Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ЗМІСТ
Вступ
2.1 Розрахунок матеріального балансу коксування вугільної шихти
2.2 Розрахунок матеріального балансу коксування для заводу
Висновки
Перелік літератури
ВСТУП
Сучасні коксові печі обслуговують наступні коксові машини:
1) Вуглезавантажувальний вагон;
2) Коксовиштовхувач;
3) Дверезнімна машина;
4) Тушильний вагона з електровозом.
За допомогою цих машин та їх механізмів виконують всі основні і допоміжні операції по завантаженню шихтою пічних камер і видачі з них готового коксу. На більшості заводів Радянського Союзу працюють машини різних вітчизняних конструкцій. На окремих заводах продовжують працювати машини деяких закордонних фірм.
Механізми коксових машин приводяться до дії від електродвигунів змінного струму напругою 380 В або постійного струму напругою 220 В. Живлення машин здійснюється через тролеї, прокладені уздовж коксової батареї. Тролеї вуглезавантажувального вагона можуть розташовуватися з коксової сторони на рівні близько 5 м від верху печей або проходити на тій же висоті по центру батареї. Тролеї коксовиштовхувача проходять або із зовнішнього боку стінки тунелю батареї, або на кронштейнах під газозбірником. Тролеї електровоза тушильного вагона розташовуються, як правило, із зовнішнього боку стінки тунелю.
Тролеї можуть бути гнучкими і жорсткими. На типових батареях встановлюють жорсткі тролеї. Для захисту від вогню ізоляторів тролів завантажувального вагона, розташованих з коксової сторони батареї, встановлюють спеціальні захисні козирки. Тролеї дверезнімної машини, коксовиштовхувача і електовоза захищені козирками за правилами техніки безпеки.
На деяких механізмах коксових машин на випадок раптового вимкнення електроенергії або несправності електроприводу передбачені ручні приводи.
Для попередження аварій, безпеки роботи та полегшення умов праці на коксових машинах встановлюють кінцеві і шляхові вимикачі, що обмежують хід робочих органів механізмів, а також передбачають блокування механізмів на машинах, при якій неможлива робота кожного механізму при переїздах машини або несумісною роботі іншого механізму.
Для ритмічної безаварійної роботи машин велике значення має взаємодія між ними в процесі обробки печі. До останнього часу машиністи коксовиштовхувача, завантажувального вагона, дверезнімної машини і електровоза гасильного вагона підтримували зв'язок голосом і сигналами електровоза. Нерідко через непорозуміння або неуважності відбувалися серйозні аварії (видача коксу на шляху гасильного вагона, штовхання пирога при незнятій двері, поломка дверезнімної машини).
Наявність блокування між машинами дозволяє влаштовувати аварії, викликані неузгодженістю дій машин. На деяких заводах застосовують електричне блокування через спеціальну допоміжну секціонірованну тролею, яка з'єднує коксову і машинну сторони. На машинах встановлюють додаткові струмознімачі.
Після установки коксонаправляючої ванни тушильного вагона машиніст дверезнімої машини включає живлення струмознімача і тим подає сигнал дозволу видачі на коксовиштовхувач. В результаті цього спрацьовує реле, що замикає ланцюг приводу виштовхувальної штанги. Така сигналізація дозволяє встановити готовність машин, але не дозволяє контролювати правильність їхнього взаємного розташування. Крім того, зв'язок не рідко переривається через порушення контактів на допоміжних тролеях.
Останнім часом застосовують безконтактне блокування між машинами, засноване на використанні трансформаторного зв'язку між катушками з розімкнутим магнітодротом. Для здійснення такого зв'язку на коксовиштовхувачі та дверезнімній машині встановлюють по одній заданній і одній приймальній катушці. Крім того, на дверезнімній машині і електровозі ставлять по одній катушці зв'язку.
На кожній печі з обох її сторін стоять катушки проміжного зв'язку, один вивід яких заземлений, а вільні кінці з'єднані між собою. Катушки, що задаються живляться від силового ланцюга, прийомні передають сигнал чутливому поляризованому реле.
