Коксотушильный вагон с нижней подачей технологической воды

Вагон предназначен для тушения кокса водой в тушильной башне по улучшенной технологической схеме (около 80% подается снизу, до 20% - сверху).

Особенностью предлагаемой полезной модели является то, что система подачи воды в кузов снизу через наклонный пол выполена в виде трубопровода избыточного давления, соединенного водоводами с продольными рядами водоподающих труб, изготовленных из корозионностойкой стали. Вода подается, в основном, снизу и кратковременно задерживается в кузове. Это обеспечивает полное тушение и способствует лучшему растрескиванию слоев раскаленного кокса, что улучшает качество кокса, и снижает влажность кокса.

Кратковременную задержку и быстрый слив технологичесвкой воды обеспечивает применяемый в системе подачи воды герметизирующий наружный затвор, который полностью перекрывает внутренний решетчатый разгрузочный затвор.

Тушильная башня должна быть дооборудована трубопроводом избыточного давления воды, взаимодействующим с системой подачи воды вагона.

Заявляемая полезная модель относится к коксохимической промышленности и касается технологического оборудования коксовых цехов с мокрым способом тушения кокса, в частности вагонов для тушения кокса [1].

В коксовых цехах с мокрым способом тушения кокса широко применяются коксотушильные вагоны с наклонным полом, в которых раскаленный кокс тушат технологической водой в башне тушения сверху из струйных форсунок. Конструкции таких вагонов традиционны, хотя неоднократно подвергались модернизации [2, 3].

В настоящее время получает распространение новый комбинированный способ тушения кокса, когда технологическая вода подается в коксотушильный вагон на раскаленный кокс одновременно сверху и снизу, создавая общую пароводяную ванну [4]. Конструкции коксотушильных вагонов для нового комбинированного способа тушения кокса на существующих коксовых батареях зависят от строительных очертаний комплекса коксовой батареи, в частности, уровня расположения коксовой рампы, куда выгружается готовый кокс, и технических возможностей тушильной башни по подаче технологической воды. Известный коксотушильный вагон [4] предназначен для коксовых батарей с пониженной коксовой рампой и является громоздким и конструктивно сложным. Система подачи технологической воды в нем самотечная, тоже сложная, и не может обеспечить эффективного тушения кокса по

улучшенной комбинированной технологической схеме, т.е. с подачей снизу существенно увеличенного количества тушильной воды.

Задачей заявляемой полезной модели является создание коксотушильного вагона упрощенной конструкции с нижней подачей технологической воды, который позволит подавать снизу увеличенное количество тушильной воды и обеспечит работу улучшенной комбинированной схемы тушения кокса (75-80% воды подается снизу и 20-25% - сверху) и будет приемлемым для коксових батарей с повышенным уровнем коксовой рампы. При этом ставится задача дальнейшего повышения качества готового кокса путем ускоренного тушения нижних слоев кокса с необходимым растрескиванием слоев на большие куски, что важно для показателей качества доменного кокса, снижения влажности и вредных выбросов а атмосферу.

Поставленные задачи решаются тем, что в заявляемом коксотушильном вагоне с нижней подачей технологической воды система подачи тушильной воды выполнена в виде продольного труборовода избыточного давления, расположенного в верхней части под наклонным полом, и последний снабжен продольными рядами корозионностойких водоподающих футеровочных плит, соединенных наклонными водоводами с продольным трубопроводом, оборудованным водоприемными патрубками, и, для кратковременной задержки тушильной воды в кузове и ее выпуска, вагон снабжен наружным герметизирующим затвором, перекрывающим внутренний решетчатый затвор, прилегающим по своему периметру к уплотнительным элементам кузова. Передвигается указанный затвор для открывания-закрывания в направляющих кузова пневматическими или гидравлическими цилиндрами. В новой системе нижней подачи тушильной воды водоподающие футеровочные плиты установлены «внахлестку» на нижестоящие футеровочные плиты с перекрытием мест крепления последних и образованием на ширину плит в местах нахлестки скрытых от попадания мелких фракций кокса выходных

отверстий для тушильной воды, а продольный трубопровод избыточного давления, усиленный связывающим нижним поясом, является одной из несущих частей металлоконструкции коксоприемного кузова. Герметизирующий затвор снабжен направляющими цапфами и перемещается в направляющих кузова, выполненных в виде пластин, смонтированных на торцах. Последние имеют по два вертикальных паза, один из которых выполнен с наклонным участком в нижней части. Водоприемные патрубки продольного трубопровода снабжены прижимными устройствами для взаимодействия в тушильной башне с водоподающим патрубком, выполненными в виде стакана с верхним фланцем, перемещающимся в водоприемном патрубке с помощью пневмо- или гидроцилиндров.

