Проект газоподводящего оборудования коксовой батареи №7 КХП ОАО "Северсталь" - Дипломная работа

Кокс в доменной печи используется для получения высокой температуры и как восстановитель оксидов железа. Первоначально проектировалось строительство в объеме четырех коксовых батарей, системы ПК-2К производительностью по 461000 т/год кокса, углеподготовки, углеобогатительных фабрик производительностью по 70000 т/ч, цехов улавливания химических продуктов коксования и биохимической установки для очистки воды. Первая батарея с углеподготовкой и цехом улавливания были введены в эксплуатацию 13 февраля 1956 года. Третий этап развития КХП, начался в 1970 году, было принято решение о строительстве коксового блока из четырех коксовых батарей с объемом камер 32,2 м3 , производительностью по 730 тыс. т/г кокса. Для обеспечения доменщиков коксом с учетом обновления стареющих основных фондов нужны были новые мощности, было принято решение о строительстве одиннадцатой коксовой батареи, производительностью 1710 тыс. т/г кокса.1.1 Назначение и характеристика коксовой батареи №7 Коксовая батарея № 7 была построена в 1972 году, входит в блок 4-х батарей №7-10. Характеристика коксовой батареи приведена в таблице 1. Таблица 1 - Характеристика коксовой батареи № 7 Размеры камеры коксования: длина общая мм 15900/16120 полезная мм 15060 высота общая мм 5500/5580 полезная мм 5200 ширина камеры средняя мм 410/398В конструкции коксовой батареи № 7 (с нижним подводом газа и нижним регулированием воздуха) воздух подводится из газовоздушных клапанов, расположенных по сторонам батареи, в подовый канал. Через эти окна часть продуктов горения из обогревательного канала, работающего на нисходящем потоке, засасывается в канал, работающий на восходящем потоке, т.е. происходит рециркуляция продуктов горения, которая составляет 40-60% . В печах ПВР предусмотрены дюзовые каналы, т.к. газ в каждую кантовку нужно подавать только в половину вертикалов. На участке общего газопровода коксового газа перед раздачей газа по сторонам монтируется газоподогреватель, представляющий собой обычный трубчатый теплообменник, где газ можно подогревать паром до 40-60 0С, где предотвращается выпадение в газопроводах и отопительной арматуре простенков нафталина и конденсата, а также обеспечивается постоянство температуры отопительного газа. Процесс кантования производится в течение 25-35 сек, причем последовательно выполняются следующие операции (в газовоздушных клапанах и кантовочных кранах): 1) После начала кантования в течение 3-4 сек. закрываются кантовочные краны коксового газа (или клапаны бедного газа в газовоздушных клапанах при отоплении доменным или генераторным газом), через которые газ подается в простенки, работающие на восходящем потоке.Для обеспечения нормального хода технологического процесса должен быть организован контроль производства с целью проверки: - соответствия качества применяемой шихты и кокса требованиям При нарушениях технологического процесса контроль производства по согласованию с главным инженером предприятия может быть расширен как по частоте отбора проб, так и по количеству контрольных точек. Отдел технического контроля (ОТК) осуществляет контроль качества поступающего на предприятие сырья и отправляемой коксохимической продукции на основании действующего стандарта предприятия (СТП) об ОТК. Контроль качества продуктов, передаваемых из одного цеха в другой цех предприятия, должен осуществляться на условиях отправки готовой продукции потребителям. Оперативное регулирование хода технологического процесса осуществляется цеховым персоналом на основе результатов лабораторного контроля и показаний контрольно-измерительных приборов (таблица 4).Режим обогрева Расход коксового газа машинной стороны 7 500 м3/ч ± 3000 м3/ч 7 500 м3/ч постоянно Сменный газовщик Журнал обогрева Журнал обогрева Прочистить отборы,проверить работу прибора,вызв.слесаря КИП. Режим обогрева Расход коксового газа коксовой стороны 8 100 м3/ч ± 3000 м3/ч 8 100 м3/ч постоянно Сменный газовщик Журнал обогрева Журнал обогрева Прочистить отборы, проверить работу прибора, вызвать слесаря КИП. Режим обогрева Общий расход коксового газа на батарею 17 000 м3/ч ± 5000 м3/ч 17 000 м3/ч постоянно Сменный газовщик Журнал обогрева Журнал обогрева Прочистить отборы, проверить работу прибора, вызвать слесаря КИП. Режим обогрева Расход пара на батарею 1 800 кг/ч ± 1000 кг/ч 1 800 кг/ч постоянно Сменный газовщик Журнал обогрева Журнал обогрева Прочистить отборы, проверить работу прибора, вызвать слесаря КИП. Режим обогрева Давление пара 4,5 кгс/м2 ± 3,0 кгс/ч 4,5 кгс/м2 постоянно Сменный газовщик Журнал обогрева Журнал обогрева Прочистить отборы, проверить работу прибора, вызвать слесаря КИП.Система автоматизации коксового цеха №2 представляет собой распределенную систему, являющуюся совокупностью универсальных и специализированных вычислительных средств и узлов распределенной обработки данных, объединенных структурированной коммуникационной системой для решения задач контроля и управления непрерывными технологическими процессами коксового цеха №2 ОАО «Северсталь» в реальном масштабе вр

