книги / Генеральный план и транспорт промышленных предприятий
..pdfРис. 11.1. Принципиальная схема металлургического производства
В |
производственном |
цикле метал |
воде отсутствует один или два указан |
||||||||||||||||||
лургического производства могут быть |
ных выше цеха, его называют заводом |
||||||||||||||||||||
выделены |
следующие |
последователь |
с неполным |
(незаконченным) |
циклом. |
||||||||||||||||
ные стадии: производство чугуна, вы |
Чаще всего неполный цикл производ |
||||||||||||||||||||
плавка стали и производство проката. |
ства |
осуществляется по схеме: стале |
|||||||||||||||||||
Чугун получают в доменном цехе — |
плавильное |
производство |
— прокат |
||||||||||||||||||
первом |
звене |
металлургического |
цик |
ное производство, без доменного цеха. |
|||||||||||||||||
ла. По химическому составу и после |
В |
последнее |
время |
широко |
ведутся |
||||||||||||||||
дующему |
использованию |
|
различают |
работы по созданию новых способов |
|||||||||||||||||
следующие |
виды чугуна: литейный — |
получения железа, называемых вне- |
|||||||||||||||||||
используется |
для |
получения отливок; |
доменными процессами или процесса |
||||||||||||||||||
передельный — перерабатывается |
в |
ми прямого получения железа. |
|
||||||||||||||||||
сталь |
в |
сталеплавильных |
цехах дан |
|
Металлургическое |
производство |
— |
||||||||||||||
ного завода, на других металлургиче |
наиболее транспортоемкое. Разверну |
||||||||||||||||||||
ских заводах без доменного производ |
тая железнодорожная сеть путей круп |
||||||||||||||||||||
ства или на предприятиях, потребля |
ного завода достигает 500 км и вклю |
||||||||||||||||||||
ющих чугун, например на машиностро |
чает до 30 железнодорожных станций. |
||||||||||||||||||||
ительных заводах. Значительная часть |
На заводе одновременно может нахо |
||||||||||||||||||||
передельного |
чугуна |
поступает |
для |
диться до 1 тыс. вагонов общесетевого |
|||||||||||||||||
дальнейшей |
|
переработки |
в сталепла |
парка. Рабочий парк локомотивов на |
|||||||||||||||||
вильные |
цехи в жидком |
виде; избы |
заводе составляет до 100 шт., вагонов |
||||||||||||||||||
точная часть чугуна поступает на |
заводского парка — свыше |
1 |
тыс. |
Из |
|||||||||||||||||
внешнюю сеть в холодном состоянии. |
общего объема перевозок завода свы |
||||||||||||||||||||
Вторым |
этапом |
металлургического |
ше 50% связаны с транспортным об |
||||||||||||||||||
производства |
является |
выплавка |
ста |
служиванием |
непосредственно основ |
||||||||||||||||
ли, которую производят в мартенов |
ного производства. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
ских |
печах, |
кислородных |
конверторах |
го |
Для современного металлургическо |
||||||||||||||||
и электросталеплавильных печах. |
|
производства |
характерно |
коопери |
|||||||||||||||||
Готовой |
продукцией |
металлургиче |
рование с рядом предприятий: коксо |
||||||||||||||||||
ского |
производства является прокат, |
химическим |
заводом, |
агломерацион |
|||||||||||||||||
выпуск |
|
которого |
осуществляется |
на |
ной |
фабрикой, огнеупорным |
заводом, |
||||||||||||||
третьем этапе в специальных прокат |
которые во многих случаях включают |
||||||||||||||||||||
ных цехах. |
|
|
|
|
|
|
|
в |
состав |
металлургического завода |
в |
||||||||||
Указанные |
три |
этапа производства |
качестве |
цехов. |
В |
некоторых |
случаях |
||||||||||||||
черных |
металлов |
обычно |
называют |
цехи |
четвертого |
|
передела являются |
||||||||||||||
переделами. По мере развития метал |
самостоятельными предприятиями, на |
||||||||||||||||||||
лургического |
производства, |
расшире |
пример метизные заводы, метизно-ка |
||||||||||||||||||
ния сортамента готовой продукции и |
либровочные и др. |
кооперация метал |
|||||||||||||||||||
улучшения ее качества часть готовой |
|
Осуществляется |
|||||||||||||||||||
продукции стали производить в цехах |
лургического |
производства |
также |
с |
|||||||||||||||||
так |
называемого четвертого |
передела, |
предприятиями, |
частично |
или полно |
||||||||||||||||
к которым относятся термические, ка |
стью |
подвергающими |
его |
продукцию |
|||||||||||||||||
либровочные, цехи холодной прокатки |
переработке — трубопрокатными, тру |
||||||||||||||||||||
и др. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
босварочного |
производства, |
металли |
|||||||||
Таким |
образом, |
металлургический |
ческих конструкций и изделий, а так |
||||||||||||||||||
завод — это |
|
крупное |
многоцеховое |
же с предприятиями, |
использующими |
||||||||||||||||
производство с весьма сложными про |
