invention, the first preparation chamber consists of two first airtight walls, a first airtight door, a front airtight door of the furnace body, a first roof plate and a first bottom plate, and the first supply duct is formed under the first bottom plate and connected to the lower flue of the heating compartment, when this first supply duct is equipped with a first control valve for controlling the air supply, and the second exhaust duct is made on the first vault plate and connected to the main duct, and Ora discharge duct provided with a second control valve which is activated after entering the moving section in a first preparation chamber. The air in the first preparation chamber is replaced by gas that does not contain oxygen leaving the lower duct after combustion (or nitrogen supplied from the nitrogen generation device), and after replacement, the front sealed oven door opens because internal circulation is maintained in the interior of the first preparation chamber its airtight condition, and then the sliding nib is pushed into the heating compartment so as to guarantee the absence of gas and dust during this loading process and provide an environment, rebuemuyu for recycling the gaseous chemical products coal gas in the preheating compartment. The first preparation chamber is separated from the heating compartment by means of a front sealed oven door.
По варианту осуществления изобретения обе боковые стены как отделения подогрева, так и отделе- 1 022011 ния сухого тушения кокса, не имеют окон направления факела. Центральные участки дна отделения карбонизации и дна отделения подогрева соединены друг с другом с помощью нижнего газохода, а также соединены с их нижними каналами; нижний канал отделения подогрева оборудован окном регулирования температуры, соединенным с восходящим каналом выпуска горячего воздуха, расположенным внутри обеих боковых стен отделения подогрева, а также оборудован второй регулирующей заслонкой для регулирования прохода воздуха в восходящий канал выпуска горячего воздуха, который соединен с главным газоходом с помощью отводного газохода, причем главный газоход соединен с дымовой трубой снаружи корпуса печи, а отводная труба сбора угольного газа расположена своде печи отделения подогрева и соединена с магистралью сбора газа, которая, в свою очередь, соединена с системой очистки газов для утилизации химических продуктов.According to an embodiment of the invention, both side walls of both the heating compartment and the dry coke quenching compartment do not have torch direction windows. The central sections of the bottom of the carbonization compartment and the bottom of the heating compartment are connected to each other using the lower duct, and also connected to their lower channels; the lower channel of the heating compartment is equipped with a temperature control window connected to the upward channel for the release of hot air, located inside both side walls of the heating compartment, and is also equipped with a second control damper for regulating the passage of air into the ascending channel for the release of hot air, which is connected to the main gas duct using an exhaust gas duct, and the main gas duct is connected to the chimney outside the furnace body, and the exhaust pipe for collecting coal gas is located in the arch of the separation compartment ogreva and connected to the gas collection manifold which, in turn, is connected to the gas cleaning system for disposal of chemical products.
По варианту осуществления изобретения камера подогрева соединена с каналом горячего воздуха, проходящим из внутреннего пространства в наружной и внутренней стенках отделения карбонизации, где выход канала горячего воздуха снабжен регулирующим клапаном, соединенным с впуском кислорода, выполненным в нисходящем газовом канале в верхней части отделения карбонизации, и кислородной трубкой, выполненной в нижнем канале отделения карбонизации, с помощью соответствующих трубок; причем имеется множество нисходящих газовых каналов, каждый из которых оборудован третьей регулирующей заслонкой и расположен внутри боковых стен отделения карбонизации; окно направления факела, соединенное с верхней частью отделения карбонизации и выполненное на верхней части внутренней стенки нисходящих газовых каналов; смотровое окно, имеющее возможность открытия и предназначенное для наблюдения за факелом, соответствующее окну направления факела и расположенное на внешней стенке печи; при этом нижняя часть каждого из нисходящих газовых каналов соединена с соответствующим нижним каналом отделения карбонизации, который также снабжен первым воздухозаборником, соединенным с нисходящим газовым каналами для подачи воздуха в нижний канал отделения карбонизации, а верхняя часть внутренней стенки отделения сухого тушения кокса снабжена вторыми воздухозаборниками, расположенными в шахматном порядке с нисходящими газовыми каналами отдельно друг от друга и используемыми в случае аварийной ситуации при нарушении энергоснабжения.According to an embodiment of the invention, the heating chamber is connected to the hot air channel passing from the inner space in the outer and inner walls of the carbonization compartment, where the outlet of the hot air channel is equipped with a control valve connected to the oxygen inlet made in the downward gas channel in the upper part of the carbonization compartment, and an oxygen tube made in the lower channel of the carbonization compartment, using the corresponding tubes; moreover, there are many downward gas channels, each of which is equipped with a third control damper and is located inside the side walls of the carbonization compartment; a torch direction window connected to the upper part of the carbonization compartment and made on the upper part of the inner wall of the downward gas channels; an inspection window having the possibility of opening and intended for observing the torch, corresponding to the torch direction window and located on the outer wall of the furnace; the lower part of each of the downward gas channels is connected to the corresponding lower carbonization separation channel, which is also equipped with a first air intake connected to the downward gas channels for supplying air to the lower carbonization separation channel, and the upper part of the inner wall of the dry quenching coke compartment is equipped with second air intakes, staggered with descending gas channels separately from each other and used in case of emergency in case of power failure zheniya.
По варианту осуществления изобретения имеется множество блокирующих заслонок, блокирующих не только газы, но и пламя факела, и изготовленные из циркониевого волокна, которые расположены в пространстве у свода печи для отгораживания друг от друга верхних пространств отделения подогрева, отделения карбонизации и отделения сухого тушения кокса.According to an embodiment of the invention, there are a lot of blocking dampers that block not only gases, but also torch flames, and are made of zirconium fiber, which are located in the space near the roof of the furnace to fence off the upper spaces of the heating compartment, carbonization compartment and dry coke quenching compartment.
Здесь камера подогрева сформирована между внешней и внутренней стенками обоих боковых стен и имеет теплообменный канал, соединяющий секцию теплообменника, выполненного в верхней части отделения сухого тушения кокса, с нижним каналом, выполненным снизу отделения сухого тушения кокса, при этом секция теплообменника снабжена первой регулирующей заслонкой и первым воздуховодом холодного воздуха, выполненным сверху отделения сухого тушения кокса, а нижний канал снабжен второй регулирующей заслонкой и вторым воздуховодом холодного воздуха, соединенным с центробежным вентилятором и устроенным снизу отделения сухого тушения кокса. Задняя герметичная дверца размещена на заднем конце отделения сухого тушения кокса.Here, a heating chamber is formed between the outer and inner walls of both side walls and has a heat exchange channel connecting a section of a heat exchanger made in the upper part of the dry coke quenching compartment with a lower channel made from the bottom of the dry coke quenching compartment, while the heat exchanger section is provided with a first control damper and the first cold air duct made on top of the coke dry quenching compartment, and the lower channel is equipped with a second control damper and a second cold air duct and connected with a centrifugal fan and arranged below compartment coke dry quenching facility. The rear sealed door is located at the rear end of the dry quenching coke compartment.
По варианту осуществления изобретения вторая камера подготовки для выгрузки кокса расположена за отделением сухого тушения кокса и состоит из двух вторых герметичных стенок, второй герметичной дверцы, задней герметичной дверцы корпуса печи, второй сводовой плиты и второй плиты дна, при этом второй подающий воздуховод соединен с нижним газоходом отделения подогрева, проходит под второй плитой дна второй камеры подготовки и снабжен третьим контрольным клапаном для управления подачей воздуха, отводящий воздуховод соединен с главным газоходом, выполнен на второй сводовой плите второй камеры подготовки и снабжен четвертым контрольным клапаном, а вторая герметичная дверца второй камеры подготовки соединена со скользящей направляющей замкнутого маршрута, расположенной снаружи печи.According to an embodiment of the invention, the second coke discharge preparation chamber is located behind the dry coke quenching compartment and consists of two second airtight walls, a second airtight door, a rear airtight door of the furnace body, a second roof plate and a second bottom plate, while the second supply duct is connected to the lower the flue of the heating compartment, passes under the second bottom plate of the second preparation chamber and is equipped with a third control valve for controlling the air supply, the exhaust duct is connected to the main gas progress is made to the second arched plate preparation and the second chamber is provided with a fourth check valve, and the second airtight door of the second chamber is connected with the preparation of a sliding guide closed route located outside the furnace.