Спочатку, після установки дверезнімних пристроїв коксовиштовхувача і дверезнімної машин по осі печі, з коксовиштовхувача дається сигнал, що дозволяє зняття дверей з коксової сторони. Після установки коксонаправляючої ванни і виштовхуючої штанги по осі печі та установки тушильного вагону в вихідне положення машиніст дверезнімної машини дає сигнал на машинну сторону. Зв'язок між коксовою і машинною сторонами здійснюється в цьому випадку через катушки зв'язку, розташовані на електровозі, дверезнімній машині і, нарешті, на печі,що оброблюється. Приймальна катушка коксовиштовхувача замикає силовий ланцюг привода виштовхувача штанги, що робить можливим видати кокс.
Цей метод має ряд переваг перед описаними вище, тому що не вимагає контактних пристроїв, дешевий і надійний, в результаті забезпечується правильна установка всіх коксових машин. Широке поширення отримала двосторонній зв'язок між машиністами коксових машин, яка особливо необхідна при поганій видимості.
Комплексна автоматизація роботи коксових машин проводиться в напрямку створення програмного керування механізмами. Кожна група операцій, що виконується машиною, проводиться в певній технологічній послідовності, причому для виконання наступної операції подається сигнал про виконання операції попередньої. Ці сигнали подаються від датчиків контролю положення робочих органів машини, дверей і люків оброблюваної печі.
Кожна машина в процесі своєї роботи виконує цикл операцій з обслуговування однієї печі. Загальний робочий час виконання цих операцій залежить від компонування коксового блоку, серійності та порядку видачі коксу з печей, від кваліфікації машиніста, злагодженості роботи бригади, технологічних пауз і інших причин.
1. Вуглезавантажувальний вагон
Вуглезавантажувальний вагон сучасної конструкції може проводити такі технологічні операції:
1) відкривання і закривання затворів вугільної вежі для набору шихти в бункери;
2) зважування шихти;
3) доставку шихти до завантажуваної печі;
4) відкривання і закривання завантажувальних люків;
5) спорожнення бункерів в заданому порядку;
6) чистку стояків і горловин стояків від графіту;
7) управління кришками стояків, гідрозатворами клапанних коробок і кранами пароінжекціі;
8) прибирання розсипаної шихти в піч.
Набір шихти в бункери завантажувального вагона є однією з найважливіших технологічних операцій, від якої залежать повнота завантаження коксової камери і величина планірного вигребу. Від розподілу шихти по бункерах вагона залежить також бездимність завантаження при застосуванні паро- або гідроінжекціі і скорочення кількості шихти, що висипається на верх печей при завантаженні.
Шихту в бункери завантажувального вагона набирають з бункерів вугільної башти, куди вона подається з вуглепідготовчого цеху по стрічковому конвеєру. Періодично в крайній (з машинної сторони) бункер завантажувального вагона вивантажується шихта плануючого вигребу з бункера скіпового підйомника.
Контроль за набором шихти в бункери завантажувального вагона можна здійснювати за об'ємом або за масою шихти. Контроль за масою на ряді заводів здійснюють за допомогою баштових вагів. На заводах, де працюють завантажувальні вагони, обладнані ваговим механізмом, контроль маси набраної шихти здійснюється безпосередньо на завантажувальному вагоні. Для запобігання перевантаження бункерів завантажувального вагона у верхній частині кожного бункера передбачені телескопічні воронки для регулювання висоти завантаження бункерів (рис.1.1).
Рис.1.1 Пристрій для регулювання висоти завантаження бункерів завантажувального вагону:
1- нерухомий циліндр; 2-рухомі циліндри; 3- бункер.
Пристрій складається з трьох циліндрів: верхній(1) прикріплюється нерухомо до бункера куточками, нижні(2) можуть висуватися із верхнього вниз і закріплюються шпильками в потрібному положенні. На нових завантажувальних вагонах, а також при модернізації вагонів старих конструкцій встановлюють механізми для відкривання затворів бункерів вугільної башти.
Ці механізми можуть бути кулачкової, домкратної, двосторонньої дії і мати пневматичний, гідравлічний або електричний привід. Застосовують пристрої з одним приводом, загальним для всіх воронок даного ряду, а також з індивідуальним приводом для кожної воронки. Індивідуальний привід має перевагу перед загальним приводом, що полягає в можливості строго регламентувати набір шихти в кожен бункер завантажувального вагона. Загальний привід для всіх затворів даного ряду не дозволяє набирати потрібну кількість шихти в кожен бункер завантажувального вагона, тому що при нерівномірному сході шихти один бункер може виявитися переповненим, а інший неповним. Загальна ж кількість шихти в завантажувальному вагоні може при цьому відповідати заданному.