отходы |
металлургического |
производ |
||||||||||||||||||
изводственными связями. На рис. |
11.1 |
ства— доменный |
|
шлак, |
который |
в |
вкачестве примера представлена качестве основного сырья идет на за
принципиальная схема |
металлургиче |
воды |
шлаковых изделий (шлаковой |
|||
ского производства. |
|
|
ваты, гранулированного шлака, шла- |
|||
Металлургические заводы, имеющие |
ко-цемента, щебня и др.). Коксохими |
|||||
цехи — доменный, сталеплавильный |
и |
ческое |
производство может |
коопери |
||
прокатный, называют заводом с пол |
роваться |
с заводом азотно-туковых |
||||
ным (законченным) циклом металлур |
удобрений. Разумеется, не всегда ука |
|||||
гического производства. |
Если на |
за |
занные |
выше производства |
распола |
гаются на |
одной |
площадке |
с |
|
метал |
жимного |
стана — блюминга. Увеличе |
||||||||||||||||||||
лургическим |
производством; |
как |
пра |
ние |
производительности |
|
прокатного |
||||||||||||||||||||
вило, |
металлургические |
заводы |
име |
производства таких заводов возможно |
|||||||||||||||||||||||
ют один или несколько заводов-спут |
за счет |
строительства |
|
второго блю |
|||||||||||||||||||||||
ников. |
|
|
|
|
комбинаты, |
кро |
минга со своим прокатным цехом. Не |
||||||||||||||||||||
Металлургические |
обходимость |
ликвидации |
дебаланса |
||||||||||||||||||||||||
ме |
вышеназванных |
|
сопутствующих |
мощностей переделов |
предопределяет |
||||||||||||||||||||||
производств, могут иметь рудники по |
строительство |
второй |
очереди |
стале |
|||||||||||||||||||||||
добыче сырья, шахты и карьеры, есте |
плавильного |
и |
|
соответственно |
домен |
||||||||||||||||||||||
ственно, при близком их расположении |
ного цеха. Получается в принципе за |
||||||||||||||||||||||||||
от завода. |
|
|
|
от |
назначения |
цехи |
вод |
с двухцикловым |
производством. |
||||||||||||||||||
В зависимости |
Однако |
в |
последнее |
|
время |
понятия |
|||||||||||||||||||||
металлургического завода |
с |
полным |
«двухцикловое», |
|
«трехцикловое» про |
||||||||||||||||||||||
циклом можно разделить на следую |
изводство используется реже, так как |
||||||||||||||||||||||||||
щие |
группы: |
|
основные |
(производст |
все |
большее |
распространение |
получа |
|||||||||||||||||||
венные) — доменный, |
|
сталеплавиль |
ет непрерывная |
разливка |
стали, при |
||||||||||||||||||||||
ный, |
прокатный |
цехи, |
агломерацион |
которой |
блюминг |
отсутствует. Произ |
|||||||||||||||||||||
ная |
фабрика, |
коксохимический |
цех, |
водительность |
металлургического про |
||||||||||||||||||||||
скрапоразделочный, |
известково-обжи |
изводства в этом случае лимитируется |
|||||||||||||||||||||||||
гательный, |
|
доломито-обжигательный |
мощностью |
сталеплавильного |
цеха. |
||||||||||||||||||||||
цехи; |
группа |
вспомогательных |
це |
В современных условиях увеличение |
|||||||||||||||||||||||
хов — ремонтно-механический, |
|
|
куз |
мощности |
отдельных |
производств |
мо |
||||||||||||||||||||
нечный, модельный, ремонтно-строи |
жет быть достигнуто сооружением аг |
||||||||||||||||||||||||||
тельный; |
энергетическое |
хозяйство — |
регатов |
большой единичной |
мощности |
||||||||||||||||||||||
ТЭЦ, паровоздуходувная станция, кис |
или внедрением новых способов ин |
||||||||||||||||||||||||||
лородная |
станция, |
|
компрессорная |
тенсификации |
производства |
чугуна и |
|||||||||||||||||||||
станция, газоочистительные установки; |
стали. |
Другими |
словами, |
изменение |
|||||||||||||||||||||||
хозяйство |
водоснабжения и канализа |
мощности завода в современных усло |
|||||||||||||||||||||||||
ции— водозаборные |
и |
|
очистные со |
виях может происходить не обязатель |
|||||||||||||||||||||||
оружения, |
насосные |
станции, |
водона |
но |
скачкообразно, |
и, |
следовательно, |
||||||||||||||||||||
порные башни, градирни, брызгаль- |
понятие «блок или цикл» производст |
||||||||||||||||||||||||||
ные бассейны и др.; транспортное хо |
ва приобретает скорее условный ха |
||||||||||||||||||||||||||
зяйство — железнодорожный, |
|
|
авто |
рактер и в определенных случаях мо |
|||||||||||||||||||||||
мобильный транспорт |
и другие виды |
жет |
обусловливаться |
не |
мощностью |
||||||||||||||||||||||
транспорта; |
|
складское |
хозяйство — |
того или иного передела, а технологи |
|||||||||||||||||||||||
центральный |
|
склад, |
склад |
запасного |
ческой цепочкой цикла. Поэтому про |
||||||||||||||||||||||
оборудования, |
топлива, |
масел, |
строи |
изводительность |
современных |
метал |
|||||||||||||||||||||
тельных материалов, леса и др.; обще |
