Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

КОКСОВЫЙ КОРОБ ДЛЯ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА ИЗ КОКСОВОЙ ПЕЧИ И СПОСОБ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА - Патент РФ 2049803
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
КОКСОВЫЙ КОРОБ ДЛЯ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА ИЗ КОКСОВОЙ ПЕЧИ И СПОСОБ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА
КОКСОВЫЙ КОРОБ ДЛЯ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА ИЗ КОКСОВОЙ ПЕЧИ И СПОСОБ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА

КОКСОВЫЙ КОРОБ ДЛЯ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА ИЗ КОКСОВОЙ ПЕЧИ И СПОСОБ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: на рельсовом пути вдоль разгрузочного конца батареи коксовых печей или в качестве безрельсового снабженного колесами перевозочного средства. Сущность изобретения: коксовый короб снабжен средствами для закрепления и уплотнения короба относительно коксовой печи, средством для циркулирования находящегося внутри приемной камеры газа для усиления передачи тепла от кокса к внутренним поверхностям панелей приемной камеры и средством для подачи внешней охлаждающей среды к внешним поверхностям панелей приемной камеры. Короб также снабжен установленными внутри приемной камеры отражательными перегородками для направления потока, рециркулирующего газ, по всей поверхности кокса. Средства для уплотнения короба относительно коксовой печи размещены по окружности дверного проема приемной камеры и выполнены в виде пружин, соединенных с панелями камеры. По меньшей мере часть панелей приемной камеры выполнена с горизонтальными рифлениями в них. Кроме того, короб снабжен средствами для регулирования перепадов давления внутри короба. Каждое из которых имеет по меньшей мере один вентиляционный проход в приемную камеру для сброса избыточного давления в коробе и для компенсирования субатмосферных давлений. Дверь выполнена в виде полой дверной плиты с впускным отверстием для воды и внутренней камерой. В способе сухого тушения кокса, выгружаемого из коксовой печи с горизонтальной разгрузкой, производят крепление и уплотнение коксового короба относительно коксовой печи, циркуляцию захваченных газов внутри коксового короба после закрытия открытого конца и осуществляют охлаждение внешних панелей приемной камеры внешней охлаждающей средой. Производят дополнительное удаление кокса из коксового короба за счет механической вибрации одной или более поверхностей коксового короба. Кроме того, производят дополнительное удаление кокса из коксового короба за счет механической вибрации одной или более поверхностей коксового короба. Выравнивание открытого конца коксового короба включает измерение местоположения сравнительной точки, имеющей известное пространственное отношение к разгрузочному концу коксовой печи, и корректировку положения открытого конца коксового короба в ответ на индикацию местоположения сравнительной точки для обеспечения взаимодействия открытого конца коксового короба с разгрузочным концом коксовой печи. 2 с. и 8 з. п. ф-лы, 29 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2049803
Класс(ы) патента: C10B39/00, C10B39/14, B61D7/00
Номер заявки: 4742534/05
Дата подачи заявки: 22.04.1988
Дата публикации: 10.12.1995
Заявитель(и): Кресс Корпорейшн (US)
Автор(ы): Эдвард С.Кресс[US]; Джин Карпентер[US]
Патентообладатель(и): Кресс Корпорейшн (US)
Описание изобретения: Изобретение относится к улучшениям в конструкции самого коксового короба и к устройствам для манипулирования коробом с целью приема, охлаждения, транспортировки и выгружения кокса и может быть использовано либо на рельсовом пути вдоль разгрузочного конца батареи коксовых печей или в качестве безрельсового снабженного колесами переводочного средства.
При спекании каменного угля в печах с очень высокой температурой в отсутствии кислорода каменный уголь под воздействием тепла будет трансформироваться в кокс, который затем используется в качестве топлива в доменных печах для производства стали. После полного превращения каменного угля в кокс в результате так называемого "процесса спекания" кокс необходимо будет охладить, а затем придать ему необходимые размерные характеристики, пригодные для использования в доменных печах. В соответствии с обычными операциями коксования горячий коксовый пирог загружается с помощью коксовыталкивателя в вагон с опрокидывающимся дном (хоппер), который открыт и доступен воздействию атмосферы и в котором происходит воспламенение кокса, а процесс его сгорания продолжается до тех пор, пока горячий кокс не будет потушен, что обычно достигается в результате пропускания упомянутых вагонов через бассейн с водой, чтобы понизить температуру кокса до точки ниже температуры воспламенения кокса.
При выполнении обычных операций коксования возникает ряд серьезных проблем. Во-первых, выгрузка горячего кокса в вагоны с опрокидывающимся дном способствует распылению и разбиению полужесткого коксового пирога на куски, размер которых может оказаться меньше минимально приемлемого размера для использования в доменных печах. Во-вторых, горение кокса вызывает потери ценных компонентов кокса и загрязняет воздушное пространство продуктами сгорания.
Тушение горящего кокса большими количествами воды также создает ряд дополнительных проблем. Например, серьезным недостатком тушения кокса водой является то, что влажный кокс обладает значительно меньшей теплотворной способностью по сравнению с сухим коксом. Далее существует большая опасность загрязнения воздуха частицами пыли и химическими элементами, которые уносятся в атмосферу вместе с паром, который образуется при тушении горячего кокса водой. В данном случае происходит не только загрязнение воды коксом, но и загрязнение самого кокса химическими веществами, находящимися в отработанной воде, которая обычно повторно используется в процессе тушения горячего кокса. И, наконец, сама операция тушения вызывает дальнейшее измельчение кокса, еще больше распыляет и тем самым ухудшает качество кокса.
Предпринимались многочисленные попытки положительно решить некоторые или даже все основные проблемы, связанные с обычными способами мокрого тушения кокса, причем некоторые из этих попыток предпринимались еще в 19-м веке. Некоторые специалисты предлагали выгружать кокс в виде коксового пирога с последующим его прямым или косвенным тушением водой.
Наиболее близкими к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является коксовый короб для сухого тушения кокса из коксовой печи и способ сухого тушения кокса.
Известный коксовый короб для сухого тушения кокса из коксовой печи, содержащий приемную камеру для приема коксовой загрузки, выполненную в виде металлических панелей с внутренней и внешней поверхностями, с верхней и нижней частями, противоположными боковыми стенками, задней стенкой, дверным проемом и дверью для избирательного закрытия дверного проема, средства для распределения охлаждающей среды по внешней поверхности панелей приемной камеры для косвенного охлаждения коксовой загрузки, при этом внутренняя поверхность и объем камеры выполнены идентично форме и объему коксовой загрузки;
Известный способ сухого тушения кокса, выгружаемого из коксовой печи с горизонтальной разгрузкой, включающий выравнивание открытого конца коксового короба, полностью закрытого металлическими панелями на пяти сторонах и открытого на одном конце и имеющего поперечное сечение, объем и площадь поверхности идентичные поперечному сечению, объему и площади поверхности коксовой загрузки, создание надежного уплотнения между лицевой поверхностью коксовой печи и коксовым коробом, выталкивание коксовой загрузки в горизонтальном направлении из коксовой печи, непосредственно в коксовый короб через открытый конец печи при одновременном сохранении формы, поперечного сечения и площади поверхности коксовой загрузки, загрузку кокса в коксовый короб в момент нахождения коксового короба в рабочей позиции на разгрузочном конце коксовой печи с последующим закрытием открытого конца коксового короба, косвенное охлаждение кокса внутри коксового короба до точки ниже температуры возгорания за счет пропускания внешней охлаждающей среды поверх внешних поверхностей коксового короба, перемещение коксового короба в зону разгрузки, повторное открытие коксового короба, удаление охлажденного кокса из коксового короба.
Недостатком известного изобретения является сложность конструкции и ее эксплуатации.
Задачей изобретения является создание улучшенного коксового короба и способа для косвенного охлаждения кокса с использованием циркулирующих горячих газов внутри коксового короба.