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Назначение и характеристика коксовой батареи №7

1.2 Описание отопительной системы коксовой батареи №7. Обоснование выбора темы

1.3 Описание газоподводящей арматуры для коксовой батареи №7

1.4 Характеристика газа, поступающего на обогрев коксовой батареи №7

1.5 Контроль технологического режима на коксовой батарее №7

1.5.1 Назначение, виды контроля

1.5.2 Контроль обогрева коксовой батареи

1.5.3 Метрологическое обеспечение технологического процесса

1.5.4 Автоматизация технологического процесса

2. Специальная часть

2.1 Расчет материального баланса угольной шихты для коксования

2.2 Расчет теплового баланса коксования

2.3 Расчет количества газа на обогрев коксовой батареи

3. Организация производства и труда

3.1 Структурная схема управления коксового цеха №2

3.2 Организация труда в коксовом цехе №2

3.2.1 Режимы труда и отдыха

3.2.2 Система подготовки и переподготовки кадров

3.2.3 Разделение и кооперация труда

3.2.4 Системы мотивации труда

3.2.5 Укрепление дисциплины

3.2.6 Нормирование труда

3.3 Система технического обслуживания и ремонта оборудования в цехе

3.4 Спецификация оборудования

4. Экономика производства

4.1 Расчет затрат на проектирование

4.2 Расчет экономического эффекта

4.3 Расчет экономической эффективности и срока окупаемости

4.4 Технико-экономические показатели

5. Безопасность жизнедеятельности

5.1 Характеристика коксового цеха №2 с точки зрения вредности и опасности. Анализ опасных и вредных факторов в цехе

5.2 Электробезопасность

5.3 Пожарная безопасность

5.3.1 Характеристика зданий и помещений коксового цеха №2 по категориям пожаро- и взрывоопасности

5.3.2 Мероприятия по пожарной безопасности в коксовом цехе №2

5.4 Анализ возможных аварийных ситуаций

Заключение

Литература

Коксохимическое производство - одна из смежных отраслей металлургической и химической промышленности. Основная задача коксохимических производств - это улучшение качества кокса, особенно его механических свойств и гранулометрического состава. Кокс в доменной печи используется для получения высокой температуры и как восстановитель оксидов железа. Поэтому наряду с требованиями минимального содержания вредных примесей в органическом веществе кокса непрерывно повышаются требования к прочности и равномерности его кусков.

Коксохимическое производство ОАО “Северсталь” было создано в 1956 году. Первоначально проектировалось строительство в объеме четырех коксовых батарей, системы ПК-2К производительностью по 461000 т/год кокса, углеподготовки, углеобогатительных фабрик производительностью по 70000 т/ч, цехов улавливания химических продуктов коксования и биохимической установки для очистки воды. Первая батарея с углеподготовкой и цехом улавливания были введены в эксплуатацию 13 февраля 1956 года. Вторая коксовая батарея была построена также в 1956 году, третья - в 1958 году. Первый этап развития был закончен в декабре 1958 году с пуском в эксплуатацию четвертой коксовой батареей.