лургических |
заводов |
независимо |
от |
|||||||||||||||||||||||
заводские |
административные |
|
объек |
способа |
разливки |
определяют обычно |
|||||||||||||||||||||
ты — заводоуправление, |
|
центральная |
по стали. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
лаборатория, |
|
вычислительный |
центр |
Как указано выше, первым переде |
|||||||||||||||||||||||
и др. |
|
|
|
|
завода |
обычно |
вы |
лом |
металлургического |
производства |
|||||||||||||||||
Строительство |
является выплавка чугуна, для кото |
||||||||||||||||||||||||||
полняется поэтапно: например, в пер |
рой необходимы подготовленное желе |
||||||||||||||||||||||||||
вую очередь |
строится |
доменный |
цех, |
зорудное сырье и кокс. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
затем сталеплавильный и только с пу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
ском прокатного |
цеха |
дебаланс мощ |
11.2. Подготовка сырья |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
ностей отдельных |
производств |
|
завода |
В |
настоящее |
время |
|
известны |
два |
||||||||||||||||||
может быть устранен. Естественно, на |
|
||||||||||||||||||||||||||
первом и втором этапах завод имеет |
главных |
|
способа |
подготовки |
метал |
||||||||||||||||||||||
неполный цикл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
лургического |
сырья: агломерация |
и |
||||||||||||||||
Мощность существующих металлур |
окатывание. |
Агломерацией |
|
называет |
|||||||||||||||||||||||
гических заводов |
определяется, |
как |
ся |
процесс |
окускования |
материалов |
|||||||||||||||||||||
правило, производительностью прокат |
путем спекания их за счет сжигания |
||||||||||||||||||||||||||
ного производства и в первую очередь |
топлива в самом материале или под |
||||||||||||||||||||||||||
производительностью |
основного |
об |
воде |
тепла |
со |
|
стороны. |
Наибольшее |
|
Концентрат |
Рис. 11.2. Схема производства окаты |
||||
Возврат |
Известняк 0-0.5ми |
шей |
|
|
|
|
|
t— шихтовые бункера; |
2— транспортер; |
||||
|
£ |
|||||
|
3 — смесительный барабан; 4 — бункер для |
|||||
|
бентонита; |
5 — дисковый |
гранулятор; |
6 — |
||
|
|
обжиговая |
машина; 7 —вентиляторы; |
8 — |
||
|
Бен |
грохот; 9 — вакуум-камеры; 10 — конвейер; |
||||
|
зоны обжиговой |
машины: I — сушки; |
II — |
|||
|
|
обжига; III — охлаждения |
|
|
||
|
|
Вода |
И |
Ш |
|
|
|
|
|
|
|
О к а т ы ш и
распространение агломерация получи |
Развитие |
процессов |
обогащения, |
||||||||||||||||||||
ла для спекания руд черных металлов, |
эксплуатация |
месторождений |
бедных |
||||||||||||||||||||
хотя принципиально она применима и |
руд |
привели |
|
к |
быстрому |
|
развитию |
||||||||||||||||
для тепловой обработки многих дру |
производства |
тонкоизмельченных кон |
|||||||||||||||||||||
гих материалов. |
|
|
|
|
|
агломера |
центратов и увеличению их доли в аг |
||||||||||||||||
Агломерат производят на |
ломерационной |
шихте. Однако |
оказа |
||||||||||||||||||||
ционных |
фабриках, |
|
которые обычно |
лось, что это приводит к существенно |
|||||||||||||||||||
входят в состав металлургических за |
му снижению производительности |
аг |
|||||||||||||||||||||
водов |
в качестве |
цехов. В |
|
некоторых |
ломерационных машин |
на 20—40%. |
|||||||||||||||||
случаях |
агломерационные |
фабрики |
В то же время транспортировка кон |
||||||||||||||||||||
сооружают |
в составе |
|
железорудных |
центрата на большие расстояния соз |
|||||||||||||||||||
комбинатов, в этих случаях агломе |
давала значительные трудности |
(смер |
|||||||||||||||||||||
рат |
транспортируется |
на металлурги |
зание, залипание |
и |
т. д.). |
|
Перевоз |
||||||||||||||||
ческие |
|
заводы |
|
железнодорожным |
ка же агломерата на большие рассто |
||||||||||||||||||
транспортом; при близком |
расстоянии |
яния нерациональна из-за значитель |
|||||||||||||||||||||
до |
завода |
возможно |
|
использование |
ного его измельчения. Эти обстоятель |
||||||||||||||||||
конвейерного транспорта. |
|
агломера |
ства привели к появлению нового спо |
||||||||||||||||||||
Агломерат |
спекают |
на |
|
соба окускованйя — производству ока |
|||||||||||||||||||
ционных |
машинах, |
производитель |
тышей. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ность |
которых характеризуется |
пло |
Шихта |
для |
получения |
окатышей |
|||||||||||||||||
щадью |
спекания. |
Площадь |
спекания |
(в СССР |
производят |
офлюсованные |
|||||||||||||||||
агломерационных |
машин |
колеблется |
окатыши) |
обычно |
состоит из железо |
||||||||||||||||||
от 50 до |
600 м2. Часовая |
производи |
