[go: up one dir, main page]

SU1279995A1 - Arrangement for dry cooling of coke - Google Patents

Arrangement for dry cooling of coke Download PDF

Info

Publication number
SU1279995A1
SU1279995A1 SU843774189A SU3774189A SU1279995A1 SU 1279995 A1 SU1279995 A1 SU 1279995A1 SU 843774189 A SU843774189 A SU 843774189A SU 3774189 A SU3774189 A SU 3774189A SU 1279995 A1 SU1279995 A1 SU 1279995A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cooling
coke
rods
heat
chamber
Prior art date
Application number
SU843774189A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Петрович Детков
Лев Александрович Старков
Вячеслав Серафимович Домрачев
Артемий Георгиевич Байков
Ольга Николаевна Кочанова
Original Assignee
Производственное объединение "Уралэнергоцветмет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Производственное объединение "Уралэнергоцветмет" filed Critical Производственное объединение "Уралэнергоцветмет"
Priority to SU843774189A priority Critical patent/SU1279995A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1279995A1 publication Critical patent/SU1279995A1/en

Links

Landscapes

  • Coke Industry (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  сухого охлаждение кокса и позвол ет снизить энергозатрат и повысить ремонтоспособность устройства. Устройство содержит камеру охлаждени , снабженную вертикальными охлаждающими штангами, расположенньми внутри камеры, верхним загрузочным отверстием и нижними разгрузочными отверсти ми с механизмами дл  выгрузки кокса. Охлаждающие штанги выполнены в виде термосифонов разной длины и пропущены через свод камеры охлаж-. дени , котора  разделена горизонтальной перфорированной решеткой на верхнюю и нижнюю части, при этом нижние концы коротких штанг расположены в верхней части камеры, а нижние концы длинных штанг расположены в нижней части камеры в трубах, которые установлены в отверсти х перфорированной решетки и нижних разгрузочных отверсти х , соединены через нижние отверсти  с теплообменником-воздухоподогревателем и снабжены охлаждающей рубашкой , в которую выведены конденсационные зоны термосифонов, выполненных в виде направл ющих стержней, тепловоспринимающие зоны которых § размещены по винтовой линии на внутренней поверхности труб. Соотношение (Л высоты верхней части камеры охлаждени  и нижней ее части составл ет 1 :1,5-2,5, а отношение диаметра нижней части к ее высоте составл ет 0,03:0,06. С целью побуждени  пробуждени  и перемешивани  кокса в трубах охлаждающие штанги снабжены вибрационными механизмами. Охлаждаещие штанги в трубах снабженывыступами,  вл ющимис  зеркальным отражением :направл ющих стержней. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to devices for the dry cooling of coke and reduces energy consumption and improves the maintainability of the device. The device comprises a cooling chamber, provided with vertical cooling rods, located inside the chamber, with an upper feed opening and lower discharge openings with mechanisms for unloading coke. The cooling rods are made in the form of thermosyphons of different lengths and are passed through the roof of the cooling chamber. The lower end of the short bars are located in the upper part of the chamber, and the lower ends of the long bars are located in the lower part of the chamber in tubes that are installed in the holes of the perforated grille and lower discharge holes. , are connected through the lower holes with a heat exchanger-air heater and are equipped with a cooling jacket, into which the condensation zones of thermosyphons, made in the form of guide rods, are led, the heat-receiving zones of which § are placed along a helix on the inner surface of the pipes. The ratio (L of the height of the upper part of the cooling chamber and its lower part is 1: 1.5-2.5, and the ratio of the diameter of the lower part to its height is 0.03: 0.06. To induce arousal and mixing coke in cooling rods in tubes are equipped with vibrating mechanisms. Cooling rods in tubes are provided with projections that are a mirror reflection of: guide rods. 3 Cp f-crystals, 3 sludge.

Description

112112

Изобретение относитс  к охлаждению сыпучих, полидисперсных материалов, преимещественно прокаленного кокса, используемого дл  производства анодной подовой массы и электродов, н может быть применено в цветной металлургии , в алюминиевой промыишенности а также в химической и других отрасл х промышленности, где продукты термической обработки обжига или спекани  выходит с температурой пор дка 1200-1300 С из термической печи.The invention relates to the cooling of bulk, polydisperse materials, predominantly calcined coke used for the production of anodic bottom mass and electrodes, n can be used in non-ferrous metallurgy, in aluminum industry and in chemical and other industries where heat treatment of roasting or sintering It comes out with a temperature of about 1200-1300 ° C from a thermal furnace.

Цель изобретени  - снилсение энергозатрат и повышение ремонтоспособ-- нести.The purpose of the invention is to reduce energy costs and increase the repair ability to carry.

На фиг.1 изображено устройство дл  сукого охла;кдени  кокса, общий вид; на фиг.2 - поперечное сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - продольный разрез Б-Б на фиг.2.Figure 1 shows a device for cool ohla; kdeni coke, general view; figure 2 is a cross section aa in figure 1; on fig.Z - longitudinal section bB in figure 2.

