Способ получения кокса и устройство для осуществления способа

(51) 10 49/04 (2006.01) 10 39/06 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ из слабоспекающихся и неспекающихся углей на цепных колосниковых решетках для металлургической и химической промышленности. Задача изобретения - повышение выхода годного кокса, оперативность и эффективность процесса за счет тушения кокса непосредственно в тонком слое. Достигаемый технический результат повышение выхода годного кокса, простата конструкции устройства. Способ получения кокса, включает загрузку угля на цепную колосниковую решетку, нагрев его до температуры коксования, мокрое тушение кокса в желобе и подачу его на конвейер, при этом подачу горячего кокса осуществляют непрерывно и дозировано, а тушение производят в тонком слое,высота которого не превышает максимальной крупности кокса. Устройство для получения кокса, включает загрузочный бункер,цепную колосниковую решетку, желоб, форсунки, кроме того, оно дополнительно снабжено водоохлаждаемым бункером с подвижным секторным затвором.(72) Ким Василий Анатольевич Надырбеков Анатолий Кукузович Платонов Сергей Николаевич Хасен Болат Пешатович Ли Алексей Миронович Огурцов Евгений Александрович Сабитов Марат Сабитович Чайникова Нина Васильевна(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Химико металлургический институт им. Ж.Абишева Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОКСА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА 12408 Изобретение относится к химической технологии топлива, в частности к получению кокса из слабоспекающихся и неспекающихся углей на цепных колосниковых решетках для металлургической и химической промышленности. Известен способ и устройство для получения кокса путем термоокислительного коксования угольной загрузки, располагаемой на непрерывно движущейся решетке за счет тепла сгорания образующихся при коксовании летучих веществ в присутствии подаваемого из-под решетки воздуха(Патент США 2209255, кл. 20-27, 1940 г). Выгрузка готового кокса с полотна решетки осуществляется в приемный бункер, оборудованный для выпуска горячего кокса воздухонепроницаемым экстрактором. В зависимости от скорости вращения экстрактора изменяется количество выгружаемого из бункера кокса. Недостатком данного способа является неоперативность процесса получения готового кокса, дополнительная зола из-за того, что для тушения кокса используется специальное устройство, к которому транспортируется горячий кокс. Наиболее близким к заявляемому является способ получения кокса на цепной колосниковой решетке и устройство для осуществления способа( /. 1944,47, . 139-147). Уголь загружается из бункера на колосниковую решетку и перемещается в топочной камере. Выгрузка готового кокса происходит за счет непрерывного движения колосникового полотна. Образующий кокс ссыпается с решетки непосредственно в тушильный желоб, на дне которого находится шнек с охлаждаемым валом и стеллитовым полотном. Шнек представляет собой винтообразную лопасть, прикрепленную к валу. Винты шнека,образующие винтовую поверхность,изготавливаются из стеллитового полотна (твердые сплавы на хромокобальтовой основе, сохраняющие свою твердость при высоких температурах до 750800 С). При вращении шнека происходит перемешивание горячего кокса, его тушение водой из форсунок тушильного устройства и обеспечивается поступательная подача охлажденного кокса на конвейер. Недостатком указанного способа и устройства является дополнительное измельчение кокса в тушильном желобе за счет эффекта уминки материала при работе шнека, что уменьшает выход годного кокса, а также в необходимости применения специальных сплавов для изготовления винтообразного полотна лопастей, прикрепляемого к водоохлаждаемому валу шнека. Задачей изобретения является повышение выхода годного кокса,оперативность и эффективность процесса за счет тушения кокса непосредственно в тонком слое. Достигаемый технический результат заключается в повышении выхода годного кокса, простоте конструкции. 