По варианту осуществления изобретения отделение сухого тушения кокса расположено за отделением карбонизации или сформировано снаружи второй камерой подготовки и включает камеру сухого тушения кокса, используемую исключительно с помещенной в нее скользящим столом, а также канал подачи газа и канал отвода газа, сформированные у дна и свода отделения сухого тушения кокса, соответственно, при этом дополнительно имеется камера тушения кокса с низкой влажностью, расположенная около камеры сухого тушения кокса с возможностью ее использования в качестве резервной. Замещаемый газ, использованный в первой камере подготовки, второй камере подготовки и камере сухого тушения кокса, являющийся дымовым газом, не содержащим кислород, отводят после сжигания через нижний газоход отделения подогрева или используют для тушения кокса азот, подаваемый от устройства генерирования азота.According to an embodiment of the invention, the dry coke quenching compartment is located behind the carbonization compartment or is formed externally by the second preparation chamber and includes a dry coke quenching chamber used exclusively with a sliding table placed therein, as well as a gas supply channel and a gas exhaust channel formed at the bottom and at the bottom of the compartment dry quenching of coke, respectively, while there is additionally a quenching quenching chamber with low humidity, located near the dry quenching quench chamber with the possibility of its use Iya as a backup. The substitute gas used in the first preparation chamber, the second preparation chamber and the dry coke quenching chamber, which is oxygen-free flue gas, is removed after burning through the lower duct of the heating compartment or nitrogen is supplied from the nitrogen generating device to extinguish coke.
По вариантам осуществления изобретения скользящий стол для загрузки брикетированного или утрамбованного угольного материала выполнен из термостойких металлических листов или термостойких стальных листов и неметаллических плит из огнеупорного глинозема или кордиерит-муллита, а направляющая скольжения расположена выше нижних каналов и между скользящим столом и нижними каналами, при этом направляющая скольжения изготовлена из силикатного кирпича высокой плотности, гли- 2 022011 ноземного кирпича высокой плотности, шамотного огнеупорного кирпича, огнеупорного фосфатного кирпича или корундового кирпича или из поликристаллического карбонизированного кремния или поликристаллического нитрида кремния.According to embodiments of the invention, the sliding table for loading briquetted or rammed coal material is made of heat-resistant metal sheets or heat-resistant steel sheets and non-metallic plates of refractory alumina or cordierite-mullite, and the sliding guide is located above the lower channels and between the sliding table and the lower channels, the sliding guide is made of high-density silicate brick, clay- 2 022011 high-density earth brick, fireclay refractory of bricks, refractory bricks phosphate or corundum brick or carbonized polycrystalline silicon or polycrystalline silicon nitride.
По вариантам осуществления изобретения скользящий стол скользит непосредственно по направляющей скольжения или по множеству огнеупорных шариков, огнеупорных цилиндрических роликов, жаропрочных подшипников или жаропрочных стальных стержней, расположенных на направляющей скольжения по пути перемещения скользящего стола, для уменьшения сопротивления трения скольжения. Направляющая скольжения может быть расположена горизонтально или с уклоном в направлении от более высокой передней части печи к более низкой задней части печи по пути перемещения скользящего стола.According to embodiments of the invention, the sliding table slides directly along the sliding guide or along a plurality of refractory balls, refractory cylindrical rollers, heat-resistant bearings or heat-resistant steel rods located on the sliding guide along the path of movement of the sliding table, to reduce sliding friction resistance. The sliding guide can be positioned horizontally or with a slope in the direction from the higher front of the furnace to the lower rear of the furnace along the path of movement of the sliding table.
Угольный материал загружается на скользящий стол и подается в печь для коксования после того, как угольный материал утрамбован или отформован под давлением, поэтому подаваемый угольный материал сохраняет стабильную структуру на скользящем столе. Здесь, использование оборудования для формования угольного материала под давлением может позволить достичь насыпную плотность угольного материала 1,40 т/м3 и даже выше (обычно насыпная плотность угля, загруженного сверху, составляет 0,70-0,75 т/м3, и достигает 0,95-1,15 т/м3 для утрамбованного угля). Промежутки между частицами угля уменьшаются после увеличения насыпной плотности угольного материала. Это позволяет снизить количество гелеобразных продуктов жидкой фазы для заполнения промежутков между частицами угля в процессе коксования, поэтому необходимо только небольшое количество гелеобразных продуктов жидкой фазы для соединения вместе частиц угля, в то же время, также возможно избежать выделение продуктов газовой фазы в уменьшенных промежутках между частицами угля и увеличить давление заполнения гелеобразных продуктов, уплотнить сформированные частицы угля, а также увеличить прочность совокупности частиц угля, дополнительно, это усиливает конденсацию между свободными радикалами и ненасыщенными соединениями, образовавшимися в процессе пиролиза, позволяет образовываться свойственным процессу молекулам и продуктам жидкой фазы, которые химически стабильны и не улетучиваются. Поэтому, это делает возможным производить кокс высокого качество с высокой прочностью за счет использования дешевого угольного материала, как не адгезионного, так и с низкой адгезией, что значительно расширяет сырьевую базу, упрощает выбор сырья из угольных материалов различных типов, снижает стоимость сырья и увеличивает выход годного и степень утилизации.The coal material is loaded onto the sliding table and fed to the coking oven after the coal material is tamped or molded under pressure, so the supplied coal material maintains a stable structure on the sliding table. Here, the use of equipment for molding coal material under pressure can achieve a bulk density of coal material of 1.40 t / m 3 and even higher (usually the bulk density of coal loaded from above is 0.70-0.75 t / m 3 , and reaches 0.95-1.15 t / m 3 for rammed coal). The gaps between the coal particles decrease after increasing the bulk density of the coal material. This makes it possible to reduce the number of gel-like products of the liquid phase to fill the gaps between the coal particles during the coking process, therefore, only a small amount of gel-like products of the liquid phase is necessary for bonding the coal particles together, at the same time, it is also possible to avoid the release of the products of the gas phase in the reduced spaces between the particles coal and increase the filling pressure of gel-like products, compact the formed coal particles, and also increase the strength of the aggregate of coal particles, additional o, it enhances the condensation between the free radicals and unsaturated compounds, formed during the pyrolysis process allows to form molecules characteristic of the liquid phase and products which are chemically stable and do not evaporate. Therefore, this makes it possible to produce high quality coke with high strength due to the use of cheap coal material, both non-adhesive and with low adhesion, which significantly expands the raw material base, simplifies the selection of raw materials from coal materials of various types, reduces the cost of raw materials and increases the yield suitable and degree of disposal.
