Bateries del forn de coca: dispositiu, principi de funcionament, finalitat. Tecnologia de producció de coca-cola

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

La producció metal·lúrgica és simplement impensable sense l'ús de coc, que proporciona energia per a la fusió del mineral de ferro a l'eix de l' alt forn. No obstant això, el procés d'obtenció de coc és força laboriós i llarg. Per crear-lo, s'estan construint unitats industrials especials anomenades "bateries de forn de coc". En aquest article es parlarà del seu dispositiu, propòsit i característiques característiques.

Definició

Les bateries de forn de coc són tot un complex metal·lúrgic, la finalitat principal del qual és la producció de coc en el volum necessari per al seu transport posterior a les botigues d' alts forns. Aquestes instal·lacions de producció poden diferir de mida entre si, però en qualsevol cas, les seves dimensions són força impressionants.

Disseny

La disposició de les bateries del forn de coc és la següent. Els elements principals d'aquests forns són les anomenades cambres de coc. És en ells on té lloc el procés de col·locació de matèries primeres. Al forn hi ha més d'una dotzena de cambres de cocització. A més, els elements més importants de la bateria es poden considerar buits de calefacció en els quals es produeix la combustió del combustible. Les dimensions lineals aproximades de la cambra de coc són les següents:

• Longitud: de 12 a 16 metres.
• Alçada: 4-5 metres.
• Amplada: 400-450 mil·límetres.

En general, el complex, gràcies al qual les bateries del forn de coc poden funcionar de manera continuada durant un llarg període de temps, inclou els components següents:

• Una tremuja receptora que rep carbó en brut.
• Departament de mescla i trituració de carbó.
• Torre de distribució.
• Carretó de càrrega.
• Camera de cocció.
• Expulsador de coca-cola.
• Cotxe d'extinció.
• Torre d'extinció.
• La plataforma a la qual es descarrega el producte acabat refrigerat.

El propi forn per a la producció de coc en la seva forma general està format per:

• Cameres per carregar la càrrega de carbó.
• Paret de calefacció amb un sistema de conductes de calefacció.
• Sistema de distribució de gas i subministrament d'aire.
• Regenerador per escalfar aire i gasos d'escapament.
• Vàlvules i mecanismes d'aïllament.

Classificació

Les bateries del forn de coca, segons el mode de funcionament, són intermitents i contínues. Aquestes bateries es poden escalfar:

• Exclusivament gas d' alt forn.
• Només gas de coca-cola.
• Una barreja de gas d' alt forn i de coc.

El circuit de calefacció de la bateria pot incloure:

• Canal de canvi, gràcies al qual els gasos tenen l'oportunitat de passar entre les parets.
• Canal de vapor per a recirculació.

El gas de calefacció per a la bateria se li subministra en dues versions:

• Lateral, quan el gas del forn de coc flueix pel cornuru (canal de distribució de gas) i l'aire i el gas dels alts forns, pels canals de la llar del regenerador.
• Des de baix a través d'una xarxa especial de distribució d'aire.

Unes paraules sobre el regenerador

Aquest dispositiu especial d'intercanvi de calor permet que el portador de calor entri en contacte amb les superfícies clarament definides del forn de coc. És important tenir en compte que el portador de calor calent escalfa la paret freda i el broquet, i després d'això, al seu torn, transfereixen la calor al portador de calor ja fred.

Hi ha altres tipus d'intercanviadors de calor, que s'anomenen "recuperadors". En ells, els refrigerants freds i calents intercanvien energia entre ells a través d'un mur especialment erigit entre ells. Al mateix temps, primer baixen els corrents de gas calent i després s'activen les vàlvules de canvi, de manera que el corrent d'aire ja fred comença a pujar de baix cap amunt.

Mètodes d'estalvi de combustible en la producció de coc

El procés de cocització en si és bastant energètic, la qual cosa és causada pel consum d'una quantitat molt gran de combustible. Per tant, per reduir el consum del seu consum, s'utilitzen els següents mètodes:

• Utilitzeu la tecnologia d'extinció de coc sec. Gràcies a això, l'energia tèrmica del producte es gasta en la calefacció de vapor.o aigua. En particular, aproximadament 1 GJ de calor en forma de vapor s'obté d'una tona de coc acabat.
• Modernització de regeneradors usats per a la màxima recuperació de calor dels productes de combustió. Així, per exemple, és molt possible augmentar la zona d'escalfament al broquet.
• Càlcul de l'interval de temps òptim entre vàlvules de commutació. No cal dir que com més sovint es canviïn, a la llarga, es podrà reduir el volum dels regeneradors i la pèrdua de calor en ells. Al mateix temps, cal tenir en compte que l'operació massa freqüent de les vàlvules comportarà inevitablement una fallada ràpida i una càrrega addicional a tots els components i peces adjacents.
• L'escalfament per lots i l'extinció de coc sec es duen a terme simultàniament.