рудного тонкоизмельченного |
концент |
|||||||||||||||||||
тельность |
машин |
|
составляет |
1,4— |
рата |
(75—80%) |
одной или нескольких |
||||||||||||||||
1,6 т/(м2-ч). |
|
|
|
|
|
|
|
|
разновидностей, |
флюсующей |
и упро |
||||||||||||
На |
производство |
1 |
|
т |
агломерата |
чняющей добавок, |
возврата |
|
и |
воды. |
|||||||||||||
ориентировочно расходуется 1 т руды |
В отдельных |
случаях (при |
обжиге |
в |
|||||||||||||||||||
(или |
концентрата), |
0,1 |
т известняка, |
шахтных печах и для частичного вос |
|||||||||||||||||||
0,08 т доломита. |
В |
качестве топлива |
становления |
окатышей) |
в |
шихту до |
|||||||||||||||||
используют природный газ и коксовую |
бавляют |
различные |
количества твер |
||||||||||||||||||||
мелочь. При |
производстве |
агломерата |
дого тонкомолотого топлива. |
|
|
|
|||||||||||||||||
в шихту добавляют также некоторые |
На рис. 11.2 приведена схема про |
||||||||||||||||||||||
отходы |
металлургического |
|
производ |
изводства |
окатышей. |
На транспорте |
|||||||||||||||||
ства. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ре 2 |
дозируются |
концентрат, |
извест- |
няк и возврат. Затем шихта смешива |
без доступа воздуха. При образовании |
||||||||||||||||||||
ется в барабане 3 и подается на гра |
кокса в печах в результате разогрева |
||||||||||||||||||||
нулятор 5. Он представляет собой |
угля газовым теплоносителем до тем |
||||||||||||||||||||
круглый диск с бортами, расположен |
пературы |
1400° С |
происходит выделе |
||||||||||||||||||
ный |
наклонно. |
При |
вращении диска |
ние |
летучих |
веществ, |
используемых |
||||||||||||||
на его поверхности происходит нака |
как сырье для получения химических |
||||||||||||||||||||
тывание окатышей. Перед |
гранулято |
продуктов. В процессе коксования по |
|||||||||||||||||||
ром для лучшего окомкования к ших |
лучается 73—76% валового кокса и |
||||||||||||||||||||
те добавляется глина |
(бентонит), а на |
27—24% летучих веществ. |
|
||||||||||||||||||
гранулятор |
через |
форсунку |
подается |
Современное коксохимическое пред |
|||||||||||||||||
вода. Образовавшиеся окатыши пода |
приятие средней |
мощности имеет про |
|||||||||||||||||||
ются на устройство для обжига. |
|
изводительность 4,2—4,5 млн. т вало |
|||||||||||||||||||
Машина подразделяется на три зо |
вого кокса в год (четыре батареи |
по |
|||||||||||||||||||
ны: |
I |
зона — сушки, |
II — обжига |
и |
65 печей в каждой). |
|
|
|
|||||||||||||
III — охлаждения. |
В |
зону |
сушки |
по |
Производство |
кокса |
идет по следу |
||||||||||||||
даются нагретые газы, отходящие из |
ющей схеме. |
Рядовой |
уголь несколь |
||||||||||||||||||
зоны обжига и охлаждения, которые |
ких |
марок, |
пригодных |
для коксова |
|||||||||||||||||
нагревают |
окатыши |
до 200—400° С. |
ния, |
полученный |
с |
углеобогатитель |
|||||||||||||||
Зона обжига перекрыта горном с га |
ных фабрик, выгружают на вагоно- |
||||||||||||||||||||
зовыми |
или |
мазутными |
горелками. |
опрокидывателе |
и после необходимой |
||||||||||||||||
Продукты горения |
нагревают окаты |
обработки в виде |
дозированной ших |
||||||||||||||||||
ши |
до |
1300— 1350° С. |
Отсасываемые |
ты конвейерами подают на угольные |
|||||||||||||||||
вентилятором |
газы |
направляются |
в |
башни, |
затем |
углезагрузочным ваго |
|||||||||||||||
зону сушки. В |
конце |
машины распо |
ном, передвигающимся по верху бата |
||||||||||||||||||
лагается зона |
охлаждения |
окатышей, |
реи, загружают в камеры коксовых |
||||||||||||||||||
так как транспортировать их нагреты |
печей. Процесс |
|
коксования в зависи |
||||||||||||||||||
ми нельзя. Охлаждение |
производится |
мости от конструкции печей и состава |
|||||||||||||||||||
продувом воздуха снизу вверх. Нагре |
шихты длится 13—14 ч. |
|
|
||||||||||||||||||
тый воздух подается также в зону суш |
Коксовая батарея |
представляет^со |
|||||||||||||||||||
ки. Охлажденные окатыши |
сортируют |
бой определенное количество печей из |
|||||||||||||||||||
на грохоте |
8\ |
фракция |
^ 1 0 |
мм на |
огнеупорного |
кирпича, |
объединенных |
||||||||||||||
правляется |
потребителям, |
а |
фракция |
в единую конструкцию с обогреватель |
|||||||||||||||||
< 1 0 мм является |
возвратом. |
|
|
ными простенками. В торце батареи |
|||||||||||||||||
Фабрика |
с крупными |
обжиговыми |
или между двумя |
|
батареями соору |
||||||||||||||||
машинами |
(в |
СССР — F 0Q7I{= 108— |
жается угольная |
башня, являющаяся |
|||||||||||||||||
520 м2; |
в США — 600—750 м2) вклю |
промежуточной |
|
емкостью для шихты |
|||||||||||||||||
чает следующие основные производст |