Поставленная задача достигается тем, что коксовый короб для сухого тушения кокса из коксовой печи, содержащий приемную камеру для приема коксовой загрузки, выполненную в виде металлических панелей с внутренней и внешней поверхностями, с верхней и нижней частями, противоположными боковыми стенками, задней стенкой, дверным проемом и дверью для избирательного закрытия дверного проема, средства для распределения охлаждающей среды по внешней поверхности панелей приемной камеры для косвенного охлаждения коксовой загрузки, при этом внутренняя поверхность и объем камеры выполнены идентично форме и объему коксовой загрузки, снабжен средствами для закрепления и уплотнения короба относительно коксовой печи, средством для циркулирования находящегося внутри приемной камеры газа для усиления передачи тепла от кокса к внутренней поверхностям панелей приемной камеры и средством для подачи внешней охлаждающей среды к внешним поверхностям панелей приемной камеры.
Короб также снабжен установленными внутри приемной камеры отражательными перегородками для направления потока рециркулирующего газа по всей поверхности кокса.
Средства для уплотнения короба относительно коксовой печи размещены по окружности дверного проема приемной камеры и выполнены в виде пружин, соединенных с панелями камеры.
По меньшей мере часть панелей приемной камеры выполнена с горизонтальными рифлениями.
Короб также снабжен средствами для регулирования перепадов давления внутри короба, каждый из которых имеет по меньшей мере один вентиляционный канал, образующий регулируемый проход в приемную камеру для сброса избыточного давления в коробе и для компенсирования субатмосферных давлений. Дверь выполнена в виде полой дверной плиты с впускным отверстием для воды и внутренней камерой.
Поставленная задача также достигается тем, что в способе сухого тушения кокса, выгружаемого из коксовой печи с горизонтальной разгрузкой, включающем выравнивание открытого конца коксового короба, полностью закрытого металлическими панелями на пяти сторонах и открытого на одном конце и имеющего поперечное сечение, объем и площадь поверхности, идентичные поперечному сечению объему и площади поверхности коксовой загрузки, создание надежного уплотнения между лицевой поверхностью коксовой печи и коксовым коробом, выталкивание коксовой загрузки в горизонтальном направлении из коксовой печи непосредственно в коксовый короб через открытый конец печи при одновременном сохранении формы, поперечного сечения и площади поверхности коксовой загрузки, загрузку кокса в коксовый короб в момент нахождения коксового короба в рабочей позиции на разгрузочном конце коксовой печи с последующим закрытием открытого конца коксового короба, косвенное охлаждение кокса внутри коксового короба до точки ниже температуры возгорания за счет пропускания внешней охлаждающей среды поверх внешних поверхностей коксового короба, перемещение коксового короба в зону разгрузки, повторное открытие коксового короба, удаление охлажденного кокса из коксового короба, согласно изобретению производят крепление и уплотнение коксового короба относительно коксовой печи, циркуляцию захваченных газов внутри коксового короба после закрытия открытого конца, осуществляют охлаждение внешних панелей приемной камеры внешней охлаждающей средой. В способе также производят дополнительное удаление кокса из коксового короба за счет механической вибрации одной или более поверхностей коксового короба.
Кроме того, производят дополнительное удаление кокса из коксового короба за счет выскребания любого оставшегося в коробе кокса.
Выравнивание открытого коксового короба включает измерение местоположения сравнительной точки, имеющей известное пространственное отношение к разгрузочному концу коксовой печи, и корректировку положения открытого конца коксового короба в ответ на индикацию местоположения сравнительной точки для обеспечения взаимодействия открытого конца коксового короба с разгрузочным концом коксовой печи.
На фиг. 1 показан коксовый короб, установленный на перевозочном средстве, выравненном относительно коксовой печи и находящемся в позиции для приема коксовой завалки, вид в плане; на фиг. 2 коксовый короб и перевозочное средство, вид сбоку; на фиг. 3 коксовый короб, вид в плане; на фиг. 4 то же, вид сбоку; на фиг. 5 коксовый короб и перевозочное средство, показанные через плоскость 5-5 фиг. 2, вид сбоку; на фиг. 6 фрагментальный увеличенный вид в вертикальной проекции коксового короба и перевозочного средства, показанный через плоскость 6-6 на фиг. 4; на фиг. 7 фрагментальный увеличенный вид в разрезе блока смещения наклонной рамы, взятый через плоскость 7-7 на фиг. 5; на фиг. 8 то же, через плоскость 8-8 на фиг. 7; на фиг. 9 фрагментальный увеличенный вид в разрезе закрепляющего блока, взятый через плоскость 9-9 на фиг. 7; на фиг. 10 фрагментальный увеличенный вид в разрезе блока удерживания для коксового короба, взятый через плоскость 10-10 на фиг. 2; на фиг. 11 то же, через плоскость 11-11 на фиг. 10; на фиг. 12 то же, через плоскость 12-12 на фиг. 10; на фиг. 13 фрагментальный увеличенный вид в разрезе коксового короба, находящегося в рабочем зацеплении с коксовой печью, взятый через плоскость 13-13 на фиг. 6; на фиг. 14 фрагментальный увеличенный вид в разрезе блока смещения завалочного окна, взятый через плоскость 14-14 на фиг. 6; на фиг. 15 вертикальный разрез плиты завалочного окна, вид спереди; на фиг. 16 то же, через плоскость 16-16 на фиг. 15; на фиг. 17 фрагментальный увеличенный вид в разрезе блока герметизации печи, взятый через плоскость 17-17 на фиг. 13; на фиг. 18 фрагментальный увеличенный вид в разрезе фиксатора герметизирующий плиты блока герметизации коксовой печи, взятый через плоскость 18-18 на фиг. 17; на фиг. 19 схематическое изображение блока рычажного управления; на фиг. 20 фрагментальный увеличенный вид в разрезе системы охлаждения коксового короба, взятый через плоскость 20-20 на фиг. 4; на фиг. 21 фрагментальный увеличенный вид в разрезе устройства для охлаждения коксового короба, взятый через плоскость 23-23 на фиг. 4; на фиг. 22 вертикальный разрез, иллюстрирующий наклон коксового короба и перевозочного средства в момент выгрузки партии готового кокса в пункте измельчения кокса, вид сбоку; на фиг. 23 вид в плане наклонной рамы и системы охлаждения инертным газом; на фиг. 24 то же, вид сбоку в вертикальном разрезе на фиг. 23; на фиг. 25 фрагментальный вид в разрезе вентиляционного отверстия коксового короба, взятый через плоскость 25-25 фиг. 23; на фиг. 26 фрагментальный увеличенный вид в разрезе системы рассеяния тепла, взятый через плоскость 26-26 на фиг. 24; на фиг. 27 фрагментальный увеличенный вид в разрезе системы рассеяния тепла, взятый через плоскость 27-27 на фиг. 26; на фиг. 28 фрагментальный вид в плане устройства для облегчения операции выравнивания коксового короба относительно коксовой печи; на фиг. 29 устройство выравнивания, вертикальный разрез.
Коксовый короб 1 и перевозочное средство 2 используются совместно для приема завалки коксовой загрузки в виде или форме коксового пирога 3 из коксовой печи 4. Для выталкивания кокса из печи 4 непосредственно в коксовый короб 1 используется обычный коксовыталкиватель 5 (см. фиг. 2).