Установка дл  сухого охлаждени  гор чего полидисперсного материала (кокса) состоит из камеры охлаждени  разделенной на две части - верхнюю 1 и нижнюю 2, с помощью горизонтальной перфорированной решетки 3, и снабжен ных охлаждающими рубашками Аи 5 соотвественно . Дл  загрузки кокса из печи в верхней части 1 камерыохлагкдени  выполнено загрузочное отверстие 6,The plant for dry cooling of hot polydisperse material (coke) consists of a cooling chamber divided into two parts — upper 1 and lower 2, with the help of a horizontal perforated grid 3, and equipped with cooling jackets Ai 5, respectively. For loading the coke from the furnace, in the upper part 1 of the chamber of the slab, a loading opening 6 is made,

Через свод 7 камеры охлаладени  пропуадены охлалсдающие штанги 8 и 9, выполненные в виде термосифонов разной длины, представл ющих собой полые , заглушенные с торцов и частично заполненные теплоносителем трубы. Удлиненные охлаждаюш ие штанги 8 через отверсти  в горизонтальной перфорированной решетке 3 выведены в нижнюю часть 2 камеры охлаждени , а ихThrough the roof 7, chambers of cooling are pro-fused, cooling rods 8 and 9, made in the form of thermo-siphons of different lengths, which are hollow, plugged from the ends and partially filled with coolant pipes. The extended cooling rods 8 through the holes in the horizontal perforated grid 3 are brought to the lower part 2 of the cooling chambers, and

4545

Раскаленный кокс с температурой 1200°С поступает в реакционную шахту 1 (верхн   часть 1 камеры охлаждени ) через загрузочное отверстие 6, где отдает часть тепла охлз-ждающей рубашке 4 и тепловоспр.инимающим зонам охлаждающих штанг, расположенных в полости верхней части камеры, которые вместе с рубашкой образуют теплооб- менные поверхности первой ступени ох- лаж,цени . Така  конструкци  обеспечивает медленное и равномерное охлаждение массы кокса в поперечном сечении, поскольку рубашка 4 охлаждает весь объем материала по его периферии, а охлаждающие штанги своими тепловое- принимающими зонами охлаждают центральную часть этого объема. Медленное охлаждение кокса в верхней части 1 камеры обеспечивает высокое качествоRed-hot coke with a temperature of 1200 ° C enters the reaction shaft 1 (upper part 1 of the cooling chamber) through the charging opening 6, where it gives off some of the heat to the cooling jacket 4 and the heat-absorbing zones of the cooling rods located in the cavity of the upper part of the chamber, which together with a jacket form the heat exchange surfaces of the first stage of cooling, value. This design provides a slow and uniform cooling of the mass of coke in the cross section, since the jacket 4 cools the entire volume of material around its periphery, and the cooling rods with its heat-receiving zones cool the central part of this volume. Slow cooling of coke in the upper part of the chamber provides high quality

тепло1 оспринима.ющие зоны 10 заведены в полость вертикальных цилиндрических труб 11. Тепловоспринимающие зоны 12 укороченных охлалщающих штанг 9 размещены в полости верхней части 1 камеры охла5кдени . Б охлаждающей рубашке 5 в вертикальных трубах 11 размещены конденсационные зоны 13 множест- .. гфодукта. Это достигаетс  за счет ва термосифонов, у которых тепловое- постепенного,, без переме1швани  час- принимающие зоны выполнены в виде тиц схода кокса в верхней части 1 камеры , Ш 1еющей большое поперечное сечение . В первой ступени кокс охлажда - етс  на 100-150 С температурой 1000-1050°С, при которой заканчиваютс  физико-химические реакции з кокнaпpaвл юш x стержней 14 (фиг.З), закрепленных в стенках вертикальных труб 11 и сориентированных ос ми нисход щей винтовой линии.heat1 sensitive zones 10 are inserted into the cavity of vertical cylindrical tubes 11. Heat-receiving zones 12 shortened cooling rods 9 are located in the cavity of the upper part of the cooling chamber 5. A cooling jacket 5 in the vertical pipes 11 contains condensation zones 13 of the set of the main product. This is achieved by means of thermosiphons, in which the thermal-gradual, without mixing, the frequency-receiving zones are made in the form of particles of coke gathering in the upper part of chamber 1, which has a large cross-section. In the first stage, the coke is cooled at 100-150 ° C with a temperature of 1000-1050 ° C, at which the physico-chemical reactions of the co-section of x rods 14 (FIG. 3), fixed in the walls of vertical pipes 11 and oriented downward helix.

Обе части камеры охлаждени  1 и 2 соединены между собой с помощью фланцевого соединени  15.Both parts of the cooling chamber 1 and 2 are interconnected by means of a flange connection 15.

се, под действием силы т жести поступает во вторую ступень охлазкдени  ,Behold, under the influence of the force of gravity, it enters the second stage of the cold,

Под вертикальными трубами 11 в приемном -бункере 16 установлен механизм кокса 17, например, тарельчатого типа и транспортирующий механизм 18, например 5 в виде скребкового тр нспортера дл  подачи кокса на до- охлаждение в теплообменник-воздухоподогреватель 19,  вл ющийс , по существу , третьей ступенью охлаждени  кокса. В случае необходимости охлаждающие штанги 8 и 9 легко демонтиро 5Under the vertical pipes 11 in the receiving bin 16, a coke mechanism 17, for example, of a plate type, and a transport mechanism 18, for example 5 in the form of a scraper conveyor for supplying coke for cooling to the heat exchanger-air heater 19, which is essentially the third coke cooling stage. If necessary, the cooling rods 8 and 9 are easily dismantled 5

00

5 qn 355 qn 35

4040

4545

вать с помощью грузоподъемного механизма 20.with the help of a lifting mechanism 20.