По варианту осуществления изобретения тепло потребляемое в процессе карбонизации, используется для сухой перегонки за счет отделения кислорода, образуется после сжигания угольного газа с горячим воздухом из нижнего канала отделения карбонизации и используется для дегидратации и подогрева угольного материала. Горячий дымовой газ подается в отделение подогрева через нижний газоход для дегидратации и подогрева угольного материала, одновременно, тепло из отделения сухого тушения кокса передается в отделение карбонизации с помощью центробежного вентилятора, расположенного в конце камеры подогрева так, чтобы обеспечить сгорание угольного газа только с горячим воздухом. Это может не только значительно снизить количество угольного газа, потребляемого для карбонизации угольного материала, но также позволяет утилизировать теплоту дымового газа в бойлере для генерации пара, подавая его через отводной газоход и главный газоход, тем самым минимизируя энергопотребление на коксование в такой системе коксования.According to an embodiment of the invention, the heat consumed in the carbonization process is used for dry distillation due to oxygen separation, is formed after burning coal gas with hot air from the lower carbonization separation channel, and is used for dehydration and heating of the coal material. Hot flue gas is supplied to the heating compartment through the lower duct for dehydration and heating of coal material, at the same time, heat from the dry coke quenching section is transferred to the carbonization compartment using a centrifugal fan located at the end of the heating chamber so that only coal with hot air is burned . This can not only significantly reduce the amount of coal gas consumed for carbonization of the coal material, but also allows you to utilize the heat of the flue gas in the boiler to generate steam by supplying it through the exhaust duct and the main duct, thereby minimizing the energy consumption for coking in such a coking system.
По варианту осуществления изобретения, расположение и конструкция первой камеры подготовки и второй камеры подготовки позволяют замещать воздух в первой камере подготовки и второй камере подготовки до выхода кокса из второй камеры подготовки газом, не содержащим кислород, образовавшимся после сгорания, подаваемым через нижний газоход, или азотом, подаваемым от устройства генерирования азота, что не только может обеспечить отсутствие дыма и пыли, которые могли бы образоваться в процессе коксования и выгрузки кокса, но также может обеспечить благоприятную среду в отделении подогрева и тушение кокса в отделении сухого тушения кокса.According to an embodiment of the invention, the arrangement and construction of the first preparation chamber and the second preparation chamber allow the air in the first preparation chamber and the second preparation chamber to be replaced before the coke leaves the second preparation chamber with oxygen-free gas formed after combustion, supplied through the lower gas duct, or with nitrogen supplied from the nitrogen generation device, which not only can ensure the absence of smoke and dust that could be generated during coking and unloading of coke, but can also provide chit favorable environment in the heating compartment and the quenching of coke in a coke dry quenching compartment.
Это изобретение не только позволяет производить кокс и генерировать энергию чистым и энергосберегающим способом за счет использования вышеописанных устройства и способа, но и также утилизировать угольный газ, и дополнительно имеет следующие преимущества.This invention not only allows the production of coke and generate energy in a clean and energy-efficient way by using the above-described device and method, but also utilizes coal gas, and additionally has the following advantages.
1. Использование скользящего стола позволяет избежать снижения плотности и стойкости угольного материала, а также избежать излома готового кокса, который здесь имеет устойчивую структуру за счет обеспечения процесса формования угольного материала под давлением для получения готового кокса крупного размера, имеющего высокую прочность.1. The use of a sliding table avoids reducing the density and durability of the coal material, as well as avoiding a break in the finished coke, which has a stable structure due to the process of forming coal material under pressure to obtain a finished coke of large size with high strength.
2. Использование скользящего стола и разделения печи на несколько отделений позволяет осуществить точное регулирование температуры нагрева и скорости нагрева, а также позволяет изменять характеристики нагрева для приведения их в соответствие с требуемыми для процесса коксования, увеличивает степень утилизации тепловой энергии и уровень механизации всего процесса производства.2. Using a sliding table and dividing the furnace into several compartments allows precise control of the heating temperature and heating rate, as well as allows you to change the heating characteristics to bring them in line with those required for the coking process, increases the degree of utilization of thermal energy and the level of mechanization of the entire production process.
3. Здесь возможны карбонизация и коксование такого угольного материала, как антрацит с содержанием летучих элементов менее 13 мас.% для использования его в качестве основного угольного материала для этой печи, или угольный материал, содержащий некоксующийся уголь для производства высококачественного литейного кокса и металлургического кокса, за счет чего расширяется сырьевая база,3. Here carbonization and coking of a coal material such as anthracite with a volatile element content of less than 13 wt.% For use as the main coal material for this furnace, or coal material containing non-coking coal for the production of high-quality foundry coke and metallurgical coke are possible, due to which the raw material base is expanding,
- 3 022011 снижается себестоимость, достигается низкий уровень потребления угля, высокий уровень утилизации продуктов и высокий выход готовой продукции.- 3 022011 reduces the cost, achieved a low level of coal consumption, a high level of utilization of products and a high yield of finished products.
4. Побочные химические продукты, такие как угольный газ, деготь и сырой бензол, образующиеся в процессе коксования, могут быть полностью утилизированы. Оставшийся угольный газ может использоваться в двигателе внутреннего сгорания для генерирования энергии, а остаточное тепло после коксования может использоваться в паротурбинном генераторе для производства электроэнергии, при этом может достигаться низкая стоимость генерируемой энергии и высокий экономический эффект. При производстве 150 кг кокса используется около тонны обычного угля, при этом часть генерируемого тепла используется для карбонизации, а остальное тепло может использоваться для производства энергии для целей энергосбережения.4. Chemical by-products such as coal gas, tar and crude benzene formed during the coking process can be completely disposed of. The remaining coal gas can be used in the internal combustion engine to generate energy, and the residual heat after coking can be used in the steam turbine generator to generate electricity, while the low cost of the generated energy and high economic effect can be achieved. In the production of 150 kg of coke, about a ton of ordinary coal is used, with part of the generated heat used for carbonization, and the rest of the heat can be used for energy production for energy conservation.
5. Использование горячего воздуха для сжигания угольного газа и карбонизации угольного материала после его подогрева позволяет значительно улучшить уровень утилизации тепловой энергии, снизить время, затрачиваемое на процесс коксования и увеличить выход готовой продукции.5. The use of hot air for burning coal gas and carbonization of coal material after its heating can significantly improve the level of utilization of thermal energy, reduce the time spent on the coking process and increase the yield of finished products.
6. Когда для производства кокса используется угольный материал с содержанием летучих элементов менее 13 мас.% типа антрацита, нет необходимости в утилизации химических продуктов, поскольку такой угольный материал содержит главным образом химические продукты типа дегтя и бензина, поэтому можно избежать образование таких канцерогенов, как фенол и бензопирен. Процесс сухого тушения является достаточно простым и обеспечивает охрану и минимальное использование водных ресурсов. За счет десульфуризации и обеспыливания дымового газа достигается выброс очищенного дымового газа для защиты окружающей среды и обеспечения экологически чистого производства.6. When coal material with a volatile content of less than 13 wt.% Type anthracite is used for the production of coke, there is no need to dispose of chemical products, since such coal material contains mainly chemical products such as tar and gasoline, so the formation of carcinogens such as phenol and benzopyrene. The process of dry quenching is quite simple and provides protection and minimal use of water resources. Due to desulfurization and dedusting of flue gas, the emission of purified flue gas is achieved to protect the environment and ensure environmentally friendly production.
7. Стоимость оборудования печи является относительно низкой, и это оборудование также относительно просто монтировать. За счет этого сроки монтажа и окупаемости являются относительно небольшими.7. The cost of furnace equipment is relatively low, and this equipment is also relatively easy to install. Due to this, the installation and payback periods are relatively short.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Ниже приводится подробное описание со ссылкой на прилагаемые чертежи.Below is a detailed description with reference to the accompanying drawings.
Фиг. 1 - схематичный вид коксовой печи туннельного типа с подвижным скользящим столом.FIG. 1 is a schematic view of a tunnel type coke oven with a movable sliding table.
Фиг. 2 - схематичный вид отделения подогрева (поперечный разрез А-А).FIG. 2 is a schematic view of a heating compartment (cross section AA).