Перевозочное средство 2 содержит верхнюю наклонную раму 6, шарнирно соединенную с нижней основной рамой 7 через поворотную ось 8, которая располагается на переднем конце перевозочного средства 2. Перевозочное средство 2 сконструировано с таким расчетом, чтобы оно могло маневрировать в пределах ограниченного пространства, которое обычно резервируется для этого на заводах по изготовлению кокса. Именно поэтому основная рама 7 опирается на первичный расположенный сзади двигатель 9 и на передние колеса 10. Исполнительный механизм 11 управления соединяет между собой основную раму 7 и первичный двигатель 9, чтобы можно было поворачивать двигатель 9 относительно рамы 7 вокруг вертикальной оси 12 так, чтобы он близко проходил около оси опорных колес 13 первичного двигателя, что в свою очередь дает возможность двигателю 9 поворачиваться в основном под прямым углом относительно рамы 7 (см. фиг. 1). Подобное расположение упомянутых элементов придает перевозному средству 2 исключительно высокую маневренность, причем в данном случае основная рама 7 может поворачиваться в пределах своей собственной длины. Можно управлять также и передними колесами 10, которые соединяются вместе с помощью соединительной тяги 14, режим срабатывания которой регулируется с помощью исполнительного механизма 15 управления (см. фиг. 5). Стойки 16 соединяют колеса 10 и соединительную тягу 14 с основной рамой 7, а в течение поворота они выполняют также функцию точек поворота или вращения. Подобное расположение и соединение упомянутых выше блоков допускает управление типа "краб", которое значительно повышает маневренность всего перевозочного средства 2.
В конце операции коксования в какой-то одной печи 4 перевозочное средство 2 вместе с установленным на нем коксовым коробом 1 устанавливается в позиции с таким расчетом, чтобы коксовый короб 1 выравнивался и находился по существу на одной линии с коксовой печью 4. Расположение кабины 17 (cм. фиг. 5) обеспечивает отличную видимость оператору, что облегчает последнему процесс выравнивания положения коксового короба 1 по отношению к коксовой печи 4. Для облегчения операции выравнивания коксового короба 1 относительно коксовой печи 4 можно использовать различные средства выравнивания.
Точное выравнивание положения коксового короба 1 относительно коксовой печи 4 является важным фактором в плане сведения к минимуму усилия, которое необходимо для выталкивания кокса из печи 4 прямо в коксовый короб 1. Точность выравнивания позиций короба 1 и печи 4 должна находиться в пределах пары сантиметров. Если иметь ввиду описываемый тип перевозочного средства 2, то оно может иметь длину порядка 20 м, ширину 8 м и высоту 10 и даже более метров. Следовательно, выравнивание этого средства с указанной степенью точности и в течение короткого промежутка времени является довольно сложной задачей. Высокая маневренность этого перевозочного средства обеспечивается в первую очередь за счет возможности управления с приводом на все колеса этого средства. Было установлено, что индивидуальные тяги рулевого рычажного управления с индивидуальным указанием направления движения соответствующих комплектов колес значительно повышают возможности оператора быстро соориентироваться и принять соответствующее решение относительно необходимого в данном случае маневра. Именно такая система управления показана на фиг. 19. Рычажный блок 18 для регулирования движения передних колес 10 ориентирован точно так же, как и сами колеса 10, тогда как рычажный блок 19 для регулирования движения задних колес 13 ориентирован в том же направлении, что и сами колеса независимым образом.
На фиг. 28 и 29 показано дополнительное вспомогательное средство выравнивания коксового короба 1 относительно печи 4. Это вспомогательное средство состоит из простирающего вперед зонда 20, который может поворачиваться в горизонтальной плоскости и который взаимодействует с установленным на коксовой печи 4 гнездом 21 с конечным указанием наличия и степени любого бокового смещения позиций короба 1 и печи 4. Этот зонд 20 выполнен телескопическим, так что при приближении перевозочного средства 2 к лицевой стороне коксовой печи 4 он постепенно сжимается.
В варианте изобретения (см. фиг. 28) расположенное на лицевой стороне коксовой печи 4 гнездо 21 должно выполняться Y-образной формы. Зонд снабжен валиком 22, который устанавливается на вертикальной оси. Если контактирование зонда 20 с гнездом 21 происходит вне центра последнего, то зонд 20 самоцентрируется в результате вращения вокруг оси. Этого вращения вполне достаточно для того, чтобы заставить один из расположенных на задней стороне зонда 20 элементов 23 войти в непосредственный контакт с одним из микровыключателей 24. Эти микровыключатели 24 в свою очередь обеспечивают срабатывание боковых смещающих цилиндров 25, в результате чего происходит смешение наклонной рамы (и расположенного на ней коксового короба 1) в направлении, которое необходимо для возврата зонда в центрированную ориентацию. Таким образом в течение конечного приближения можно выполнить необходимое смешение в ту или иную сторону автоматически без соответствующего действия со стороны оператора.
Кроме того, коксовый корпус 1 можно снабжать одним или более срабатывающими от непосредственного контактирования переключателями 26, которые указывают правильную ориентацию коксового короба 1 относительно коксовой печи 4, а вернее относительно проема коксовой печи 4. Для обеспечения надежной индикации правильного выравнивания можно использовать четыре переключателя 26 по одному на или около каждого угла открытого конца коксового короба 1, в случае срабатывания переключателя 26 загорается индикатор.
Для облегчения выполнения операции конечного выравнивания позиции коксового короба 1 относительно коксовой печи 4 можно использовать и другие выравнивающие или центрирующие устройства и приспособления, например различные зеркала, световые лучи, визиры и гироскопы.
Систему обработки кокса по изобретению можно также оборудовать блокировкой выравнивания, которая подает соответствующий сигнал, подтверждающий, что требуемое выравнивание уже достигнуто и сохраняется. В качестве устройства блокировки можно использовать уже известные подобные устройства, которые в процессе выравнивания завершают собой образование необходимой пневматической схемы.
На лицевой стороне коксовой печи (см. фиг. 29) выполняют отверстие пневматической системы 27, поверх которого может прикладываться подобное же отверстие пневматической системы 28, расположенное на перевозочном средстве 2, если достигается требуемое выравнивание перевозочного средства 2 относительно разгрузочного отверстия коксовой печи 4. После совпадения этих отверстий пневматических систем 27 и 28 давление в системах можно использовать для подачи сигнала оператору, который находится на другом конце коксовой печи 4 и отвечает за правильное срабатывание коксовыталкивателя 5, что можно начинать процесс выталкивания кокса из печи 4. С другой стороны, если в какой-то момент в течение выполнения операции выталкивания кокса происходит разрыв пневматической цепи блокировки, этот сигнал не подается и действие коксовыталкивателя 5 прерывается или отрегулируется соответствующим образом.
На фиг. 8 и 9 показана факультативная система закрепления и выравнивания перевозочного средства 2 и коксового короба 1 относительно обычной коксовой печи 4, снабженной площадкой 29 коксовой стороны. Такую систему закрепления можно использовать в дополнении к колесным тормозам перевозочного средства 2 (колесные тормоза не показаны), чтобы исключить вероятность несанкционированного смешения перевозочного средства 2 от правильной позиции относительно печи 4 в процессе операции загрузки коксового пирога 3 с коксовыталкивателем 5 в коксовый короб 1. Следовательно, чтобы исключить вероятность непроизвольного скольжения перевозочного средства 2, система крепления прочно закрепляет передний конец основной рамы 7 на площадке 29 коксовой стороны, которая располагается в основании коксовой печи 4.
Чтобы обеспечить прочное соединение основной рамы 7 с площадкой 29 коксовой стороны, перевозочное средство 2 приближается к площадке 29 коксовой стороны, а рама 7 приподнимается с таким расчетом, чтобы между ней и площадкой 29 коксовой стороны образовался достаточный интервал. Передняя позиция рамы 7 приподнимается с помощью двух поворотных и способных удлиняться стоек 30, которые также выполняют функцию центров вращения для передних колес 10 (см. фиг. 1). Идентичным образом приподнимается и задняя позиция рамы 7, причем в данном случае подъем осуществляется с помощью исполнительного подъемного механизма, который непосредственным образом связан с задним первичным двигателем 9. Оператор может регулировать исполнение операций подъема и управления из кабины 17 самого перевозочного средства 2. После установки основной рамы 7 на площадке 29 коксовой стороны суммарный вес перевозочного средства 2, коксового короба 1 и в конечном итоге самого кокса распределяется между площадкой 29 коксовой стороны и перевозочным средством 2.