Соотношение высоты верхней частиTop height ratio

1камеры охла вдени  к нилсией ее части1 chambers cool to Nilcia

2составл ет 1:1,5-2,5, а отношение диаметра нилашй ча-с:ти 1 камеры охлаждени  к ее высоте (доставл ет 0,03- 0,06.2 is 1: 1.5-2.5, and the ratio of the diameter of the low part: 1 of the cooling chamber to its height (delivers 0.03-0.06.

С целью побулодени  продвижени  и перемешивани  кокса в вертикальных трубах 11 охлаждающие штанги снабжены вибрационными механизмами.In order to mistle the advancement and mixing of coke in vertical pipes 11, the cooling rods are equipped with vibratory mechanisms.

Дл  интенсификации теплообмена охлаждающие штанги 8, выведенные в трубы 11, снабжены выступами 21.In order to intensify the heat exchange, the cooling rods 8, retracted into the pipes 11, are provided with protrusions 21.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Раскаленный кокс с температурой 1200°С поступает в реакционную шахту 1 (верхн   часть 1 камеры охлаждени ) через загрузочное отверстие 6, где отдает часть тепла охлз-ждающей рубашке 4 и тепловоспр.инимающим зонам охлаждающих штанг, расположенных в полости верхней части камеры, которые вместе с рубашкой образуют теплооб- менные поверхности первой ступени ох- лаж,цени . Така  конструкци  обеспечивает медленное и равномерное охлаждение массы кокса в поперечном сечении, поскольку рубашка 4 охлаждает весь объем материала по его периферии, а охлаждающие штанги своими тепловое- принимающими зонами охлаждают центральную часть этого объема. Медленное охлаждение кокса в верхней части 1 камеры обеспечивает высокое качествоRed-hot coke with a temperature of 1200 ° C enters the reaction shaft 1 (upper part 1 of the cooling chamber) through the charging opening 6, where it gives off some of the heat to the cooling jacket 4 and the heat-absorbing zones of the cooling rods located in the cavity of the upper part of the chamber, which together with a jacket form the heat exchange surfaces of the first stage of cooling, value. This design provides a slow and uniform cooling of the mass of coke in the cross section, since the jacket 4 cools the entire volume of material around its periphery, and the cooling rods with its heat-receiving zones cool the central part of this volume. Slow cooling of coke in the upper part of the chamber provides high quality

.. гфодукта. Это достигаетс  за счет постепенного,, без переме1швани  час- тиц схода кокса в верхней части 1 камеры , Ш 1еющей большое поперечное сечение . В первой ступени кокс охлажда - етс  на 100-150 С температурой 1000-1050°С, при которой заканчиваютс  физико-химические реакции з коксе , под действием силы т жести поступает во вторую ступень охлазкдени  ,.. product. This is achieved due to the gradual, without moving, the particles of coke gathering in the upper part of chamber 1, which has a large cross section. In the first stage, the coke is cooled at 100-150 ° C with a temperature of 1000-1050 ° C, at which the physicochemical reactions of the coke end, under the action of gravity enters the second stage of cooling,

выполненную в виде вертикальных цилиндрических труб 11, снабженных охлаждающей рубашкой 5, направл ющими стержн ми 14, а также тепловос- принимающими зонами 10 удлиненных охлалодающих штанг 8. Така  конструкци  теплообменных поверхностей второй ступени охлаждени  позвол ет обеспечить интенсивное охлаждение полидисперсного кокса до 400-450°С, исключа  при этом продувку кокса инертным газом , что неприемлемо дл  охлаждени  полидисперсного кокса, содержащего пылеобразные фракции, вынос которых с потоком газов неизбежен и, в св зи с этим, неизбежны потери материала, вызывающие загр знение окружающей среды. Интенсивное охлаждение полидисперсного кокса производитс  следующим образом. Под действием силы т жести кокс перемещаетс  вниз по кольцевым каналам, образованным стенками вертикальных труб 10 и расположенными в центре каналов тепловоспринимающими зонами 9 удлиненных охлаждающих штанг 8, при этом теплообменные поверхности отнимают тепло от прилегаюпщх к ним слоев кокса,Крупные фракции кокса при движении вниз контактируют с расположенными в кольцевом канале по нисход щей винтовой линии тепловоспринимающими зонами множества термосифонов,  вл ющихс  дл  кусков кокса направл ющими , выполненными в виде стержней 14, служащих дл  воздействи  на тра- екторию движени  кусков кокса. При этом стержни затормаживают куски кокса , охлажда  их, и измен ют траекторию их движени , прижима  их либо к стенке вертикальной трубы 11 или к тепловоспринимающей зоне 10 охлаждающих штанг, что в обоих случа х интенсифицирует их охлаждение. Смещение кусков кокса к стенкам производитс  в результате наклона стержней 14, вызывающего скольжение по ним кусков кокса, наход щихс  при этом в положении неустойчивого равновеси  и стрем щихс  под давлением на них вышележащих слоев кокса зан ть более устойчивое положение. Дл  предотвращени  заклинивани  кусков кокса между тепловоспринимающими зонами направл ющих стержней 14 и стенками вертикальных труб 11 просвет между ними у каждого направл ющего стержн  расшир етс  по длине стержн . Изменение траектории движени  крупных кусков кокса вызывайй и и г и е х fOmade in the form of vertical cylindrical tubes 11 equipped with a cooling jacket 5, guide rods 14, and also heat-receiving zones 10 of elongated cooling rods 8. Such a design of heat exchange surfaces of the second cooling stage allows intensive cooling of polydisperse coke to 400-450 ° C, while excluding the blowing of coke with an inert gas, which is unacceptable for cooling polydisperse coke containing dust-like fractions, the removal of which with the gas flow is unavoidable and, therefore, tachometric loss of material, causing environmental pollution. Intensive cooling of the polydisperse coke is carried out as follows. Under the force of gravity, the coke moves down along the annular channels formed by the walls of vertical pipes 10 and the heat-receiving zones 9 of the elongated cooling rods 8 located in the center of the channels, while the heat-exchanging surfaces remove heat from the coke layers adjacent to them. with heat-receiving zones of a plurality of thermosyphons located in the annular channel along the descending helix; for the coke pieces, the guides are made in the form of a rod 14 minutes serving for acting on the trajectory of movement of the coke lumps. At the same time, the rods slow down the pieces of coke, cool them, and change their trajectory, pressing them either against the wall of the vertical pipe 11 or against the heat-receiving zone 10 of the cooling rods, which in both cases intensifies their cooling. The movement of the coke pieces to the walls is caused by the inclination of the rods 14, which cause the pieces of coke to slide along them, which are in a position of unstable equilibrium and which tend to be more stable under pressure from them. To prevent pieces of coke from seizing between the heat-absorbing zones of the guide rods 14 and the walls of the vertical pipes 11, the gap between them at each guide rod expands along the length of the rod. The change of the trajectory of the movement of large pieces of coke is caused by both a and g and e x fO