Фиг. 3 - схематичный вид отделения карбонизации (поперечный разрез В-В).FIG. 3 is a schematic view of a carbonization compartment (transverse section BB).
Фиг. 4 - схематичный вид отделения сухого тушения кокса (поперечный разрез С-С).FIG. 4 is a schematic view of a coke dry quenching compartment (cross section CC).
На чертежах использованы следующие цифровые обозначения: 1 - основание корпуса печи; 2 - второй изоляционный слой; 3 - первая камера подготовки; 4 - первая герметичная дверца; 5 - первый отводящий воздуховод; 6 - главной газоход; 7 - передняя герметичная дверца; 8 - отводная труба сбора угольного газа; 9 - блокирующая заслонка; 10 - отводной газоход; 11 - восходящий канал выпуска горячего воздуха; 12 - нижний газоход; 13 - второй подающий воздуховод; 14 - кислородная трубка; 15 - первый воздухозаборник; 16 - третья регулирующая заслонка; 17 - впуск кислорода; 18 - смотровое окно; 19 канал горячего воздуха; 20 - регулирующий клапан; 21 - секция теплообменника; 22 - камера подогрева; 23 - вторая камера подготовки; 24 - вторая герметичная дверца; 25 - задняя герметичная дверца; 26 - второй отводящий воздуховод; 27 - второй воздухозаборник; 28 - магистраль сбора газа; 29 - вторая регулирующая заслонка; 30 - окно регулирования температуры, 31 - первая регулирующая заслонка; 32 - вторая регулирующая заслонка; 33 - свод печи; 34 - первый изоляционный слой; 35 - направляющая скольжения; 36 - огнеупорный шарик; 37 - скользящий стол; 38 - нижний канал; 39 - балка свода; 40 - нисходящий газовый канал; 41 - первый воздуховод холодного воздуха; 42 - второй воздуховод холодного воздуха; 43In the drawings, the following digital designations are used: 1 - the base of the furnace body; 2 - second insulating layer; 3 - the first training chamber; 4 - the first sealed door; 5 - the first exhaust duct; 6 - the main flue; 7 - front sealed door; 8 - exhaust pipe collecting coal gas; 9 - a blocking gate; 10 - exhaust gas duct; 11 - ascending channel for the release of hot air; 12 - lower flue; 13 - second supply duct; 14 - an oxygen tube; 15 - the first air intake; 16 - the third regulating valve; 17 - oxygen inlet; 18 - viewing window; 19 channel of hot air; 20 - control valve; 21 - section of the heat exchanger; 22 - heating chamber; 23 - the second training chamber; 24 - second sealed door; 25 - rear sealed door; 26 - second exhaust duct; 27 - second air intake; 28 - gas collection line; 29 - the second control flap; 30 - window temperature control, 31 - the first control flap; 32 - the second control flap; 33 - the arch of the furnace; 34 - the first insulating layer; 35 - sliding guide; 36 - refractory ball; 37 - a sliding table; 38 - lower channel; 39 - beam arch; 40 - downward gas channel; 41 - the first cold air duct; 42 - the second cold air duct; 43
- центробежный вентилятор; 44 - утрамбованный угольный материал; 45 - окно направления факела; 46 нижний канал; 47 - нижний канал; 48 - корпус печи; 49 - теплообменный канал; 50 - отделение подогрева; 51 - отделение карбонизации; 52 - отделение сухого тушения кокса; 53 - первый контрольный клапан; 54- centrifugal fan; 44 - rammed coal material; 45 - a window of a direction of a torch; 46 lower channel; 47 - lower channel; 48 - furnace body; 49 - heat transfer channel; 50 - heating section; 51 - carbonization section; 52 - Department of dry quenching of coke; 53 - the first control valve; 54
- второй контрольный клапан; 55 - третий контрольный клапан; 56 - четвертый контрольный клапан.- second control valve; 55 - third control valve; 56 - the fourth control valve.
Лучший вариант осуществления изобретенияThe best embodiment of the invention
Здесь далее описываются некоторые варианты осуществления изобретения, сопровождаемые чертежами (фиг. 1-4).Hereinafter, some embodiments of the invention are described, accompanied by drawings (FIGS. 1-4).
Коксовая печь туннельного типа включает свод печи 33, первый изоляционный слой 34, балки свода 39, две боковые стены, формирующие корпус печи 48 вместе с основанием корпуса печи 1 и дном печи, содержащим второй изоляционный слой 2, переднюю герметичную дверцу 7 корпуса печи, заднюю герметичную дверцу 25 корпуса печи, отводной газоход 10, нижний газоход 12 и главной газоход 6, причем эта печь характеризуется тем, что также включает следующие части печи: первую камеру подготовки 3 для загрузки угля, отделение подогрева 50, отделение карбонизации 51, отделение сухого тушения кокса 52 и вторую камеру подготовки 23 для выгрузки кокса, где части печи разделены конструктивно, расположены и последовательно соединены друг с другом; а также включает отдельные нижние каналы 38, 46, 47, которые расположены выше второго изоляционного слоя 2 перпендикулярно направлению последовательного соединения частей печи; направляющую скольжения 35, выполненную над нижними каналами и снабженную скользящим столом 37 для загрузки брикетированного или утрамбованного угольного материала 44, который выполнен с возможностью перемещения по направляющей скольжения; секцию теплообменника 21, выполненную в верхней части отделения сухого тушения кокса 52; ка- 4 022011 меру подогрева 22, сформированную между внешней и внутренней стенками обоих боковых стен и снабженную теплообменным каналом 49, соединяющим секцию теплообменника 21, расположенную в верхней части отделения сухого тушения кокса, с нижним каналом 47, выполненным снизу отделения сухого тушения кокса 52, при этом секция теплообменника 21 снабжена первой регулирующей заслонкой 31 и первым воздуховодом холодного воздуха 41, выполненным сверху отделения сухого тушения кокса 52; нижний канал 47 снабжен второй регулирующей заслонкой 32 и вторым воздуховодом холодного воздуха 42, соединенным с центробежным вентилятором 43 и установленным снизу отделения сухого тушения кокса 52; камера подогрева 22 соединена с каналом горячего воздуха 19, проходящим из внутреннего пространства в наружной и внутренней стенках отделения карбонизации 51; выход канала горячего воздуха 19 снабжен регулирующим клапаном 20, соединенным с впуском кислорода 17, выполненным в нисходящем газовом канале в верхней части отделения карбонизации, и кислородной трубкой 14, выполненной в нижнем канале отделения карбонизации 51, с помощью соответствующих трубок, где имеется множество нисходящих газовых каналов 40, каждый из которых оборудован третьей регулирующей заслонкой 16 и расположен внутри двух боковых стен отделения карбонизации; также эта печь включает окно направления факела 45, соединенное с верхней частью отделения карбонизации и выполненное на верхней части внутренней стенки нисходящих газовых каналов 40; смотровое окно 18, имеющее возможность открытия и предназначенное для наблюдения за факелом, соответствующее окну направления факела 45 и расположенное на внешней стенке печи; при этом нижняя часть каждого из нисходящих газовых каналов 40 соединена с соответствующим нижним каналом 38 отделения карбонизации, который снабжен первым воздухозаборником 15, соединенным с нисходящим газовым каналами 40 для подачи воздуха в нижний канал отделения карбонизации, а верхняя часть внутренней стенки отделения сухого тушения кокса 52 снабжена вторыми воздухозаборниками 27, расположенными в шахматном порядке с нисходящими газовыми каналами 40 отдельно друг от друга; центральные участки дна отделения карбонизации 51 и дна отделения подогрева 50 соединены друг с другом с помощью нижнего газохода 12, а также соединены с его нижними каналами 38, 46; нижний канал 46 отделения подогрева 50 оборудован окном регулирования температуры 30, соединенным с восходящим каналом выпуска горячего воздуха 11, расположенным внутри двух боковых стен отделения подогрева 50, а также оборудован второй регулирующей заслонкой 29 для регулирования прохода воздуха в восходящий канал выпуска горячего воздуха 11, который соединен с главным газоходом 6 с помощью отводного газохода 10, причем главный газоход 6 соединен с дымовой трубой снаружи корпуса печи, а обе боковые стены как отделения подогрева 50, так и отделении сухого тушения кокса 52, не имеют окон направления факела.The tunnel type coke oven includes a furnace vault 33, a first insulating layer 34, roof beams 39, two side walls forming the furnace body 48 together with the base of the furnace body 1 and the bottom of the furnace containing the second insulation layer 2, the front sealed door 7 of the furnace body, rear a sealed door 25 of the furnace body, the exhaust duct 10, the lower duct 12 and the main duct 6, and this furnace is characterized in that it also includes the following parts of the furnace: the first preparation chamber 3 for loading coal, the heating section 50, the carbonization section 51, the department dry quenching of coke 52 and a second preparation chamber 23 for unloading coke, where the furnace parts are structurally separated, arranged and connected in series with each other; and also includes individual lower channels 38, 46, 47, which are located above the second insulating