После установки основной рамы 7 на площадке 29 коксовой стороны закрепляющий блок может обеспечить прочное соединение и закрепление перевозочного средства 2 с наружным (выносным) направляющим рельсом 31. Закрепляющий блок (см. фиг. 7 и 9) состоит из штанги 32 крепления, которая жестко соединяется с нижней стороной рамы 7, и исполнительного механизма 33 зажима, который шарнирно соединяется с рамой 7. Исполнительный механизм 33 регулирует срабатывание рычага 34 зажима (на фиг. 9 показан в открытой позиции). Рычаг 34 зажима шарнирно соединяется с исполнительным механизмом 33 с помощью штифта 35, а с помощью штифта 36 он подобным же образом соединяется с рамой 7. Следовательно, исполнительный механизм 33 может вращать рычаг 34 зажима вокруг штифта 36 с последующим открыванием или закрыванием закрепляющего блока. Исполнительный механизм 33 зажима захватывает направляющую рельсу 31 площадки 29 коксовой стороны между рычагом 34 зажима и штангой 32 крепления рамы, закрепляя тем самым перевозочное средство 2 в правильной позиции на площадке 29 коксовой стороны. После закрепления основной рамы 7 на площадке 29 коксовой стороны перевозочное средство 2 уже не может совершать несанкционированные перемещения в момент приема коксовым коробом 1 завала кокса из коксовой печи 4. В данном случае коксовый короб 1 находится в относительно выравненной позиции по отношению к коксовой печи 4.
Коксовый короб 1 устанавливается на перевозочном средстве 2 в пределах наклонной рамы 6. Наклонная рама 6 снабжена внутренней частью 37, которая используется для правильной установки коксового короба 1 в пределах перевозоч- го средства 2 и обеспечивает перемещение коксового короба 1 в нужном направлении на самом перевозочном средстве 2. Наклонная рама 6 устанавливается с возможностью скольжения на поворотной оси 8 с целью гарантирования бокового движения наклонной рамы 6 относительно рамы 7 с целью последующего центрирования между коробом 1 и печью 4 с помощью передней и задней пар боковых смещающих цилиндров 25 (см. фиг. 7 и 8), причем центрирование или выравнивание в данном случае осуществляется с высокой степенью точности. Упомянутые цилиндры жестко установлены на одной из боковых сторон рамы 7 для обеспечения скольжения наклонной рамы 6 вдоль поворотной оси 8.
Для свободного перемещения короба 1 взад вперед вдоль внутренней части 37 рамы, а также для гарантированного перемещения этого коксового короба 1 по направлению к и от перевозочного средства 2 короб 1 устанавливается и поддерживается способным перемещаться роликом 38 и множеством поддерживающих роликов 39, при этом короб 1 опирается и может перемещаться по внутренней части 37 рамы (см. фиг. 7, 8, 10, 13, 14, 20 и 21). Следует иметь ввиду, что в процессе маневрирования перевозочного средства 2 короб 1 находится в отведенной назад позиции (см. фиг. 1 и 2). Однако благодаря установке здесь различных роликов коксовый короб может перемещаться по направлению вперед относительно наклонной рамы 6 с последующим вхождением в рабочее зацепление с печью 4, а коксовыталкиватель 5 получает возможность разгружать кокс непосредственно в коксовый короб. Чтобы ограничить горизонтальное перемещение короба 1, используется множество верхних направляющих роликов 40, которые устанавливаются на внутренней части 37 рамы (см. фиг. 20). Ролики 40 вращательно крепятся к верхней части коксового короба 1 таким образом, чтобы входить в рабочее зацепление с горизонтальными направляющими 41 с целью поддержания короба 1 в вертикальной ориентации.
Кокосовый короб 1 в процессе его загрузки должен крепиться к наклонной раме 6, чтобы исключить возможность срабатывания коксовыталкивателя 5 и чтобы коксовый пирог не мог заставить короб 1 скользить по внутренней части 37 рамы. Точно так же и в процессе выгрузки охлажденного коксового пирога в секции придания ему требуемого размера коксовый короб 1 должен крепиться к раме 6, чтобы исключить вероятность соскальзывания короба 1 с приподнятой в данный момент наклонной рамы 6. На фиг. 10, 11 и 12 показаны механизм для крепления коксового короба 1 к наклонной раме 6, а также второй механизм для смещения коксового короба 1 относительно наклонной рамы 6. Эти механизмы содержат пару телескопических цилиндров 42, шарнирно установленных с помощью штифта 43 на любой стороне внутренней части 37 рамы, и пару силовых цилиндров 44, расположенных таким образом, чтобы цилиндры 44 могли поворачивать цилиндр 42 с целью его зацепления и разъединения с двумя штифтами 45 оси поворота, которые выступают с одной из любых сторон коксового короба 1. Один конец цилиндра 42 снабжен скосом 46 с отверстием 47, с помощью которых осуществляется блокировка штифта 45 оси поворота (см. фиг. 10), а следовательно, и блокировка коксового короба 1. Скос 46 может выдвигаться и вдвигаться, чтобы гарантировать правильную установку коксового короба 1 вдоль внутренней части 37 рамы.
После прочного закрепления основной рамы 6 с площадкой 29 коксовой стороны и после точного выравнивания коксового короба 1 коксовой печью 4 для продвижения коксового короба 1 вперед до момента его вхождения в рабочее зацепление с коксовой печью 4, чтобы принять из печи 4 коксовую завалку 3, можно использовать либо цилиндры 49, либо ролик 38 с механическим приводом.
Коксовый короб 1 (см. фиг. 3, 4, 20 и 21) выполнен прямоугольной формы с внутренней и внешней поверхностями с верхней и нижней частями, противоположными боковыми стенками и задней стенкой. Короб 1 содержит приемную камеру 48 для коксовой загрузки, выполненную в виде металлических панелей 49.
Внутренняя поверхность и объем камеры 48 выполнены идентично форме и объему коксовой загрузки. Следовательно, коксовый пирог 3 можно выталкивать с помощью коксовыталкивателя 5 из коксовой печи 4 непосредственно в коксовый короб без какого-либо значительного изменения формы самого коксового пирога 3. С помощью подобного устройства гарантируется сведение к минимуму вероятности образования пыли, что типично для случая, когда коксовый пирог 3 загружается в обычные хопперы. Дополнительным преимуществом этого устройства и способа выгрузки кокса является то, что большая площадь поверхности тонкого и прямоугольного коксового короба 1 легко поддается охлаждению, причем это охлаждение осуществляется либо через поверхности самого коксового короба 1, либо за счет внутренней циркуляции инертного газа. Коксовый короб 1 (см. фиг. 2) может быть изготовлен чуть длиннее первоначальной длины коксовой завалки, чтобы "дать место" для крошки, если будет разрушена ведущая кромка коксовой завалки в момент ее выгрузки в короб 1. Желательно, чтобы коксовый короб 1 был выполнен по существу воздухонепроницаемым, чтобы исключить вероятность загорания горячего кокса. Для образования герметического соединения между коксовым коробом 1 и коксовой печью 4 в процессе выполнения операции выталкивания кокса предусматривается использование соответствующего уплотнения печи 4 (см. фиг. 13, 17, 18 и 19). Таким образом, в процессе выполнения операции выталкивания кокса и после ее завершения исключается вероятность загорания горячего кокса, выгружаемого из коксовой печи 4. Кроме того, воздухонепроницаемый коксовый короб 1 исключает вероятность просачивания из него всех частиц, которые могут загрязнить воздушное пространство.
Короб 1 может быть снабжен средствами для регулирования перепадов давления внутри короба 1, каждое из которых имеет по меньшей мере один вентиляционный канал 50 на конце короба 1, образующий регулируемый проход 51 в приемную камеру 48 для сброса избыточного давления в коробе 1 и для компенсирования субатмосферных давлений. Регулируемый проход 51 (см. фиг. 2 и 22), свободный для выпуска любых газов, образован отражательной плитой 42, установленной внутри приемной камеры 48 и между задним вентиляционным каналом 50 и коксовым пирогом 3.