J5J5

2020

2525

30thirty

3535

4040

4545

5050

5555

ет также интенсификацию охлаждени  мелких фракций кокса, поскольку заторможенные , перемещающиес  в поперечном и продольном направлени х куски кокса используютс  как насадка по отношению к мелким фракци м кокса, через которую приходитс  при своем движении просыпатьс  мелким фракци м кокса. Это приводит к интенсивному перемещению мелких фракций и снижению градиента температуры в поперечном сечении охлаждаемого кокса. Этому способствует выполнение вертикальных труб 11 цилиндрической формы и более узкими по сравнению с сечением камер охлаждени  в устройстве прототипа , а также обеспечение передачи колебательных движений тепловосприни- мающим зонам 10 (которые могут иметь на своей поверхности выступы 21).за счет снабжени  охлаждающих штанг вибрационными механизмами. Така  конструкци  второй ступени охлаждени  позвол ет охладить полидисперсный кокс без его потерь и угара до температуры прекращени  его химической активное- ти, т.е. до температуры 400-450 С, поскольку охлаждение производитс  в услови х полной герметичности установки , при этом предусматриваетс  . при охлаждении кокса в первой и второй ступен х вьфаботка пара промьш- ленных параметров; дл  этого все охлаждающие элементы этих ступеней охлаждени  образуют систему испарительного охлаждени  кокса.Also, the intensification of cooling of small fractions of coke is because hindered, transversely and longitudinally moving pieces of coke are used as a nozzle in relation to small fractions of coke, through which small fractions of coke occur during their movement. This leads to intensive movement of fines and a decrease in the temperature gradient in the cross section of the cooled coke. This is facilitated by the implementation of vertical tubes 11 of cylindrical shape and narrower compared with the cross section of the cooling chambers in the prototype device, as well as ensuring the transmission of oscillatory movements to heat-receiving zones 10 (which may have protrusions 21 on their surface). Due to the supply of cooling rods by vibration mechanisms . Such a design of the second cooling stage makes it possible to cool the polydisperse coke without its loss and loss to the temperature at which its chemical activity ceases, i.e. to a temperature of 400-450 ° C, since cooling is performed under conditions of complete tightness of the installation, and this is foreseen. when coke is cooled in the first and second stages, steam is applied to industrial parameters; for this, all the cooling elements of these cooling stages form an evaporative cooling system for coke.

Охлажденный в вертикальных трубах 11 кокс при помощи механизма выгрузки 17 поступает в приемный бункер 16. Б последнем происходит отделение пылевидной фракции кокса и последующий ее отсос из него дл  использовани  по технологическому назначению. Более крупные фракции кокса из приемного бункера 16 транспортирующим механизмом 18 подаютс  на доохлаждение в теплообменник-воздухоподогреватель 19, где происходит окончательное охлаждение крупных фракий кокра, а наг- ретьш в нем воздух подаетс  в виде дуть  в коксопрокалочную печь.Cooled in vertical pipes 11, the coke is fed into the receiving hopper 16 by the unloading mechanism 17. In the latter, the dust-like fraction of the coke is separated and then sucked out of it for use in the process. Larger coke fractions from the receiving hopper 16 by the transporting mechanism 18 are fed for additional cooling to the heat exchanger-air heater 19, where the final cooling of the large Thracian cokra occurs, and the air heated in it is blown into the coke oven.

Данна  конструкци  установки позвол ет производить, при необходимости , текущий ремонт теплообменных поверхностей второй ступени охлаждени , не останавлива  дл  этого установку. Охлаждающие штанги 8 и 9 в случае их неисправности могут быть извлеченыThis installation design allows, if necessary, routine repair of the heat exchange surfaces of the second cooling stage, without stopping the installation for this. Cooling rods 8 and 9 can be removed if they fail.