layer 2 perpendicular to the direction of the serial connection of the furnace parts; a sliding guide 35 made over the lower channels and provided with a sliding table 37 for loading the briquetted or rammed coal material 44, which is arranged to move along the sliding guide; a heat exchanger section 21, made in the upper part of the coke dry quenching compartment 52; as a measure of heating 22, formed between the outer and inner walls of both side walls and provided with a heat exchange channel 49 connecting the heat exchanger section 21 located in the upper part of the dry coke quenching compartment with a lower channel 47 made from the bottom of the dry coke quenching quench 52, wherein the heat exchanger section 21 is provided with a first control damper 31 and a first cold air duct 41, made on top of the coke dry quenching compartment 52; the lower channel 47 is provided with a second control damper 32 and a second cold air duct 42 connected to a centrifugal fan 43 and mounted below the coke dry quenching compartment 52; the heating chamber 22 is connected to the channel of hot air 19 passing from the inner space in the outer and inner walls of the carbonization compartment 51; the outlet of the hot air channel 19 is equipped with a control valve 20 connected to the oxygen inlet 17, made in the downward gas channel in the upper part of the carbonization compartment, and an oxygen pipe 14, made in the lower channel of the carbonization compartment 51, using the corresponding tubes, where there are many downward gas channels 40, each of which is equipped with a third control flap 16 and is located inside the two side walls of the carbonization compartment; this furnace also includes a torch direction window 45 connected to the upper part of the carbonization compartment and made on the upper part of the inner wall of the downward gas channels 40; a viewing window 18, having the possibility of opening and designed to monitor the torch, corresponding to the direction window of the torch 45 and located on the outer wall of the furnace; wherein the lower part of each of the downward gas channels 40 is connected to the corresponding lower carbonization separation channel 38, which is provided with a first air intake 15 connected to the downward gas channels 40 for supplying air to the lower carbonization separation channel, and the upper part of the inner wall of the dry coke quenching compartment 52 equipped with second air intakes 27 arranged staggered with downward gas channels 40 separately from each other; the central sections of the bottom of the carbonization compartment 51 and the bottom of the heating compartment 50 are connected to each other using the lower duct 12, and also connected to its lower channels 38, 46; the lower channel 46 of the heating compartment 50 is equipped with a temperature control window 30 connected to the upward channel for the release of hot air 11, located inside the two side walls of the heating section 50, and is also equipped with a second control damper 29 for regulating the passage of air into the ascending channel for the release of hot air 11, connected to the main gas duct 6 using an exhaust gas duct 10, the main gas duct 6 being connected to the chimney outside the furnace body, and both side walls of both the heating compartment 50 and the compartment and dry quenching of coke 52, do not have torch direction windows.
Скользящий стол 37 для загрузки брикетированного или утрамбованного угольного материала 44 выполнен из термостойких металлических листов или термостойких стальных листов и неметаллических плит из огнеупорного глинозема или кордиерит-муллита, а направляющая скольжения 35 располагается выше нижних каналов 38, 46, 47 и между скользящим столом 37 и нижними каналами 38, 46, 47, при этом направляющая скольжения 35 изготовляется из силикатного кирпича высокой плотности, глиноземного кирпича высокой плотности, шамотного огнеупорного кирпича, огнеупорного фосфатного кирпича или корундового кирпича или из поликристаллического карбонизированного кремния или поликристаллического нитрида кремния.The sliding table 37 for loading briquetted or rammed coal material 44 is made of heat-resistant metal sheets or heat-resistant steel sheets and non-metallic plates of refractory alumina or cordierite-mullite, and the sliding guide 35 is located above the lower channels 38, 46, 47 and between the sliding table 37 and lower channels 38, 46, 47, while the sliding guide 35 is made of high density silicate brick, high density alumina brick, fireclay refractory brick, refractory phosphate brick or corundum brick or of polycrystalline carbonized silicon or polycrystalline silicon nitride.
Скользящий стол 37 может скользить непосредственно по направляющей скольжения 35, альтернативно, множество огнеупорных шариков 36, огнеупорных цилиндрических роликов, жаропрочных подшипников или жаропрочных стальных стержней расположены на пути перемещения скользящего стола 37 по направляющей скольжения для уменьшения сопротивления трения скольжения.The sliding table 37 can slide directly along the sliding guide 35, alternatively, a plurality of refractory balls 36, refractory cylindrical rollers, heat-resistant bearings or heat-resistant steel rods are located on the path of the sliding table 37 along the sliding guide to reduce sliding friction resistance.
Направляющую скольжения 35 располагают горизонтально или с уклоном в направлении от более высокой передней части печи к более низкой задней части печи по пути перемещения скользящего стола.The sliding guide 35 is positioned horizontally or with a slope in the direction from the higher front of the furnace to the lower rear of the furnace along the path of movement of the sliding table.
Первая камера подготовки 3 для загрузки угля расположена снаружи отделения подогрева 50 и состоит из двух первых герметичных стенок, первой герметичной дверцы 4, передней герметичной дверцы 7 корпуса печи, первой сводовой плиты и первой плиты дна; а первый подающий воздуховод сформирован под первой плитой дна и соединен с нижним газоходом 12 отделения подогрева, при этом первый подающий воздуховод снабжен первым контрольным клапаном 53 для управления подачей воздуха, а второй отводящий воздуховод 5 выполнен на первой сводовой плите и соединен с главным газоходом 6, при этом второй отводящий воздуховод снабжен вторым контрольным клапаном 54, а первая герметичная дверца 4 первой камеры подготовки 3 соединена со скользящей направляющей замкнутого маршрута, расположенной снаружи печи; далее, вторая камера подготовки 23 для выгрузки кокса расположена за отделением сухого тушения кокса 52 и состоит из двух вторых герметичных стенок, второй герметичной дверцы 24, задней герметичной дверцы 25 корпуса печи, второй сводовой плиты и второй плиты дна, при этом второй подающий воздуховод 13 соединен с нижним газоходом 12 отделения подогрева, проходит под второй плитой дна второй камеры подготовки и снабжен третьим контрольным клапаном 55 для управления подачей воздуха, отводящий воздуховод 26 соединен с главным газоходом 6, выполнен на второй сводовой плите второй камеры подготовки 23 и снабжен четвертым контрольным клапаном 56, а вторая герметичная дверца 24 второй камеры подготовки 23 соединена со скользящей направляющей замкнутого маршрута, расположенной снаружи печи.The first preparation chamber 3 for loading coal is located outside the heating compartment 50 and consists of two first sealed walls, a first sealed door 4, a front sealed door 7 of the furnace body, a first roof plate and a first bottom plate; and the first supply duct is formed under the first bottom plate and connected to the lower duct 12 of the heating compartment, while the first supply duct is provided with a first control valve 53 for controlling the air supply, and the second exhaust duct 5 is made on the first arch plate and connected to the main duct 6, wherein the second exhaust duct is provided with a second control valve 54, and the first sealed door 4 of the first preparation chamber 3 is connected to a sliding guide of the closed route located outside the furnace; further, the second coke discharge preparation chamber 23 is located behind the dry coke quenching compartment 52 and consists of two second airtight walls, a second airtight door 24, a rear airtight door 25 of the furnace body, a second roof plate and a second bottom plate, the second feed duct 13 connected to the lower duct 12 of the heating compartment, passes under the second bottom plate of the second preparation chamber and is equipped with a third control valve 55 for controlling the air supply, the exhaust duct 26 is connected to the main duct 6, made the second dome plate of the second preparation chamber 23 and is equipped with a fourth control valve 56, and the second sealed door 24 of the second preparation chamber 23 is connected to a sliding guide of a closed route located outside the furnace.
