Главная » 2014»Июль»30 » Скачать Интенсификация процесса прокаливания нефтяного кокса в камерных печах. Качан, Денис Михайлович бесплатно
00:22
Скачать Интенсификация процесса прокаливания нефтяного кокса в камерных печах. Качан, Денис Михайлович бесплатно
Интенсификация процесса прокаливания нефтяного кокса в камерных печах
Диссертация
Автор: Качан, Денис Михайлович
Название: Интенсификация процесса прокаливания нефтяного кокса в камерных печах
Справка: Качан, Денис Михайлович. Интенсификация процесса прокаливания нефтяного кокса в камерных печах : диссертация кандидата технических наук : 02.00.13 Санкт-Петербург, 2005 129 c. : 61 05-5/3485
Объем: 129 стр.
Информация: Санкт-Петербург, 2005
Содержание:
Введение
Глава 1 Аналитический обзор
11 Основные закономерности процесса прокаливания кокса
12 Физико-химические свойства прокаленного кокса как сырья для производства электродной продукции
13 Современное состояние технологии прокаливания нефтяного кокса
14 Особенности тепло- и массообменных процессов в камерных печах
Введение:
Прокаливание нефтяного кокса является необходимым этапом его подготовки к использованию в производстве анодной и графитированной электродной продукции для нужд алюминиевой и электросталеплавильной промышленности. Прокаленный кокс пользуется в России постоянным спросом, который за счет внутреннего производства удовлетворяется далеко не полностью. Только в алюминиевой промышленности дефицит отечественного прокаленного сырья составляет около 500 тыс.т/год. С учетом ожидаемого роста производства алюминия и электродов этот дефицит в ближайшей перспективе может значительно возрасти. Покрытие растущей потребности отечественной металлургии в прокаленном коксе за счет импорта сталкивается в последнее время с существенными трудностями, обусловленными сокращением поступления кокса на внешний рынок. В связи с этим интенсификация отечественных процессов производства прокаленного нефтяного кокса представляется весьма актуальной.
Крупнейшим в России производителем прокаленного кокса является ОАО "Завод "Сланцы", в котором в качестве прокалочных агрегатов применяются непрерывнодействующие вертикальные камерные печи. Всего на заводе эксплуатируется 5 батарей печей (по 23 камеры в каждой), производящих около 200 тыс.т/год прокаленного кокса. Получаемый продукт используется на российских алюминиевых и электродных заводах и частично экспортируется в Западную Европу.
Камерные печи, первоначальным назначением которых являлось производство бытового газа из горючих сланцев, применяются для прокаливания нефтяного кокса с 1970 г. За истекший период был разработан и реализован ряд технических решений, позволивших улучшить эксплуатационные показатели печей и потребительские свойства прокаленного кокса. Однако резервы и возможности совершенствования данной технологии нельзя считать исчерпанными.
Конечные результаты прокаливания кокса в камерных печах во многом определяются реакциями с участием газовой фазы. Управление этими реакциями и рациональное распределение парогазовых потоков внутри камерной печи положены в данной работе в основу дальнейшей оптимизациии и интенсификации процесса. Исследования в указанном направлении имеют не только прикладное значение, но и представляют научный интерес. Цель и задачи работы
Интенсификация процесса прокаливания кокса в камерных печах путем рациональной организации парогазовых потоков в слое кокса.
Основными задачами работы являлись:
• изучение закономерностей газообразования при прокаливании нефтяного кокса в лабораторных условиях и моделирование процесса с прямо- и противоточным движением парогазовых продуктов;
• разработка и опытно-промышленные испытания новой конструкции верхнего отбора газа из камерных печей и новой технологии прокаливания кокса в печах с измененной схемой отбора парогазовых продуктов;
• опытно-промышленные исследования технологии газового и парового охлаждения прокаленного кокса;
• промышленная реализация усовершенствованной технологии прокаливания кокса на батарее камерных печей.
Научная новизна
Исследованы закономерности формирования состава газовой фазы при слоевом прокаливании нефтяного кокса в интервале температур ЗОО-ЮОО'С и скорости его нагрева 1-2 град/мин.
Установлено, что состав и объем продукционных газов определяются глубиной протекания вторичных гетерогенных процессов с участием углерода кокса, углеводородных газов и водяного пара. Показано, что критерием степени конверсии летучих продуктов в данном процессе является отношение водород: метан в газах прокаливания.
Впервые разработаны компьютерные модели процесса при прямо- и про-тивоточном движении газов относительно прокаливаемого кокса, позволяющие прогнозировать состав и выход газов при изменении внешних технологических факторов процесса.
Практическая ценность и реализация в промышленности
Разработана и внедрена в промышленное производство оригинальная конструкция камерной печи с дополнительным распределенным по длине камеры верхним отбором парогазовых продуктов прокаливания кокса. Внедрение новой конструкции и технологии позволило интенсифицировать процесс, повысить его теплотехническую эффективность, улучшить экологические показатели производства и условия труда обслуживающего персонала печей. Фактический экономический эффект от внедрения данной разработки в ОАО "Завод "Сланцы" в масштабе батареи печей за 2003-2004 г.г. составил 1,15 млн.руб. (в ценах на 01.01.05).
Разработано конструктивное оформление газового и парового охлаждения прокаленного кокса в нижней зоне печей. Исследования на промышленных камерных печах показали высокую эффективность парового охлаждения и возможность повышения производительности печей при его использовании.
По материалам диссертации опубликованы 4 работы, в том числе 1 статья, тезисы 2 докладов и 1 патент.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 129 страницах, включает 21 таблицу и 31 рисунок. Список литературы содержит 102 наименования.