и заменены исправными при помощи грузоподъемного механизма 20, а вьппед- шую из стро  вертикальную трубу 11 можно заменить, предварительно установив во фланцевые разъемы 15 неис- правной трубы заглушки дл  прекращени  поступлени  в нее кокса, а также отключив ее от системы охлаждени . После установки на место исправной трубы 11 и проведени  подготовитель- ных работ (в обратной последовательности ) она может быть включена в работу с небольшими трудозатратами.and replaced with serviceable ones by means of a lifting mechanism 20, and the vertical pipe 11 that is inserted can be replaced by installing plugs in the flange connectors 15 of the faulty pipe to stop the flow of coke into it and also disconnect it from the cooling system. After installing the serviceable pipe 11 in place and carrying out the preparatory work (in the reverse order), it can be put into operation with a small effort.

Claims (4)

11 Изобретение относитс  к охлаждени сыпучих, полидисперсных материалов, преимещественно прокаленного кокса, используемого дл  производства анодной подовой массы и электродов, н может быть применено в цветной метал лургии, в алюминиевой промыишенности а также в химической и других отрасл х промышленности, где продукты тер мической обработки обжига или спекани  выходит с температурой пор дка 1200-1300 С из термической печи. Цель изобретени  - снилсение энергозатрат и повышение ремонтоспособ-нести . На фиг.1 изображено устройство дл  сукого охла;кдени  кокса, общий вид; на фиг.2 - поперечное сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - продольный разрез Б-Б на фиг.2. Установка дл  сухого охлаждени  гор чего полидисперсного материала (кокса) состоит из камеры охлаждени  разделенной на две части - верхнюю 1 и нижнюю 2, с помощью горизонтальной перфорированной решетки 3, и снабжен ных охлаждающими рубашками Аи 5 соотве ственно. Дл  загрузки кокса из печи в верхней части 1 камерыохлагкдени  выпол нено загрузочное отверстие 6, Через свод 7 камеры охлаладени  пропуадены охлалсдающие штанги 8 и 9, выполненные в виде термосифонов разной длины, представл ющих собой полые , заглушенные с торцов и частично заполненные теплоносителем трубы. Удлиненные охлаждаюш ие штанги 8 через отверсти  в горизонтальной перфо рированной решетке 3 выведены в нижнюю часть 2 камеры охлаждени , а их тепло1 оспринима.ющие зоны 10 заведены в полость вертикальных цилиндрически труб 11. Тепловоспринимающие зоны 12 укороченных охлалщающих штанг 9 размещены в полости верхней части 1 камеры охла5кдени . Б охлаждающей рубашке 5 в вертикальных трубах 11 размещены конденсационные зоны 13 множества термосифонов, у которых тепловоепринимающие зоны выполнены в виде нaпpaвл юш x стержней 14 (фиг.З), закрепленных в стенках вертикальных труб 11 и сориентированных ос ми нисход щей винтовой линии. Обе части камеры охлаждени  1 и 2 соединены между собой с помощью фланцевого соединени  15. 95 Под вертикальными трубами 11 в приемном -бункере 16 установлен механизм кокса 17, например, тарельчатого типа и транспортирующий механизм 18, например 5 в виде скребкового тр нспортера дл  подачи кокса на доохлаждение в теплообменник-воздухоподогреватель 19,  вл ющийс , по существу , третьей ступенью охлаждени  кокса. В случае необходимости охлаждающие штанги 8 и 9 легко демонтировать с помощью грузоподъемного механизма 20. Соотношение высоты верхней части 1камеры охла вдени  к нилсией ее части 2составл ет 1:1,5-2,5, а отношение диаметра нилашй ча-с:ти 1 камеры охлаждени  к ее высоте (доставл ет 0,030 ,06. С целью побулодени  продвижени  и перемешивани  кокса в вертикальных трубах 11 охлаждающие штанги снабжены вибрационными механизмами. Дл  интенсификации теплообмена охлаждающие штанги 8, выведенные в трубы 11, снабжены выступами 21. Устройство работает следующим образом . Раскаленный кокс с температурой 1200°С поступает в реакционную шахту 1 (верхн   часть 1 камеры охлаждени ) через загрузочное отверстие 6, где отдает часть тепла охлз-ждающей рубашке 4 и тепловоспр.инимающим зонам охлаждающих штанг, расположенных в полости верхней части камеры, которые вместе с рубашкой образуют теплообменные поверхности первой ступени охлаж ,цени . Така  конструкци  обеспечивает медленное и равномерное охлаждение массы кокса в поперечном сечении, поскольку рубашка 4 охлаждает весь объем материала по его периферии, а охлаждающие штанги своими тепловоепринимающими зонами охлаждают центральную часть этого объема. Медленное охлаждение кокса в верхней части 1 камеры обеспечивает высокое качество гфодукта. Это достигаетс  за счет постепенного,, без переме1швани  частиц схода кокса в верхней части 1 камеры , Ш1еющей большое поперечное сечение . В первой ступени кокс охлажда етс  на 100-150 С температурой 1000-1050°С, при которой заканчиваютс  физико-химические реакции з коксе , под действием силы т жести поступает во вторую ступень охлазкдени  , выполненную в виде вертикальных цилиндрических труб 11, снабженных охлаждающей рубашкой 5, направл ющими стержн ми 14, а также тепловоспринимающими зонами 10 удлиненных охлалодающих штанг 8. Така  конструкци  теплообменных поверхностей второй ступени охлаждени  позвол ет обеспечить интенсивное охлаждение полидисперсного кокса до 400-450°С, исключа  при этом продувку кокса инертным газом , что неприемлемо дл  охлаждени  полидисперсного кокса, содержащего пылеобразные фракции, вынос которых с потоком газов неизбежен и, в св зи с этим, неизбежны потери материала, вызывающие загр знение окружающей среды. Интенсивное охлаждение полидисперсного кокса производитс  следующим образом. Под действием силы т жести кокс перемещаетс  вниз по кольцевым каналам, образованным стенками вертикальных труб 10 и расположенными в центре каналов тепловоспринимающими зонами 9 удлиненных охлаждающих штанг 8, при этом теплообменные поверхности отнимают тепло от прилегаюпщх к ним слоев кокса,Крупные фракции кокса при дви жении вниз контактируют с расположенными в кольцевом канале по нисход щей винтовой линии тепловоспринимающими зонами множества термосифонов,  вл ющихс  дл  кусков кокса направл ющими , выполненными в виде стержней 14, служащих дл  воздействи  на тра екторию движени  кусков кокса. При этом стержни затормаживают куски кокса , охлажда  их, и измен ют траекторию их движени , прижима  их либо к стенке вертикальной трубы 11 или к тепловоспринимающей зоне 10 охлаждающих штанг, что в обоих случа х интенсифицирует их охлаждение. Смещение кусков кокса к стенкам производитс  в результате наклона стержней 14, вызывающего скольжение по ним кусков кокса, наход щихс  при этом в положении неустойчивого равновеси  и стрем щихс  под давлением на них вышележащих слоев кокса зан ть более устойчивое положение. Дл  предотвращени  заклинивани  кусков кокса между тепловоспринимающими зонами направл ющих стержней 14 и стенками вертикальных труб 11 просвет между ними у каждого направл ющего стержн  расшир етс  по длине стержн . Изменение траектории движени  крупных кусков кокса вызывает также интенсификацию охлаждени  мелких фракций кокса, поскольку заторможенные , перемещающиес  в поперечном и продольном направлени х куски кокса используютс  как насадка по отношению к мелким фракци м кокса, через которую приходитс  при своем движении просыпатьс  мелким фракци м кокса. Это приводит к интенсивному перемещению мелких фракций и снижению градиента температуры в поперечном сечении охлаждаемого кокса. Этому способствует выполнение вертикальных труб 11 цилиндрической формы и более узкими по сравнению с сечением камер охлаждени  в устройстве прототипа , а также обеспечение передачи колебательных движений тепловоспринимающим зонам 10 (которые могут иметь на своей поверхности выступы 21).