Коксохимическом производстве

К ст. Бензол. Бензольное отделение коксохимического производства (Западно-Сибирский металлургический завод)

Следует иметь в виду, что в зависимости от технологического режима коксования и состава шихты, которая меняется в зависимости от месторождения используемых углей (табл. 4), меняются процентные соотношения некоторых компонентов коксового газа, в основном H3S, HCN, NH3, а следовательно, и свойства газа в отношении его коррозионного воздействия на металл. H2S, HCN способны вызывать опасный вид коррозионного разрушения — коррозионное растрескивание. Оно вызывается одновременным воздействием коррозионной среды и растягивающих напряжений, причем среда может быть и не агрессивна в обычном понимании слова «коррозия». Такие разрушения наблюдались в эксплуатационных условиях коксохимического производства на лопатках нагнетателя 0-1200-21, изготовленных из стали марки ЗОХГСА (рис. 8). Трещины и обрывы наблюдались в зоне полок лопаток, примыкающих к основному диску. Ниже приведены исследования, проведенные в лабораторных и производственных условиях, которые подтвердили, что наблюдаемые разрушения могут быть отнесены к коррозионному растрескиванию. Для надежной работы нагнетателей потребовалась замена лопаточного материала.

Металлургические заводы потребляют на технологические нужды тепловую энергию различных параметров. Их максимальная тепловая нагрузка колеблется от 400 до 4000 ГДж/ч и более (без учета расходов тепловой энергии на нужды агломерационной фабрики и коксохимического цеха). На металлургических заводах используется для нужд технологии в основном пар давлением от 0,4 до 1,8 МПа. Большое количество пара расходуется на увлажнение доменного дутья и для конверсии природного газа. Пар также используется на деаэрацию питательной воды и в межконусном пространстве доменных печей на уплотнение седла и сальника отсекающего клапана, на продувку зондов, уравнительных клапанов, на привод турбонасосов, турбовоздуходувок и турбогазодувок. Большое количество пара используется в мазутном хозяйстве для слива, подогрева, перекачки и распыла мазута. В сталеплавильном и прокатном производствах пар используется для разогрева смолы и лака (для смазки изложниц), для обогрева масляных систем, для процессов травления, мойки и сушки холоднокатаных листов и т. п. В химических цехах коксохимического производства основной расход пара идет на подогрев продуктовых потоков (коксового газа, смолы, маточного раствора и т. д.), на пропарку и продувку коммуникаций и аппаратуры. Кроме расходов на технологические нужды, тепло расходуется для

отопления и вентиляции помещений, а также Для нужд горячего водоснабжения. Удельный вес расхода тепловой энергии на санитарно-технические нужды в общем расходе тепла составляет для доменных цехов 30—50%, сталеплавильных цехов — от 25 до 90%, прокатных цехов— от 20 до 75%, цехов коксохимического производства 10—15% [24].

Данные табл. 2-3 показывают, что в общем объеме используемых ВЭР наименьшую долю занимают ВЭР доменного и коксохимического производства. В доменном производстве на металлургических заводах в настоящее время используется только тепло испарительного охлаждения доменных печей и воздухонагревателей.

Что же касается коксохимического и огнеупорного производств, то выработка пара в них за счет утилизации тепловых отходов постоянно повышается. Несмотря на снижение удельных расходов кокса в доменном процессе, абсолютные масштабы коксохимического производства в перспективе будут увеличиваться в связи с ростом производства металла и использованием кокса на различные производственно-эксплуатационные нужды (кроме процессов черной металлургии), что приведет к определенному увеличению возможной выработки тепла на базе ВЭР.

ВЭР коксохимического производства

Минуло всего два с небольшим года. Доменная печь Кузнецкого комбината выдала первый чугун. Вскоре вслед за этим вступили в строй сталеплавильные печи и прокатные станы. Завод стал работать по полному металлургическому циклу, поставляя стране чугун, стальной прокат (включая и листовой материал), железнодорожные рельсы, продукты коксохимического производства, огнеупорные изделия. Трудно переоценить значение комбината для развития народного хозяйства нашей страны, для победы советского народа над фашизмом в годы Великой Отечественной войны.

В последние годы системы централизованной густой смазки нашли самое широкое распространение, особенно при эксплуатации металлургического oбqpyдoвaния. Централизованными системами густой смазки оснащаются механизмы прокатных станов, доменных к мартеновских печей, обогатительных и агломерационных установок и т. п. Централизованная смазка внедряется также в крупных и средних машинах: мостовых и портальных кранах, подвижных машинах металлургического и коксохимического производства (доменные вагон-весы, загрузочные, двересъемные машины и коксовыталкиватели коксовых печей и др.), дробилках, питателях и т. п.