На рисунку 1.2 показані механізми управління затворами вугільної вежі з індивідуальними автоматичними приводами. При включенні повітря циліндр рухається по нерухомому штоку і відкриває затвор бункера. При виключенні повітря під дією пружинного амортизатора циліндр повертається в нейтральне положеня. Посилення від циліндра з секторним затвором передається через систему важелів. Пневматичний привід вимагає наявності на завантажувальному вагоні компресора з повітрозбірником.
Рис.1.2 Механізми управління затвором вугільної вежі з пневматичним приводом:
Приводи цих типів зручні в експлуатації, однак вимагають високої точності виготовлення деталей, прокладок і нагляду , щоб уникнути витоків повітря. На завантажувальних вагонах останніх конструкцій для керування затворами вугільної башти застосовують черв`ячно - гвинтові механізми з індивідуальними едектропріводамі. На вихідному валу черв`ячно-гвинтового редуктора є виделкоподібний захват, якому передається зворотно-поступальний рух. Хід захвату обмежений кінцевими вимикачами. Натискаючи на упор, приварений до тяги затвора, механізм відкриває або закриває секторний затвор. Робота цього механізму може бути автоматизована за допомогою найпростіших засобів автоматизації. Для автоматизації управління пневматичними приводами механізмів розроблена конструкція клапанів з електромагнітним приводом.
Всі завантажувальні вагони зараз мають механізми для відкривання затворів вугільної вежі. Для управління затворами вугільної вежі застосовують черв`ячно-гвинтові механізми з індивідуальними електроприводами.
На нових завантажувальних вагонах для батарей печей великої ємності, а також при реконструюванні вагонів старих типів передбачений автоматичний контроль заповнення бункерів, автоматична реєстрація маси набраної шихти і автоматичне включення засобів обвалення шихти при її зависанні у вугільній башті.
Завдання автоматичного контролю заповнення бункерів завантажувального вагону - подача сигналу на закривання затворів вугільної вежі. Для цього на кожному бункері завантажувального вагона встановлюють датчик заповнення бункера, що представляє собою кінцевий вимикач (рис.1.3, а), який при заповненні бункера шихтою спрацьовує і включає привід механізму закривання відповідних затворів вугільної вежі.
В якості датчика заповнення застосовується уніфікований датчик конструкції КБ Коксохіммаш Гипрококсу.
Набір шихти з відсіків вугільної башти проводять у відповідному порядку, щоб забезпечити рівномірне сходження вугілля з усіх відсіків.
Для забезпечення безперервного сходження шихти з відсіків вугільної вежі застосовують комплекс пристроїв пневмообвалення, що складається з компресорної станції, повітрозбірників з повітропроводами і комунікаціями в вугільній вежі.
Рис.1.3 Датчики прапорцевого типу:
а- датчик заповнення бункера завантажувального вагону: 1- прапорець; 2- шток; 3- датчик- кінцевий вимикач;
б- датчик сходу шихти з бункерів вугленавантажувального вагону: 1- кінцевий вимикач( сигналізатор); 2- прапорець; 3- контргруз; 4- кронштейн.
Компресорна станція знаходиться в нижній частині вугільної башти і складається з двох компресорів продуктивністю 10 м3/хв. і тиском 8 кг/см2, з'єднувальних повітропроводів, фільтра для повітря та масловіддільника. Повітрозбірник ємністю 10 м3 стоїть за шляхами гасильного вагона. Сопла пневмообвалювача росташовуються на двох горизонтах ( рис1.4, а). Верхніми соплами користуються, якщо необхідно спушити шихту в глибині вугільної башти. Цими соплами користуються порівняно рідко, тому включають їх вручну. Нижніми соплами, встановленими над кожною воронкою бункерів, користаються часто. Вмикання їх при зависанні шихти вздійснюється вручну або автоматично.
Повітря на пневмообвалення подається в чотири колектора (діаметром 400 мм) за кількістю бункерів вугільної башти. З колекторів повітря по 28 відводам подається в секції бункерів вугільної башти через запірні діафрагмові клапани (рис.1.4 ,б). При ручному вмиканні пневмообвалення діафрагмовими клапанами управляють за допомогою повітряних кранів. При автоматичному управлінні на колектор навпроти кожного відводу встановлюються золотниковий кран (рис.1.4 ,б) і магніт.
