ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные закономерности процесса коксования в камерных печах из "Технология коксохимического производства" Полукокс обладает гораздо большей теплопроводностью, которая возрастает по мере его перехода в кокс, поэтому выше 700°С подъем температуры происходит с большей скоростью (5°С/мин и более). Слои пластической массы, образовавшиеся у стен камеры, ее пода и верхней части загрузки по мере нагревания ее излучением от свода, переходят в полукокс и далее в кокс, а соседние с ним слои — в пластическое состояние и т.д. Через 4-5 ч загрузка в камере коксования представляет собой несколько слоев, каждый из которых соответствует определенной стадии процесса коксования (рис.4.3 и 4.4). По мере нагревания пластический слой формируется во все более удаленных от стен частях, в слоях, расположенных ближе к стенкам, идут превращения, соответствующие стадиям формирования полукокса и кокса. Внешнее же проявление процесса слоевого коксования в отношении образования пластического слоя заключается как бы в движении этого слоя от греющих стен к центру загрузки. [c.80] Вторая стадия вертикальной усадки протекает между 3 и 10-11 ч периода коксования, при этом изменяется высота вертикальных слоев образующегося полукокса. К концу этой стадии температура в осевой плоскости камеры коксования достигает 500°С, т.е. в этой плоскости сходятся пластические слои, перемещающиеся в направлении от греющих стенок к центру загрузки. Третья стадия вертикальной усадки происходит вследствие усадки слоев полукокса в осевой плоскости, а также кусков кокса в коксовом пироге , которые отделяются друг от друга трещинами. [c.81] Слой угольной шихты, расположенный у греющей стенки, очень быстро переходит в пластическое состояние и под воздействием поверхностного натяжения разделяется на полусферические части. При затвердевании и усадке они разобщаются и образуют в пристеночной части формирующихся кусков материал, который по внешнему виду аналогичен цветной капусте . При дальнейшей усадке более удаленных от стен слоев полукокса и кокса возникают трещины, которые берут начало от трещин цветной капусты . Продольные (вдоль кусков, т.е. в направлении от греющей стенки к осевой плоскости пирога ) трещины возникают в результате напряжений, образующихся из-за значительного различия в усадке соседних слоев полукокса и кокса. Эти различия являются следствием градиента температур по ширине коксуемой загрузки. Развивающиеся продольные трещины разделяют массив полукокса - кокса на куски. Разделение на куски завершается обычно за 2-3 ч до конца коксования. [c.82] В кусках кроме продольных возникают поперечные трещины, которые являются вторичными. Щелевое пространство между кусками, образующееся при их отходе друг от друга из-за продолжающейся усадки, интенсивно прогревается вследствие лучеиспускания стены камеры. Боковая поверхность кусков, прилегающая к щели, нагревается больше, чем внутренняя поверхность в том же сечении. Это вызывает градиент усадки поперек куска, возникновение напряжений и поперечных трещин. [c.82] При выдаче готового коксового пирога из камеры штангой коксовыталкивателя пирог разрушается на куски. [c.82] Поскольку в начальной стадии пластического состояния образуется небольшое количество летучих веществ, можно ожидать, что большая часть парогазовых продуктов коксования движется на горячую сторону, что и подтверждается результатами эксперимента и расчетов. Однако соотношение парогазовых продуктов, составляющих оба потока, в ходе коксования изменяется, поскольку изменяются скорость нагревания загрузки, толщина пластического слоя и слоев полукокса и кокса, т.е. изменяется как количество выделяющихся парогазовых продуктов, так и распределение сопротивления в системе, включающей пластический слой и массу по обе его стороны. [c.83] В сумме за весь процесс на горячую сторону должно выделяться более 75% общего количества летучих продуктов. Этот поток, двигаясь через нагретые слои полукокса и кокса вверх к подсводовому пространству коксовой камеры и проходя пространство до газоотводящего стояка, подвергается вторичному высокотемпературному пиролизу, в результате которого выход и состав смолы и газов существенно изменяются. Пиролиз сопровождается образованием дополнительного количества газов и пироуглерода, который откладывается на коксе и на поверхности стен. Отложения его на коксе составляют 0,5-3,0% от массы кокса, т.е. до 30% первичной смолы разлагается с образованием пироуглерода. [c.83] Большое значение имеет также пиролиз, протекающий в подсводовом пространстве коксовых камер. При недостаточной полноте загрузки камеры подсводовое пространство увеличивается, и перегревается верх ( шапка ) коксового пирога , в результате происходит излишний пиролиз парогазовых продуктов. В смоле снижается содержание фенолов, возрастает выход конденсированных ароматических соединений с высокой молекулярной массой и температурой кипения, увеличивается плотность смолы, уменьшается содержание в ней ценных компонентов легких и средних фракций, гомологов нафталина и др. В составе бензольных углеводородов уменьшается количество толуола, за счет взаимодействия аммиака с коксом в газе увеличивается количество НСЫ, т.е. в целом ценность химических продуктов снижается. [c.84] Вернуться к основной статье