ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зарождение и развитие коксохимического производства из "Технология производства кокса" Первая доменная печь на коксе в континентальной Европе была адута в департаменте Ле-Крезо (Франция) в 1785 г. [c.5] Технология получения древесного угля стала прообразом первых роцессов получения каменноугольного кокса. В начальные периоды роизводства кокс тоже получали в кучах. Первые попытки коксовать аменный уголь в кучах относятся к XVI в. Тепло, необходимое для роцесса, получали за счет сгорания летучих продуктов коксования части угля. [c.5] Кокс в кучах вырабатывали до середины XIX в. В кучах коксовали отборный, хорошо коксующийся уголь одного сорта, как правило, в крупных кусках, хотя есть отдельные указания о коксовании угля в мелких кусках. Зольность и сернистость такого кокса были, за небольшим исключением, низки (зольность в некоторых случаях составляла 1%). По окончании коксования кучу разрушали (разломка и вычистка кучи) и кокс заливали водой. [c.6] Увеличение объема производства чугуна в доменных печах требовало все больше кокса. На смену коксованию в кучах пришло коксование в стойловых печах. Если кучи условно можно назвать открытыми печами, то стойловые печи часто называют полуоткрытыми . Стойловые печи, или шаумбургские стойла , были широко распространены в Европе в первой половине XIX в. Они представляли собой несложную конструкцию из двух параллельных каменных стен, расположенных на расстоянии примерно 3 м друг от друга. На поду печей и в их боковых стенах были устроены горизонтальные и вертикальные каналы для регулировки процесса нагрева угля, причем они же служили и как дымовые трубы. Торцевые стены печи были разборными, поскольку через торцы печь загружали углем и выгружали из нее готовый кокс. Одной из причин перехода на коксование в стойловых печах в Западной Европе являлось интенсивное загрязнение воздушного бассейна при коксовании в кучах. Но коксование в стойловых печах не на много улучшило положение, тем более, что количество печей в местах развития коксового производства все время возрастало. Поэтому в Англии и Германии велись работы по созданию закрытых печей, не загрязняющих воздушный бассейн газообразными продуктами коксования. [c.6] Первые печи такого типа, получившие благодаря своей форл5е название ульевых печей, появились в Англии еще в начале XVI в. [c.6] Ульевые печи были первым относительно совершенным техноло гическим агрегатом для коксования углей. Широкое использование ульевых печей для коксования началось в середине XIX в. В этих печах был плоский под и полусферический свод. Их загружали углем сверху через загрузочное отверстие. Кокс выгружали (процесс выгребки или выталкивания) сбоку на горизонтальную площадку, где его тушили. Дешевизна постройки, простота устройства печи и ее эксплуатации обусловили широкое распространение ульевых печей в странах Западной Европы, особенно в Англии, а также в США. [c.6] Все трудоемкие процессы можно было легко механизировать, что обеспечило конкурентоспособность ульевых печей в течение длительного времени. Рабочее пространство ульевых печей было закрытым. Уголь коксовался за счет сжигания летучих продуктов коксования. Конструкция печей впервые давала возможность полностью регулировать иодачу воздуха для горения. [c.6] Параллельно совершенствовался нагрев угольной загрузки камеры и отопительное пространство разделили, летучие продукты сжигали в отопительном пространстве, а не в рабочем объеме, как это было в кучах, стойловых и ульевых печах. [c.7] Первыми коксовыми печами в современном смысле этого слова, т. е. периодически действующими камерными печами, были вертикальные печи, разработанные в 1850 г. Аппольтом. Эти печи не получили распространения в коксовой промышленности, несмотря на многие преимущества. По принципу этих печей в дальнейшем строились некоторые агрегаты газовых, полукоксовых и других заводов с аналогичной технологией. Идеи вертикальной печи с удалением готового продукта снизу через под и сейчас еще привлекают внимание многих специалистов. [c.7] Начиная с середины XIX в. в коксовом производстве