обки вугілля утворюються хімічні продукти коксування, вихід яких визначається із застосуванням коефіцієнтів переходу окремих елементів у газоподібні сполуки. Одночасно утворюються складні з'єднання, наприклад ароматичні вуглеводні та інші речовини, для розрахунку яких також застосовуються коефіцієнти, засновані на практичних даних, що залежать від умов коксування і складу шихти.
.2 Розрахунок матеріального балансу коксування для проектованого заводу
Розрахунок матеріального балансу коксування можна вести для різної кількості коксованої шихти, але найбільш зручно вести розрахунок на 1000 кг сухої шихти. Матеріальний баланс складається з двох частин - прибуткової (суха шихта і волога шихти) і видаткової (кокс валовий, коксовий газ і все уловлювані з нього хімічні продукти коксування, вихід яких з шихти не нижче 0,1%). До них відносяться: кам'яновугільна смола, сирий бензол, аміак, сірководень, волога шихти, вода пирогенетическом.
Важливою статтею матеріального балансу є його «нев'язка», що показує, наскільки точно зроблений його розрахунок.
. Під валовим коксом розуміється сума крупного коксу, коксового горішка і коксового дріб'язку, одержуваних при сортуванні рядового коксу, а також коксовий шлам, уловлює з відстійників вежі гасіння. Вихід сухої валового коксу з сухої шихти підраховуємо за формулою
,
де - вихід летких речовин шихти на суху масу,%;
- вихід летких речовин валового коксу на суху зольную масу,% (= 1%);
П - припік коксу, що визначається за формулою:
.
Для нашого розрахунку величина пригріву становить,%:
.
За досвідченим даними величина П знаходиться в межах від 3 до 5%.
.
Вихід сухої валового коксу на робочу шихту перераховуємо за формулою,%:
,
т.е. 725,6 кг з 1000 кг робочого шихти.
. Коксовий газ зворотний (сухий) з сухої шихти підраховуємо за формулою:
,
де - вихід зворотного газу з сухої шихти,% (по масі);
К - емпіричний коефіцієнт, що дорівнює 2,85.
Тоді
.
,
або 132 кг з 1000 кг робочого шихти.
. Вихід смоли безводної з сухої шихти підраховуємо за формулою:
,
де - вихід смоли безводної, в перерахунку на суху шихту,%;
К - емпіричний коефіцієнт, що дорівнює 0,93.
Тоді
.
,
або 31,8 кг з 1000 кг робочого шихти.
. Вихід сирого бензолу визначається за формулою
,
де К - емпіричний коефіцієнт, що дорівнює 0,95.
Тоді
;
,
або 9,1 кг з 1000 кг робочого шихти.
. Вихід 100% -ного аміаку з робочої шихти підраховуємо за формулою
,
де b - коефіцієнт переходу азоту шихти в аміак (приймаємо b=0,137);
- молекулярна маса аміаку;
- молекулярна маса азоту;
- вміст азоту в робочій шихті,% (для нашого прикладу=1,66%).
Тоді
,
або 1,1 кг з 1000 кг робочого шихти.
. Вихід сірки в перерахунку на сірководень з робочої шихти підраховуємо за формулою
,
де - коефіцієнт переходу сірки шихти в сірководень (приймається рівним 0,22);
- молекулярна маса сірководню;
- атомна маса сірки;
- вміст сірки в робочій шихті,%.
Тоді
,
або 2,1 кг з 1000 кг робочого шихти.
. Вологу шихти, що випаровується в камерах коксування, підраховуємо за формулою
кг з 1000 кг робочого шихти.
. Вихід пірогенетіческой води з робочої шихти підраховуємо за формулою
,
де - коефіцієнт переходу кисню шихти в пирогенетическом воду (приймається рівним 0,436);
- молекулярна маса води;
- атомна маса кисню;
- вміст кисню в робочій шихті,%.
Тоді
кг з 1000 кг робочого шихти.
. По різниці між прибуткової і видаткової частинами знаходимо невязку балансу: 1000- (725,6 + 132 + 31,8 + 9,1 + 1,1 + 2,1 + 72 + 29,3)=3кг, тобто 0,3%. Невязка балансу вважається допустимою до 0,5%. Для діючого заводу нев'язка балансу вважається втратами виробництва. Щоб ці втрати були мінімальними, необхідно виявляти причини невязки балансу і усувати їх.
Далі знаходимо коефіцієнт озоления:
.
Тоді вміст золи в коксі буде.
Отримані результати розрахунку заносяться в таблицю за прийнятою формою (таблиця 4), званої зведеним балансом, де наводять дані на суху і робочу масу.
Таблиця 4 Зведений матеріальний баланс коксування вугільної шихти
СтатьяМасса, кгМассовая частка,% до вологої шіхтек сухий шіхтеПріходная частина1. Суха шихта 2. Волога шіхти928 7292,8 7,2100 Ітого1000,0100,0100,0Расходная частина1. Кокс валовий 2. Коксовий газ ...