за счет снабжени  охлаждающих штанг вибрационными механизмами. Така  конструкци  второй ступени охлаждени  позвол ет охладить полидисперсный кокс без его потерь и угара до температуры прекращени  его химической активноети , т.е. до температуры 400-450 С, поскольку охлаждение производитс  в услови х полной герметичности установки , при этом предусматриваетс  . при охлаждении кокса в первой и второй ступен х вьфаботка пара промьшленных параметров; дл  этого все охлаждающие элементы этих ступеней охлаждени  образуют систему испарительного охлаждени  кокса. Охлажденный в вертикальных трубах 11 кокс при помощи механизма выгрузки 17 поступает в приемный бункер 16. Б последнем происходит отделение пылевидной фракции кокса и последующий ее отсос из него дл  использовани  по технологическому назначению. Более крупные фракции кокса из приемного бункера 16 транспортирующим механизмом 18 подаютс  на доохлаждение в теплообменник-воздухоподогреватель 19, где происходит окончательное охлаждение крупных фракий кокра, а нагретьш в нем воздух подаетс  в виде дуть  в коксопрокалочную печь. Данна  конструкци  установки позвол ет производить, при необходимости , текущий ремонт теплообменных поверхностей второй ступени охлаждени , не останавлива  дл  этого установку. Охлаждающие штанги 8 и 9 в случае их неисправности могут быть извлечены и заменены исправными при помощи гру зоподъемного механизма 20, а вьппедшую из стро  вертикальную трубу 11 можно заменить, предварительно установив во фланцевые разъемы 15 неисправной трубы заглушки дл  прекращени  поступлени  в нее кокса, а также отключив ее от системы охлаждени . После установки на место исправной трубы 11 и проведени  подготовительных работ (в обратной последовательности ) она может быть включена в работу с небольшими трудозатратами. Формула изобретени  1. Устройство дл  сухого охлаждени  кокса, содержащее камеру охлажде ни , снабженную вертикальными охлаждающими штангами, расположенными внутри камеры, верхним загрузочным отверстием и нижними разгрузочньми отверсти ми с механизмами дл  выгруз ки кокса, отличающеес  тем, что, с целью снижени  энергозат рат и повьш1еки  ремонтоспособности, охлаждающие штанги выполнены в виде термосифонов разной длины и пропущен через свод камеры охлаждени ,.котора разделена горизонтальной перфорированной решеткой на верхнюю и нижнюю части, при этом нижние концы коротки штанг расположены в верхней части камеры , а нижние концы длинных штанг расположены в нижней части камеры в трубах, которые установлены в отверсти х перфорированной решетки и нижних разгрузочных отверсти х, соединены через нижние отверсти  с теплообменником-воздухоподогревателем и снабжены охлаждающей рубашкой, в которую выведены конденсационные зоны термосифонов, выполненных в виде направл ющих стержней, тепловоспринимающие зоны которых размещены по винтовой линии на внутренней поверхности труб. 11 The invention relates to the cooling of bulk, polydisperse materials, predominantly calcined coke used to produce anodic bottom mass and electrodes, and can be used in non-ferrous metallurgy, in aluminum industry and in chemical and other industries where heat-treated products roasting or sintering comes out with a temperature of about 1200-1300 ° C from a heat-treatment furnace. The purpose of the invention is to reduce energy consumption and increase the repair ability to carry. Figure 1 shows a device for cool ohla; kdeni coke, general view; figure 2 is a cross section aa in figure 1; on fig.Z - longitudinal section bB in figure 2. The plant for dry cooling of hot polydisperse material (coke) consists of a cooling chamber divided into two parts — upper 1 and lower 2, with the help of a horizontal perforated grid 3, and equipped with cooling jackets Ai 5, respectively. For coke loading from the furnace in the upper part of the chamber 1, the charging hole 6 is filled with a filling opening 6. The extended cooling rods 8 through the holes in the horizontal perforated grid 3 are brought to the lower part 2 of the cooling chambers, and their heat-receiving zones 10 are inserted into the cavity of vertical cylindrical tubes 11. The heat-receiving zones 12 of the shortened cooling rods 9 are located in the cavity of the upper part 1 chambers okhla5kdeni. In the cooling jacket 5, vertical pipes 11 contain condensation zones 13 of a plurality of thermosyphons, in which the heat-receiving zones are made in the form of Yush x rods 14 (FIG. 3) fixed in the walls of vertical pipes 11 and oriented along the downward helix. Both parts of the cooling chamber 1 and 2 are interconnected by means of a flange connection 15. 95 Under the vertical pipes 11 in the receiving bin 16 a coke mechanism 17 is installed, for example, a disk-type and transporting mechanism 18, for example 5 in the form of a scraper conveyor for coke feeding for cooling to the heat exchanger-air preheater 19, which is essentially the third stage of coke cooling. If necessary, the cooling rods 8 and 9 can be easily dismantled by means of a lifting mechanism 20. The ratio of the height of the upper part of the chamber 1 is 1.5: 1.5-2.5, and the ratio of the diameter of the lower part: 1 camera cooling to its height (delivers 0.030, 06. In order to gossiping and mixing coke in the vertical pipes 11, the cooling rods are equipped with vibratory mechanisms. To intensify the heat exchange, the cooling rods 8, which are led out into the pipes 11, are equipped with protrusions 21. The device works as follows The hot coke with a temperature of 1200 ° C enters the reaction shaft 1 (upper part 1 of the cooling chamber) through the charging opening 6, where it gives some heat to the cooling jacket 4 and the heat-absorbing zones of the cooling rods located in the cavity of the upper part of the chamber which, together with the jacket, form the heat exchange surfaces of the first stage of cooling, value.This design provides a slow and uniform cooling of the mass of coke in the cross section, since the jacket 4 cools the entire volume of material along its periphery Rhee, and the cooling of the bar with their teplovoeprinimayuschimi zones cooled central part of this volume. Slow cooling of coke in the upper part of the chamber 1 ensures high quality of the product. This is achieved due to the gradual, without mixing, particles of coke gathering in the upper part of chamber 1, which widens a large cross section. In the first stage, the coke is cooled