между |
углеподготовкой |
и батареями. |
||||||||||||||||||
венные сооружения: склады исходных |
Обогрев коксовых печей может произ |
||||||||||||||||||||
материалов, |
корпуса |
приготовления |
водиться доменным газом или обрат |
||||||||||||||||||
шихты, окомкования и обжига, грохо |
ным коксовым газом |
(газ после улав |
|||||||||||||||||||
чения, |
погрузочные |
бункера окаты |
ливания |
химических |
продуктов). |
|
|||||||||||||||
шей, бункер возврата, склад окаты |
Специальной |
|
машиной-коксовытал |
||||||||||||||||||
шей. Окомковательные |
фабрики обыч |
кивателем коксовый |
«пирог» из печи |
||||||||||||||||||
но |
сооружают |
на |
горно-обогатитель |
выталкивается |
в |
коксовозный вагон, |
|||||||||||||||
ных |
комбинатах, |
окатыши |
перевозят |
который |
электровозом |
подается |
в |
||||||||||||||
на завод, как правило, железнодорож |
башни тушения. Тушение кокса произ |
||||||||||||||||||||
ным транспортом. |
|
|
|
|
|
|
водится |
|
водой |
|
или |
сухим способом |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
инертными |
газами. |
Охлажденный |
||||||||
11.3. Коксохимическое |
|
|
|
|
кокс проходит рампу, конвейером по |
||||||||||||||||
|
|
|
|
дается на коксосортировку. После сор |
|||||||||||||||||
производство |
|
|
|
|
|
|
|
тировки по классам подается соответ |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ственно в доменный |
цех конвейерами |
|||||||||
Коксохимическое |
|
|
производство |
или для погрузки в железнодорожные |
|||||||||||||||||
предназначено |
для |
производства кок |
вагоны. Из валового кокса при сорти |
||||||||||||||||||
са из коксующихся углей. Получение |
ровке |
выделяется |
|
металлургический |
|||||||||||||||||
кокса |
основано на |
нагревании угля |
кокс класса + 2 5 мм |
(до 75% при мок |
ром |
тушении |
и 8 5 % — при |
сухом). |
ческом |
предприятии коксовый газ, |
|||
Остальной кокс рассеивается на клас |
имеющий еще достаточную теплотвор |
|||||||
сы 10—25 мм и 0— 10 мм и использует |
ную способность, |
передают |
в домен |
|||||
ся в агломерационном производстве и |
ный цех, а при его отсутствии направ |
|||||||
для других нужд. В зависимости от |
ляют для |
обогрева |
коксовых |
батарей |
||||
конкретных |
потребностей |
доменного |
(обратный коксовый газ). |
отделе |
||||
цеха |
металлургический |
кокс |
может |
Каменноугольная |
смола из |
рассеиваться на классы + 4 0 , + 6 0 мм |
ния улавливания |
направляется |
в смо |
|||||||||||
и крупнее. |
|
|
|
|
лоперегонные |
цехи |
для |
получения |
||||||
Коксовый газ отсасывается с бата |
различных масел, антрацена и нафта |
|||||||||||||
рей нагнетателями, установленными в |
лина. Сырой бензол в ректификацион |
|||||||||||||
машинном |
отделении |
цеха улавлива |
ных |
цехах перерабатывается |
на чи |
|||||||||
ния. Перед нагнетателями газ охлаж |
стые продукты, бензол, ксилол и др. |
|||||||||||||
дают в первичных газовых холодиль |
На |
коксохимических |
предприятиях |
|||||||||||
никах и очищают |
в электрофильтрах. |
можно предусматривать еще ряд це |
||||||||||||
После нагнетателей газ по газопрово |
хов и установок для глубокой перера |
|||||||||||||
дам передают в аммиачно-сульфатное |
ботки |
химических |
продуктов коксова |
|||||||||||
отделение, где из него серной кислотой |
ния |
с получением |
различного |
сырья |
||||||||||
улавливают |
аммиак |
с |
получением |
для |
химической, |
|
фармацевтической |
|||||||
сульфата аммония; затем |
направляют |
промышленности |
и |
других |
отраслей. |
|||||||||
в бензольное отделение для улавлива |
Общая |
схема |
коксохимического |
про |
||||||||||
ния бензола в специальных скруббе |
изводства приведена на рис. 11.3. |
со |
||||||||||||
рах, дистилляции его в колоннах с по |
Коксохимическое |
производство |
||||||||||||
лучением сырого бензола. |
|
стоит из следующих подразделений: |
||||||||||||
При использовании угля с содержа |
углеподготовительный |
цех в |
соста |
|||||||||||
нием серы |
более |
2% производится |
ве: вагоноопрокидывателя, |
отделений |
||||||||||
очистка газа от сероводорода с полу |
дробления, склада угля с дозировоч |
|||||||||||||
чением серной кислоты. После отбора |
ным отделением, отделения пиевмосе- |
|||||||||||||
химических |
продуктов |
на |
коксохими |
парации, |
а также |
перегрузочных стаи- |
Рис. 11.3. Структурная схема коксохимического производства. Цифрами указаны грузопотоки на производство 1 млн. т валового кокса
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прибытие |
|
Отправление |
|
Внутризаводские |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
перевозки |
|
||||||||||