- 5 022011- 5 022011
Множество блокирующих заслонок 9, блокирующих газы, а также способных блокировать пламя факела, и изготовленных из циркониевого волокна, расположены в пространстве у свода печи 33 для отгораживания друг от друга верхних пространств отделения подогрева 50, отделения карбонизации 51 и отделения сухого тушения кокса 52.Many gas-blocking shutters 9, which are also capable of blocking the flame of a torch, and made of zirconium fiber, are located in the space near the roof of the furnace 33 for fencing from each other the upper spaces of the heating compartment 50, the carbonization compartment 51 and the dry coke quenching compartment 52.
Отделение сухого тушения кокса 52 расположено вслед за отделением карбонизации 51 или сформировано снаружи второй камерой подготовки 23 и включает камеру сухого тушения кокса, используемую исключительно с помещенной в нее скользящим столом, а также канал подачи газа и канал отвода газа, сформированный у дна и свода отделения сухого тушения кокса 52, соответственно, при этом дополнительно имеется камера тушения кокса с низкой влажностью, расположенная около камеры сухого тушения кокса для использования в качестве резервной.The dry coke quenching compartment 52 is located after the carbonization compartment 51 or is formed externally by the second preparation chamber 23 and includes a dry coke quenching chamber used exclusively with a sliding table placed therein, as well as a gas supply channel and a gas exhaust channel formed at the bottom and at the bottom of the compartment dry quenching of coke 52, respectively, while there is additionally a quenching quenching chamber with low humidity, located near the dry quenching quench chamber for use as a backup.
Здесь для тушения кокса используют газ, использованный в первой камере подготовки 3, второй камере подготовки 23 и камере сухого тушения кокса, являющийся дымовым газом, не содержащим кислород, который отводят после сжигания через нижний газоход 12 отделения подогрева 50 или используют азот, подаваемый от устройства генерирования азота.Here, for extinguishing coke, the gas used in the first preparation chamber 3, the second preparation chamber 23 and the dry coke extinguishing chamber is used, which is oxygen-free flue gas, which is removed after combustion through the lower duct 12 of the heating section 50 or nitrogen is supplied from the device nitrogen generation.
Отводная труба сбора угольного газа 8 расположена на своде печи 33 отделения подогрева 50 и соединена с магистралью сбора газа 28, при этом магистраль сбора газа 28 соединена с системой очистки газов для утилизации химических продуктов.The coal gas collection pipe 8 is located on the roof of the furnace 33 of the heating compartment 50 and is connected to the gas collection pipe 28, while the gas collection pipe 28 is connected to a gas cleaning system for disposing of chemical products.
Способ производства кокса с использованием вышеописанной коксовой печи туннельного типа включает следующие операции:A method for the production of coke using the tunnel-type coke oven described above includes the following operations:
(1) подготовка сырьевых материалов в определенной пропорции в соответствии с требованиями к продукции с использованием электронного бункерного питателя, смешивание и измельчение угольного материала 44, формование угольного материала под давлением и последующая загрузка отформованного угольного материала на скользящий стол или перемещение скользящего стола 37 на рабочий участок утрамбовки с последующей утрамбовкой угольного материала непосредственно на скользящем столе;(1) preparation of raw materials in a certain proportion in accordance with the requirements for products using an electronic hopper feeder, mixing and grinding the coal material 44, molding the coal material under pressure, and then loading the molded coal material onto a sliding table or moving the sliding table 37 to a work area tamping followed by tamping of coal material directly on a sliding table;
(2) перемещение скользящего стола 37 с загруженным на него угольным материалом в первую камеру подготовки 3 по скользящей направляющей замкнутого маршрута, расположенной снаружи печи, и закрывание первой герметичной дверцы 4 и второй герметичной дверцы 24, затем включение первого контрольного клапана 53, третьего контрольного клапана 55, второго контрольного клапана 54 и четвертого контрольного клапана 56 и замещение воздуха в первой камере подготовки 3 газом, который не содержит кислород, из нижнего газохода 12 после сжигания или азотом, подаваемым от устройства генерирования азота, а после такого замещения открытие передней герметичной дверцы 7 и задней герметичной дверцы 25 корпуса печи, вталкивание скользящего стола 37 с угольным материалом в коксовую печь вагонеточным толкателем, выталкивание скользящего стола с коксом после карбонизации из задней герметичной дверцы и вталкивание во вторую камеру подготовки 23 с одновременным вталкиванием другого скользящего стола с угольным материалом 44 в коксовую печь через переднюю герметичную дверцу, после чего закрывание передней герметичной дверцы 7 и задней герметичной дверцы 25 с последующим перемещением потушенного кокса со скользящего стола 37 на участок разгрузки;(2) moving the sliding table 37 with the coal material loaded onto it into the first preparation chamber 3 along the sliding guide of the closed route located outside the furnace, and closing the first sealed door 4 and the second sealed door 24, then turning on the first control valve 53, the third control valve 55, the second control valve 54 and the fourth control valve 56, and replacing the air in the first preparation chamber 3 with a gas that does not contain oxygen, from the lower duct 12 after combustion or with nitrogen, supplying washed away from the nitrogen generation device, and after such a replacement, opening the front sealed door 7 and the rear sealed door 25 of the furnace body, pushing the sliding table 37 with carbon material into the coke oven with a trolley pusher, pushing the sliding table with coke after carbonization from the rear sealed door and pushing it in the second preparation chamber 23 while simultaneously pushing another sliding table with coal material 44 into the coke oven through the front sealed door, and then closing the front a tertiary door 7 and a rear sealed door 25 with the subsequent movement of the quenched coke from the sliding table 37 to the discharge area;
(3) перемещение с остановками скользящего стола 37, организация теплообмена угольного материала 44 с высокотемпературным дымовым газом из нижнего канала 46 в отделении подогрева с быстрой дегидратацией угольного материала 44, а затем сбор угольного газа с помощью отводной трубы сбора угольного газа 8, расположенной на своде отделения подогрева, и подача угольного газа в систему очистки газов для утилизации химических продуктов через магистраль сбора газа 28, при этом очищенный угольный газ используют непосредственно для генерирования энергии с помощью двигателя внутреннего сгорания, работающего на угольном газе, для внешних потребителей или возвращают в коксовую печь для сжигания; после улетучивания большей части угольного газа из угольного материала 44 в отделении подогрева 50, перемещение угольного материала 44 в отделение карбонизации 5), затем подача оставшегося угольного газа, улетучившегося из угольного материала, в отделение карбонизации 51 по его нижнему каналу 38 и организация горения угольного газа с дополнительной подачей кислорода и поддержанием повышенной температуры угольного материала до тех пор, пока угольный материал не будет расплавлен и карбонизирован; и в завершении этого процесса, после