Procés tecnològic

La producció de coca-cola és molt difícil. Per tant, per entendre com funciona en condicions reals, val la pena conèixer el cicle tecnològic amb el màxim de detall possible.

Una coca-cola sempre comença amb una torre de carbó. Aquí és on entra la matèria primera. A la part inferior de la torre hi ha persianes especials. A través d'ells, el carbó es transporta als búnquers receptors de la màquina de càrrega de carbó. Per tal d'excloure la possibilitat de penjar carbó a l'interior de la torre, es subministra aire comprimit al llarg de tota la seva alçada, que es subministra en polsos intermitents i garanteix l'enfonsament de la mescla adherida a les parets de la torre. La torre ha d'estar plena com a mínim a dos terços.

La màquina de càrrega de carbó s'omple per volum o per massa. El procés d'ompliment està controlat per bàscules. El carbó s'introdueix immediatament al forndesprés d'emetre el coc acabat. En aquest cas, la càrrega s'alimenta per la part superior. En el moment de carregar el forn de coc, el responsable d'això -la escotilla- inclou el propi forn al col·lector de gas i activa la injecció. Tot el procés de baixada dura de tres a sis minuts.

Després d'això, el forn es segella acuradament i comença el procés d'escalfament de la càrrega. La tecnologia de producció de coc a les bateries del forn de coc preveu els següents processos de temperatura:

• A 100-110°С el carbó s'està assecant.
• En el rang de 110 °C a 200 °C, humitat higroscòpica i col·loïdal, s'alliberen gasos oclusos.
• A 200 °С - 300 °С, es produeix una preparació tèrmica, que s'acompanya de la formació de productes gasosos de destrucció tèrmica i l'eliminació de grups que contenen oxigen tèrmicament inestables.
• 300-500°С és l'interval de temperatura en què es produeix un estat plàstic. S'alliberen gas i vapor intensament, es forma una fase líquida.
• 550-800°С: cocització a temperatura mitjana. La síntesi s'intensifica.
• 900-1100°С: coquització a alta temperatura.

Enviament de coca des del forn

La bateria del forn de coc, el principi de funcionament de la qual es descriu en aquest article, requereix una preparació especial abans d'emetre productes acabats. Com a mínim vint minuts abans de l'inici de la dispensació, el forn s'ha de tallar del col·lector de gas i connectar-lo a l'atmosfera obrint la coberta de la pujada.

Després d'això, els'eliminen les portes del forn i el coco s'empeny fora de la cambra cap al vagó d'extinció amb una vareta especial. Al mateix temps, si per algun motiu hi ha un retard en el lliurament previst de coc durant més de deu minuts, les portes s'han de tornar a instal·lar al seu lloc. Està terminantment prohibit obrir prematurament les cobertes de l'elevador, ja que això pot provocar un col·lapse greu del revestiment dins de la bateria. A més, les portes del forn s'han de netejar de grafit i resina abans i després del procés d'emissió dels productes acabats. L'extinció del coc en un cotxe especial és un procediment obligatori, perquè sense aquesta operació, el coc acabat es pot tornar a encendre.

El càlcul de les bateries dels forns de coc preveu que els forns han de tenir un període de funcionament i reparació. Durant el cicle de treball es dispensa coc, i durant el cicle de reparació es realitza el manteniment de totes les unitats i equips, neteja, etc.

Essència

En l'etapa inicial de cocització, el carbó s'asseca, s'eliminen tots els gasos adsorbits i comença la descomposició. En el moment de la transició del carbó a un estat plàstic, comença la sinterització, un procés que és decisiu per a tot el cicle de cocització. En la tercera etapa, el semi-coc passa per calcinació i enduriment. És la massa viscosa la que indueix resistència al moviment dels gasos en el seu camí cap al col·lector de gasos, a causa de la qual es forma una pressió de cocització, que a la pràctica es compensa amb la contracció del coc ja format.

Conservació

"Per què no es poden aturar les bateries de coca-cola?" - exactamentuna pregunta així es pot escoltar molt sovint dels llavis d'una persona que està lluny de les subtileses i els matisos de la producció de coca-cola. El cas és que aquestes unitats estan orientades a treballar en determinades condicions (alta temperatura, desgast abrasiu, etc.) i en cas d'aturada no programada sense una preparació adequada, aquests forns poden perdre el seu revestiment interior, que simplement s'ensorrarà. Tanmateix, a la pràctica, de vegades cal suspendre el funcionament de la bateria del forn de coc i dur a terme determinades mesures de conservació. Com funciona és massa llarg de descriure, només cal assenyalar que hi ha una conservació anomenada "fresca" i "calenta". Quina opció triar entre elles la decideix directament el responsable de l'empresa, en funció de la situació actual i dels motius de la suspensió de la unitat.