2 В предлагаемом способе используется эффект свободного ссыпания кокса на конвейерную ленту, а его тушение производится в тонком слое. Устройство для получения кокса включает колосниковую решетку,приемный бункер,оборудованный подвижным секторным затвором,наклонный желоб и форсунки. Отличительными признаками способа является то, что на тушильный желоб горячий кокс подается дозированно и тушение его производится в тонком слое. Дозированная подача кокса осуществляется с помощью подвижного секторного затвора непрерывно таким образом, чтобы на желобе обеспечивалось свободное движение слоя кокса,высота которого не превышает размера наиболее крупного куска кокса. Крупность образующегося в процессе термоокислительного коксования слабоспекающегося и неспекающегося углей кокса менее 25 мм, поэтому высота тонкого слоя кокса,свободно ссыпаемого с тушильного желоба, не превышает 25 мм. При образовании кокса с максимальными размерами кусков иного значения высота тонкого слоя не превышает соответствующего размера самого крупного куска кокса. Отличительным признаком устройства является то, что оно снабжено дополнительно бункером с дозатором, а желоб без шнека расположен таким образом, что кокс свободно ссыпается с него. Способ осуществляется следующим образом. Уголь из загрузочного бункера поступает на колосниковую решетку и перемещается в топочной камере. Раскаленный кокс с колосниковой решетки ссыпается в приемный бункер, затем из бункера осуществляется дозированная подача горячего кокса на наклонный желоб. Угол наклона подбирается таким образом, чтобы на желобе кокс ссыпался монослоем. При этом тушение кокса производится водой из форсунок тушильного устройства по всей площади наклонного желоба и тем самым обеспечивается охлаждение его до температуры 150-200 С перед подачей на ленточный конвейер. В данном случае содержание влаги в конечном продукте не превышает 6-8 . Выход годного кокса- 80,3-89,6 . Устройство для осуществления,способа изображено на рисунке. Устройство содержит цепную колосниковую решетку 1, водоохлаждаемый бункер 2, регулируемую (секторную) задвижку 3, наклонный желоб 4, ленточный конвейер 5, форсунки 6. Устройство работает следующим образом. Из загрузочного бункера уголь поступает на колосниковую решетку. Горячий кокс с колосниковой решетки 1 ссыпается в водоохлаждаемый бункер 2,снабженный подвижным секторным затвором 3. Секторный затвор в месте контакта с горячим коксом облицовывается шамотным кирпичом. Толщина защитного слоя в 50-70 мм достаточно для обеспечения надежной работы затвора,заключающейся в дозированной выдаче горячего кокса из бункера. Над наклонным желобом 4 расположены форсунки 6 для подачи воды на слой 12408 горячего кокса 7, подаваемого из приемного бункера 2. Последний выполняет роль газового затвора и предотвращает попадание в зону коксования атмосферного воздуха. В то же время в приемном бункере происходят процессы дополнительной Высота слоя угля на решетке, Скорость движения решетки, Производи тельность по углю, мм 200 200 200 200 возгонки летучих компонентов, что способствует повышению степени однородности свойств кокса. Примеры использования предлагаемого способа коксования угля на цепной колосниковой решетке приведены в таблице. Таблица Выход годного кокса,класс 5 мм,65,4 72,8 80,3 89,6 Технический анализ кокса Влаж- Содержание ность,летучих,Прототип Прототип Предлагаемый Предлагаемый А - каменный длиннопламенный неспекающийся уголь,Б - слабоспекающийся уголь. Как видно из таблицы, организация процесса тушения кокса и его подача на ленточный конвейер в тонком слое при свободном ссыпании кокса по наклонному желобу позволяет увеличить выход годного кокса по классу 5 мм, а именно с 65,4 до 80,3 и с 72,8 до 89,6 , соответственно для неспекающегося длиннопламенного и слабоспекающегося углей. При этом по качественным характеристикам получаемый по предлагаемому способу кокс содержит меньше остаточных летучих веществ и влаги. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения кокса, включающий загрузку угля на цепную колосниковую решетку,нагрев его до температуры коксования, мокрое тушение кокса в желобе и подачу его на конвейер,отличающийся тем, что подачу горячего кокса осуществляют непрерывно и дозировано, а тушение производят в тонком слое, высота которого не превышает максимальной крупности кокса. 2. Устройство для получения кокса, включающее загрузочный бункер,цепную колосниковую решетку, желоб, форсунки, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено водоохлаждаемым бункером с подвижным секторным затвором.