После установки перевозочного средства 2 в требуемую позицию около коксовой печи 4 основная рама 7 факультативно крепится к направляющему рельсу 31 площадки 29 коксовой стороны, а проем коксового короба 1 точно выравнивается с коксовой печью 4. Для продвижения короба 1 вперед с целью рабочего зацепления с лицевой стороной 53 коксовой печи (см. фиг. 13) можно использовать гидравлические цилиндры 54 либо ролик 38 с механическим приводом. На фиг. 13 и 17 показано, что короб 1 также снабжен средствами для закрепления и уплотнения его относительно коксовой печи 4 в виде упорных стержней 55 и уплотняющих плит 56 и в виде пружин 57, соединенных с панелями 49 камеры 48.
Короб 1 продвигается вперед до тех пор, пока расположенные на каждой стороне коксового короба 1 упорные стержни 55 не придут в непосредственный контакт с опорными колоннами 58 коксовой печи, а уплотняющие плиты 56 коксовой печи 4 не будут вынуждены войти в непосредственное контактирование с лицевой стороной 53 коксовой печи 4 в результате воздействия пружин 57. Прикрепленная к панелям 49 раструбовая секция 59 контейнера практически полностью окружает расположенное в коксовом коробе 1 отверстие. Уплотняющие плиты 56 коксовой печи также полностью окружают короб 1, но при этом они не образуют какого-либо жесткого крепления к коробу 1. Кроме того, уплотняющие плиты 56 плечи 4 выходят за пределы коксового короба 1 и раструбовой секции 60, чтобы иметь возможность войти в рабочее зацепление с лицевой стороной 53 коксовой печи 4 и образовать относительно герметическое уплотнение по периферии коксового короба 1. Концы пружин 57 вплотную прижимаются к перпендикулярному выступу 61 на задней стороне уплотняющих плит 56 печи 4. Фиксаторы 62 уплотняющих плит 56 соединяются с коксовым коробом 1 через прорези 63 на уплотняющих плитах 56. Прорези 63 выполнены такого размера, чтобы гарантировать необходимое движение уплотняющих плит 56. Подобное расположение элементов дает возможность уплотняющим плитам 56 герметизировать лицевую сторону 53 коксовой печи 4 в результате компенсирования возможных незначительных децентрирований (как горизонтальных, так и вертикальных) коксового короба 1 относительно коксовой печи 4. Кроме того, чтобы свести к минимуму любое возможное изгибание, которое иногда происходит в результате действия тепловых градиентов, раструбовая секция 60 снабжается прорезями (не показаны).
Короб 1 также содержит дверной проем 64 и дверь для избирательного закрытия дверного проема 64, которая может быть выполнена в виде полой дверной плиты 65.
После выравнивания и герметизации коксового короба 10 относительно коксовой печи 4 можно сместить плиту 65 дверного проема 64 коксового короба 1, которая на фиг. 6 показана в своей закрытой позиции, в открытую позицию (см. фиг. 6), чтобы можно было загрузить в коксовый короб 1 коксовый пирог 3. Как это ясно из фиг. 6 и 13 16 включительно, плита 65 дверного проема 64 имеет прорезь 68, которая в основном совпадает с отверстием 67 коксового короба 1, и две горизонтальные прорези 68, которые располагаются на верхней стороне плиты 65 дверного проема 64. Плита 65 дверного проема 64 скользящим образом устанавливается в пределах прорези 69 в передней части коксового короба 1, чтобы в момент подготовки к выгрузке коксового завала в коксовый короб 1 рама 70 смещения дверного проема 64 обеспечивала скольжение плиты 65 дверного проема 64 с таким расчетом, чтобы проем 66 в основном совпадал с отверстием 67 коксового короба 1 (см. фиг. 6 и 14). После выравнивания проема 66 плиты 65 с отверстием 67 коксового короба 1 коксовыталкиватель 5 выталкивает коксовый пирог 3 из печи 4 в коксовый короб 1.
После открытия дверного проема 64 коксового короба 1 излучение от горячего кокса нагревает находящийся в коробе 1 воздух, вызывая тем самым расширение самого короба 1. Кроме того, по мере заполнения короба 1 коксом происходит вытеснение газа. Установлено, что упомянутые расширение и вытеснение могут иметь своим конечным результатом образование относительно высокоскоростного противотока газа позади загружаемого в короб 1 кокса. Этот газ, который может содержать твердые загрязняющие вещества, может повторно входить в коксовую печь 4 и выходить через вентиляционные каналы печи и/или через трубы (нагнетательные). Все это может способствовать образованию вокруг уплотнения лицевой стороны печи 4 коксовый короб 1 нежелательного пламени типа "паяльной лампы". Возможное образование этого пламени можно избежать за счет выдувания воздуха из коксового короба 1 со скоростью, которая в основном равна скорости, с которой происходит расширение вытеснение воздуха. В показанном на чертежах варианте изобретения это достигается за счет использования средства для циркулирования находящейся внутри приемной камеры 50 газа для усиления передачи тепла от кокса к внутренним поверхностям панелей 51 приемной камеры 50. Это средство может быть выполнено в виде вентилятора 71, который устанавливается на задней стороне коксового короба 1 и обеспечивает выдувание воздуха из коксового короба 1. Если возникает необходимость удалить из вытесняемого воздуха все загрязняющие частицы, то этого можно добиться за счет отвода удаляемого из коксового короба 1 газа через системы трубопровода непосредственно в резервуар с водой. В качестве обычного резервуара можно использовать (см. фиг. 4) резервуар 72, который образован в части короба 1. Показанный на фиг. 4 и 22 трубопровод 73 соединяет выпускное отверстие вентилятора 71 (воздуходувки) с резервуаром 72. За счет регулирования скорости удаления газа из коксового короба 1 можно добиться практически полного устранения риска попадания в воду или выброса в атмосферу загрязняющих веществ.
После загрузки коксового короба 1 коксом смещающаяся рама 70 устанавливает плиту 65 дверного приема 64 в закрытое положение (см. фиг. 6 и 14). Дополнительным преимуществом изобретения является то, что показанная на фиг. 5 плита 65 дверного проема 64 защищает и экранирует находящегося в кабине 17 оператора от вредного воздействия на него тепла от открытой коксовой печи 4.
Рама 70 смещения дверного проема 64 зацепляет плиту 65 дверного проема 64 на каждой вертикальной стороне таким образом, чтобы плита 65 дверного проема 64 скользила вместе со смещающейся рамой 70. Чтобы постоянно поддерживать требуемое выравнивание между коксовым коробом 1 и плитой 65 дверного проема 64, жестко прикрепленные к коксовому коробу 1 верхние направляющие 77 выступают и входят в две горизонтальные прорези 70, расположенные на верхней стороне плиты дверного проема 64 (см. фиг. 6). Жестко прикрепленные к верхней и нижней частям наклонной рамы 6 пара исполнительных механизмов 78 обеспечивает соединение наклонной рамы 6 со смещающейся рамой 70, чтобы можно было регулировать движение плиты 65 дверного проема 64. Требуемое выравнивание между смещающейся рамой 70 (рама смещения дверного проема) и наклонной рамой 6 поддерживается с помощью ряда направляющих валиков 76, которые установлены на смещающейся раме 70. Наклонная рама 6 устанавливается между валиками 76 таким образом, чтобы смещающаяся рама 70 могла открывать и закрывать плиту 65 дверного проема 64 при одновременном поддержании требуемого выравнивания с наклонной рамой 6.
Чтобы обеспечить движение коксового короба 1 вдоль внутренней части 37 рамы, коксовый короб 1 может открываться и закрываться в двух позициях. Смещающаяся рама 70 (см. фиг. 13) имеет переднюю раму 77, которая показана в зацепленном с плитой 65 дверного проема 64 положении, и заднюю часть 78, которая также может зацепляться с плитой 65 дверного проема 64 (это положение не показано), если коксовый короб 1 устанавливается ближе к заднему концу наклонной рамы 6.