усадки и превращения в расплав угольного материала 44, перемещение такого угольного материала 44 в отделение сухого тушения кокса 52 для получения готового кокса;(3) moving the stops of the sliding table 37, arranging heat exchange of the coal material 44 with high temperature flue gas from the lower channel 46 in the heating compartment with the rapid dehydration of the coal material 44, and then collecting the coal gas using the by-pass coal collecting pipe 8 located on the roof separation of the heating, and the supply of coal gas to the gas purification system for the disposal of chemical products through the gas collection line 28, while the purified coal gas is used directly to generate energy and using a coal-fired internal combustion engine for external consumers or returned to a coke oven for combustion; after most of the coal gas has escaped from the coal material 44 in the heating section 50, moving the coal material 44 into the carbonization section 5), then the remaining coal gas escaping from the coal material is fed into the carbonization section 51 through its lower channel 38 and the combustion of coal gas with additional oxygen supply and maintaining the elevated temperature of the coal material until the coal material is melted and carbonized; and at the end of this process, after shrinkage and melt of coal material 44, transferring such coal material 44 to the dry quenching department of coke 52 to produce finished coke;
(4) передача тепла отделения сухого тушения кокса 52 в отделение карбонизации 51 с помощью центробежного вентилятора 43, расположенного в конце камеры подогрева 22, из отделения сухого тушения кокса 52 так, чтобы обеспечить сгорание угольного газа только с горячим воздухом во время процесса карбонизации, а затем подача горячего дымового газа после сгорания в нижний газоход 12 отделения подогрева 50 после прохода горячим дымовым газом через нижний канал 46 отделения подогрева и восходящий канал выпуска горячего воздуха 11 для быстрой дегидратации и подогрева угольного материала 44, загруженного на скользящий стол 37, с одновременным охлаждением отделения сухого тушения кокса 52, и в завершении этого процесса, организация прохода угольного газа через отводной газоход 10 и главный газоход 6 до бойлера для утилизации тепла путем генерирования пара для паровой турбины с производством электроэнергии для собственных нужд или внешних потребителей, охлаждение(4) transferring the heat of the dry quenching compartment of coke 52 to the carbonization compartment 51 by means of a centrifugal fan 43 located at the end of the heating chamber 22 from the dry quenching compartment of coke 52 so that only coal with hot air is burned during the carbonization process, and then, the supply of hot flue gas after combustion to the lower duct 12 of the heating compartment 50 after passing the hot flue gas through the lower duct 46 of the heating compartment and the upward exhaust duct of hot air 11 for fast dehydration and heating the coal material 44 loaded onto the sliding table 37 while cooling the dry quenching coke 52 compartment, and at the end of this process, arranging the passage of coal gas through the exhaust duct 10 and the main duct 6 to the boiler for heat recovery by generating steam for a steam turbine with the production of electricity for own needs or external consumers, cooling
- 6 022011 дымового газа из бойлера, а затем десульфуризация и очистка этого дымового газа с выпуском очищенного дымового газа во внешнюю среду через дымовую трубу.- 6 022011 flue gas from the boiler, and then desulfurization and purification of this flue gas with the release of purified flue gas into the environment through the chimney.
В этом изобретении осуществляется разумное использование ресурсов и для производства высококачественного кокса высокой прочности может использоваться дешевый угольный материал как не адгезионный, так и с малой адгезией. Рациональная конструкция этой печи и рациональные операции заявляемого способа производства кокса делают возможным достичь приемлемую утилизацию угольного газа и побочных химических продуктов, рациональную утилизацию тепловой энергии, высокий уровень коксования и высокий выход готового продукта. С помощью этого изобретения можно не только утилизировать угольный газ и побочные химические продукты, но и производить энергию за счет утилизации оставшегося угольного газа и тепла. Печь по этому изобретению может быть использована для коксования и карбонизации брикетированного материала и может быть достаточно экологически чистой.In this invention, the rational use of resources is made and cheap coal material, both non-adhesive and with low adhesion, can be used to produce high-quality coke of high strength. The rational design of this furnace and the rational operations of the proposed method for the production of coke make it possible to achieve acceptable utilization of coal gas and by-products of chemical products, rational utilization of thermal energy, a high level of coking and a high yield of the finished product. Using this invention, it is possible not only to utilize coal gas and chemical by-products, but also to generate energy by utilizing the remaining coal gas and heat. The furnace according to this invention can be used for coking and carbonization of the briquetted material and can be quite environmentally friendly.
Очевидно, что вышеприведенные примеры использованы только для целей ясного пояснения использования новой технологии на практике и не предназначены для ограничения путей осуществления изобретения. Поэтому, некоторые подходящие модификации могут быть осуществлены специалистами в этой области техники на базе принципов, описанных выше. Здесь нет необходимости полностью приводить все возможные пути осуществления изобретения, более того, это невозможно сделать. Поэтому, очевидные модификации и изменения, базирующиеся на вышеописанных принципах, будут попадать в пределы правовой охраны по настоящему изобретению.Obviously, the above examples are used only for the purpose of clearly explaining the use of new technology in practice and are not intended to limit the ways of carrying out the invention. Therefore, some suitable modifications may be made by those skilled in the art based on the principles described above. There is no need to fully cite all possible ways of carrying out the invention, moreover, it is impossible to do. Therefore, obvious modifications and changes based on the above principles will fall within the scope of legal protection of the present invention.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101441357A CN101792676B (en) | 2010-04-12 | 2010-04-12 | Movable slide bed tunnel type coke oven and use method thereof |
| PCT/CN2011/000362 WO2011127742A1 (en) | 2010-04-12 | 2011-03-07 | Tunnel-type coke furnace with movable sliding bed and its using method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201270757A1 EA201270757A1 (en) | 2013-03-29 |
| EA022011B1 true EA022011B1 (en) | 2015-10-30 |
Family
ID=42585598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201270757A EA022011B1 (en) | 2010-04-12 | 2011-03-07 | Tunnel-type coke furnace with movable sliding bed and method of using the same |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130062185A1 (en) |
| KR (1) | KR20130076815A (en) |
| CN (1) | CN101792676B (en) |
| AU (1) | AU2011240700A1 (en) |
| EA (1) | EA022011B1 (en) |
| WO (1) | WO2011127742A1 (en) |
| ZA (1) | ZA201208504B (en) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101792676B (en) * | 2010-04-12 | 2013-03-20 | 贵州桑立洁净能源科技开发有限公司 | Movable slide bed tunnel type coke oven and use method thereof |