|
|
|
Виды грузов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тыс. т |
|
вид |
тыс. т |
|
вид |
|
тыс. т |
|
вид |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
транспорта |
транспорта |
транспорта |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Уголь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5700 |
|
Железно |
|
|
|
|
|
|
5700 |
Конвейеры |
|||||||
Кокс металлургический |
|
|
|
— |
|
дорожный |
3600 |
Железно |
3600 |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Кокс-мелочь |
|
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
— |
700 |
дорожный |
700 |
|
|
» |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
То же |
|
|
|
|
|||||||||||||
Твердые и жидкие химические про |
10 |
|
Железно |
100 |
|
» |
|
|
70 |
Трубопро |
|||||||||||||||||
дукты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дорожный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воды |
|
|||
Разные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
То же |
10 |
|
|
|
|
30 |
|
Автомо |
|||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бильный |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Осуществляется |
сухое тушение кок |
б) |
трубопроводным |
|
транспортом |
|||||||||||||||||||||
са |
вместо |
ранее |
применявшегося |
|
ту |
(жидкие |
химические продукты — смо |
||||||||||||||||||||
шения кокса водой в тушильных баш |
лы, |
надсмольные |
воды, |
аммиачные |
|||||||||||||||||||||||
нях, которое в значительной мере за |
соединения, |
серная |
кислота, |
бензоль |
|||||||||||||||||||||||
грязняло |
воздушное |
пространство |
фе |
ные продукты и др.) ; |
|
|
(пыль |
с |
|||||||||||||||||||
нолами. При сухом тушении в специ |
в) |
пневмотранспортом |
|
||||||||||||||||||||||||
альных |
камерах |
в |
|
противоток |
грави |
установок сухого |
тушения |
|
кокса |
и |
|||||||||||||||||
тационному движению |
|
кокса направ |
коксосортировок |
в |
бункеры |
для |
от |
||||||||||||||||||||
ляется смесь инертных газов, которые, |
грузки в вагоны). В дальнейшем пред |
||||||||||||||||||||||||||
отбирая тепло у кокса, направляются |
полагается |
внедрить |
пневмозагрузку |
||||||||||||||||||||||||
на |
утилизацию |
|
в |
паропроизводящие |
угля в коксовые печи. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
котлы. |
предотвращения |
загрязнения |
На |
предприятии |
предусматривается |
||||||||||||||||||||||
Для |
заводская |
железнодорожная |
станция |
||||||||||||||||||||||||
воздушного |
и |
водного |
бассейнов |
|
в |
с приемо-отправочным |
парком, |
путя |
|||||||||||||||||||
каждом |
|
цехе предусматривают специ |
ми надвига груженых и сбора порож |
||||||||||||||||||||||||
альные |
|
установки, |
корректирующие |
них вагонов |
|
на |
вагоноопрокидывате- |
||||||||||||||||||||
технологический |
процесс в |
направле |
лях, |
путями |
для |
погрузки |
кокса |
под |
|||||||||||||||||||
нии снижения этих выбросов, а также |
коксосортировками, |
а |
также |
путями |
|||||||||||||||||||||||
для их улавливания и утилизации. |
|
|
химических |
цехов |
и складов. Надвиг |
||||||||||||||||||||||
|
Объем |
перевозок современного кок |
вагонов |
на |
вагоноопрокидыватели, |
||||||||||||||||||||||
сохимического |
предприятия |
произво |
как |
правило, |
производится |
электро |
|||||||||||||||||||||
дительностью 4,2 млн. т характеризу |
толкателями. Вагоны из-под угля ча |
||||||||||||||||||||||||||
ется |
|
следующими |
|
величинами |
стично подаются на погрузку кокса. |
||||||||||||||||||||||
(табл. 11.1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Погрузочно-разгрузочные |
|
фронты |
||||||||||||||
|
Из приведенных данных видно, что |
химических цехов и складов представ |
|||||||||||||||||||||||||
основу перевозок составляют доставка |
ляют собой рампы у складов, где су |
||||||||||||||||||||||||||
угля и отправка кокса конвейерами в |
хие грузы в мешках загружают в ва |
||||||||||||||||||||||||||
доменный цех или в вагонах на дру |
гоны |
электропогрузчиками, |
|
а |
сыпу |
||||||||||||||||||||||
гие предприятия. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
чие— конвейерами, |
а также сливо-на |
||||||||||||||||
|
Грузы |
из цеха в |
|
цех |
по направле |
ливные устройства для жидких грузов. |
|||||||||||||||||||||
нию технологического |
процесса |
пере |
На |
самостоятельных |
коксохимиче |
||||||||||||||||||||||
даются разными видами транспорта: |
ских предприятиях имеется свое транс |
||||||||||||||||||||||||||
|
а) |
|
конвейерными |
|
трактами |
(угольпортное хозяйство. На коксохимпроиз- |
|||||||||||||||||||||
между |
|
отделениями |