Чтобы иметь возможность регулировать температуру дверцы, плита 65 дверного проема 64 выполнена полой с внутренней камерой, чтобы сюда можно было закачивать воду через верхнее впускное отверстие 79 для воды, откуда вода самотеком опускается через несколько перегородок 80 (см. фиг. 15 и 16) и выходит из нижнего выпускного отверстия 81 для воды. Через шланг (не показан) вода возвращается в нижний сборный лоток 82 для воды. Кроме того, воду можно также перекачивать через один или несколько вертикальных каналов 83 и 84, которые окружают плиту 65 дверного проема 64, чтобы способствовать более эффективному отводу тепла от плиты 65 дверного проема 64. После закрытия дверного проема 64 его можно также изолировать от вертикальных каналов 83 с целью более полной герметизации горячего кокса в коробе 1 до момента полного его охлаждения.
Короб также снабжен средствами для распределения охлаждающей среды по внешней поверхности панелей 49 приемной камеры 48 для косвенного охлаждения коксовой загрузки.
В соответствии с этим важным аспектом на фиг. 20 и 21 схематически показана система для косвенного охлаждения горячего кокса ниже точки его возгорания. Начальное охлаждение кокса в принимающей его камере 48 начинается в тот момент, когда коксовый короб 1 находится в позиции около коксовой печи 4, и это охлаждение начинается системой охлаждения кокса водой. Затем коксовый короб 1 можно охлаждать либо непосредственно на перевозочном средстве 2, либо на удаленном от печей и специально оборудованном участке охлаждения. Главная охлаждающая система содержит насос 85 для распределения воды из улавливающей ванны 86 на раме 6 или из секции охлаждения в верхний лоток 87 на самом коксовом коробе 1, откуда вода стекает вдоль внешней стороны приемной камеры 48 коксового короба 1.
Установленный на основной раме 7 насос 85 (см. фиг. 1) перекачивает воду из улавливающей ванны 86 через напорную трубу 88 в верхний резервуар 89, который расположен по центру верхней части коксового короба 1. Множество водосливных труб 90 (см. фиг. 21) поддерживают правильный уровень воды в резервуаре 89 за счет направления любого перелива воды в нижний сборный лоток 82, который простирается вокруг нижней части короба 1. Перекачиваемая в верхний резервуар 80 вода подается в верхний лоток 87, который по существу окружает всю длину короба 1.
Вода самотеком падает по боковой стороне панелей 49 приемной камеры 48 и тем самым косвенным образом охлаждает горячий кокс. Как видно из фиг. 20 и 21, вода собирается в Y-образном нижнем сборном лотке 82, который окружает нижнюю часть короба 1. Вода из нижнего лотка 82 может стекать в улавливающую ванну 86, расположенную в основной раме 7, через две задвижки 91, которые располагаются на любой стороне короба 1. Нужный уровень воды в нижнем лотке 82 поддерживается с помощью водосливных труб 92, расположенных непосредственно над задвижками 91. Коксовый короб 1 можно охлаждать до желаемой температуры непосредственно на перевозочном средстве 2 или же его можно отправить на специальный участок охлаждения (не показан), где короб 1 можно снять с перевозочного средства 2 и полностью закончить здесь процедуру охлаждения, а перевозочное средство 2 может взять пустой короб 1 и вернуться к коксовой печи 4 для принятия новой партии горячего кокса. Перевозочное средство 2 может приближаться к нескольким охлаждающим стендам с конечной целью обеспечения точного выравнивания короба 1 относительно какого-либо охлаждающего стенда тем же самым способом выравнивания коксового короба 1 относительно коксовой печи 4. После практического полного выравнивания коксового короба 1 относительно охлаждающего стенда для более точного выравнивания в горизонтальной плоскости можно использовать исполнительные механизмы 25. Коксовый короб 1 снимается с перевозочного средства 2 и устанавливается в нужную позицию в охлаждающем стенде с помощью телескопических цилиндров 42 или роликов 38 с механическим приводом. После этого коксовый короб 1 охлаждается падающей каскадом водой, которая стекает по внешней поверхности коксового короба 1. С другой стороны или дополнительно кокс можно охлаждать с помощью системы охлаждения инертным газом, например той, которая описана ниже.
Предположим, что охлаждающая система состоит из множества охлаждающих стендов, при этом каждый охлаждающий стенд способен удерживать коксовый короб 1 в течение выполнения процесса охлаждения. Система распределения воды идентична системе, установленной на перевозочном средстве 2. Вода перекачивается из улавливающей ванны 86, расположенной в нижней части охлаждающих стендов, в верхний резервуар 89 для воды самого коксового короба 1. Способом, который идентичен описанному процессу охлаждения для перевозочного средства 2, вода каскадом переливается по внешней поверхности коксового короба 1, в результате чего и происходит охлаждение горячего кокса.
Иногда может оказаться желательным образовать перемешивание и движение атмосферы внутри коксового короба, чтобы дополнить любые конвенционные потоки, которые могут образовываться здесь каким-либо иным образом. Подобную циркуляцию можно вызвать, например, с помощью установленной внутри короба 1 воздуходувки. С другой стороны, атмосфера может циркулировать за счет использования соответствующей системы циркуляции, конструктивные особенности которой показаны на фиг. 23 27 и описание которой приведено ниже в связи с рассмотрением проблемы рассеяния тепла с помощью циркуляции инертного газа. Можно предположить, что воздуходувка или система циркуляции увеличивают скорость теплопередачи и через боковые стенки коксового короба 1, например в случае использования для охлаждения системы каскадного орошения водой внешних стенок коксового короба 1. Систему воздуходувки можно использовать в паре с системой отражательных перегородок.
Иногда может возникнуть желание или необходимость увеличения объема циркуляции между боковыми стенками коксового короба и самим коксовым пирогом. Одним из путей достижения этой цели является образование на по меньшей мере части боковых панелей 49 коксового короба 1, простирающихся в горизонтальном направлении рифления 93 (см. фиг. 20). Можно также предположить, что самые внутренние поверхности 94 рифлений 93 образуют боковую опору для коксового пирога 3, а внешние части этих же рифлений 93 образуют "трубопроводы", через которые может проходить циркулирующий газ.
После охлаждения коксового пирога 3 перевозочное средство 2 может доставить охлажденный короб 1 к месту разгрузки, например на участок разрезания кокса на куски требуемого размера. Перевозочное средство 2 приближается к участку или секции дробления кокса с одновременным выравниванием позиции коксового короба 1 относительно упомянутой секции, т.е. выполняет практически ту же операцию выравнивания, которая осуществляется перевозочным средством 2 при выравнивании позиции коксовой печи 4 относительно охлаждающих стендов. По завершении выравнивания коксового короба 1 в действие вступают исполнительные механизмы 25 внутренней части 37 рамы, которые осуществляют так называемое "тонкое" выравнивание в горизонтальной плоскости. Телескопические цилиндры 42 смещают коксовый короб 1 вдоль внутренней части 37 рамы до желаемой позиции, а затем крепят коксовый короб 1 к наклонной раме 6. Пара наклоняющих исполнительных механизмов 95, которые шарнирно соединяют наклонную раму 6 и основную раму 7 на любой стороне перевозочного средства 2, приподнимают наклонную раму 6 около поворотной оси. На фиг. 21 показано нахождение перевозочного средства 2 в наклонной позиции, при этом сам короб 1 наклонен под углом, которого вполне достаточно для стимулирования выскальзывания коксового пирога 3 из коксового короба 1. В данном случае можно добиться равномерной и осторожной выгрузки охлажденного кокса без опасности того, что коксовый пирог 3 выгружается неконтролируемым и нерегулируемым образом и крошится и измельчается при одновременном загрязнении атмосферы. С другой стороны или дополнительно выгрузку кокса можно облегчить и ускорить за счет вибрирования коксового короба. Необходимая вибрация может быть вызвана вибратором 96, который можно устанавливать на одной из поверхностей короба (см. фиг. 22).
