1 Постановка задачи

Необходимо разработать информационную систему для сопровождения процессов обслуживания и ремонтов огнеупорной кладки камер коксования коксовых батарей.

Информационная система должна обеспечить:

• Ввод и редактирование, хранение данных об указанном техническом объекте и других объектах и факторах, влияющих на его состояние;

• Сортировку и поиск информации по одному или нескольким критериям;

• Статистическую обработку данных по указанным параметрам;

• Вывод информации в требуемом виде.

Индивидуальное задание:

1. Вывести в отчет информацию о температурах в отопительных каналах №1 и 32 для отопительного простенка №13, коксовой батареи №2.

2. Для полученной выборки, используя запрос с групповыми операциями, определить минимальное значение температур.

2 Описание предметной области

Батарея (печь) коксовая – специальная печь для производства кокса из угля, включающая систему устройств для подвода отопительного газа и воздуха, а также отвода продуктов горения и коксования.

Процесс коксования осуществляется в коксовых печах. Каждая коксовая печь снабжена двумя герметичными дверями по торцам. В своде печи имеются три отверстия для загрузки шихты из трех бункеров загрузочного вагона. Под печью располагаются кирпичные регенераторы. Грязный коксовый газ через газосборник и газоотвод направляется в химические цеха. С машинной стороны печь обслуживается перемещающимся по рельсовому пути коксовыталкивателем. С помощью штанги эта машина выталкивает коксовый пирог из печи. Предварительно с коксовой стороны двересъемная машина снимает дверь. Кокс направляется в тушильный вагон. После тушения кокса водой он выгружается на наклонную рампу и конвейером направляется на коксосортировку. Коксовыталкиватель снабжен также перемещающейся по горизонтали штангой-планиром, с помощью которой выравнивается поверхность угольной загрузки перед началом коксования.

Современные печи для коксования углей представляют собой горизонтальные прямоугольные камеры, выложенные из огнеупорного материала. Камеры печей обогреваются через боковые стены. Печи располагаются в ряд и объединяются в батареи для уменьшения потери тепла и достижения компактности. В типовую батарею печей с шириной камер 410 мм входят обычно 65 печей, а в батарею большой емкости с камерами шириной 450 мм входят 77 печей. Обычные камеры имеют полезный объем 20-21,6м³ , а печи большой емкости – 30м³. Ширина печей более 450мм нецелесообразна из-за ухудшения качества кокса (повышения истераемости). Для облегчения выталкивания кокса из камеры коксования ширину камеры со стороны выдачи кокса делают на 40-50 мм шире, чем с машинной стороны. Таким образом, камера имеет вид конуса. Основные конструктивные элементы коксовой батареи изображены на рисунке 2.1. За основные элементы батареи надо принять следующие: фундамент, регенераторы, корнюрную зону, зону обогревательных простенков, перекрытия простенков и перекрытия камер.

Рисунок 2.1 - Основные конструктивные элементы кладки коксовой батареи: 1 – газоотводящие люки, 2 – загрузочные люки, 3 – смотровые люки, 4 – перекидной канал, 5 – сборный горизонтальный канал, 6 – вертикал, 7 – газопровод коксового газа, 8 – газопровод доменного газа, 9 – борова, 10 – соединительные окна, 11 – фундаментная плита, 12 – вентиляционный канал, 13 – насадка регенератора, 14 газовоздушный клапан, 15 – камера коксования, 16 – насадка регенератора, 17 -регенератор, 18 – подовый канал, 19 – корнюр, 20 – косые ходы, 21 – колосниковая решетка.

Фундамент представляет собой бетонное основание, имеющее с боков железобетонные укрепления – контрфорсы, которые сдерживают перемещение кладки при ее разогреве. Фундамент состоит из двух плит. На нижней плите установлены верхние сооружения батареи. В верхней плите обычно располагают борова печей. Батарея имеет четыре борова для отвода продуктов горения. Над фундаментом расположен подовый канал для подвода воздуха и бедного газа или же отвода продуктов горения из регенераторов.

Регенераторы предназначены для подвода воздуха и бедного газа своей насадкой, предварительно нагретой теплом отходящих продуктов горения из обогревательного простенка печей.

Над регенераторами находится корнюрная зона, которая является основанием камер печей и обогревательных простенков. В ней расположены каналы для подвода коксового газа к вертикальным каналам обогревательного простенка. Эти каналы иначе называются корнюрами.

Над корнюрной зоной расположена зона обогревательных простенков, в которой находятся камеры печей для коксования углей. Наружные стены обогревательных простенков одновременно являются стенами камер печи.

Стены печей выложены из высокоогнеупорного динасового кирпича. Печи разделяются полыми отопительными простенками, внутки которых сжигается смесь коксового и доменного газов, и развивается температура до 1400^оС. Через стенки печей тепло продуктов сгорания передается теплопроводностью к угольной шихте в рабочем пространстве каждой печи. Каждая коксовая печь батареи заключена между двумя отопительными простенками. Под каждым простенком располагаются два кирпичных регенератора.

Для отопления печей применяются коксовый, доменный, генераторный, обезводороженный коксовый газы и их смеси.

При обогреве коксовым газом применяется «обратный коксовый газ», т.е. газ, прошедший через аппаратуру, улавливающий ряд химических продуктов. В составе обратного коксового газа содержится до 60% водорода, который целесообразно извлечь и использовать на азотнотуковых заводах для синтеза аммиака. Обезводороженный коксовый газ также можно применять для отопления печей. Генераторный газ применяется лишь в тех случаях, когда приходится экономить коксовый газ, который целесообразнее использовать как бытовое топливо.

Доменный газ и воздух для горения сначала подогреваются раздельно паре регенераторов под одним из отопительных простенков, например под левым, по отношению к данной коксовой печи. К этим газам присоединяется также холодный коксовый газ. Смесь вспыхивает и горит в левом отопительном простенке. Продукты сгорания перерабатываются над коксовой печью по специальным перекидным каналам и опускаются вниз уже по правому отопительному простенку. Далее продукты сгорания при температуре 1300-1350^оС входят в два регенератора под правым отопительным, нагревают их кирпичные насадки и уходят в дымовую трубу с температурой 300-400^оС. Через 20-30мин во всей коксовой батарее осуществляется перекидка клапанов, направление газовых потоков меняется на обратное. Теперь доменный газ и воздух греются в правых регенераторах, а дымовые газы греют регенераторы под левыми простенками.

Такая система позволяет добиться равномерности обогрева стен коксовой печи и в значительной мере утилизировать тепло дымовых газов. Система печей с парными вертикалами, на котором видно устройство одного отопительного простенка (разрез параллельно продольной оси коксовой печи и перпендикулярно оси коксовой батареи).

Простенок разделен глухими перегородками на секции, каждая из которых состоит из двух вертикалов, соединенных сверху и снизу отверстиями в разделительных стенах. На рисунке показаны направления движения пламени, продуктов сгорания. Доменный газ и воздух здесь также нагреваются в регенераторах под простенками и вместе с холодным коксовым газом подаются в левые вертикалы снизу вверх. Затем продукты сгорания и пламя проходят через соединительные отверстия в верхних частях парных вертикалов и опускаются сверху вниз по правым вертикалам. Часть продуктов сгорания рециркулируется и подсасывается вновь в левые вертикалы через нижние соединительные отверстия.