| CN101906308A (en) * | 2010-08-17 | 2010-12-08 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | Coke oven regenerator sealing wall with energy-saving structure |
| US20120152224A1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | General Electric Company | Venting system for cooking appliance |
| RU2659265C2 (en) * | 2014-08-11 | 2018-06-29 | Ниппон Стил Энд Сумикин Инджиниринг Ко., Лтд. | Coke dry quenching equipment |
| CN104913635B (en) * | 2015-06-09 | 2017-03-22 | 江阴市天盛节能炉业有限公司 | Heating furnace |
| CN105135397B (en) * | 2015-08-27 | 2017-08-29 | 宜兴市海纳环境工程有限公司 | A kind of flue gas heat recovery system and its application process |
| CN107353910A (en) * | 2017-07-19 | 2017-11-17 | 榆林学院 | A kind of two-part fine coal distillation system |
| CN107940990A (en) * | 2017-12-19 | 2018-04-20 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | Salt heat treatment kiln and technique are soaked by tunnel type magnesia fire-protecting wall |
| CN108358432B (en) * | 2018-01-22 | 2021-02-26 | 东旭光电科技股份有限公司 | Burner and furnace having the same |
| CN108342197A (en) * | 2018-03-01 | 2018-07-31 | 黄国贞 | A kind of automatic air supply device of bamboo cane retort |
| CN109913244A (en) * | 2019-03-18 | 2019-06-21 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | A kind of continuous coking device and technique |
| CN111548807B (en) * | 2020-04-30 | 2021-04-27 | 鞍钢股份有限公司 | Device and method for compacting coking by utilizing thermal expansibility of coal |
| CN113400532B (en) * | 2021-05-24 | 2023-03-24 | 芜湖骏宇新材料科技有限公司 | Thermal diaphragm machine |
| CN113956895A (en) * | 2021-10-08 | 2022-01-21 | 葛霖 | Coal dry distillation coke oven and process thereof |
| CN116064058A (en) * | 2023-01-31 | 2023-05-05 | 周泽峰 | Biomass pyrolysis carbonization system |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1941092A1 (en) * | 1969-08-13 | 1971-05-06 | Hemmer Heinrich Dipl Ing | Coke prodn in tunnel oven |
| CN2381638Y (en) * | 1999-05-31 | 2000-06-07 | 袁宗本 | Continuous sealed tunnel kilns for coke |
| CN1285386A (en) * | 2000-10-10 | 2001-02-28 | 沈为清 | Composite heating horizontal moving bed coking furnace |
| JP2003292966A (en) * | 2002-04-08 | 2003-10-15 | Cyc:Kk | Continuous carbonizing device and method |
| CN1970686A (en) * | 2006-05-12 | 2007-05-30 | 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 | Tunnel type whole-enclosed coal carbonizer |
| CN201284302Y (en) * | 2008-09-06 | 2009-08-05 | 杨成迅 | Horizontal type coke oven for continuously producing formed coke |
| CN101792676A (en) * | 2010-04-12 | 2010-08-04 | 贵州桑立洁净能源科技开发有限公司 | Movable slide bed tunnel type coke oven and use method thereof |
| CN201756530U (en) * | 2010-04-12 | 2011-03-09 | 贵州桑立洁净能源科技开发有限公司 | Sliding bed channel type coke oven |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1678687A (en) * | 1928-07-31 | Apparatus for carbonization | ||
| US2650190A (en) * | 1949-06-21 | 1953-08-25 | Steinschlaeger Michael | Carbonization of peat with the utilization of excess heat to produce surplus power |
| US3519540A (en) * | 1968-05-06 | 1970-07-07 | Maurice D Curran | Carbonizing oven having parallel horizontal flues and u-shaped air ducts |
| CN1057288A (en) * | 1990-06-14 | 1991-12-25 | 山西省临汾地区环保应用技术研究所 | Mobile light-vault coke oven |
| JPH08176554A (en) * | 1994-12-26 | 1996-07-09 | Kawasaki Steel Corp | Continuous type production of metallurgical coke |
| JP2008297377A (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Kagawa Industry Support Foundation | Apparatus for producing coke used for blast furnace |
-
2010
- 2010-04-12 CN CN2010101441357A patent/CN101792676B/en not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-03-07 EA EA201270757A patent/EA022011B1/en not_active IP Right Cessation
- 2011-03-07 AU AU2011240700A patent/AU2011240700A1/en not_active Abandoned
- 2011-03-07 WO PCT/CN2011/000362 patent/WO2011127742A1/en active Application Filing
- 2011-03-07 US US13/640,696 patent/US20130062185A1/en not_active Abandoned
- 2011-03-07 KR KR1020127029611A patent/KR20130076815A/en not_active Application Discontinuation
-
2012
- 2012-11-12 ZA ZA2012/08504A patent/ZA201208504B/en unknown
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1941092A1 (en) * | 1969-08-13 | 1971-05-06 | Hemmer Heinrich Dipl Ing | Coke prodn in tunnel oven |
| CN2381638Y (en) * | 1999-05-31 | 2000-06-07 | 袁宗本 | Continuous sealed tunnel kilns for coke |
| CN1285386A (en) * | 2000-10-10 | 2001-02-28 | 沈为清 | Composite heating horizontal moving bed coking furnace |
| JP2003292966A (en) * | 2002-04-08 | 2003-10-15 | Cyc:Kk | Continuous carbonizing device and method |
| CN1970686A (en) * | 2006-05-12 | 2007-05-30 | 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 | Tunnel type whole-enclosed coal carbonizer |
| CN201284302Y (en) * | 2008-09-06 | 2009-08-05 | 杨成迅 | Horizontal type coke oven for continuously producing formed coke |
| CN101792676A (en) * | 2010-04-12 | 2010-08-04 | 贵州桑立洁净能源科技开发有限公司 | Movable slide bed tunnel type coke oven and use method thereof |
| CN201756530U (en) * | 2010-04-12 | 2011-03-09 | 贵州桑立洁净能源科技开发有限公司 | Sliding bed channel type coke oven |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101792676B (en) | 2013-03-20 |
| WO2011127742A1 (en) | 2011-10-20 |
| KR20130076815A (en) | 2013-07-08 |
| CN101792676A (en) | 2010-08-04 |
| AU2011240700A1 (en) | 2012-12-06 |
| EA201270757A1 (en) | 2013-03-29 |
| ZA201208504B (en) | 2014-01-29 |
| US20130062185A1 (en) | 2013-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA022011B1 (en) | Tunnel-type coke furnace with movable sliding bed and method of using the same | |
| CN103666507B (en) | Internally heated coal carbonization furnace, internally heated coal carbonization system and coal carbonization technical method | |
| JP5120823B1 (en) | Waste gasification melting furnace | |
| WO2014023202A1 (en) | Thermal cycle continuous automated coal pyrolysis furnace | |
| WO2012022059A1 (en) | Apparatus for pyrolysis of coal substance | |
| CN103923676A (en) | HY type dry distillation furnace | |
| CN204174158U (en) | A kind of external-heat low-temperature pyrolysis stove | |
| WO2014044084A1 (en) | Coal pyrolysis furnace for low metamorphic bituminous coal | |
| CN103791486A (en) | Stationary bed boiler preheated vertically and burnt sectionally at low temperature | |
| Feng et al. | Blue-coke production technology and the current state-of-the-art in China | |
| JP2007146016A (en) | Carbonization furnace for woody material | |
| CN102827619B (en) | Integrated gas retort | |
| CN103194247B (en) | Dry distillation and quenching system of lignite powder and process | |
| CN110639318A (en) | Environment-friendly and energy-saving coal calcining system and method thereof | |
| CN105271841A (en) | Rotary kiln device and method for constant temperature indirect calcination of limestone | |
| CN108641753B (en) | System and method for preparing coal tar gas by pyrolyzing low-rank coal in vertical furnace | |
| CN104560070A (en) | Lignite low-temperature carbonization device | |
| CN203200220U (en) | Coal medium-and-low-temperature dry distillation kiln and dry distillation kiln device based on same | |
| CN203048874U (en) | All-in-one destructive distillation furnace | |
| CN203295464U (en) | Biomass gasification drying system | |
| CN200964394Y (en) | Vertical cleaning heat recovery coking furnace | |
| CN203794835U (en) | HY type dry distillation furnace | |
| CN203639415U (en) | Internal heating type coal dry distillation furnace and internal heating type coal dry distillation system | |
| JPH05132673A (en) | Equipment for producing coke | |
| CN108531201B (en) | External heating type pyrolysis furnace |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |