PL72565B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Allied Chemical Corporation, Nowy Jork (Stany Zjednoczone Ameryki) Sposób zaladowywania komór baterii pieców koksowniczych goracym, grubo rozdrobnionym weglem i urzadzenie do stosowania tego sposobu Wynalazek dotyczy sposobu zaladowywania wegla do komór baterii pieców koksowniczych.Wiadomo, ze zasilanie komór pieców koksowni¬ czych weglem ogrzanym do temperatury 120— 370°C, to jest weglem suchym i majacym tempera¬ ture nizsza od tej, w której wegiel jest w stanie plastycznym, daje korzysci. Najcenniejsza zaleta takiego sposobu postepowania jest skrócenie czasu przebywania wegla w komorach koksowniczych dzieki czemu zwieksza sie wydajnosc baterii pieców oraz ilosc wegla zaladowywanego na jednostke objetosci komory koksowniczej. W przypadku za¬ ladunku do komór koksowniczych wilgotnego weg¬ la, ilosc ciepla niezbedna do dostarczenia poprzez sciany do kazdej komory i do odparowania wody jest duza. W dotychczasowej praktyce na doprowa¬ dzenie ciepla do wsadu w celu odparowania i usu¬ niecia wody oraz dla podniesienia temperatury do 120—370°C, zuzywa sie okolo 40% ogólnego czasu w procesie koksowania wegla. W nowoczes¬ nych metodach, przy stosowaniu duzych komór o dlugosci, liczac w poprzek baterii, 10—14 m i wiecej oraz o pojemnosci 1525—2540 kg wegla na jedna komore, czas koksowania, w zaleznosci od rodzaju wytwarzanego koksu, wynosi 15—30 godzin.Oszczednosc 40% czasu ma wiec duze znaczenie ekonomiczne. Zaladunek wstepnie ogrzanego weg¬ la ponadto podnosi jakosc koksu, zwlaszcza, jesli wegiel zawiera stosunkowo duzo tlenu.Problemy zwiazane z zaladunkiem wstepnie og- 10 15 20 30 rzanego do poczatkowej temperatury gazowania w granicach 120—370°C wegla, a wiec przetranspor¬ towanie go od miejsca ogrzewania do komór kok¬ sowniczych i zaladowanie kazdej komory iloscia 1525—2540 kg lub wiecej, przy czyim nowoczesna bateria koksownicza obejmuje 20—90 komór, sa rzeczywiscie klopotliwe. Musza byc zachowane szczególne srodki ostroznosci dla unikniecia zapa¬ lenia sie goracych czastek wegla. Oczywiscie, jako srodek nosny nie moga byc stosowane gazy zawie¬ rajace tlen, a zatem zwykly transport pneumatycz¬ nych wykorzystujacy powietrze, nie moze byc uzy¬ ty. Zaladunek goracego wegla powinien przebiegac: a) plynnie, bez przerw, b) stosunkowo szybko, to jest w czasie umozliwiajacym sukcesywne zalado¬ wywanie komór opróznionych z koksu, czyli ten okres czasu powinien byc krótszy niz czas potrzeb¬ ny dla sukcesywnego rozladunku pieców, c) w wtairumlkach zapobiegajacych przedostawaniu sie drolbnych czastek wegla do glównego kolektora, d) w warunkach zalpobdegajjacyioh powstawaniu dymu,, e) w warunkach pozwalajacych na zbieranie sie gazu koksowniczego w glównym kolektorze i to ze wszystkich komór koksowniczych znajdujacych sie w danym momencie w róznych stadiach kok¬ sowania, f) w warunkach zapewniajacych jedna¬ kowy zaladunek calej baterii zmniejszajac, jesli nie likwidujac calkowicie koniecznosc segregowa¬ nia czastek wegla wedlug ich wielkosci w komorze koksowniczej, co normalnie wiaze sie z niejednoli- 72 56572 565 toscia i niska jakoscia koksu jesli selekcja czastek wegla wedlug ich wielkosci ma miejsce w czasie zaladunku.Wprowadzany do komory koksowniczej. wegiel jest niesortowany, zmielony w mlynie mlotowym i sklada sie z czastek o maksymalnych wymia¬ rach 2,54 cm, z tym, ze 3—20% stanowi czastki wieksze niz 0,63 cm, 8—40% — czastki wieksze niz 0,32 cm, a ponad 50% — czastki wieksze niz 0,1 cm. Tej wielkosci czastki wegla oznaczane sa w handlu jako wegiel przesiewany w 60—92% przez sito o oczkach 0,32 cm. Ta wielkosc czastek odpo¬ wiada rodzajowi wegla, z którego wytwarza sie koks metalurgiczny. Wegiel o tej wielkosci czastek bedzie tu nazywac sie „wegiel ginufbo rozdrobnio¬ ny". Srednia wielkosc czastek tego wegla znacznie przekracza wielkosc czastek wegla sproszkowanego czy mialu weglowego, które nie moga byc stoso¬ wane przy otrzymywaniu koksu metalurgicznego, ze wegledu na niska jakosc prodiufctu koncowego.Wegiel i przegrzana pare wodna wprowadza sie do górnego odcinka przewodu pod cisnieniem 0,28—3,5 kG/cm2, zazwyczaj 0,35—2,1 kG/cm2. Cisnie¬ nie w górnym odcinku przewodu praktycznie od¬ powiada poczatkowej predkosci mieszaniny pary i wstepnie ogrzanego wegla 3—6Gm/sek. Dysze pa¬ rowe dla wprowadzania i rozpraszania wegla sa umieszczone na dnie przewodu, w celu uzyskania strumienia pary o duzej predkosci, pod katem 5— 20° w stosunku do poziomu i w tym samyim kie¬ runku co'kierunek przeplywu wegla przez przewód.Para jest doprowadzana dotych dysz z kotlów paro¬ wych, przy czyim cisnienie wynosi 1,7-5"—412kG/cm2.Wzdluz przewodu, w miejscu hydraulicznego „dna", to znaczy na zewnatrz przewodu w odcin¬ kach odpowiednio zakrzywionych o promieniu krzywizny oo najmniej 2 im i przy rzeczywistym dnie w prostych odtdlnlkach poziomych, rozmdesz- czenie tych dysz wynosi 15—00 cm, najlepiej 30— 60 cm. Dysze na krzywiznach rozmieszczone sa nie¬ co gesciej, na przyklad na luku obejmujacym 5— 9°. Co najmniej 5 dysz znajduje sie na luku obej¬ mujacym 90° o promieniu 2m, co odpowiada 1 dy¬ szy na 60 cm, chociaz bardziej pozadane rozmiesz¬ czenie dysz wynosi 15—30 om.Wiekszy promien krzywizny pozwala na rzadsze rozmieszczenie dysz. Para wychodzaca z kazaej dyszy z predkoscia dzwieku lub wieksza przekazuje impuls czastkom wegla w pozadanym kierunku przeplywu w przewodzie. Predkosci dzwiekowe i ponaddzwiekowe pracy na ogól uzyskuje przy .wprowadzaniu pary do dysz pod absolutnym cis¬ nieniem dwukrotnie wiekszym od cisnienia abso¬ lutnego w przewodzie. Moment pedu pary porusza¬ jacej sie z predkoscia dzwiekowa lub ponaddzwie- kowa jest przekazywany czastkom wegla porusza- jjacym sie w przewodzie od jednej dyszy do dru¬ giej. Wprowadzanie pary poprzez dysze rozmiesz¬ czone w sposób wyzej przedstawiony zapobiega koniecznosci stosowania nadmiernie wysokich cis¬ nien przy wejsciu do przewodiUL Nalezy podkreslic, ze przewód, za pomoca którego doprowadza sie wegiel do komór koksowniczych i prowadzace do niego odgalezienia do poszczególnych komór sa zazwyczaj skierowane poziomo wzdluz calej dlu¬ gosci baterii a jeden jego koniec polaczony Jest ze zródlem zasilania wegla. W czasie przemiesz¬ czenia grubo rozdrobnionego wegla przez poziome _ .... odcinki przewodu i jego odgalezien wystepuje ten- 5 dencja wypadania wiekszych czastek ze strumie¬ nia gazu w kierunku „efektywnego dna" przeko- du.Przez „efektywne dno" rozumie sie wewnetrzna czesc sciany przewodu, przy której wieksze czastki 10 wegla wypadaja lub maja tendencje do wypada¬ nia, wzglednie gdzie poruszajace sie czastki wegla maja tendencje do gromadzenia sie wskutek dzia¬ lania sily odsrodkowej lub sily ciezkosci. Przy wszystkich krzywiznach, z wyjatkiem tych które 15 zmieniaja kierunek od dolu do poziomu, efektywne dno przewodu na samej krzywiznie i nieco poza nia znajduje sie cokolwiek powyzej wlasciwego dna pod katem zaleznym od kierunku zakrzywienia i predkosci strumienia wegla i gazu, siegajac 20 górnej czesci przewodu gdy zmiania dotyczy kie¬ runku wstepujacego na poziomy i z poziomego na zstepujacy. Jezeli zmiana kierunku- dotyczy tylko ruclhu zstepujacego na poziomy dno efektywne i dno wlasciwe pokrywaja sie. Innymi slowy duze 25 czastki wegla wydzielaja sie z mieszaniny cial stalych i gazów i opadaja wskutek sily ciezkosci na prostych odcinkach poziomych lub sa odrzu¬ cane przez sile odsrodkowa na zakrzywieniach przewodu. 30 W czasie przemieszczania sie mieszaniny gazu nosnego i grubo rozdrobnionego wegla z przewodu glównego lub jego odgalezien prowadzacych do poszczególnych pieców, mieszanina zmienia kieru¬ nek na krzywiznach laczacych przewody z wpusta- 35 mi do komór koksowniczych. Na krzywiznach tych stale czastki mieszaniny ulegaja segregacji i czastki o wiekszych wymiarach gromadza sie lub odkladaja sie warstwami przy efektywnym dnie przewodu. Tendencja do takiej segregacji 40 i odkladania sie warstwami lub wypadania wegla wystepuje zarówno na prostych odcinkach prze¬ wodu jak tez i na krzywiznach innego rodzaju niz wymienione krzywizny. Jesli to odkladanie sie war¬ stwami wystepuje w poblizu wpustu do komory 45 koksowniczej w formie rozrzedzonej zawiesiny w gazie nosnym, a reszte zas sianowi sltrumien wysoce skoncentrowanych czastek stalych w postaci bry¬ lek. Niepozadane efekty zwiazane z samym zala¬ dunkiem wystepuja w zaleznosci od nastepujacych 50 nieprawidlowosci: 1) wegiel we wsadzie jest posegregowany zalez¬ nie od wielkosci czastek; tego rodzaju segregacja dostarcza koksu niejednolitego o niskiej jakosci, 2) zaladunek komory nie nastepuje z wlasciwa 55 równomiernoscia na calej jej dlugosci, glównie z powodu tendencji wiekszych czastek do groma¬ dzenia sie przy wpuscie do komory a dalej polo¬ zone czesci komory nie sa zaladowywane proporcjo¬ nalnie, eo 3) czesc wegla przemieszczana do odleglejszej czesci komory w postaci rozrzedzonej zawiesiny nie osiada we wlasciwy sposób, co powoduje nad¬ mierne przemieszczanie sie drobnego wegla do przewodu odprowadzajacego gaz, 65 4) gdy wieksze czastki wegla gromadza sie na5 efektywnym dnie czesci wyjsciowej odgalezienia prowadzacego do komory koksowniczej, wegiel w komorze ma tendencje do gromadzenia sie w for¬ mie stozka* bardziej anizeli do rozmieszczenia sie na calej dlugosci komory; w miare zaladunku po¬ wstaje zbita smuga wegla w miejscu gdzie wpro¬ wadzane czastki wegla uderzaja o szczyt stozka rosnacego w komorze koksowniczej.Wlasciwy transport w przewodzie wyposazony w dysze osiaga sie wówczas gdy stosunek wagowy wstepnie ogrzanych czastek wegla do pary waha sie w granicach.20 :150, a stosunek wagowy wstep¬ nie ogrzanego wegla do pary 60 :1 stanowi pozada¬ na gestosc mieszaniny zawierajacej czastki o wiel¬ kosci az do 2,54 cm pi^emieszczane w przewodzie.Na poczatku przewodu wagowy stosunek wegla do pary moze wynosic 20—350 :1, najlepiej 100 :1.W miejscu rozladunku wegla z przewodu do komo¬ ry koksowniczej ten stosunek wagowa moze wy¬ nosic 40-Z-500 :1, najlepiej 200 :1. % Stwierdzono, ze ulepszony sposób zaladunku przez przewód stosunkowo dlugiej komory koksowniczej baterii osiaga sie przez wprowadzanie mieszaniny goracego, grubo rozdrobnionego wegla i gazu nos¬ nego przewodem i jego odgalezieniami odpowiednio zakrzywionymi z zagieciami, gdzie czastki wegla sa dodatkowo porywane, albo tez przez zastoso¬ wanie wlasciwego urzadzenia do redyspersji wegla w strumieniu gazu. Ten sposób umozliwia równo¬ mierny transport i utrzymanie stosunkowo wyso¬ kiego stosunku czastek stalych do gazu w przewo¬ dzie. Jesli jest pozadane otrzymanie gestej lub pól¬ plynnej masy, gaz nosny moze byc usuwany, tak aby mieszanina wegla i gazu dostajaca sie do pieca wykazywala stan pólplynny. Aby zapewnic odpo¬ wiedni stosunek wegla do gazu nosnego tuz przed wejsciem do pieca, mieszanine przeprowadza sie wzdluz krzywizny, gdzie mieszanina ulega pewnej segregacji wskutek dzialania sily odsrodkowej, po¬ zadana ilosc gazu jest usuwana, gestsza zas mie¬ szanina przedostaje sie przez krzywizne wzmagaja¬ ca porywanie czastek, gdzie wskutek naglej zmia¬ ny kierunku czastki wegla rozpraszaja sie równo¬ miernie w gazie nosnym i jednolita, pólplynna, ge¬ sta mieszanina dostaje sie do komory koksowniczej.Sposób zaladunku komory koksowniczej baterii wstepnie ogrzanymi czasUkaimi wegla grubo roz¬ drobnionego polega wedlug wynalazku na wprowa¬ dzeniu strumienia rozproszonych czastek wegla w gazie nosnym, za pomoca przewodu, gdzie na jego zakrzywionym odcinku wegiel zbliza sie do komory koksowniczej. Tuz przed wprowadzeniem strumie¬ nia wegla i gazu do górnego odcinka zaladowywa¬ nej komory usuwa sie nadmiar gazu. nosnego, pod¬ daje mieszanine naglej zmianie kierunku, wywolu¬ jac w ten sposób rozproszenie czastek wegla w gazie nosnym, znajdujacych sie w rejonie efektyw¬ nego dna, osiagajac gesta, pólplynna faze dyspersji wegla w gazie, odpowiednia predkosc gazu nosnego i wlasciwy stosunek czastek wegla do gazu w gestej fiazie. W ten sposób rozproszone czastki wegla przebiegaja zasadniczo cala dlugosc komory nim nastapi wyrazne wypadanie czastek wegla z gazu nosnego i uwolnienie gazu od odklafdanego w piecu wegla zasadniczo na calej jego dlugosci, 1565 6 z ta sama predkoscia i bez przenoszenia stalych czastek poza komore koksownicza.Wynalazek obejmuje takze urzadzenie do lado¬ wania komory koksowniczej baterii grubo rozdrob- 5 nionym weglem, które zawiera przewód laczacy koniec wpustowy ze zródlem goracego grubo roz¬ drobnionego wegla. Przewód ten posiada odgalezie¬ nia prowadzace od tego zródla i laczace sie z kaz¬ da komora koksownicza. Jedno odgalezienie pro- 10 wadzi do kazdego pieca w jego górnej czesci i kaz¬ de odgalezienie jest zaopatrzone w krzywizne, w której nastepuje wzmozone porywanie czastek wegla. W licznych miejscach przewodu znajduja sie zawory dla wprowadzania przez dysze pary 15 wodnej, która nadajac ruch czastkom wegla ulat¬ wia ich przeplyw przez, przewód, zawory spustowe dla usuwania gazu nosnego z mieszaniny w krzy¬ wiznie ulatwiajacej porywanie czastek oraz od¬ cinek odgalezienia bezposrednio tuz przed wpustem 20 do pieca powodujacy nagla zmiane kierunku ruchu czastek wegla, w wyniku czego czastki wegla w dennej czesci przewodu podlegaja rozproszeniu w odgalezieniu.Krzywizna porywania czastek wegla moze byc 25 okreslona jako odcinek przewodu o naglej zmia¬ nie kierunku badz to: 1) ku dolowi, w przypadku przewodu poziomego, lub 2) w bok, w przypadku zakrzywienia przewodu. W pierwszym wypadku przy poziomym, prostym przewodzie sila ciezkosci 30 powoduje gromadzenie sie wegla w dennej czesci przewodu lecz przy krzywiznie porywania czastek, dzieki ostremu zagieciu przewodu w dól, wegiel majacy tendencje do poruszania sie wzdluz prostej wydostaje sie ze strumienia gazu i ponownie 35 wchodzi w strumien gazu. W przypadku drugim, gdy wegiel porusza sie po krzywej w przewodzie ma tendencje do gromadzenia sie po stronie sciany zewnetrznej przewodu wskutek dzialania sily od¬ srodkowej, lecz dzieki krzywiznie porywanie cza- 40 stek dajacej nagla zmiane kierunku na zewnatrz wegiel jest unoszony w poprzek strumienia gazu i ponownie porywany jest przez strumien gazu.Inny sposób przedstawienia dzialania krzywizny porywania czastek moze polegac na wyjasnieniu, ze 45 gaz przeplywajacy po naglej zmianie kierunku przewodu, badz to w dól badz w bok, przeplywa w poprzek gestego staimiania wejgla^ który ma ten¬ dencje do poruszania sie wzdluz prostej, wskutek czego wegiel i gaz mieszaja sie wzajemnie przezwy- 50 ciezajac sklonnosci do rozdzielenia lub wypadania czastek wegla pod wplywem sily ciezkosci lub sily odsrodkowej.Przy zaladowywaniu pieca koksowniczego poprzez przewód rurowy, grubo rozdrobniony wegiel przed 55 wprowadzeniem do tego przewodu jest wstepnie ogrzewany do poczatkowej temperatury gazowa¬ nia i jest wprowadzany do pieca koksowniczego ogrzanego do temperatury powyzej temperatury gazowania lub koksowania. Przez wprowadzenie 60 do pieca koksowniczego goracego, grubo rozdrob¬ nionego wegla, wykazujacego poczatkowa tempera¬ ture gazowania, w taki sposób, ze zapewnione sa warunki pólplynnosci, utrzymuje sie taki stan przez pewien okres czasu w komorze koksowniczej 65 i wypadanie czastek wegla z gazu nosnego naste-72 565 puje powoli powodujac, ze pólplynna mieszanina przeplywa przez cala dlugosc pieca. Wypadanie wegla zachodzi dostatecznie powoli, aby rozniesc odpowiednio równomiernie czastki wegla od wpu¬ stu gazu wzdluz calej dlugosci komory. Jednakze operacja* wypelniania komory koksowniczej na¬ stepuje dostatecznie szybko aby uniknac •nadmier¬ nego zaladunku lub przemieszczenia sie drobniej¬ szych czastek wegla poza piec, z tym, ze pólplynny stan wegla utrudnia klasyfikacje drobnych czastek w wypuscie gazu. Dopuszczalny poziom przenosze¬ nia drobnych czastek do wypustu gazu wynosi nie¬ co mniej niz 45,4—136 kg na jeden zaladunek pieca.Stosujac wlasciwa krzywizne porywania czastek mozna otrzymac „wydmuchiwanie'' czystek do 22,7 to&na jeden zaladunek pieca.Stosujac pneumatyczne ladowanie komory ko¬ ksowniczej, w przypadku gdy mieszanina gazu i wegla wychodzi z glównego przewodu do odga¬ lezienia prowadzacego bezposrednio do zaladowy¬ wanego pieca, wazne jest aby nadmiar gazu byl usuwany z przewodu dla osiagniecia pólplynnej fazy gaz/wegiel przy krzywiznie porywania czgstek i wprowadzania do pieca gestej pólplynnej masy.Powoduje to równomierne wypelnienie pieca do samego konca i przeciwdziala powstawaniu nie- rówinomiernosci w formie stozka az do szczytu pieca wywolujacej w komorze nadmierne cisnie¬ nie ok. 0,4 kg/cm1 lub wiecej, miedzy miejscem wyipelniania pieca a jego wpustem oraz nadmier¬ nemu przenoszeniu sie drobnych czastek wegla do gazu odplywajacego.Zazwyczaj pozadana predkosc zaladunku pieca wynosi okolo 900 kg weglWtmiin lub wiecej, a sto¬ sunek wegla do pary lub innego gazu nosnego wprowadzanego do pieca powdnien byc na ogól Wiekszy niz w odcinku przewodu znajdujacego sie w poblizu ostatniej krzywizny.Cisnienie pary wodnej tuz przed ostatnia krzy¬ wizna, a takze krzywizna porywania czastek przed wpustem do pieca, wynosi okolo 0,35kG/cm2. Sto¬ sunek wagowy Wegla do pary wodnej przy wejsciu do pieca wynosi wiecej niz 100 : 1. Wegiel dostaje sie do goracego pieca wraz z gazem nosnym (para wodna) po uprzednim ogrzaniu do poczatkowej temperatury gazowania. W czasie wypadania wegla z mieszaniny na dno pieca kiedy gaz nosny zaczyna uwalniac sie, czastki wegla pozostaja w zawiesze¬ niu ca najmniej w ciagu kilku sekund. Czas ten wystarcza, aby wegiel przeszedl od wpustu do czesci pieca gdzie nastepuje rozladunek masy weg¬ lowej zapewniajac jednoczesnie dobre wypelnienie komory koksowniczej.Odcinek {przewodu w poblizu pieca jest na ogól prosty. Przewód posiada odgalezienia prowadzace do kazdego pieca z tym, ze sa one zaopatrzone w lo^ywizny doprowadzajace wegiel do pieca od strony jednego jej konca. Kazde odgalezienie posiada zakrzywienie od glównego przewodu w dól nastepnie jest jeszcze raz zakrzywione celem zmiany kierunku ruchu wegla, a dalej posiada specjalna krzywizne porywania czastek, przez która mieszanina gaz/wegiel jest kierowana do poszcze¬ gólnych pieców.Wpust do kazdego pieca usytuowany jest pod katem 15—20° w kierunku jago dna. Wbudowany do pieca wpust jest poprzedzony krzywizna pory¬ wania czastek, ^pwoduje ona nagla zmiane kie¬ runku w dól lub na zewnatrz tuz przed wejsciem 5 wegla do pieca, wywolujac tym samym dokladne wymieszanie gazu nosnego z weglem z jedno¬ czesnym utrzymaniem stanu pólplynnego tej mie¬ szaniny. Promien luku, do którego wegiel prze¬ chodzi z prostego odcinka poziomego przewodu, io znajdujacego sie w poblizu pieca wynosi okolo 2m.Aby otrzymac gesta faze odpowiednia dla warun¬ ków pólplynnych nadmiar gazu nosnego usuwa sie z mieszaniny prostym odcinkiem przewodu w momencie, kiedy wegiel przechodzi przez krzywizne 15 przy wejsciu do pieca. W typowych warunkach mieszanina w prostym odcinku przewodu posuwa sie z predkoscia 12—46m/sek i obejmuje 40—150 czesci wegla na 1 czesc pary wodnej. Przy wpuscie do pieca najbardziej pozadany stosunek wynosi 20 200 :1.Warunki cisnienia w prostym odcinku przewodu sa zwiazane z dynamicznymi warunkami zaladunku w zakrzywionym odcinku tuz w poblizu pieca.Uwzgledniajac moment pedu wegla i przestrzenny 25 uklad