Рис.1.4 Пневмообрушування шихти вугільній вежі:
а- схема розташування комунікації: 1- повітряні колектори; 2- діафрагмові клапани; 3- завантажувальний вагон; 4- повітродроти; 5- затвори вугільноі вежі; 6- сопла нижнього горизонту; 7- сопла верхнього горизонту; 8- тролеї коротиші; б- вузел автоматичного управління запірним діафрогмовим клапаном: 1- золотниковий кран; 2- колектор; 3- запірний діафрагмовий клапан; 4- електромагніт; 5- кабель до тролею коротишу.
Над кожним бункером завантажувального вагона встановлюється датчик типу прапорця, який при припиненні сходу шіхти становится в горизонтальне положення і замикає кінцевий вимикач, який через контактний пристрій замикає відповідний електромагніт. Магніт відкриває золотниковий кран, що подає повітря для відкривання діафрагмового клапана. Подача імпульсу триває приблизно 1-1,5 сек. Якщо після двох повітряних ударів шихта на сходить, то машиніст може може скористатися соплами верхнього ярусу або переїхати на другий ряд затворів.
Вугленавантажувальний вагон повинен встановлюватися відповідно завантажувальним люкам коксової камери з точністю ±25 мм.
Перед видачею коксу зазвичай очищають стояки і горловини стояків від відкладених за час коксування графіту і нагару.
Рис.1.5 Схема механізму для очистки стояків:
Чистку стояків проводять спеціальним механізмом, що складається з каретки з блоком, який пересувається по направляючим під кутом рейках за допомогою ланцюга, навитої на барабан редуктора. На ланцюгу підвішена болванка з рифленою поверхнею («йорж»). При роботі електромотора ланцюг змотується з барабана і каретка з «йоржем» під дією власної ваги опускається по направляючих рейках. Коли каретка досягає крайнього переднього положення, «йорж» знаходиться над отвором стояка і може бути опущений в стояк необхідної кількості разів.
Очистку колін стояків від нагару проводять механізованим шляхом.
Перед завантаженням камери коксування шихтою знімають кришки завантажувальних люків, найбільш поширений для цих цілей механізм конструкції КБ Коксохіммаш Гипрококсу.
Основна перевага цієї конструкції - можливість знімати кришку люків при їх не співвісному розташуванні. Цей механізм, окрім зняття й установки кришок завантажувальних люків, служить для прибирання розсипаної навколо люків шихти та очистки люкових гнізд. Всі операції по обслуговуванню завантажувальних люків здійснюються з однієї установки завантажувального вагона.
Після зняття кришки завантажувального люка опускають телескоп бункерів завантажувального вагона, висувають шибери і випускають шихту у коксову камеру.
Для поліпшення сходу шихти при завантаженні камери коксування на бункерах вугленавантажувального вагона встановлюють електровібратори. В даний час розробляється конструкція завантажувального вагону з примусовим сходом шихти з бункерів за допомогою вібраційних живильників.
Послідовність випуску шихти з бункерів завантажувального вагона визначається прийнятим методом організації бездимного завантаження коксових печей.
У процесі планування проводяь прибирання розсипаної шихти в завантажувальні люки. Потім встановлюють кришки люків, закривають планірні дверцята і вимикають паро -гідро інжекцію в стояках печей.
На сучасних вугленавантажувальних вагонах передбачається: механічне управління пароінжекціею, а також кришок стояків і гідрозатворами клапанних коробок дляв микання завантаженої печі в газозбірники. Для цього у крайніх бункерах завантажувального вагону на кронштейнах під робочою площадкою встановлено механізм, що представляє собою черв'ячний редуктор з електроприводом і важелями. При включенні мотора важелі повертаються, приводячи в дію систему важеля стояків відповідної печі і повертаючи кран пароінжекціі.
Після закінчення завантаження печі завантажувальний вагон від’їжає під вугільну башту.
В даний час на окремих коксохімічних заводах працюють повністю механізовані й автоматизовані вугленавантажувальні вагони, управління якими здійснюється з пульта управління.