at 100-150 ° C with a temperature of 1000-1050 ° C, at which the physico-chemical reactions of the coke end, under the action of gravity enters the second stage of the cooling tower, made in the form of vertical cylindrical tubes 11, equipped with a cooling jacket 5, the guide rods 14, as well as the heat-receiving zones 10 of the elongated cooling rods 8. Such a design of the heat-exchange surfaces of the second cooling stage allows for intensive cooling of the polydisperse coke to 400-450 ° C, the suit In this case, coke purging with an inert gas is unacceptable for cooling polydisperse coke containing dust-like fractions, the removal of which with the gas flow is unavoidable and, therefore, material loss is unavoidable, causing environmental pollution. Intensive cooling of the polydisperse coke is carried out as follows. Under the force of gravity, the coke moves down along the annular channels formed by the walls of vertical pipes 10 and the heat-receiving zones 9 of the elongated cooling rods 8 located in the center of the channels, while the heat-exchanging surfaces remove heat from the coke layers adjacent to them. in contact with the heat-receiving zones of a plurality of thermosyphons located in the annular channel along the descending helix; for the pieces of coke, the guides are made in the form of a rod 14 minutes serving to effect the movement in trajectory coke lumps. At the same time, the rods slow down the pieces of coke, cool them, and change their trajectory, pressing them either against the wall of the vertical pipe 11 or against the heat-receiving zone 10 of the cooling rods, which in both cases intensifies their cooling. The movement of the coke pieces to the walls is caused by the inclination of the rods 14, which cause the pieces of coke to slide along them, which are in a position of unstable equilibrium and which tend to be more stable under pressure from them. To prevent pieces of coke from seizing between the heat-absorbing zones of the guide rods 14 and the walls of the vertical pipes 11, the gap between them at each guide rod expands along the length of the rod. A change in the trajectory of movement of large pieces of coke also causes an intensification of cooling of small fractions of coke, since the coke pieces that are retarded in the transverse and longitudinal directions are used as a nozzle in relation to the small fractions of coke, through which the small fractions of coke pass through their movement. This leads to intensive movement of fines and a decrease in the temperature gradient in the cross section of the cooled coke. This is facilitated by the implementation of vertical tubes 11 of cylindrical shape and narrower compared with the cross section of the cooling chambers in the prototype device, as well as ensuring the transfer of oscillatory movements to the heat-receiving zones 10 (which may have protrusions 21 on their surface) due to the supply of cooling rods by vibratory mechanisms. Such a design of the second cooling stage makes it possible to cool the polydisperse coke without its loss and loss to the temperature of its chemical activity termination, i.e. to a temperature of 400-450 ° C, since cooling is performed under conditions of complete tightness of the installation, and this is foreseen. when coke is cooled in the first and second stages, steam is applied to industrial parameters; for this, all the cooling elements of these cooling stages form an evaporative cooling system for coke. Cooled in vertical pipes 11, the coke is fed into the receiving hopper 16 by the unloading mechanism 17. In the latter, the dust-like fraction of the coke is separated and then sucked out of it for use in the process. Larger fractions of coke from the receiving bin 16 by the transporting mechanism 18 are fed for additional cooling to the heat exchanger-air heater 19, where the final cooling of the large Thracian cokra occurs and the air heated in it is blown into the coke oven. This installation design allows, if necessary, routine repair of the heat exchange surfaces of the second cooling stage, without stopping the installation for this. The cooling rods 8 and 9, in case of their malfunction, can be removed and replaced with serviceable ones by means of a lifting mechanism 20, and the vertical pipe 11 which has been built can be replaced by installing the plugs in the flange connectors 15 of the faulty pipe to stop the coke from entering it, as well as disconnecting it from the cooling system. After installing the serviceable pipe 11 in place and carrying out the preparatory work (in the reverse order), it can be put into operation with a small effort. Claim 1. Device for dry cooling of coke, comprising a cooling chamber equipped with vertical cooling rods located inside the chamber, an upper feed opening and lower discharge openings with mechanisms for unloading coke, characterized in that in order to reduce energy consumption and The repair capacity is higher, the cooling rods are made in the form of thermosyphons of different lengths and passed through the roof of the cooling chamber, which is divided by a horizontal perforated grating into the upper and lower The lower ends of the short rods are located in the upper part of the chamber, and the lower ends of the long rods are located in the lower part of the chamber in pipes that are installed in the holes of the perforated grille and lower discharge openings are connected through the lower holes to the heat exchanger-air heater and equipped with a cooling jacket, into which the condensation zones of thermosyphons, made in the form of guide rods, whose heat-receiving zones are located along a helix on the inner surface five tubes. 2.Устройство по П.1, отличающеес  тем, что соотношение высоты верхней части камеры охлаждени  и нижней части составл ет 1:1,5|-2 ,5, а отношение диаметра нилшей части к ее высоте составл ет 0,03-0,06. 2. A device according to claim 1, characterized in that the ratio of the height of the upper part of the cooling chamber and the lower part is 1: 1.5 | -2, 5, and the ratio of the diameter of the thinner part to its height is 0.03-0, 06 3.Устройство по п.1, о т л и чающеес  тем, что, с целью побуждени  продвижени  и перемешивани  кокса в трубах, охлаждающие штанги снабжены вибрационными механизмами. 3. The device according to claim 1, about tl and which is so that, in order to induce the advancement and mixing of coke in the pipes, the cooling rods are equipped with vibratory mechanisms. 4.Устройство по п.1, о т л и чающеес  тем, что охлаждающие штанги в трубах снабжены выступами ,  вл ющимис  зеркальным отражением направл ющих стержней.4. A device as claimed in claim 1, wherein the cooling rods in the pipes are provided with protrusions which are a mirror image of the guide rods.
SU843774189A 1984-07-16 1984-07-16 Arrangement for dry cooling of coke SU1279995A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843774189A SU1279995A1 (en) 1984-07-16 1984-07-16 Arrangement for dry cooling of coke

