Автоматизация процесса прокалки кокса во вращающихся печах (Отчет по производственной практике), страница 13

Если расчет вести на холодный кокс, т. е. на выходе из хо­лодильника, то статью «Физическое тепло кокса на выходе из печи» следует заменить на статью «Тепло, уносимое с водой, охлаждающей барабан холодильника».

Анализ теплового баланса печи показывает, что если при­ход тепла в большой степени осуществляется за счет угара ко­кса, то это свидетельствует о расстроенном режиме прокалки, например об избытке вторичного воздуха, а также воздуха, по­ступающего через неплотности переднего обреза печи и от­крытую дверь. Не исключено также, что расход топлива недо­статочный.

В данном случае можно сделать вывод о том, что снижение тепловых затрат по статье «Угар кокса» позволит снизить по­тери кокса, повысить производительность печи, не увеличивая ее тепловую мощность.

Что касается энергетического баланса печи, то он сущест­венно зависит от содержания летучих в прокаливаемом коксе. Это отражается как на температуре отходящих печных газов (т. е. физическом теплосодержании), так и на содержании в них химически связанного тепла. Теплосодержание газов из печи (по схеме, приведенной на рисунке 5):

При увеличении содержания летучих в коксах баланс сдви­гается в сторону роста химически связанного тепла. Тепло от сжигания пыли не считается полезным, так как при этом сго­рает дорогостоящий кокс.

Минимальное  содержание летучих в коксе, при кото­ром возможна работа печи без подачи топлива, состав­ляет 5 %. При содержании летучих 9 % работа без по­дачи топлива возможна пу­тем сжигания в печи 78 % горючей части летучих, при 15 % летучих достаточно сжигание 60 %. Больший уровень сжигания летучих в двух последних случаях не­целесообразен, так как бу­дет приводить к перегреву печи и отходящих газов.

Подвод воздуха для полного дожигания летучих через фур­менное устройство в горячей головке печи привел бы к значи­тельному увеличению угара кокса в связи с тем, что проходя над зонами охлаждения и прокалки, имеющими температуру 1200-1250 °С, кислород воздуха вызвал бы интенсивное окис­ление кокса. Поэтому воздух целесообразно вводить непосред­ственно в зону интенсивного выделения летучих через специ­альные фурмы в футеровке печей.

Установка фурм возможна лишь при наличии надежной фу­теровки, кирпичи которой в зоне выхода сопл не расшатаются и не выпадут. Может быть использована как монолитная бе­тонная футеровка, так и кирпичная кладка с фиксированным ее положением в месте выхода сопл.

Работа печи без подачи топлива, а котлов-утилизаторов — в автономном режиме, т. е. без подсветки топливом, является наиболее экономичным вариантом эксплуатации энерготехно­логического комплекса.

1.2.7  Контроль и автоматическое регулирование прокалки

Контроль и автоматическое регулирование прокалкой име­ют целью стабилизировать процесс таким образом, чтобы дос­тичь требуемого качества готового продукта (пикнометрическая плотность, УЭС и др.) при максимальной производитель­ности печи и наименьшем расходе энергоносителей (природно­го газа или жидкого топлива). Оптимизация работы прокалочной печи достигается регулированием следующих параметров и показателей:

-  удельного расхода топлива на 1 т готовой продукции;

-  дутьевого режима (пар, вторичный и третичный воздух для сжигания топлива и горючих летучих веществ в печных газах);

-  тягового режима и оптимизации  аэродинамических ха­рактеристик печи;

-  коэффициента заполнения печи;

-  регулирования числа оборотов барабана и др.

В качестве примера простейшей системы контроля и авто­матического регулирования печи для прокалки пекового кокса с использованием в качестве топлива мазута приводим схему на рисунке 7 на аналоговых средствах автоматизации, разрабо­танную А. И. Шестоковым (СибВАМИ).