2.Матеріальний баланс коксування
2.1 Розрахунок матеріального балансу коксування вугільної шихти
Матеріальний баланс коксування складається на підставі закону збереження ваги(маси) речовин:
(2.1) ,
де - сума ваги сухої вугільної шихти (вихідних продуктів процесу) та кількості вологи, яка надійшла з нею у коксові печі;
Де - сума ваги коксу, газу, смоли та інших хімічних продуктів( кінцевих продуктів) отриманих при коксуванні вугільної шихти.
На діючому коксохімічному заводі кінцеві продукти, за винятком пірогенетичної води, враховують достатньо чітко( як товарні). Тому для складання матеріального балансу використовують данні цехів технічних звітів. Щоб визначити вихід пірогенетичної води,використовують розрахунковий метод – визначають вміст кисню в вугільній шихті і підраховують вихід пірогенетичної води за розрахунковими формулами.
Таблиця 2.1
Склад шихти за марками та якість донецького вугілля вибраного для приблизного розрахунку.
|
Технологічна група вугілля |
Склад в шихти,% |
Технічний аналіз,% |
Пластометричні показники,мм |
||||
|
x |
y |
||||||
|
Г6 |
15 |
9,2 |
6,2 |
2,0 |
36,2 |
35 |
8 |
|
Г6 |
12 |
8,7 |
7,2 |
2,5 |
36,6 |
30 |
17 |
|
Г16 |
20 |
8,6 |
7,1 |
2,4 |
32,0 |
32 |
12 |
|
Ж21 |
18 |
9,1 |
8,5 |
2,0 |
31,0 |
12 |
28 |
|
Ж21 |
10 |
9,4 |
7,6 |
2.5 |
30,0 |
8 |
25 |
|
К14 |
10 |
8,1 |
7,7 |
2,3 |
22,0 |
16 |
14 |
|
ПС5 |
15 |
7,9 |
6.9 |
2,0 |
16,0 |
18 |
8 |
|
Шихта |
100 |
8,7 |
7,3 |
2,22 |
29,4 |
- |
- |
Для заводу що проектується, наприклад при курсовому чи дипломному проектуванні, розрахунки матеріального балансу коксування здійснюється на підставі теоретичних та емпіричних формул, в які входять данні технічного та елементарного аналізу вихідної вугільної шихти .
Для приблизного розрахунку беремо шихту наступного складу за марками донецького вугілля,%: Г-47 ,Ж-28, К-10, ПС-15.
Шихта призначена для отримання доменного коксу на коксохімічному заводі без вуглезбагачувальної фабрики, тому вона складається зі збагаченого вугілля,яке отримане заводом з ЦЗФ. Данні для розрахунку якості шихти наведені в таблиці 2.1.
Показники технічного аналізу можливо розрахувати , виходячи з правил адитивності. Підрахуємо очікувану якість шихти за цими показниками з урахуванням індексації РЕВ (Рада Економічної Взаємодопомоги) згідно з СТ РЕВ 750-75 ДЛЯ СТАНУ ПАЛИВА : робочого «r», сухого «d»,сухого беззольного « daf» , органічної маси «o»; xd = xc ; xr = xp ; xdaf = xг.
Визначемо вміст вологи в робочій шихті ,%:
Вміст сірки
Вміст золи
Вихід летких речовин шихти на горючу масу складає,%:
Вміст органічної маси шихти приймаємо,%( по масі): вуглець Сош=86,78; водень Нош=5,2; кисень Оош=6,02; азот Nош=2.
Підраховуємо вміст золи та сірки в робочій шихті,%:
;
.
Вихід летких речовин перераховуємо на суху зольну масу шихти,%:
.
Показники елементарного аналізу з органічної маси на робочу масу шихті,%:
;
Сума отриманих показників складу шихти в перерахунку на робочу масу повинна дорівнювати 100%:
В процесі термічної переробки вугілля утворюються хімічні продукти коксування, вихід яких визначається з використанням коефіцієнтів переходу окремих елементів в газоподібні з’єднання ,наприклад N2+3H22NH3 .Одночасно утворюються складні з'єднання, наприклад ароматичні вуглеводні та інші речовини, для розрахунку яких також використовують коефіцієнти, засновані на практичних даних, які залежать від умов коксування та складу шихти.