В 1963 году была построена пятая, а в 1966 году - шестая коксовые батареи системы ПВР с объемом камер 30м3, суммарной производительностью 1380 тыс. т/г кокса. Одновременно с пуском коксовой батареи № 6 ввели в эксплуатацию углеобогатительную фабрику № 2. В 1964 году был построен цех ректификации сырого бензола на 50000 т/г.

С вводом в эксплуатацию коксовых батарей № 5-6 производство кокса на Череповецком металлургическом заводе достигло 3,2 млн. т/г.

Третий этап развития КХП, начался в 1970 году, было принято решение о строительстве коксового блока из четырех коксовых батарей с объемом камер 32,2 м3 , производительностью по 730 тыс. т/г кокса. Одновременно расширялись мощности по переработке угля, строился ЦУХП-2, сооружалась новая биохимическая установка очистки сточных вод. Комплекс отличался определенными особенностями. Предусматривалось только сухое тушение кокса.

Коксовые батареи № 7-8 были введены в эксплуатацию в 1972 году батареи № 9-10 - в 1978 году. Одновременно со строительством батарей были увеличены мощности по подготовке и переработке угля.

Одновременно со строительством новых цехов проводилась реконструкция действующих, при этом все новшества обязательно распространялись и на них. Комбинат готовился к пуску пятой доменной печи, объемом 5500 м3 . Для обеспечения доменщиков коксом с учетом обновления стареющих основных фондов нужны были новые мощности, было принято решение о строительстве одиннадцатой коксовой батареи, производительностью 1710 тыс. т/г кокса.

В комплекс новой коксовой батареи должны были входить новый цех улавливания химических продуктов коксования, цех сероцианоочистки, вторая очередь биохимической установки с очисткой воды от аммиака, реконструкция и расширение мощностей по переработке угля, но строительство было прекращено.

В апреле 1991 года остановили на перекладку коксовую батарею № 5, а в мае 1992 года - батарею № 6. Значительно снизилось производство кокса на батареях № 1-4, в результате длительной эксплуатации.

В результате не стало не только товарного кокса, но и пришлось покупать кокс для доменных печей. В июле 1993 года была введена после перекладки коксовая батарея № 5, и выведена батарея № 1. В августе 1994 года вывели из эксплуатации коксовые батареи № 2-3, а 31 декабря того же года пустили коксовую батарею № 6. Ввод в эксплуатацию коксовых батарей № 5,6 дал возможность отказаться от закупок кокса со стороны. При перекладке коксовых батарей были решены многие технические и экологические вопросы. Батареи переложили в тех же габаритах от железобетонной плиты, так же был внесен ряд изменений в кладку и анкераж, на 200мм увеличили перекрытие печей. Были установлены корытообразные газосборники, внедрено пневматическое уплотнение крышек стояков, заменены коксовые машины, кроме коксовыталкивателей, которые были капитально отремонтированы. На батареях была внедрена беспылевая выдача кокса с улавливанием пыли в электрофильтрах.

Фактический средний срок эксплуатации коксовых батарей составляет 27,7 года (при нормативном амортизационном сроке их эксплуатации 20 лет). Срок эксплуатации коксовой батареи № 7 и технологического оборудования цеха улавливания химических продуктов № 2 составляет 33 года.

В связи с износом основных производственных фондов коксохимического производства на металлургическом комбинате ОАО «Северсталь» создается напряженное положение с обеспечением доменного производства металлургическим коксом.

Максимально возможное производство кокса в условиях напряженного режима работы коксовых батарей №№ 4-10, при их физическом износе, составляет 4200 тыс. тонн в год валового кокса 6 % влажности, в том числе 3400 тыс. тонн в год металлургического (в расчете на сухую массу). Образующийся дефицит металлургического кокса покрывается за счет дорогостоящего привозного кокса.

В последние годы, в связи с напряженным положением с обеспечением металлургической промышленности коксом на внутренних рынках России, Украины и на международном рынке, цена на покупной кокс возросла в 1,5 - 2,0 раза и достигала 300 - 400 долларов за одну тонну, поэтому было принято решение произвести реконструкцию коксовой батареи №7 и цеха улавливания химических продуктов №2.

Реконструкция коксовой батареи № 7 и цеха улавливания химических продуктов коксования № 2 позволит повысить экономическую эффективность работы коксохимического производства и меткомбината.