Удаление кокса, который просто не может свободно и легко выгружаться скольжением из коксового короба после его наклонения, можно также осуществить с помощью скребка. Такое скребковое устройство показано на фиг. 22, в данном случае лезвие скребка 97 крепится к балке 98. Балка 101 проскальзывает через направляющую 99, которая может вращаться в точке 100 в отвальном желобе, чтобы дать возможность скребку 97 совершать движение вверх по наклонной поверхности коксового короба 1. При нахождении коксового короба 1 в этой позиции и после удаления из него всего кокса за исключением некоторого количества кокса, который мог прилипнуть и оставаться позади лезвия скребка 97, это лезвие скребка 97 может перемещаться внутрь короба 1 вдоль его пола, чтобы разрушить или ослабить силу сцепления кокса, который предварительно не был выгружен из коксового короба 1 самотеком.
В соответствии с еще одним аспектом изобретения предусмотрено использование системы охлаждения инертным газом (см. фиг. 23-27). Как и система водяного охлаждения, система охлаждения инертным газом может устанавливаться и действовать непосредственно на перевозочном средстве 2 для немедленного охлаждения горячего кокса или же она может устанавливаться и действовать в удаленной от коксовых печей секции охлаждения.
В показанном на фиг. 23 и 24 варианте изобретения система охлаждения инертным газом устанавливается на наклонной раме 6 таким образом, чтобы коксовый короб 1 мог без всяких помех перемещаться вдоль внутренней части 37. Кроме того, к верхней части перевозочного средства вне наклонной рамы 6 крепится пара уплотняющих труб 101 с таким расчетом, чтобы коксовый короб 1 мог свободно и без всяких помех совершать свое движение. Подобным же образом, т. е. чтобы не мешать свободному движению коксового короба 1, к верхней и боковой частям наклонной рамы 6 крепятся сепаратор 102 завихрения и серия ребристых труб 103 для рассеивания тепла соответственно.
После загрузки коксового короба 1 горячим коксом и закрепления короба 1 в его рабочем положении в пределах наклонной рамы 6 уплотняющие трубчатые элементы 101 могут устанавливаться поверх заднего вентиляционного канала 104 подачи и поверх переднего вентиляционного канала 105 возврата. Уплотняющая труба 101 (на фиг. 24 показана в приподнятой позиции) крепится с помощью верхнего опорного плеча 106 и нижнего опорного плеча 107 для заглубления в резервуар 108 с песком, чтобы обеспечивать уплотнение заднего вентиляционного канала 104 подачи и переднего вентиляционного канала 105 возврата, а также образовывать закрытый проход между трубами 103 для рассеяния тепла и самым коксовым коробом 1. Шарнирно соединенный с верхней частью наклонной рамы 6 и с верхним опорным плечом 106 исполнительный механизм 109 регулирует позиционирование уплотняющей трубы 101. После образования закрытого прохода закрепленная на наклонной раме 6 в интервале между задним вентиляционным каналом 104 подачи и трубами 103 рассеяния тепла воздуходувка 110 обеспечивает циркулирование охлаждающего газа через трубчатый подающий трубопровод 111, который соединяет трубки 103 рассечения тепла с задним вентиляционным каналом 104 возврата. Чтобы гарантировать свободное вхождение охлаждающего газа в коксовый короб 1 и его циркулирование через горячий кокс, между задним вентиляционным каналом 104 подачи и самим коксом устанавливается отражательная плита 52, которая исключает вероятность засорения (закупорки) заднего вентиляционного канала 104 подачи коксом, а следовательно, поддерживает проход 51 в рабочем состоянии, т.е. свободным для прохождения инертного газа. Отражательная плита 52 может иметь расположенные на определенном расстоянии друг от друга отверстия или сопла (не показаны), чтобы более эффективно распределять поток охлаждающего инертного газа (направление потока газа показано стрелками на фиг. 4). Отражательную плиту 52 с отверстиями можно также использовать для обеспечения лучшей циркуляции внутреннего газа с целью осуществления косвенного охлаждения кокса.
Для направления потока рециркулирующего газа по всей поверхности кокса 4, чтобы исключить вероятность прерывания циркуляции газа между вентиляционным каналом 104 подачи и вентиляционным каналом 105 возврата, можно использовать дополнительные отражательные плиты 112 (см. фиг. 2, 4 и 22). Чтобы компенсировать возможные изменения в высоте коксовой завалки, упомянутые отражательные плиты 112 можно устанавливать в виде свободно подвешенных на петлях плит достаточной длины, чтобы они могли "добраться" до самой нижней возможной коксовой завалки. Если в коробе 1 находятся более высокие коксовые завалки, тогда отражательные плиты 112 просто отклоняются назад и в этой позиции выполняют свою основную функцию гарантирование свободной циркуляции газа.
В качестве охлаждающего газа можно использовать любой газ, который способен понижать температуру кокса без химического взаимодействия с самим коксом, например азот (N2) и двуокись углерода (СО2). Одним из способов использования двуокиси углерода (СО2), т.е. ее введения в систему охлаждения, является размещение сухого льда в закрытом коксовом коробе 1 и/или в самой системе охлаждения, после выделения СО2 она вытесняет воздух, находящийся в коксовом коробе 1.
Воздуходувка 110 заставляет охлаждающий газ циркулировать внутри коксового короба 1 и выходить из него через передний вентиляционный канал 105 возврата. После выхода горячего газа из коксового короба 1 через передний вентиляционный канал 105 возврата газ проходит через трубчатый канал возврата 113 и попадает в сепаратор 102 завихрения, который жестко крепится на верхней стороне наклонной рамы 6. Сепаратор 102 завихрения располагается между передним вентиляционным каналом 105 и трубами 103 рассеяния тепла таким образом, чтобы он не мешал движению коксового короба 1 вдоль внутренней части 37 рамы. Сепаратор 102 завихрения удаляет твердые загрязняющие частицы из горячего газа перед моментом прохождения этого газа (уже очищенного) через второй трубопровод возврата 114 в серию рассеивающих тепло труб 103. Загрязняющие твердые частицы собираются в нижней части сепаратора 102 завихрения, а затем удаляются из него по мере необходимости.
В описываемом варианте изобретения множество рассеивающих тепло труб 103 устанавливается вдоль боковой стороны наклонной рамы 6, причем их крепление в этой позиции осуществляется с помощью специальных боковых блоков 116. Боковые блоки 116 (см. фиг. 26 и 27) крепятся к наклонной раме 6 с целью образования надежной опоры для рассеивающих тепло труб 103. Если возникает необходимость использования охлаждающего газа, воздуходувка 110 выдувает газ из труб 103 и обеспечивает его циркулирование через коксовый короб 1. Если процесс охлаждения заканчивается, тогда исполнительные механизмы 109 поднимают уплотняющие трубчатые элементы 101 с таким расчетом, чтобы можно было легко и просто удалить коксовый короб 1.
Верхнее опорное плечо 106 и нижнее плечо 107 (см. фиг. 25) шарнирно соединяются с уплотняющей трубой 101 с помощью штифтов 116 и 117 соответственно, которые располагаются на любой стороне уплотняющей трубы 101. При нахождении уплотняющей трубы 101 в своей нижней позиции (см. фиг. 25) песок 118 образовывает требуемое уплотнение, а между приемной камерой 48 и рассеивающими тепло трубами 103 образуется закрытый канал.
Передний вентиляционный канал 105 представлен круговой внутренней трубой 119, образующей проход в приемной камере 48, и внешним трубчатым резервуаром 120 для песка, окружающим внутреннюю трубу 119. Уплотняющая труба 101 также представлена трубчатой конструкцией и предназначена для установки между внутренней трубой 119 и внешним резервуаром 120 для песка.