Заявляемая полезная модель предназначена для приема раскаленного кокса из печей спекания, транспортировки кокса в тушильную башню, тушения кокса технологической водой по улучшенной технологической схеме, когда 75-80% воды подается в кузов снизу, а 20-25% - сверху, и последующего транспортирования потушенного кокса с разгрузкой на коксовой рампе. Такая схема подачи технологической воды в кузов при мокром способе тушения кокса стабилизирует качество в отношении растрескивания спеченной коксовой массы с образованием крупных кусков и снижает влажность готового кокса и вредные выбросы в атмосферу.

Краткое описание чертежей.

На фиг.1 изображен коксотушильный вагон с нижней подачей технологической воды, вид спереди;

на фиг.2 - то же, вид сзади;

на фиг.3 - то же, вид с торца;

на фиг.4 - поперечный разрез кузова вагона, показано оборудование вагона системой подачи технологической воды снизу через наклонный пол;

на фиг.5 - разрез направляющей герметизирующего затвора по нижней цапфе.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

(устройство и принцип действия).

Коксотушильный вагон с нижней подачей технологической воды является транспортной единицей, перемещаемой электровозом. Управление механизмами с пневматическими или гидравлическими цилиндрами производится с электровоза.

Коксотушильный вагон состоит из рамы 1, установленной на ходовых тележках 2, и коксоприемного кузова 3. Последний включает в себя наклонный пол 4, фиг.4, переднюю ферму 5, торцевые фермы 6, внутренний решетчатый затвор 7, фиг.4, наружный герметизирующий затвор 8 и систему подачи технологической воды в кузов снизу через наклонный пол. Фермы 5, 6 и решетчатый затвор 7 футерованы плитами из жаростойкого чугуна. Наклонный пол 4 футерован толстолистовыми стальными панелями 14 и продольными рядами водоподающих плит 15, фиг.4.

Коксотушильный вагон оборудован автосцепным устройством 9, фиг.1, тормозом 10, механизмом 11 для открывания и закрывания решетчатого затвора 7 и силовыми цилиндрами 12 для перемещения вверх-вниз герметизирующего затвора 8. Последний примыкает по своему периметру к уплотнительным элементам 13, фиг.4, кузова и полностью перекрывает решетчатый затвор 7. Технологическая вода при закрытом положении герметизирующего затвора 8 остается в кузове и участвует в процессе тушения кокса. При полуоткрытом положении наружного герметизирующего затвора 8, когда затвор частично перемещен, технологическая вода своевременно сливается, что обеспечивает коксу нормальную влажность. При открытом положении затвора 8 производится

открывание решетчатого затвора 7, и готовый кокс выгружается на коксовую рампу, фиг.4.

В систему подачи тушильной воды снизу, через наклонный пол, входит продольный трубопровод 16, фиг.2 и 4, избыточного давления, оборудованный по концам водоприемными патрубками 17, предназначенными для взаимодействия с водоподающими патрубками 18, фиг.1 и 3, тушильной башни. Указанное взаимодействие осуществляется посредством прижимного устройства 19, фиг.4, выполненного в виде стакана 20 с верхним обрезиненным фланцем 21. Стакан 20 плотно размещен в водоприемном патрубке 17 и перемещается на величину «Н», фиг 1, 3 и 4, с помощью пневматических или гидравлических цилиндров 22, закрепленных на водоприемном патрубке 17. Продольный трубопровод 16 расположен в верхней части кузова под наклонным полом 4, жестко связан с последним и является одной из двух несущих продольных балок коксоприемного кузова 3.

К системе подачи тушильной воды относятся и водоподающие футеровочные плиты 15, фиг.4, уложенные продольными рядами «внахлестку» на толстолистовые панели 14, фиг.4, с образованием в местах нахлестки скрытых выходных отверстий «А» для технологической воды. Водоподающие футеровочные плиты 15 выполнены сварными из корозионностойкой стали, снабжены полостями 23 для подвода воды. Вода к плитам 15 поступает по водоводам 24, 25 и 26. Водоводы 26 установлены с наклоном 3°...5° к горизонту, что обеспечивает самопроизвольное освобождение полостей 23 плит 15 и всех водоводов от остатков воды, что особенно важно в зимнее время. На вертикальных водоводах 24 установлены приводные задвижки или электромагнитные клапаны 27, которые служат для отключения и подключения воды главного трубопровода при окончании и, соответственно, начале процесса тушения, а также для слива воды из продольного трубопровода 16. Для

профилактических целей на водоводах 24 в нижней части установлены дренажные заглушки 28.