углеобогащения |
водствах |
металлургических |
предприя |
|||||||||||||||||||||
и углеподготовки вплоть до угольной |
тий |
все |
транспортные |
обустройства |
|||||||||||||||||||||||
башни; кокс от коксовых рамп на кок- |
являются частью транспортного хозяй |
||||||||||||||||||||||||||
сосортировку, |
в |
доменный |
цех |
и на |
ства всего предприятия. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
бункерную |
кокса; |
|
сульфат |
аммония |
Автомобильные дороги |
имеют вспо |
|||||||||||||||||||||
из |
аммиачно-сульфатного |
отделения |
могательное |
|
и |
противопожарное |
на |
||||||||||||||||||||
на склад сульфата); |
|
|
|
|
|
|
|
значение, |
так |
как |
все |
виды |
|
полуфаб- |
рикатов между |
цехами транспортиру |
ческого |
производства выработаны |
ос |
||||||||
ют конвейерами и по трубопроводам. |
новные принципы проектирования, на |
|||||||||||
Ввиду |
наличия |
большого |
количества |
иболее |
полно |
отвечающие требовани |
||||||
коммуникаций |
|
на |
коксохимических |
ям рационального |
производства про |
|||||||
предприятиях |
применяют |
смешанный |
цесса и благоустройства предприятия: |
|||||||||
способ планировки с профилем авто |
а) |
расположение |
на металлургиче |
|||||||||
дорог повышенного |
(загородного) ти |
ских |
заводах |
(комбинатах) |
коксовых |
|||||||
па на окраинах и пониженного (город |
батарей с коксосортировкой у домен |
|||||||||||
ского) типа в центре завода. При на |
ного цеха; |
|
цехов |
с возмож |
||||||||
личии больших площадей для сброса |
б) |
расположение |
||||||||||
ливневых вод на планируемой терри |
ным |
пылевыделением с подветренной |
||||||||||
тории |
предусматривают дополнитель |
стороны; |
|
|
|
|
||||||
ные пониженные места с дождеприем |
в) |
взаиморасположение |
отделений, |
|||||||||
никами. |
|
|
|
|
связанных конвейерами, с обеспечени |
|||||||
На всех коксохимических предприя |
ем их наименьшей |
протяженности; |
||||||||||
тиях |
предусматривают |
озеленение |
г) |
возможно максимальное исклю |
||||||||
площадок. Поселок для |
трудящихся |
чение |
железнодорожных |
путей |
из |
|||||||
коксохимических |
|
заводов |
располага |
внутренних кварталов всего предприя |
||||||||
ют за |
пределами |
санитарной зоны, |
тия; |
|
|
|
|
|
|
|||
обычно в 5—6 км от заводов. В каче |
д) |
равномерное |
расположение |
объ |
||||||||
стве транспорта |
используют трамваи, |
ектов санитарно-бытового и культур |
||||||||||
автобусы, электропоезда. |
|
ного |
обслуживания трудящихся. |
|
||||||||
На основе опыта проектирования и |
При этом объекты отдельных цехов |
|||||||||||
эксплуатации предприятий коксохими |
и отделений строго районируют и стро- |
Рис, |
11.4. Схема генерального |
плана |
коксохимического предприятия. Штриховой |
линией |
пока- |
||||||||||
зано |
возможное развитие |
химических |
цехов |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 — место для размещения строительной базы; 2 — площадка для размещения районной |
ТЭЦ; |
3 — коксосорти- |
|||||||||||||
ровки: 4 — вагоноопрокндыватели; |
5 — склады |
валового кокса: |
б —установки сухого тушения кокса; 7 —пас |
||||||||||||
сажирская платформа; 8 — установки |
термической |
подготовки |
шихты; 9 — батареи коксовых |
печей; |
10 — |
||||||||||
угольные башни; |
11 — зеленая |
зона; |
12 — отделение |
углеподготовки; 13 |
— силосные |
склады |
угля; |
14 — |
|||||||
химические цехи; |
15 — ремонтные цехи; 16 — административный |
центр; 17 — склады: |
18 — объекты |
водоснаб |
|||||||||||
жения; 19 — путь коксотушнльного вагона; 20 — конвейерные галереи; |
вагонов; |
III — |
парк |
приема и |
|||||||||||
станция «Заводская»: I — пути погрузки кокса; |
II — парк сбора |
порожних |
|||||||||||||
надвига вагонов на вагоноопрокидыватель; |
IV — парк сортировки |
и отправления; V — |
парк |
химических |
цехов |
ительство по очередям предусматрива |
Г Л А В А |
12. ДОМЕННОЕ |
|
|
|
|
||||||||||||||||
ют на периферии без нарушения рабо |
ПРОИЗВОДСТВО |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
ты действующих агрегатов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Н а |
основной |
территории |
предприя |
12.1. |
Производственный |
|
|
|
|
|||||||||||||
тия железнодорожные пути не проек |
процесс и состав цеха |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
тируют. Основная |
работа железнодо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
рожного |
транспорта |
сосредоточивает |
Первое звено |
в |
металлургическом |
|||||||||||||||||
ся в одном районе, что исключает до |
производстве — доменный цех — веду |
|||||||||||||||||||||
полнительные пробеги груженых и по |