Средства для открытия трубы 119 с целью обеспечения свободного вхождения и выхода охлаждающего газа в и из приемной камеры 48 состоят из стержня 121, который жестко прикреплен к внутренней стенке 122 уплотняющей трубы 101, и из плиты 123, которая шарнирно установлена на штифте 124 по центру трубы 119 с таким расчетом, чтобы стержень 121 надавливал на один конец плиты 123 в тот момент, когда уплотняющая труба 101 опускает на трубу 119. Прикрепленный к другому концу плиты 123 противовес (груз) 126 заставляет плиту 123 перекрывать трубу после подъема уплотняющей трубы 101.
Средства для перекрытия прохода в трубчатый канал 113 возврата, когда уплотняющая труба 101 находится в приподнятой позиции, состоят из овальной плиты 126, которая шарнирно устанавливается по центру трубчатого канала 113 возврата, и из рычага 127, который крепится к овальной плите 126 таким образом, чтобы плита 126 открывала указанный проход в момент поднятия рычага 127 и закрывала его в момент опускания рычага 127.
После опускания уплотняющей трубы 101 поверх одного из вентиляционных каналов рычаг 127 входит в рабочее зацепление с внутренней трубой 119 вентиляционного канала 105, вынуждая рычаг 127 подниматься и одновременно заставляя открываться плиту 126. Сразу же после открытия плиты 126 охлаждающий газ свободно входит в коксовый короб 1. Подобным же образом после подъема и выхода уплотняющей трубы 101 из вентиляционного канала 105 происходит опускание рычага 127, что заставляет плиту 126 закрываться, в результате чего прекращается подача охлаждающего газа в коксовый короб 1. Овальная плита 126 имеет срезанную внешнюю кромку, которая обеспечивает уплотнение трубы 101 в закрытой позиции.
Система охлаждения рассеивает тепло от кокса в атмосферу через ребра 128, окружающие охлаждающие трубы 103. С другой стороны тепло можно использовать для практических целей, например для предварительного нагревания коксующегося угля, причем в последнем случае вместо охлаждающих труб 103 используется специальная теплообменная установка.
Данный способ сухого тушения кокса может быть реализован с помощью предлагаемого устройства следующим образом.
Способ сухого тушения кокса, выгружаемого из коксовой печи 4 с горизонтальной разгрузкой, включает выравнивание открытого конца коксового короба 1, полностью закрытого металлическими панелями 49 на пяти сторонах и открытого на одном конце и имеющего поперечное сечение, объем и площадь поверхности, идентичные поперечному сечению, объему и площади за коксовой загрузки (коксового пирога 3), создание надежного уплотнения между лицевой поверхностью коксовой печи 4 и коксовым коробом 1, выталкивание коксовой загрузки в горизонтальном направлении из печи 4 непосредственно в короб 1 через открытый конец печи 4 при одновременном сохранении формы, поперечного сечения и площади поверхности коксовой загрузки, загрузку кокса в короб 1 в момент нахождения последнего в рабочей позиции на разгрузочном конце коксовой печи 4 с последующим закрытием открытого конца коксового короба 1, косвенное охлаждение кокса внутри коксового короба 1 до точки ниже температуры возгорания за счет пропускания внешней охлаждающей среды поверх внешних поверхностей коксового короба 1, перемещение коксового короба 1 в зону разгрузки, повторное открытие коксового короба 1, удаление охлажденного кокса из коксового короба 1.
Кроме того, производят крепление и уплотнение коксового короба 1 относительно коксовой печи 4, циркуляцию захваченных газов внутри коксового короба 1 после закрытия открытого конца и осуществляют охлаждение внешних панелей 49 приемной камеры 48 внешней охлаждающей средой.
Также производят дополнительное удаление кокса из коксового короба 1 за счет механической вибрации одной или более поверхностей коксового короба 1.
Кроме того, производят дополнительное удаление кокса из коксового короба 1 за счет выскребания любого оставшегося в коробе 1 кокса.
Выравнивание открытого конца коксового короба 1 включает измерение местоположения сравнительной точки, имеющей известное пространственное отношение к разгрузочному концу коксовой печи 4, и корректировку положения открытого конца коксового короба 1 в ответ на индикацию местоположения сравнительной точки для обеспечения взаимодействия открытого конца коксового короба 1 с разгрузочным концом коксовой печи 4.
Формула изобретения: 1. Коксовый короб для сухого тушения кокса из коксовой печи, содержащий приемную камеру для приема коксовой загрузки, выполненную в виде металлических панелей с внутренней и внешней поверхностями, с верхней и нижней частями, противоположными боковыми стенками, задней стенкой, дверным проемом и дверью для избирательного закрытия дверного проема, средства для распределения охлаждающей среды по внешней поверхности панелей приемной камеры для косвенного охлаждения коксовой загрузки, при этом внутренняя поверхность и объем камеры выполнены идентично форме и объему коксовой загрузки, отличающийся тем, что он снабжен средствами для закрепления и уплотнения короба относительно коксовой печи, средством для циркулирования находящегося в приемной камере газа для усиления передачи тепла от кокса к внутренним поверхностям панелей приемной камеры, и средством для подачи внешней охлаждающей среды к внешним поверхностям панелей приемной камеры.
2. Короб по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен установленными в приемной камере отражательными перегородками для направления потока рецуркулирующего газа по всей поверхности кокса.
3. Короб по п. 1, отличающийся тем, что средства для уплотнения короба относительно коксовой печи размещены по окружности дверного проема приемной камеры и выполнены в виде пружин, соединенных с панелями камеры.
4. Короб по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере часть панелей приемной камеры выполнена с горизонтальными рифлениями.
5. Короб по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен средствами для регулирования перепадов давления внутри короба, каждое из которых имеет по меньшей мере один вентиляционный канал, образующий регулируемый проход в приемную камеру для сброса избыточного давления в коробе и для компенсирования субатмосферных давлений.
6. Короб по п. 1, отличающийся тем, что дверь выполнена в виде полой дверной плиты с впускным отверстием для воды и внутренней камерой.
7. Способ сухого тушения кокса, выгружаемого из коксовой печи с горизонтальной разгрузкой, включающий выравнивание открытого конца коксового короба, полностью закрытого металлическими панелями на пяти сторонах и открытого на одном конце и имеющего поперечное сечение, объем и площадь поверхности идентичные поперечному сечению, объему и площади поверхности коксовой загрузки, создание надежного уплотнения между лицевой поверхностью коксовой печи и коксовым коробом, выталкивание коксовой загрузки в горизонтальном направлении из коксовой печи непосредственно в коксовый короб через открытый конец печи при одновременном сохранении формы, поперечного сечения и площади поверхности коксовой загрузки, загрузку кокса в коксовый короб в момент нахождения коксового короба в рабочей позиции на разгрузочном конце коксовой печи с последующим закрытием открытого типа коксового короба, косвенное охлаждение кокса внутри коксового короба до точки ниже температуры возгорания за счет пропускания внешней охлаждающей среды поверх внешних поверхностей коксового короба, перемещение коксового короба в зону разгрузки, повторное открытие коксового короба, удаление охлажденного кокса из коксового короба, отличающийся тем, что производят крепление и уплотнение коксового короба относительно коксовой печи, циркуляцию захваченных газов внутри коксового короба после закрытия открытого конца и осуществляют охлаждение внешних панелей приемной камеры внешней охлаждающей средой.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что производят дополнительное удаление кокса из коксового короба за счет механической вибрации одной или более поверхностей коксового короба.
9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что производят дополнительное удаление кокса из коксового короба за счет выскребания любого оставшегося в коробе кокса.
10. Способ по п. 7, отличающийся тем, что процесс выравнивания открытого конца коксового короба включает измерение местоположения сравнительной точки, имеющей известное пространственное отношение к разгрузочному концу коксовой печи, и корректировку положения открытого конца коксового короба в ответ на индикацию местоположения сравнительной точки для обеспечения взаимодействия открытого конца коксового короба с разгрузочным концом коксовой печи.