При виконанні розрахунків використовують наступні коефіцієнти:
Коефіцієнт перехода Коефіцієнт розрахунку вихода з сухої шихти
Нітрогена в NH3-0,07-0,18; сухого коксового газу-2,54-2,90;
Сірки в H2S-0,17-0,29; смоли-0,81-0,98;
Кисню в H2O-0,334-0,575. ароматичних вуглеводнів-0,84-0,97.
2.2 Розрахунок матеріального балансу коксування для заводу
Розрахунок матеріального балансу можливо вести для різноманітної кількості шихти що коксується, але найбільш зручно розраховувати на 1500 кг сухої шихти. Матеріальний баланс коксування складається з двох частин: прихідної (суха шихта та волога шихти) і витратної (кокс валовий, коксовий газ і всі уловлювані з нього основні хімічні продукти коксування, вихід яких з шихти не нижче 0,1%. До них відносяться: кам'яновугільна смола, сирий бензол, аміак, сірководень, волога шихти і вода пірогенетична).
Важливою статтею є "нев'язка балансу", що показує наскільки точно зроблений його розрахунок.
1. Під коксом валовим розуміється сума крупного коксу, коксового горішка, коксової дрібниці, одержуваних при сортуванні рядового коксу, а так само коксовий шлам, уловлює з відстійників вежі гасіння. Вихід сухого коксу валового з сухої шихти підраховуємо за формулою
(2.2);
Де вихід летких речовин шихти на суху масу,%(для нашого прикладу – 27,3 %); вихід летких речовин коксу валового на суху зольну масу,%(. П - припек коксу,що визначається за формулою, одержаної в результаті обробки виробничих даних про взаємозв’язок та виходу коксу, %:
(2.3).
Для нашого прикладу величина П дорівнює, %:
За дослідними даними величина П знаходиться в межах від 3 до 5%.
Вихід сухого валового коксу на роботу шихту перераховуємо за формулою, %:
,
Тобто 983080 кг з 1,4 106 кг робочої шихти.
2. Коксовий газ зворотній(сухий) з сухої шихти підраховуємо за формулою:
(2.4),
Де – вихід зворотнього газу з сухої шихти, %( по масі );
К – емпіричний коефіцієнт рівний 2,85. Тоді
, чи 189560 кг з 1,4 106 кг робочої шихти.
3. Вихід смоли безводної з сухої шихти підраховуємо за формулою:
(2.5),
Де - вихід смоли безводної в перерахунку на суху шихту, %;
К- емпіричний коефіцієнт, який дорівнює 0,93.
Тоді
, чи 45780 кг з 1,4 106 кг робочої шихти.
4. Вихід сирого бензолу визначається за наступною формулою:
(2.6) ,
К приймаємо рівним 0,95, тоді
.
,
Чи 13930 кг з 1,4 106 кг робочої шихти.
5. Вихід 100%-ого аміаку з робочою шихти розраховуємо за формулою:
(2.7) ,
Де коефіцієнт переходу нітрогену шихти в аміак (приймаємо ), молекулярна маса аміаку; 14 – атомна маса нітрогену; вміст нітрогену в робочій шихті, % (для нашого прикладу ), тоді
, чи 3864 кг з 1,4 106 кг робочої шихти.
6. Вихід сірки в перерахунку на сірководень з робочої шихти підраховуємо за формулою
(2.8) ,
Де – коефіцієнт переходу сірки шихти у сірководень ( приймається рівним 0,22); 34 – молекулярна маса сірководню; 32 - атомна маса сірки - вміст сірки в робочій шихті, відсотки ( для нашого приклада – 2,03). Тоді , тобто 6566 кг з 1,4 106 кг робочої шихти .
7. Вологу шихти, яка випарилась в камерах коксування, підраховується за формулолую
з 1,4 106 кг робочої шихти.
8. Вихід пірогенетичної води з робочої шихти підраховуємо за формулою
(2.9) ,
Де коефіцієнт переходу кисню шихти в пірогенетичну воду( примається рівним 0,436) ; 18 - молекулярна вага води; 16 - атомна вага кисню;вміст кисню в робочій шихті,%. Для нашого прикладу – 4,97%.
Тоді
Тобто 34160 кг з 1,4 106 кг робочої шихти.
9. За різницею між прихідною і витратною частинами знаходимо нев’язка балансу : 1400000 – (983080 + 189560 + 45780 + 13930 + 3864 + 6566 + 121800 + 34160) = 1260 кг, тобто 0,09. Нев’язка балансу вважається пропустимою до 0,5%.