щий цех завода по объему перевозок; |
|||||||||||||||||||||
рожних |
вагонов, |
уменьшает |
|
объем |
на его долю приходится до 40% общих |
|||||||||||||||||
маневровой |
работы, |
число локомоти |
перевозок на заводе. |
|
|
|
|
|
це |
|||||||||||||
вов и обслуживающих бригад. Схема |
Основное назначение доменного |
|||||||||||||||||||||
генерального |
плана |
коксохимического |
х а — выплавка |
чугуна. |
Процесс |
до |
||||||||||||||||
производства |
приведена |
на |
рис. 11.4. |
менной |
плавки — непрерывный |
про |
||||||||||||||||
Создание зеленой зоны между кок |
цесс. Чугун выплавляют в шахтных |
|||||||||||||||||||||
совым и |
химическими цехами оказы |
’печах. Доменная печь состоит из верх |
||||||||||||||||||||
вает благоприятное влияние на работу |
ней |
|
части |
(колошника |
с засыпным |
|||||||||||||||||
химических цехов. |
|
|
|
|
|
|
аппаратом), |
непосредственно |
|
шахты, |
||||||||||||
По |
расположению |
отдельные |
комп |
уширяющейся книзу, |
распара, |
запле |
||||||||||||||||
лексы |
производств основных |
разгру |
чиков и горна, где накапливается чу |
|||||||||||||||||||
зочно-погрузочных фронтов могут из |
гун и шлак |
(рис. |
12.1). Для охлажде |
|||||||||||||||||||
меняться |
в зависимости |
от |
конкрет |
ния доменной печи используют специ |
||||||||||||||||||
ных условий: расположения |
доменно |
альные |
вертикальные |
или |
горизон |
|||||||||||||||||
го цеха, путей МПС, внешних автодо |
тальные |
холодильники |
(охлаждение |
|||||||||||||||||||
рог, а также мест водозабора, состава |
бывает водяное или испарительное). |
|||||||||||||||||||||
цехов и рельефа местности. |
|
|
|
Шихту на колошник доменной печи |
||||||||||||||||||
Плотность |
застройки по генпланам |
доставляют, как правило, двумя ски |
||||||||||||||||||||
коксохимических заводов, |
разработан |
пами, т. е. специальными наклонными |
||||||||||||||||||||
ным в последние годы, составляет |
подъемниками; на крупных печах ем |
|||||||||||||||||||||
26—27%, |
реже — 30%, площадь заво |
костью 3200 и 5000 м3 — конвейерами. |
||||||||||||||||||||
дов с производством 4 млн. т кокса в |
В печь шихту загружают порциями, |
|||||||||||||||||||||
год — около 120 га. |
|
|
|
|
|
которые |
называют |
|
колошами, |
через |
||||||||||||
Удельный |
вес |
стоимости |
объектов |
колошники; по сечению доменной печи |
||||||||||||||||||
генерального |
плана |
и транспорта в |
руда, кокс и добавки |
распределяются |
||||||||||||||||||
общей стоимости предприятия |
состав |
слоями с помощью |
специального |
за |
||||||||||||||||||
ляет 5—6% на |
коксохимических пред |
сыпного |
аппарата, |
устанавливаемого |
||||||||||||||||||
приятиях |
металлургических |
заводов |
на колошнике. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
н 7—10% |
на |
самостоятельных |
пред |
Нагретый |
воздух, |
|
жидкое, |
газооб |
||||||||||||||
приятиях (особенно во вновь осваива |
разное или пылевидное топливо пода |
|||||||||||||||||||||
емых |
районах). |
Дальнейшее |
совер |
ют через |
фурменное |
|
устройство, |
рас |
||||||||||||||
шенствование |
схем |
генплана, обеспе |
положенное в нижней части печи. |
|||||||||||||||||||
чивающее снижение |
стоимости |
строи |
Взаимодействуя, |
по |
|
мере опускания |
||||||||||||||||
тельства, |
должно |
заключать |
в |
себе |
шихты, с нагретым воздухом, кокс вы |
|||||||||||||||||
создание |
блочных |
комплексов |
при |
горает и создает высокую температу |
||||||||||||||||||
этапном |
строительстве, |
уменьшение |
ру, необходимую для процесса восста |
|||||||||||||||||||
объемов зданий благодаря расположе |
новления |
железа |
из руды с помощью |
|||||||||||||||||||
нию |
агрегатов |
снаружи, |
вынесение |
получаемого из кокса углерода. Одно |
||||||||||||||||||
фронтов погрузки-выгрузки химиче |
временно |
происходит |
процесс |
перехо |
||||||||||||||||||
ских продуктов в район совмещенных |
да с помощью известняка, пустой по |
|||||||||||||||||||||
железнодорожных |
парков, |
а |
также |
роды и вредных примесей руды и кок |
||||||||||||||||||
дальнейшее |
уменьшение |
длины |
кон |
са |
в шлак. |
К показателям доменной |
||||||||||||||||
вейерных |
трактов |
и |
трубопроводных |
плавки относятся |
производительность |
|||||||||||||||||
коммуникаций. |
|
|
|
|
|
|
|
печи, удельный расход топлива и дру |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гих |
материалов. |
Производительность |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
печи |
определяется |
суточной |
выплав |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кой передельного |
чугуна |
и зависит от |