Наружный герметизирующий затвор 8 установлен с помощью нижних и верхних цапф, соответственно, 29 и 30, фиг.5 и 4, в направляющих 31, смонтированных на торцах коксоприемного кузова 3. Направляющие 31 выполнены в виде пластин, имеющих по два вертикальных паза «Б», фиг.3, один из которых выполнен с наклонным участком «В» в нижней части. Цапфы 29 и 30 имеют съемные наружные реборды 32 и 33. К нижним цапфам 29 через реборды 32 присоединены силовые цилиндры 12. Открывание (отклонение и последующий подъем) затвора 8 производится в тушильной башне при спуске технологической воды. Закрывание (опускание и герметизация) затвора 8 производится после выгрузки готового кокса на коксовую рампу и закрытия решетчатого затвора 7.

Для тушения кокса в коксотушильном вагоне с нижней подачей технологической воды тушильная башня должна быть дооборудована трубопроводом избыточного давления с водоподающими патрубками 18, фиг.1 и 3, взаимодействующими с водоприемными патрубками 17 заявляемого коксотушильного вагона.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. В.Г.Калмыков, А.Г.Кузнецов «Вагоны промышленного транспорта», 1978 г., стр., 171-180.

2. Авт.свид. СССР №998491 М.Кл. С 10 в 39/14, УДК 662.741(088.8).

3. Авт.свд. СССР №1006291 В 61 D 3/04.

4. Заявка на полезную модель РФ №2006125607 от 18.07.2006 г.

1. Коксотушильный вагон с нижней подачей технологической воды, включающий раму, установленную на ходовые тележки, и смонтированный на раме коксоприемный кузов, имеющий несущие продольные балки и содержащий покрытые футеровочными плитами наклонный пол, переднюю и торцевую фермы, решетчатый затвор для слива воды и выгрузки кокса и систему подачи технологической тушильной воды снизу через наклонный пол из тушильной башни, отличающийся тем, что система подачи технологической тушильной воды выполнена в виде продольного трубопровода избыточного давления, оборудованного водоприемными патрубками и расположенного в верхней части под наклонным полом, и последний снабжен продольными рядами водоподающих футеровочных плит, соединенных подводящими водоводами с продольным трубопроводом, и, для кратковременной задержки тушильной воды в кузове путем перекрытия слива последней и ее выпуска, коксоприемный кузов снабжен наружным герметизирующим затвором, прилегающим по своему периметру к уплотнительным элементам кузова и передвигающимся для открывания-закрывания в направляющих кузова посредством пневматических или гидравлических цилиндров, при этом подводящие водоводы на участках у водоподающих футеровочных плит установлены с наклоном к горизонту, обеспечивающим самопроизвольное освобождение полостей последних от остатков воды после тушения кокса.

2. Коксотушильный вагон с нижней подачей технологической воды по п.1, отличающийся тем, что водоподающие футеровочные плиты выполнены из корозионностойкой стали, снабжены полостями для подвода тушильной воды и установлены «внахлестку» на нижестоящие футеровочные плиты с перекрытием мест крепления последних на наклонном полу и с образованием на ширину плит в местах нахлестки скрытых выходных отверстий для технологической тушильной воды.

3. Коксотушильный вагон с нижней подачей технологической воды по п.1, отличающийся тем, что продольный трубопровод системы подачи воды жестко связан с наклонным полом и является одной из продольных несущих балок коксоприемного кузова.

4. Коксотушильный вагон с нижней подачей технологической воды по п.1, отличающийся тем, что подводящие водоводы водоподающих плит снабжены приводными задвижками или электромагнитными клапанами для отключения-подключения тушильной воды, соответственно при завершении-начале процесса тушения, и на водоводах установлены дренажные заглушки.

5. Коксотушильный вагон с нижней подачей технологической воды по п.1, отличающийся тем, что направляющие для передвижения наружного герметизирующего затвора выполнены в виде смонтированных на торцах коксоприемного кузова пластин, имеющих по два вертикальных паза, и наружный герметизирующий затвор снабжен двумя парами цапф с ребордами, взаимодействующими с пазами, и нижняя пара цапф соединена с пневматическими или гидравлическими цилиндрами.

6. Коксотушильный вагон с нижней подачей технологической воды по п.1, отличающийся тем, что водоприемные патрубки системы подачи тушильной воды снабжены приводным прижимным устройством для взаимодействия с водоподающими патрубками тушильной башни, выполненным в виде стакана с верхним фланцем, стакан плотно размещен в водоприемном патрубке и перемещается с помощью пневматических или гидравлических цилиндров, закрепленных на водоприемном патрубке.