Таблиця 2.2
Матеріальний баланс коксування вугільної шихти
|
Стаття |
Маса, кг |
Масова частка,% |
Стаття |
Маса, кг |
Масова частка,% |
||
|
До вологої шихти |
До сухої шихти |
До вологої шихти |
До сухої шихти |
||||
|
Прихідна частна |
Витратна частина |
||||||
|
Суха шихта |
913 |
93,3 |
100,0 |
Сирий бензол |
9,95 |
0,995 |
1,09 |
|
Волога шихти |
87 |
8,7 |
Аміак 100% -й |
2,76 |
0,276 |
0,30 |
|
|
Загалом |
1400000 |
100,0 |
100,0 |
Сірка в перерахунку H2S |
4,69 |
0,469 |
0,50 |
|
Витратна частина |
|||||||
|
Кокс валовий |
72,2 |
70,22 |
77,0 |
Волога шихти |
87,0 |
8,7 |
- |
|
Коксовий газ |
135,4 |
13,54 |
14,80 |
Пірогенетична вода |
22,4 |
2,44 |
2,66 |
|
Смола Безводна |
32,7 |
3,27 |
3,55 |
Нев’язка балансу |
0,9 |
0,09 |
0.1 |
|
Загалом |
1000 |
100,0 |
100,0 |
Для діючого заводу нев’язка балансу уявляє собою втратами виробництва. Щоб ці втрати були мінімальними, необхідно виявляти причини нев’язки балансу та усувати їх.
Далі знаходимо коефіцієтн озолення
Тоді вміст золи в коксі буде
Отримані результати розрахунку заносять в таблицю за прийнятою формулою яка має назву балансу, де переведені дані на суху і робочу масу. Для перерахунку даних сухої маси на робочу використовують наступну формулу
(2.10) ,
Де – вихід будь-якого на робочу массу; - вихід будь якого продукту на суху масу.
ВИСНОВКИ
Всі процеси, що відбуваються на виробництві, підкоряються законам збереження матерії та енергії. На основі цих законів розробляються матеріальні та енергетичні баланси. В кожному матеріальному балансі кількість введених у виробництво матеріалів повинна дорівнювати кількості отриманих продуктів і відходів виробництва.
Матеріальні розрахунки складають основу технологічних розрахунків. До них відносяться визначення витратних коефіцієнтів сировини, визначення основних і побічних продуктів та виробничих втрат .
Витратні коефіцієнти – величини, які характеризують витрату різних видів сировини, води, палива, електроенергії, пари та ін. на одиницю продукції, що виробляється. Із зниженням витратних коефіцієнтів зменшується собівартість продукції. Особливе значення мають витратні коефіцієнти по сировині, оскільки для більшості хімічних виробництв вартість сировини складає 60-70% від собівартості продукції.
Тільки визначивши матеріальні потоки, можна зробити необхідні конструктивні розрахунки виробничого устаткування, оцінити економічну ефективність і доцільність процесу. Складання матеріального балансу необхідно як при проектуванні нового, так і при аналізі роботи існуючого виробництва. При проектуванні нових виробництв використовується досвід існуючих з урахуванням результатів сучасних досліджень і розрахунків на їхній основі.
Матеріальні і енергетичні баланси мають велике значення для аналізу і ефективного здійснення виробничого процесу. З їх допомогою встановлюють фактичний вихід продукції, коефіцієнти корисного використання, енергії, розходи і втрати сировини, палива інших матеріалів. Дані технологічних балансів використовуються технологами і економістами при проектуванні нових і покращенні роботи існуючих підприємств.
В курсовому проекті була розглянута одна з машини коксового цеху, а саме вуглезавантажувальний вагон, особливості та принципи його роботи та вимоги до проведення процесу. Проведено ознайомлення із теоретичними основами фізико-хімічного процессу коксування, розглянуто устрій роботи коксових машин і вугленавантажувального вагону, техніку безпеки при експлуатації .
У розрахунковій частині проекту наведено матеріальний баланс коксування та отримані такі дані: технічний аналіз вугільної шихти - , , , ; показники елементного аналізу,%- , прихідна та витратна частини процесу коксування.
Мета цієї роботи була в розрахунку матеріального балансу коксування та в аналізі отриманих результатів.
Перелік літератури