Битумы — природные ископаемые асфальтиты (наиболее чистые) и асфальты и пеки — продукты перегонки нефти и коксохимического производства. Черные смолы, хорошо растворяющиеся в бензоле, толуоле, дихлорэтане и др.; в воде в спирте нерастворимы: стойки к действию кислот и щелочей. Очень стойки к действию воды, обладают ничтожной гигроскопичностью и праЬтически водонепроницаемы. Минеральные и растительные масла разжижают битумы. Обладают высокими диэлектрическими свойствами. Л. к. п. на основе битумных материалов хорошо защищают от гниения и коррозии, но недостаточно устойчивы к солнечной радиации. Сочетание с синтетическими смолами повышают атмо-сферостойкость битумных л. к. п.

Все это может способствовать интенсификации процесса коксования и расширению сырьевой базы коксохимического производства.

В настоящее время на предприятиях черной металлургии используется примерно 30 % ВЭР от их количества, определяемого полной утилизацией. Менее 10 % утилизируется в доменном и коксохимическом производстве. Наибольшая по объему утилизация достигнута в производстве мартеновской стали посредством установки котлов-утилизаторов, использующих теплоту газов, отходящих от высокотемпературных печей, теплоту горячих технологических газов, а также посредством использования систем испарительного охлаждения. Такое охлаждение, впервые осуществленное на мартеновских печах, позволило повысить КПД этих печей от 15-20 до 25-35%, резко сократить расход охлаждающей воды и соответственно уменьшить расход энергии на ее перекачку. Кроме того, водоохлаждаемые элементы в этих условиях вырабатывают пар (0,05—0,4 МПа и выше), пригодный для теплофикации или для использования в паровых турбинах низкого давления.

нсмичность работы ТЭЦ, хотя в целом предприятие от утилизации теплоты печных газов выигрывает. Котел для утилизации теплоты све-JKi^полученного раскаленного кокса имеется также на коксохимическом производстве. Это — установка сухого тушения (охлаждения) кокса OfCTK).

Предприятия черной металлургии (выплавка чугуна, стали) являются источниками поступления в атмосферу •большого количества пыли, содержащей нередко кор-розионноактивные химические компоненты. При коксохимическом производстве как и при загрузке кокса в домны, в процессе металлургического цикла выделяется в воздух большое количество газообразных веществ (сульфиды, меркаптаны и др.).

В черной металлургии производство кокса в одиннадцатой и двенадцатой пятилетках остается, как и в десятой пятилетке, наиболее теплоемким производством. При этом повышается доля тепловой энергии, потребляемой в процессах коксохимии — извлечения из продуктов коксования угля химически ценных веществ: бензола, смол и аммиака — с дальнейшей переработкой этих продуктов в целях получения нафталина, анилина, фуксина и других химических продуктов, в связи с чем предусматривается некоторое увеличение нормы расхода тепловой энергии на 1 т кокса в коксохимическом производстве.

В коксохимическом производстве на выжиг 1 т кокса затрачивается около 100 кг условного топлива. Почти

В коксохимическом производстве кроме физического тепла кокса частично используется физическое тепло коксового газа и уходящие газы печей сжигания сероводорода в цехах сероочистки коксового газа. Здесь утилизируется в среднем 13,0% возможной выработки тепла. Значительно лучше оснащены утилизационными установками мартеновские, нагревательные, обжиговые печи и кислородные конвертеры. В мартеновском производстве утилизируется в среднем около 50%, в прокатном 35, в огнеупорном 45, в конвертерном производстве стали около 80% возможной выработки тепла.

Котлы-утилизаторы в коксохимическом производстве в комплексе с тушильным устройством предназначены для использования физической теплоты раскаленного кокса и его сухого тушения. В тепловом балансе коксовой батареи теплота, уносимая раскаленным коксом, достигает 45—50% количества теплоты, поступающей на обогрев печи. До недавнего времени для предотвращения окисления раскаленного кокса на открытом воздухе применяли мокрый способ тушения.

противодавлением, например, в коксохимическом производстве, а также для привода крупных компрессоров и различных производственных механизмов.

9. Правила безопасности в коксохимическом производстве. -СПб.: Деан. -1999 г.

9 Правила безопасности в коксохимическом производстве -СПб Деан - 1999 г

сырой или очищенный хинолин и пиридиновые основания, полученные в коксохимическом производстве.