przewodu wymagajacy zmiany kierunku przemieszczania sie wegla z kierunku równoleglego w stosunku do baterii pieców na kierunek prosto¬ padly wegiel jest przeprowadzany krzywiznami i dzieki kilkakrotnej zmianie plaszczyzny efektyw¬ no ne dno przewodu zmienia kilkakrotnie pozycje po¬ wodujac tym samym rozdzial wegla od pary w przewodzie, z jednoczesnym usuwaniem nadmiaru pary, tak ze w zakrzywionym odcinku miedzy pro¬ stym przewodem* a piecem nastepuje zageszczenie M wegla do jednolitej mieszaniny z gazem nosnym.Mieszanina ta, przed wprowadzeniem jej do pieca, utrzymuje stan pólplynny.Inna odmiana urzadzenia wedlug wynalazku po¬ lega na tym, ze w przewodzie, wzdluz efektywnego 4 odgalezienia, tuz przed jego koncem, prowadzacym do górnej czesci komory koksowniczej. Przegroda ta i otwór nia ograniczony dzialaja w kierunku zmuszania czastek wegla, majacych tendencje do 45 wypadania z mieszaniny na efektywnym dnie przewodu, do naglej zmiany kierunku i tworzenia gestej, jednolitej mieszaniny z gazem nosnym wpro¬ wadzanej do komory koksowniczej.W innej jeszcze odmianie urzadzenia wedlug 50 wynalazku czastki grubo rozdrobnionego wegla opa¬ dajace na efektywne dno przewodu, sa poddawane naglej zmianie kierunku przez gaz wprowadzany dyszami w efektywnym dnie odgalezienia prowa¬ dzacego do komory, tworzac jednolita, gesta mie- 55 szanine wegla i gazu w koncowej czesci odgalezie¬ nia, to jest przy wpuscie do komory koksowniczej.Korzystne rozwiazanie wedlug wynalazku polega na stosowaniu naglej zmiany kierunku na zewnatrz . lub w dól w odgalezieniu prowadzacym do komory 60 koksowniczej i dlatego tez znajduje szczególne za¬ stosowanie przy zaladunku komór koksowniczych grubszym asortymentem rozdrobnionego na mly¬ nach mlotowych wegla. Na ogól im wieksze sa czastki wegla, tym trudniej uzyskac jednolita za- 65 wiesine wegla w gazie. Z gatunku wegla rozdrob-72 565 1Q nionego w rnlynach mlotowych, a posiadajacych 75_80% czastek mniejszych niz 0,32cm, otrzymuje sie dosc jednorodna mieszanine wegla z gazem nosnym. Otrzymuje sie to droga poddawania cza¬ stek wegla — na efektywnym dnie przewodu, lub w jego poblizu — naglej zmianie kierunku przez* wprowadzenie gazu dyszami w efektywnym dnie odgalezienia prowadzacego do komory koksowniczej bez wprowadzania don nadmiernych ilosci gazu nosnego, bowiem nadmiar ten powodowalby zbyt duze cisnienie w komorze oraz przenoszenie drob¬ nych czaatek do glównego kolektora. W przypadku grubszych gatunków wegla, na przyklad posiada¬ jacych mniej niz 75% czastek mniejszych niz 0,32 cm, poddanie gazu nosnego naglej zmianie kie¬ runku, powodujacej porywanie czastek wegla z efektywnego dna przewodu, mozna osiagnac naj¬ lepiej przez prowadzenie strumienia wegla i gazu przez odcinek z nagla zmiana kierunku w bok i w dól, tuz przed wprowadzeniem tej mieszaniny do komory koksowniczej.Najkorzystniejsze odmiany urzadzenia wedlug wynalazku przedstawiono dla przykladu na zala¬ czonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia fragment rzutu pionowego baterii koksowniczej z uwzglednieniem najbardziej korzystnego rozwia¬ zania transportu wstepnie ogrzanego wegla prze¬ wodami do komory koksowniczej baterii, z odga¬ lezieniami prowadzacymi do poszczególnych ko¬ mór, fig. 2 przedstawia fragment górnej czesci baterii pieców koksowniczych pokazanych na fig. 1, fig. 3 jest fragmentem pionowego przekroju przedstawiajacy koncowy odcinek pieca z pokaza¬ niem odgalezienia przewodu prowadzacego do ko¬ mory koksowniczej jak to przedstawiono na fig. 1, fig. 4 przedstawia pionowy przekrój komory kok¬ sowniczej baterii wedlug odmiany urzadzenia, z pokazaniem rozmieszczenia wegla przed i po wyrównaniu jego warstwy, fig. 5 uwidacznia pio¬ nowy przekrój komory podobnej do tej, jak na fig. 4, lecz gdzie nie zostalo uwzglednione rozwia¬ zanie wedlug wynalazku, pokazujacym rozmiesz¬ czenie wegla w komorze przed i po dwóch kolej¬ nych okresach zaladunku wegla do komory, z tym, ze po kazdym z nich wyrównywanp poziom wegla, fig. 6 przedstawia fragment pionowego przekroju zmodyfikowanego odgalezienia prowadzacego do komory koksowniczej, przedstawiajacego inna od¬ miane wynalazku, fig. 7 i 8 podobnie do fig. 1 i 2 przedstawiaja fragmenty rzutu pionowego przewodu rurowego zasilajacego w innym rozwiazaniu, fig. 9 przedstawia przekrój wzdluz linni x—x na' fig. 8, fig. 10 przedstawia rzut pionowy odcinka odgale¬ zienia poziomego przewodu prowadzacego do komo¬ ry koksowniczej, a fig. 11 przedstawia rzut poziomy odgalezienia przewodu pokazanego na fig. 10.W dalszej czesci opdsu wynalazku para wodna •bedzie okreslana jako gaz nosny, gdyz jest naj¬ korzystniejsza do przenoszenia wegla, jakkolwiek imne glazy moznla równiez stosowac w tych wa¬ runkach, na przylkftad gazy z pieca koksowniczego, z tym, ze gazy te nie skraplaja sie tak latwo jak para wodna. W przypadku gdy stosuje sie gazy z pieca koksownilczego, plyna one z komór do glów¬ nego kolektora i mieszaja sie z gazem koksowni¬ czym otrzymywanym w czasie tookwowanda. Pas* skrapla sie w glównym koletetarae i w nastepuja¬ cym dalej uraadzeniu cV» przerobu gazu powieksza-* jac iksc cieczy powstalej z ga^ow-iMym prooaaie. 5 Czesciowo przedstawiony na fig. 1 dozownik *• jest przystosowany do przyjmowania wstepnie ogrzanego, grubo rozdrobnionego wegla z odpowied¬ niego zródla. Dozownik 22 jest polaczony z tuba wlotowa 21 przewodu rurowego 21 polaczonego io z glównym przewodem lub rura rozgalezna M przebiegajaca wzdluz baterii z jedne) jej strony.Odgalezienia 25 prowadza z rury rozgaleznej 24 do kazdej komory koksowniczej 86, jedno odgalezienie 25 obsluguje jedna komore koksownicza 26. Zawór 15 dozownika 27 reguluje przeplyw wstepnie ogrza¬ nego, grubo rozdrobnionego wegla z dozownika 29 do przewodu 23.Na rysunku przedstawiono istniejaca baterie obejmujaca komory koksownicze 26, "posiadajace 20 gardziele 26 zamykane pokrywami 26 oraz kanal odplywowy (fig. 4) przy jednym koncu baterii, z którym polaczony jest glówny kolektor gazu {nie pokazany na rysunku). W przypadku zas nowych baterii strop 32 moze byc pozbawiony wlotu 28, to 25 jest stanowic jedna bryle z wyjatkiem kanalu od¬ plywowego w jednym koncu i wlotu dla wegla z przeciwnego konca, który moze przebiegac przez strop 32, jak przedstawia fis. 4, lub przez jeden bok baterii w poblizu stropu kazdej komory kok- 30 sowniczej, jak przedstawia fig. 1 i 2.W przykladzie urzadzenia wedlug wynalazku przedstawionym na fig. 1 i 2 przewód rurowy 23 i przewód glówny lub rura rozgalezna 24 moze posiadac wewnetrzna srednice 10—00 cm, najlepiej 36 okolo 15 cm. W przypadku dlugich przewodów ru¬ rowych przekraczajacych 30 m niezbedne sa za¬ giecia i zakrzywienia. Moga one byc poziome lub pionowe. W fig. 1 wygieta czesc przewodu 42 jest typowym takim zagieciem w plaszczyznie piono- 40 wej. Wygieta czesc przewodu 42 moze równiez znajdowac sie w plaszczyznie poziomej. Ta wygieta czesc 42 posiada duzy promien krzywizny przekra¬ czajacy 90°, przedstawiony na zakrzywionym od¬ cinku A-B 10—15°, co gwarantuje dobry przeplyw. 45 Moment pedu czastek stalych w strumieniu gazu zmusza czajslki do kontynuowania ruchu postepo¬ wego przy wypadaniu, a gaz piraeplywa wzdluz krzywizny. Aby pokartac wplyw wypadania wegla wprowadza sie do przewodu odpowiednie krzywiz- 50 ny powodujace porywanie czastek, celem dwukrot¬ nego ich przesuniecia wzdluz osi. Promienie krzy¬ wizn sasiadujacych czesci A i B sa diametralnie rózne. Dla przewodu o srednicy 15 cm pozadany promien krzywizny wynosi 180 om. 55 W miare jak mieszanina wstepnie ogrzanego wegla i pary przeplywa przez zakrzywiona czesc 42, podlega ona sile odsrodkowej w odcinku A, powodujac gromadzenie sie czastek wegla poza za¬ gieciem czesci 43 tworzac naprzeciwko przy 60 punkcie 44 przestrzen pary zasadniczo wolna od czastek wegla. Króciec 45 w postaci zaworu dziala¬ jacego pod wplywem cisnienia, jako solenoid lub inny typ urzadzenia cisnieniowego 46, sluzy do od¬ prowadzania pary z przestrzeni powstalej przy es gniezdzie krócca 44. Stosujac jeden lub kilka takich11 zaworów, których liczba zalezy od dlugosci prze¬ wodu 23, mozna usunac dostateczna ilosc pary z przewodu unikajac nadmiernych predkosci w przewodzie; umozliwia to wprowadzenie dodatko¬ wej pary przez kolejne dysze opisane dalej w kie¬ runku przeplywu mieszaniny pary i wegla bez po¬ wodowania nadmiernego wzrostu predkosci w przewodzie 23, przewodzie glównym lub rurze roz¬ galeznej 24 i odgalezieniach prowadzacych od rury rozgaleznej 24 do komór koksowniczych.Zawory spustowe dla pary 60, 61 i 62 umieszczo¬ no na zagieciach przewodu wpustowego do poszczególnych pieców w celu umozliwienia po¬ wstania odpowiedniego stosunku wegla do gazu w mieszaninie. * Przewód 23 i rura rozgalezna 24 moga wystepo¬ wac w wielu miejscach blisko rozmieszczonych wzdluz ich dlugosci z dyszami wlotowymi 47 dla wprowadzania pary transportujacej wegiel wzdluz przewodu rurowego lub rury rozgaleznej. Dysze wlotowe 47 sa polaczone z przewodem doprowa¬ dzajacym pare 48 za pomoca rur 49 zaopatrzonych w zawory 51. Przewód pary 48 znajduje sie w sa¬ siedztwie przewodu murowego 23 i rury rozgaleznej 24 aby doprowadzic pare pod cisnieniem przez dysze wlotowe 47. Zawory 51 w odgalezieniach 49 moga byc regulowane w celu doprowadzenia pary pod odpowiednim cisnieniem do dyszy lub moga byc zamykane, jesM jest to pozadane, w celu zmniej¬ szenia liczby odgalezien doprowadzajacych swieza pare do przewodu 23 lub rury rozgaleznej 24.W rozwiazaniu uwidocznionym na fig. 1 kazde odgalezienie 25 do poszczególnej komory koksow¬ niczej obejmuje lukowato zagiety odcinek 25a prowadzacy w dól od rury rozgaleznej 24 i odcinka 25b zagietego w bok i W dól od zakrzywionego odcinka 25a w kierunku pieca zapewniajac mie¬ szanie nowy kierunek w stosunku do odcinka 26a, prowadzac do trzeciego prostego odcinka wlotowe¬ go 25c, który prowadzi w dól do górnego odcinka komory koksowniczej pod katem 5—120° w stosunku do osi podluznej komory koksowniczej. W miejscu, gdzie odcinki 25a i 25c lacza sie z odcinkiem 25b, wprowadza sie krzywizne porywania czastek przez nagle skierowanie w dól oraz w bok przewodu.Os podluzna czesci 25c znajduje sie w stosunku do osi podluznej odcinka 25a pod katem 5—©0°, najle¬ piej okolo 16°, dla otrzymania krzywizny porywa¬ nia czastek 25b. Gdy kat miedzy osia podluzna odcinka 25a i 25c wynosi 15°, gaz nosny zmuszony jest do naglej zmiany kierunku przeplywu, pod¬ czas gdy czastki wegla przy efektywnym dnie przewodu przy 15°-wej krzywiznie porywania cza¬ stek, sa wprowadzane do gazu nosnego z utworze¬ niem jednolitej mieszaniny wegla i gazu w czesci wylotowej odgalezienia, która znajduje sie tuz za 15°-wa krzywizna. Jednak 60°-wa krzywizna pory¬ wania czastek nie jest pozadana gdyz wegiel ma tendencje do wypadania po przeciwnej stronie przewodu gdzie, ponownie oddziela sie od gazu i stad zwieksza sie zapotrzebowanie pary na jed¬ nostke ciezaru wegla celem uzyskania wlasciwego zaladunku wegla do komory koksowniczej. Dlatego ten sposób jest mniej skuteczny niz Stosowanie kata zakrzywienia mniejszego niz 60°. Najlepszy zaladu- 565 12 nek uzyskuje sie przy kajtiatcth zakrzywienia 10°—20\ Fig. 1, 3 i 4 przedstawiaja schematycznie dziala¬ nie krzywizny porywania czastek 25b celem zobra¬ zowania sposobu zaladunku przy stosowaniu wlotu 5 do pieca pod katem Ii5°. Zagiecie rozpoczynajace sie przy rurze rozgaleznej 24 znajduje sie pod katem umozliwiajacym odprowadzenie przewodu w dól.Nastepnie przewód wygina sie lagodnie w kierunku krzywizny porywania czastek 25b przed prosta 10 czescia rury wpustowej 25c do pieca. Nalezy pofi- kreslic, ze podczas przeplywu mieszaniny wegla i pary z rury rozgaleznej, najpierw w kierunku ku dolowi, nastepnie jak przedstawia schemat, w kie¬ runku wpustu do pieca, wystepuja takie zmiany 15 kierunku, ze wegiel ma tendencje oddzielania sie wskutek sily odsrodkowej umozliwiajac usuwanie nadmiaru gazu nosnego. Ostateczne mieszanie na¬ stepuje w krzywiznie porywania czastek 25b z na¬ gla zmiana kierunku zakrzywionego odcinka skie- 20 rowanego w dól wpustu do pieca. Poniewaz za¬ giecie rozpoczyna sie przy rurze rozgaleznej, gdzie wegiel posiada stosunkowo duza szybkosc, rozrze¬ dzona mieszanina wegla i pary przedostaje sie do zaikrzywionego odcinka. Aby uniknac zbyt duzych 25 objetosci pary wprow'adzanej do pieca oraz aby zmniejszyc równiez predkosc wegla do rozsadnych granic przy ladowaniu pieca, usuwa sie pare z prze¬ wodu w miare przesuwania sie mieszaniny wzdluz wygiecia krzywizny. Poniewaz promien krzywizny so najbardziej pozadanej wynosi 180 cm dla 15 cm- -wego przewodu mozna stwierdzic, ze istnieje do¬ stateczna ilosc miejsca dflJa zainslallowainia znacznej ilosci zaworów wypustowych dla pary, zaznaczo¬ nych na schemacie numerami 60, 61 i 62. Przy 35 duzej liczbie zaworów wypustowych na krzywiznie rozrzedzona mieszanina wegla w parze wchodzaca do przewodu staje sie stosunkowo zageszczona nim osiagnie miejsce naglej zmiany kierunku, stano¬ wiace krzywizne porywania czastek. Podczas gdy 40 zageszczona mieszanina przeplywa przez krzywizne porywania czastek gaz nosny i wegiel sa podda¬ wane naglej zmianie kierunku. Czastki wegla maja tendencje do. poruszania sie po prostej, stad sto¬ sunkowo jednolita gesta faza rozproszona wchodzi 45 w koncowy odcinek wlotowy 25c do pieca. Ta jed¬ nolita gesta faza*, która powstaje w krzywiznie* osiaga stan pólplynny przy lub tez przed wpustem do pieca. Znajdujac sie w poczatkowej temperatu¬ rze gazowania mieszanina utrzymuje sie w stanie so pólplynnym przez szereg sekund, tak, ze nim we¬ giel wypadnie, przeplywa ona równomiernie przez cala dlugosc pieca z powstrzymaniem oddzielania sie czastek drobnych.Fig. 3 przedstawia odcinek koncowy przewodu 55 wpustowego do pieca . w warunkach idealnych.Stad rura rozgalezna 24 jest przedstawiona nad odgalezieniem przewodu oznaczonego jako 25a. Jest to czesc, która oddziela mieszanine wegla i pary od strumienia w przewodzie 24. Pierwsze odgale- 60 zienie od rury rozgaleznej prowadzi w dól do od¬ cinka przewodu oznaczonego 25a, gdzie przewód rurowy zagina sie w luk 26a laczacy sie dalej z prostym odcinkiem 25c, który jest bezposrednim polaczeniem z piecem. Rzeczywiilste polaczenie zwpu- 65 stem do pieca 25c stanowi zagiecie oznaczone 25b»*• 13 W odmianie wynalazku przedstawionej na fig.. 6, odgalezienie 25 tuz przed wlotem Z5g posiada próg rozpraszajacy ®5h, którego nachylenie skierowane jest w góre do otworu wlotowego 26g zwezajac kanal przeplywowy 261. Pozadane jest, aby próg ZSh zajmowal okolo 1/3—1/2 wewnetrznego prze¬ kroju odgalezienia 26. Gdy mieszanina wegla i ga¬ zu nosnego osiaga próg 25h czastki wegla znajdu¬ jace sie w poblizu efektywnego dna przewodu sa zmuszane do zmiany kierunku w góre do strumie¬ nia gazu nosnego ubogiego w wegiel, jak pokazano na fig. 6, sa zmuszane do oddalenia sie od efektyw¬ nego dna4 przewodiu. Powsltaje jednolita gesta faza 25k, która wlprowad!zona do komory koksowniczej ^aiizeplywa cala je} dlugosc rozmieszczajac wegiel równomiernie wydluz calej dlugosci komory.Usuwanie pary z mieszaniny wegiel/para , wpro¬ wadzanej do komory koksowniczej zwieksza sto¬ sunek wagowy wegla do pary, to jest powoduje wzrost ilasci wegla w stosunku do pary. Oddzielo¬ na para moze byc wprowadzona do sasiedniej ko¬ mory lub do dwóch komór lezacych po obu stro¬ nach zaladowywanej komory i jesli jest to wy¬ magane, przeplywa wolna przestrzenia nad koksem w tych komorach i jest odprowadzana z tych komór do glównego kolektora. Czastki wegla wy¬ stepujace w parze w wiekszosci wypadaja i staja sie czescia koksu znajdujacego sie w sasiednich komorach.Aby umozliwic selektywny zaladunek pieca, kazde odgalezienie 25, jak przedstawiono na fig. 1 moze byc zaopatrzone w zawór 56, uruchamiany przez solenoid 57 lub inny typ urzadzenia cisnie¬ niowego. Rura rozgalezna 24 posiada zawór 56a uruchamiany przez solenoid 57a lub inny typ urza¬ dzenia cisnieniowego, dla kazdego zaworu 56 w kazdym odgalezieniu 25. Przy otwarciu wszystkich ' -zaworów 56a w rurze rozgaleznej 24 prowadzacej do okreslonego odgalezienia 26, zamykajac jedno¬ czesnie zawór 56a w sasiadujacym odgalezieniu i otwierajac zawór 56 w tym odgalezieniu przy zamknieciu zaworów 56 w innych odgalezieniach mozna osiagnac przeplyw jmeszaniny wegiel/gaz z przewodu 23 do i przez rure rozgalezna 24 oraz przez odgalezienie 25 polaczone z zaladowywana komora koksownicza. Uruchamianie zaworów 56 4 56a przez solenoid 57a lub inny typ urzadzenia cisnieniowego,osiaga sie automatycznie za pomoca odpowiep^iego mechanizmu kontrolnego, otwiera¬ jacego po odpowiednim czasie wlasciwe zawory w celu przeprowadzenia zaladunku pustej komory koksowniczej i zamkniecie po jej zaladunku dzieki zaworom regulujacym przeplyw mieszaniny wegiel/ /gaz oraz otwarcie zaworów regulujacych przeplyw mieszaniny wegiel/gaz do nastepnej pustej komory.W innej odmianie wynalazku stosuje sie dwudroz- ne zawory celem skierowania strumienia wegla i gazu do odpowiedniej komory ¦ koksowniczej.Na fig. 4 linia kropkowana 60 przedstawia zarys wegla w komorze koksowniczej po wprowadzeniu mieszaniny wegiel/gaz jako gestej fazy z przewodu rurowego, którego odgalezienie 25 posiada krzywiz¬ ne porywania czastek pod katem 15°. W typowym urzadzeniu, obejmujacym te krzywizne porywania czastek, dysza pary w przewodzie 23 i rurze roz- 2 565 14 galeznej $4 sa rozmieszczone co 20cm, para jest dostarczana pod cisnieniem 8,4kG/cm', cisnienie w dozowniku wynosi OfllG kG/cm1, ogólna ilosc zuzytej pary wynosi 233 kg a srednia szybkosc tran- 5 sportu wynosi 17130kg/mln. Linda 61 przedstawia typowy zarys wegla po jednym przejsciu preta wy¬ równujacego wegiel przez komore koksownicza.Fig. 5 przedstawia schemat' zaladunku komory koksowniczej tych samych wymiarów co komora 10 na fig. 4, lecz wegiel jest wprowadzany przez tjd* galezienie nie posiadajace krzywizny porywania czastek i nie posiadajace zagiec zmuszajace gaz nosny do naglej zmiany kierunku powodujac po¬ nowne porywanie czastek przez gaz nosny £ efek- 15 tywnego dna odgalezienia. W procesie na fig. 5 rozmieszczenie dysz pary w przewodzie 23 i rurze rozgaleznej 24 jest takie samo jak na fig. 4, to jest co 20 om; cisnienie w dozowniku 20 wynosi 0,23 kG/cm2. Dla zaladunku trzeba zuzyc tu znacz- 20 nie wiecej gazu nosnego niz w procesie prowadzo¬ nym przy uzyciu urzadzenia uwidocznionego na fig. 4. W procesie prowadzonym w urzadzeniu przedstawionym na fig. 5 zuzywa sie 504kg pary i srednia predkosc transportu wegla wynosi 7H0 25 kg/min.Kropkowana linia 02 na fig. 5 przedstawia zarys wegla po pierwszym zaladunku komory; ten pierw¬ szy okres trwa 14,5 minuty. Na fig. 5 uwidocznio¬ no warstwe wegla w formie stozka, który siega 30 szczytu komory koksowniczej (z prawej strony fig. 5) co wskazuje na koniecznosc przerwania zala¬ dunku mieszaniny * wegiel/lpara i wyrównania po¬ wierzchni wegla w komorze celem umozliwienia wprowadzenia nastepnych ilosci wegla do komory. 35 Linia ciagla 63 przedstawia zarys wegla po wy¬ równaniu pierwszego zaladunku. Natychmiast po wyrównaniu, mieszanine wegiel/para zaladowuje sie do komory w ciagu 2 minut; po tym okresie czasu zarys wegla w komorze przedstawia linia kropko- 40 wana 64. Nalezy podkreslic, ze stozek wegla po¬ wstaje ponownie, siegajac szczytu komory z prawej strony, gdzie wprowadzano mieszanine wegiel/para, zaklócajac dalszy zaladunek. Stozek ponownie wy¬ równuje sie, a linia ciagla 65 przedstawia zarys 45 wegla po powtórnym wyrównaniu. Nalezy podkres¬ lic, ze dalszy odcinek fcieca nie jest odpowiednio zaladowany. Piec jest zaladowany w 76,7% uwzgle¬ dniajac linie okreslajaca calkowite zaladowanie.Czas zaladunku wynosi il6,f5 minuty i obejmuje dwa 50 okresy zaladunku: pierwszy — 14,5minut i drugi — 2 minuty z okresem wyrównywania warstwy wegla wynoszacym 0,5 minuty.Z porównania fig. 4 z fig. 5 wynikaja nieoczeki¬ wane, wyrazne skutki ulepszenia wynikajace z na- 55 glej zmiany kierunku ruchu mieszaniny, oó powo¬ duje rozproszenie czasteczek wegla na efektywnym dnie przewodu rurowego, przedostanie sie ich do gazu nosnego z utworzeniem jednolitej mieszaniny wegla z gazem nosnym, która jest dalej wprowa- 60 dzana do zaladowywanej komory koksowniczej.Warto podkreslic, ze proces zaladunku komór koksowniczych baterii pieców, obejmujacy tran¬ sport wstepnie ogrzanego grubo rozdrobnionego wegja przewodem rurowym, polega na równomier- 65 nym rozprowadzaniu wsadu weglowego bez segre-* 72565 15 16 gacji wegla od strony wymiarów jego czastek. Za¬ ladunek taki dokonany •jeflt w pcflaczendiu z tran¬ sportem goracego, grubo rozdrobnionego wegla rozproszonego w gazie nosnym przewodem ruro¬ wym, w którym nagla zmiana kierunku powoduje, ze czastki wegla odkladajace sie na efektywnym dnie odgalezienia przewodu rozpraszaja sie w gazie nosnym, tworzac gesta, jednolita mase mieszaniny wegiel/gaz, która wprowadzana jest do zaladowy¬ wanej komory koksowniczej. W wyniku takiego po- stepownia, uwolnienie czastek wegla od gazu nos¬ nego w piecu koksowniczym przebiega jednolicie i powoli, co zapobiega nadmiernemu wzrostowi cis¬ nienia w komorze koksowniczej.W skrócie nalezy podkreslic, ze operacja zaladun¬ ku pieców koksowniczych weglem transportowanym przewodami rurowymi powinna przebiegac szybko i (wlasciwie na kazdym swoim etapie, gdyz w przeciwnym razie moze pociagac za soba róznego rodzaju komplikacje. Korzysci ekonomiczne wyni¬ kaja z faktu, ze wegiel jest grubo rozdrobniony i ogrzany do poczatkowej temperatury gazowania.Wegiel przechodzi z dozownika 20 do przewodu rurowego 23 i jako stosunkowo rozrzedzona mie¬ szanina wegla i pary wodnej przechodzi dalej z odpowiednim przyspieszeniem po krzywiznie prze¬ wodu. Krzywizna pierwsza zaznaczona na fig. 1 42 znajduje sie, ogólnie biorac, w plaszczyznie pio¬ nowej, dajac moznosc przemieszczenia sie miesza¬ ninie wegla i gazu nosnego do polozonego poziomo przewodu rurowego 24. Dzieki tej zmianie kierunku powstaje sila odsrodkowa powodujaca zmieszanie sie; wegla ze strumieniem gazu. Latwo jest optycz¬ nie stwierdzic, ze sila odsrodkowa ma wplyw na odkladanie sie wegla na dnie przewodu rurowego na odcinku krzywizny. Z tego tez wzgledu krzy¬ wizne te wykonuje sie nieco wieksza niz 90°, za¬ zwyczaj lOO*—dil0°. Jest to uwidocznione w strefie B, gdzie wystepuje pierwsza krzywizna mieszania w przewodzie.Rozdzielanie mieszaniny wegiel/gaz celem wpro¬ wadzenia jej do pieca jest przeprowadzane oddziel¬ nymi odnogami przewodu za pomoca wlasciwych zaworów regulacyjnych. Jest pozadane aby naste¬ powalo nie tylko oddzielenie sie czesci mieszaniny od jej glównego strumienia, ale takze zmiana kie¬ runku przeplywu tej czesci mieszaniny. W korzy¬ stnej odmianie wynalazku przedstawionej na fig. 1 zaleta jest fakt wykorzystania naturalnego kie¬ runku roztiiziedama mieszaniny, która kierowana jest w dól. Odgalezienie jest skierowane w dól pod malym katem. Poniewaz piece sa ustawione na ogól prostopadle w stosunku do przewodu 24, dla¬ tego tez konieczna jest zmiana kierunku przeplywu wegla o 90°. Krzywizna powodujaca zmiane ruchu wegla w kierunku zgodnym z odcinkiem polaczo¬ nym z piecem jest 100°-wa krzywizna o ksztalcie krzywizny 42. Przenosi ona wegiel do miejsca, gdzie przemieszczany jest on w pozadanym kierun¬ ku i jest ponownie przemieszany z gazem nosnym.Nagla zmiana kierunku z prawie poziomego do miejsca w poblizu spodu pieca pod katem 10-^15o dokonana jest przez wykorzystanie kolejnego prze¬ mieszczania wegla bezposrednio tuz przed wprowa¬ dzeniem go do pieca za pomoca urzadzenia przed¬ stawionego na fig. 6. Urzadzenie to sklada sie- z progu usytuowanego na dnie odcinka przewodu. tuz przy wpuscie do pieca i jest bardzo proste do wykonania lecz samo jego rozwiazanie moze byc 5 dowolne.Fig. 7 przedstawia inne rozwiazanie zasilania pie¬ ca weglem, gdzie nastepuje rozdzielenie wegla od glównego strumienia, zmiana kierunku przeplywu 0 90° w stosunku do glównego strumienia i skiero- 10 wanie oddzielonej czesci wegla do dolu z jedno¬ czesnym przejsciem przez specjalna krzywizne po¬ rywania czastek, bezposrednio tuz przed wpustem do pieca. Na rysunku tym glówny przewód 70 przeprowadza wegiel z dozowniczego leja, takiego 15 jak pokazano na fig. 1 i w tym przypadku pierwsze oddzielenie wegla od glównego jego strunuenia. znajduje sie w poziomym odcinku 71, który jest nastepnie wygiety do dolu na krzywiznie 72 az do- miejsca 73 gdzie nastepuje skret o 100° a w pobli- 20 zu pieca, w miejscu 74, skrzywiony jest poziomo i posiada jednoczesnie krzywizne skierowana ku dolowi do pieca oraz w miejscu 75 krzywizna po¬ rywania czastek. Oddzielenie wegla przeprowadzone- w ten sposób jest zupelnie tak skuteczne jak w 25 rozwiazaniu przedstawionym na fig. 1 i 2, gdzie wegiel najpierw jest oddzielany od glównego stru¬ mienia i przemieszczany szeroka krzywizna zmie¬ niajaca jego kierunek a nastepnie kierowany do pieca. W ten sam sposób jak zostalo to wyjasnione 30 w odniesieniu do (fig. 1, 2 i 3 moga byc urzadzone wyloty dla pary usuwanej z mieszaniny wegla 1 pary a takze zawory dla selektywnego przeplywu mieszaniny wegiel/gaz do zaladowywanego pieca moga byc podobanie rozmieszczone. 35 Nalezy podkreslic, ze pólplynne zloze grubo roz¬ drobnionego wegla wraz z para wodna rozprowa¬ dzane jest do pieca w takich okresach czasu, w których moze przemiescic sie z jednego konca pieca do drugiego do odpowiedniego poziomu przed 40 zwiazaniem sie w calosc w pierwszym etapie kokso¬ wania.Pólplynne zloze charakteryzuje sie ruchem skie¬ rowanym ku górze, z tym ze predkosci poszcze¬ gólnych czastek moga wynosic ii—2 m/sek. Wydaje 45 sie wówczas, ze caly material jest nieruchomy^ a tylko przypadkowe ruchy ku górze wystepuja na powierzchni, co uwidacznia przesuwanie sie ku górze. Warunki fluidyzacji nie sa utrzymywane w opisanym przewodzie rurowym stosowanym do 50 przemieszczania wegla. W tym przypadku, glównym celem jest tak szybkie przemieszczenie wegla, jakie jest odpowiednie dla zaladunku pieca. Bardzo roz¬ rzedzona mieszanina rozdrobnionego wegla i pary wodnej znajduje sie w wymuszonym ruchu wzdluz: 55 przewodu rurowego z duza predkoscia i jest prze¬ ksztalcane tuz przed wejsciem do pieca w pól¬ plynna mase wegiel/gaz.Ciezar wlasciwy wegla mozna przyjac srednio* 1400 kg/m3. Mozna wiec uwazac, ze aby wegiel byl 60 w stanie pólplynnym winien byc zmieszany z ga¬ zem dajac gestosc masy okolo 10—48 kg/m3. Temu stanowi fluidyzacji odpowiada stosunek kilkuset, kilogramów wegla na 1 kilogram pary wodnej.W pnzewodzie stonowanym wedlluig wynalazku sto— 65 sunek wynosi 60 :1 lub jest bliski tej wielkosci.72 565 17 18 W ten sposób znaczne ilosci pary naflezy odprowa¬ dzac przy koncowej knnzywiznde tuz przy ostatecz¬ nym zagieciu alby koncowa gestosc masy wymosiJla 16—49 kg/m3, w miejscu wejscia do pieca. Korzy¬ stnie jest gdy predkosc gestej mnasy pólplynnej pary wodnej na wejsciu do pieca wynosi 6-^3Gm/sek.Usytuowanie zaworów spustowych na krzywiznie jest najkorzystniejsze w koncowej trzeciej czesci krzywizny zasilania pieca, po stronie rury z dala od dna, na którym sila odsrodkowa powoduje osa¬ dzanie sie wegla.Najkorzystniejsze odmiany rozwiazania zostaly tu przedstawione i uzupelnione rysunkami lecz nalezy rozumiec, ze wynalazek ten nie jest ograniczony przedstawionymi w opisie szczególami i wersjami na rysunkach, poniewaz wiele innych odmian i mo¬ dyfikacji wyniknie w miare stosowania tego spo- .sobu w praktyce. Na przyklad, calkowita ilosc gazu nosnego niezbedna do transportu wstepnie ogrza¬ nego, grubo rozdrobnionego wegla do kazdej ko¬ mory koksowniczej moze byc zastosowana w za¬ leznosci od wielkosci dozownika podajacego porcje wegla iub w zaleznosci od koncowego wlotu prze¬ wodu rurowego. PL PL

Claims (9)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób zaladowywania komór baterii pieców koksowniczych goracym, grubo rozdrobnionym weg¬ lem, obejmujacy zasilanie strumieniem rozproszo¬ nych czastek goracego,, grubo rozdrobnionego wegla w gazie nosnym poprzez przewód rurowy z krzy¬ wizna w poblizu zaladowywanej komory, w górnej jej czesci, przy czym gaz nosny jest odprowadzany tuz przed wprowadzeniem strumienia wegiel/gaz, znamienny tym, ze mieszanine wegiel/gaz poddaje sie w przewodzie rurowym naglej zmianie kierun¬ ku, co powoduje, ze czastki wegla znajdujace sie w dennej czesci strumenia podlegaja rozproszeniu w gazie nosnym, przy czym wytwarza sie gesta masa pólplynnej zawiesiny wegla w gazie nosnym, a predkosc strumienia gazu nosnego i stosunek czastek wegla do gazu nosnego sa tak dobrane, ze czastki wegla rozproszone w gazie nosnym przeno¬ szone sa zasadniczo przez cala dlugosc komory koksowniczej zanim nastapi istotne uwolnienie sie czastek wegla od gazu nosnego, który opuszczajac odkladany w piecu goracy wegiel zachowuje nadal stan sfluidyzowanego gazu nosnego, zas komora feoklsawniiaza jest zaladowywania na calej swej dlugosci zasadniczo równomiernie, /bez strat zwia¬ zanych z przenoszeniem miasy weglowej poza przestrzen komory pieca.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiesina zawiera 30—600 czesci wagowych czastek wegla na 1 czesc wagowa gazu nosnego i doprowa¬ dza sie ja przez lukowe wygiecie przewodu ruro¬ wego w poblizu pieca z predkoscia 6—36m/sek, l*~ a podczas usuwania z niej gazu nosnego nastepuje osadzanie sie gestej fazy w piecu z zachowaniem warunków pólplynnosci wegla, co powodowane jest nagla zmiana kierunki! mieszaniny, wymuszona tuz s przed wejsciem mieszaniny do komory koksowni¬ czej, przy górnej jej czesci.

3. Sposób wedlug zastez. 2, mamifimy tym, ze stosunek wagowy wegla do gazu w przewodzie ru¬ rowym, przed opuszczeniem mieszaniny przez gaz io nosny, wynosi 40—70 :1.

4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, ¦uunienny tym, ze zawiesine wegla w gazie nosnym doprowadza sie przez przewód rurowy przez zasysanie jej do tego przewodu, dzieki odpowiednio duzej liczbie roz- 15 mieszczonych wzdluz calej dlugosci przewodu dysz, przez które gaz nosny jest wprowadzany z pred¬ koscia co najmniej równa predkosci dzwieku i prze¬ kazuje impulsy czastkom wegla co wspomaga przeplyw przez przewód do odgalezienia prowadza- 20 cego do komory koksowniczej.

5. Sposób wedlug zastrz. 1—4, znamifinny tym, ze gesty strumien pólplynnej fazy wprowadza sie do górnej czesci komory koksowniczej z predkos¬ cia 6—36m/sek. 25

6. Urzadzenie do zaladowywania pieców kokso¬ wniczej (baterii grulborozdrcibnionyim weglem wedlug zastrz. 1, obejmujace przewód rurowy laczacy sie u wlotu ze zródlem goracego, grubo rozdrobnione¬ go wegla, posiadajacy odgalezienia kierunkowe la- so czace sie pojedynczo z kazda komora kotosownicza w górnej jej czesci, posiadajacy odpowiednio duza ilosc usytuowanych wzdluz calej swojej dlugosci dysz dla wprowadzania gazu nosnego przekazuja¬ cego ruch czastkom wegla, w celu wspomagania ich 85 przeplywu przez przewód oraz posiadajacy zawory spustowe dla usuwania gazu nosnego z mieszaniny w odgalezieniach, znamienne tym, ze kazde od¬ galezienie jest zaopatrzone w krzywizne porywania czastek ($5a), a odcinek (29b) odgalezienia tuz przed 40 wlotem do pieca sluzy do czastek powodowania naglej zmiany kierunku ruchu czastek wegla w celu ich rozproszenia w dennej czesci odgalezienia przewodu rurowego.

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 6, znamienne tym, 45 ze odcinek (25b) odgalezienia jest usytuowany w poblizu górnej czesci pieca tuz przed wlotem do pieca celem powodowania naglej zmiany kierunku, zapewniajac rozladunek masy weglowej w kierun¬ ku do spodniej czesci komory koksowniczej. so

8. Urzadzanie wedlug zastrz. 6 i 7, znamienne tym, ze odcinek (B5b) przewodu poddajacy czastki wegla naglej zmianie kierunku jest krzywizna od¬ galezienia posiadajaca kat 5—00°.

9. Urzadzenie wedlug zastrz. 6, znamienne tym, 55 ze odcinek przewodu poddajacy czastki wegla na¬ glej zmianie kierunku zaopatrzony jest w próg rozpraszajacy (&5h) usytuowany w dennej czesci odgalezienia, a ograniczajacy przekrój odgalezienia w poblizu jego koncowej czesci.KI. 108,11/11 72 565 MKP ClOb 31/12* EjsA '/"/'s/ss//s/ss/„/,s 7s/ss///s's//{//(( AKI. 10a,ll/ll 72 565 MKPCIOb 31/11 BsJ,KI. 10a,H/H 72 565 MKP ClOb 31/12 I 1 "I W £jsJQl m BsJL Zaklady Typograficzne Lódz zam. 7il3/T4 — 115 egz. Cena 10 zl PL PL