широко начали применять печи с горизонтальными камерами, незначительно расширяющимися в сторону выгрузки кокса. Так как емкость каждой такой камеры небольшая, то для повышения производительности установки в целом начали сводить камеры в батареи, а в дальнейшем увеличивать число камер в батарее. Расположенные рядом камеры разделяли обогревательным пространством, находящимся между их стенами. Первые печи такого типа были построены в 1856 г. во Франции, а уже в конструкциях таких печей, построенных в Бельгии (1867 г.), были использованы основные элементы современной коксовой печи узкая камера коксования с двухсторонним обогревом угольной загрузки от отопительных простенков, разделенных перегородками из огнеупорного кирпича на вертикальные обогревательные каналы. [c.7] Камеры загружали сверху через один или несколько загрузочных люков, готовый кокс выталкивался штангой после снятия дверей на торцах камеры. Таким образом, обслуживание печи уже приняло формы, сохранившиеся до нашего времени. [c.7] К началу 80-х годов XIX в. во Франции и Германии начали внедрять печи с улавливанием летучих продуктов коксования. Коксовый газ после улавливания некоторых летучих продуктов коксования (вначале смолы и аммиака, а позже — и бензола) сжигали в вертикальных отопительных каналах обогревательного простенка ( вертикалах ), полностью изолированных от камеры коксования камера коксования стала полностью изолирована от наружного воздуха. В связи с этим в конструкции печи появились новые элементы устройства для распределения и регулирования количества отопительного газа и воздуха по обогревательным простенкам батареи и по отдельным вертикальным отопительным каналам каждого простенка. Эти новшества диктовались не только экономическими соображениями, но и стремлением снизить загрязнение воздушного бассейна. [c.7] Объем производства кокса в 1913 г. составил в США — 42 млн. т, в Германии — 34,6 млн. т, в Англии— 13 млн. т. В России в 1913 г. было произведено всего 4,4 млн. т кокса. [c.8] В 1910 г. для обогрева коксовых печей начали применять низкокалорийные ( бедные ) газы — доменный и газогенераторный — с предварительным подогревом их в регенераторах. Это дало возможность дополнительно высвободить часть коксового газа для использования его вне коксового производства. [c.8] В 1900 г. в Канаде впервые применили динасовые огнеупоры для кладки камер коксовых печей, а в 1908 г. в США были построены коксовые печи полностью из динасовых огнеупоров. В Европе динасовый кирпич для строительства коксовых печей начали применять значительно позже. Уже в 1908 г. было установлено, что печи, выложенные из динасового кирпича, работали с периодом коксования 16—17 ч, тогда как такие же печи на батареях, выложенных из шамотного кирпича, при одинаковых условиях работали с периодом коксования 24 ч. Эти свойства динаса вместе с повышенной устойчивостью к солям, содержащимся в угольной шихте, обусловили почти исключительное применение динаса в кладке камер коксовых печей. [c.8] После первой мировой войны сформировались главные элементы конструкций коксовых печей и стабилизировались размеры камер ширина 400—450 мм, высота 3,8—4,5 м, длина 12—14 м. В 1928 г. в Германии были построены печи высотой б мс применением специальных устройств для равномерного обогрева камеры по высоте. [c.8] Зарождение и первоначальное развитие отечественного коксового производства тесно связано с Донецким угольным бассейном. Несмотря на то, что открытый в 1724 г. подьячим Капустиным в районе Северного Донца уголь сразу привлек внимание наиболее дальновидных людей того времени, прошло все же много лет, прежде чем донецкий металл и донецкий кокс стали играть заметную роль в жизни страны. Лишь в 1795 г. в районе Лисичанска была открыта первая угольная шахта Донбасса. Именно здесь были получены первые партии донецкого кокса. [c.8] В 1871—1872 гг. англичанин Дж. Юз, которому царское правительство предоставило концессию, построил металлургический завод на месте современного Донецка и организовал выжиг кокса в 12 стойловых печах общей производительностью 1100 т кокса в месяц. [c.8] Вернуться к основной статье