ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коксование из "Общая химическая технология органических веществ" Основным процессом переработки каменных углей является коксование. В процессе коксования из угля получают кокс для доменных печей, коксовый газ, обладаюш,ий высокой теплотворной способностью и разнообразные ценные химические продукты (аммиак, бензол, толуол, нафталин и др.). Переработкой угля путем коксования с одновременным получением химических продуктов занимается коксохимическая промышленность. [c.86] В развитых промышленных странах мира коксованию подвергают до 20% всего добываемого угля. По уровню развития коксохимической промышленности, от которой зависят металлургия и в значительной степени промышленность органического синтеза, можно судить об общем уровне промышленного развития страны. Отечественная коксохимическая промышленность непрерывно развивается и совершенствуется. В настоящее время по объему продукции она сравнялась с коксохимической промышленностью США и занимает первое место в мире. С 1913 по 1963 гг. производство кокса в нашей стране увеличилось примерно в 15 раз. В 1964 г. в СССР было произведено 66,3 млн. т кокса. [c.86] Процесс коксования заключается в сухой перегонке каменного угля при высоких температурах. Каменный уголь загружают в специальные закрытые камеры—коксовые печи и нагревают до температуры выше 1000 °С. При этом образуются летучие вещества (газо- и парообразные продукты, пары воды и аммиак) и твердый нелетучий остаток—кокс. Процесс коксования протекает в несколько стадий. При температуре порядка 100 °С уголь подсушивается далее—до 600 °С органическая масса угля начинает постепенно разлагаться на летучие продукты и твердый остаток— полукокс, еще содержащий значительное количество летучих веществ. Процесс, заканчивающийся на этой стадии, называется полукоксованием. При дальнейшем повышении температуры из полукокса выделяются остатки летучих веществ, и он превращается в кокс. В процессе коксования уголь подвергается наиболее глубоким изменениям. Летучие продукты проходят при этом зону печи, нагретую до 1000 °С, и органическая часть их (пары смолы и более легких углеводородов) претерпевает глубокое разложение, происходит так называемая ароматизация летучих. [c.86] Главной целью процесса коксования является получение металлургического кокса, который должен обладать высокой прочностью, чтобы не разрушаться под огромным давлением слоя материалов, загружаемых в доменную печь. [c.86] Для получения кокса могут быть применены только угли, способные хорошо спекаться и образовывать кокс требуемого качества,—так называемые коксовые угли. Такие угли при 350—500 С переходят в пластическое состояние, размягчаются, образуя угольный расплав . При дальнейшем повышении температуры пластичная масса выделяет летучие продукты, твердеет и превращается в кокс. [c.87] Пригодные для коксования угли составляют лишь около 20% общих,запасов угля. Практика показала, что путем смешения углей разных сортов-можно составить такую смесь—шихту, из которой будет получаться кокс требуемого качества. Кроме коксовых углей, в состав такой шихты можно вводить близкие нм по свойствам угли марок ПС, ПЖ, Г (стр. 82). [c.87] Современный коксохимический завод средней мощности по--требляет в сутки около 15 тыс. т углей. Для составления шихты из этих углей их специально обрабатывают в углеподготовительном отделении усредняют их состав на складе, дробят, составляют из них нужную смесь, подвергают ее тонкому дроблению с перемешиванием и только после этого подают шихту к печам. [c.87] Печи для коксования углей. Современная коксовая печь представляет собой обогреваемую камеру из огнеупорных кирпичей (высота камеры около 4 м, длина 14 м, ширина (3,4 лг), вмещающую 15 т угля и более. Новейшие печи в СССР имеют высоту 5 м, их единовременная загрузка превышает 20 т. Разрез коксовой печи с обслуживающими механизмами показан на рис. 29. [c.87] Основным огнеупорным материалом для сооружения современных коксовых печей служит динасовый кирпич, который хорошо проводит тепло и выдерживает высокие температуры (до 1350— 1400 °С), не подвергаясь разрушению. [c.87] Для превращения угля в кокс проводятся следующие последовательные операции, выполняемые специальными машинами. Заготовленная шихта из угольной башни 1 ссыпается определенными порциями в специальный загрузочный вагон 2, отвозится к загружаемой печи и ссыпается в камеру 5 через загрузочные люки, плотно закрываемые после загрузки. Уголь выдерживают в печи 14—17 ч, т. е. до тех пор, пока он не спечется в сплошную массу, так называемый коксовый пирог, в котором в концу коксования образуются трещины. [c.87] Выделение летучих почти прекращается при 800 °С, и при дальнейшем нагревании до 900—1000 °С происходит окончательный выжиг кокса. Когда кокс готов, с помощью особых механизмов снимают двери камеры, и кокс выгружается из печи коксовыталкивателем 8. Коксовыталкиватель, загрузочный вагон и другие механизмы, обслуживающие печь, передвигаются вдоль, батареи к той печи, в которой кокс готов к выдаче. [c.87] Существующие в настоящее время многочисленные типы коксовых печей различаются главным образом системой обогрева (рис. 31), которая состоит из так называемых горелочных каналов 3, расположенных вдоль стенок камер 1 печи. В каналах сжигается коксовый газ (полученный в процессе коксования) или другой (бедный) газ с более низкой теплотворной способностью (например, доменный или генераторный). [c.89] Количество печей в батарее обычно таково, что при последовательной их разгрузке перерывы в выдаче кокса составляют всего 15—20 мин. Таким образом, процесс коксования угля проводится как периодический в каждой отдельной камере, но во всей коксовой батарее в целом приближается к непрерывному. [c.90] Общий вид коксовой батареи представлен на рис. 32. [c.91] Качество металлургического кокса регламентируется в СССР общесоюзными стандартами (ГОСТ 513—54 и 2014—53). Содержание в коксе золы не должно превышать 9—10%, серы—1,7%, влаги—5%. [c.91] Получение светильного Ггаза. Процесс получения светильного газа из -каменного угля аналогичен процессу коксования. Отличие заключается лишь в том, что сырьем служат газовые угли (марки Г), дающие при перегонке больше газа (до 400 л1 на 1 ш угля), но меньше кокса (и худшего качества). Период коксования при получении светильного газа сокращенный. [c.92] Мощность газовых заводов меньше, чем коксохимических. Типы газовых печей и их конструкции отличаются от коксовых печей. [c.92] Вернуться к основной статье