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843774189A SU1279995A1 (en) 1984-07-16 1984-07-16 Arrangement for dry cooling of coke

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1279995A1 true SU1279995A1 (en) 1986-12-30

Family

ID=21132095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843774189A SU1279995A1 (en) 1984-07-16 1984-07-16 Arrangement for dry cooling of coke

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1279995A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 567741, кл. С 10 В 39/10, 1961. Патент СССР № 1009276, кл.С 10 В 39/02, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4161389A (en) Fluidized bed calcining system
JP2022550405A (en) Graphite production method and vertical graphitization furnace
US4624636A (en) Two stage material cooler
US4738615A (en) Thermal reclamation of industrial sand
US3607121A (en) Rotary furnace having recycle provision
US3735498A (en) Method of and apparatus for fluidizing solid particles
SU1279995A1 (en) Arrangement for dry cooling of coke
US3705620A (en) Two-stage material cooler
US4837423A (en) Low temperature kiln
US3809528A (en) Apparatus for cooling solid particulate material
PL87921B1 (en)
US4494930A (en) Shaft furnace for heat treatment of finely dispersed materials
US4439275A (en) Coke calcining apparatus
CA1188508A (en) Low temperature kiln
US3730849A (en) Integral calcined coke cooler
US3988210A (en) Furnace for manufacturing high calorific gas and coke from coal
US4888143A (en) Fast tempo firing process for ceramic materials such as tiles
US4730667A (en) Liquid to solids heat exchanger
CA1145544A (en) Shaft furnace for thermal processing of finely dispersed materials
SU842368A1 (en) Furnace for heat treatment of granular materials
RU2075718C1 (en) Regenerator checker
SU1295183A1 (en) Arrangement for heat treatment of fine-grained expanding material in aerofountain layer
US3779698A (en) Making of devitrified pellets
SU1589010A1 (en) Apparatus for thermal treatment of granulated and loose material
RU2145049C1 (en) Drying installation