ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Из истории техники коксования углей из "Вопросы экономики коксохимической промышленности СССР" Коксование углей возникло задолго до того, как кокс стал использоваться для производства чугуна. Еще 2000 лет назад в китайской провинции Юнань кокс был предметам торговли [11, 12]. За 100 лет до использования кокса в доменных печах он применялся в пивоваренной промышленности —при помощи продуктов, , горения кокса, свободных от смолистых веществ и содержащих меньше серы по сравнению с исходными углями, производилась сушка солода. [c.17] Применение каменноугольного кокса для (Производства чугуна способствовало ускорению добычи угля, его коксованию и выплавке чугуна. Использование кокса для доменной плавки и до настоящего времени, т. е. вот уже два с лишним века, определяет ведущее место коксования среди всех остальных методов химической переработки твердого топлива и в значительной степени определяет технологию и экономику коксохимической про-ленности. [c.18] В первый период своего развития, когда уровень производства кокса был невелик, коксование углей производилось тем же-способом, что и получение древесного угля — обжигом его в кучах. Дальнейший рост выплавки чугуна требовал быстрого увеличения производства кокса. Внедрение паровых машин, строительство железных дорог и морских судов, внедрение чугунных труб в связи с развитием газового освещения — все это вызывало увеличение потребности в чугуне, а следовательно, и в коксе. В этом же направлении действовали и происшедшие технические сдвиги в черной металлургии. [c.18] Благодаря изобретению в 1784 г. пудлингования стало возможным превращать чугун в сталь, что позволило значительно расширить сферу применения чугуна. Внедрение с 30-х годов XIX в. горячего дутья в доменные печи способствовало снижению удельного расхода кокса. Примитивная техника коксования (кучное коксование) в то время определяла высокие издержки производства кокса. Это обстоятельство явилось тормозом быстрого развития металлургии. К тому же почти полная невозможность управления процессом коксования и получение вследствие этого непрочного и неравномерного кокса, заражение больших пространств территории вредными низко стелющимися парами и газами также требовало усовершенствования процесса коксования. Следует добавить, что сырьевая база в период кучного способа коксования была крайне узка. Крайне ограниченные воз можности смешения нескольких сортов угля из-за требуемой большой крупности кусков угля, доступность переработки только хорошо коксующихся углей и притом с исключением мелких классов углей (для прохода газов в кучах) —таковы факторы,, которые суживали ассортимент углей для коксования. [c.18] На первом этапе развития этих печей образующийся при коксовании газ сжигался в самой камере. Кроме того, при коксовании сжигалась и часть коксуемого угля (15—20%) или кокса, что приводило к уменьшению выхода кокса и к ухудшению технико-экономических показателей коксования. В середине 50-х годов XIX в. намечаются дальнейшие изменения техники коксования печ.и строятся с внешним обогревом, причем потребное для коксования тепло получалось путем сжигания газообразных продуктов вне коксовой камеры. При этих конструкциях коксовых печей почти весь газ (примерно 80%) расходовался для обогрева печей и, таким образом, по-прежнему единственным товарным продуктом коксования оставался кокс. И лишь с изобретением в конце XIX в. усовершенствованных конструкций коксовых печей с регенерацией части расходуемого на обогрев печей тепла около 50% газа от всего получаемого при коксовании количества можно было более эффективно использовать для других цепей (например, для обогрева промышленных печей или для бытовых нужд). Большое влияние на развитие техники коксования оказывали также растущие требования доменного производства к механической прочности металлургического кокса в связи с непрерывным увеличением высоты и мощности доменных печей. Эта тенденция сопровождает разе-итие черной металлургии до наших дней. В табл. 8 приведены данные, характеризующие непрерывное нарастание среднегодовой выплавки чугуна в расчете на одну доменную печь в главных капиталистических странах с 1740 г. вплоть до 1957 г. [17, 18, 19]. [c.19] НЫМ коксовать также и мелкие классы углей и притом более широкий их ассортимент главным образом вследствие развивающихся в печах более высоких температур, хотя и в этих печах кокс получался еще только из хорошо спекающихся углей [12, 20]. [c.20] Последствием увеличения выхода кокса и повышения производительности коксовых лечей было значительное понижение издержек производства кокса. [c.20] В последние годы XIX в. все возрастающее значение для развития коксохимической промышленности стал приобретать коксовый газ. [c.20] Вследствие указанных изменений в теплотехнике коксовых пе чей стало возможным образование значительных товарных ресурсов коксового газа. [c.20] В 1907 г. впервые коксовый газ был удачно использован з мартеновских печах для выплавки стали [14]. С этого времени черная металлургия превращается в наиболее крупного потребителя не только кокса, но и коксового газа как источника тепловой энергии. Одновременно с этим коксовый газ коксохимических заводов приобретал все большее значение и в других отраслях про мышленности, чему способствовало развитие ряда производств, требовавших высоких температур, быстроты и равномерности нагрева, а также чистоты применяемого топлива. Главнейшими промышленными потребителями газа наряду с черной металлургией становятся отрасли промышленности, обрабатывающие черные металлы и силикаты (производство кирпича, цемента, керамических изделий, стекла и т. п.). После первой мировой войны коксовый газ применяется также и для получения водорода, значение которого с развитием производства синтетического аммиака и органического синтеза непрерывно возрастает. Значительным фактором роста потребления коксового газа яв илось дальнее газосиабн ение, котор ое впервые начало применяться с 1910 г. Дальнее газоснабжение значительно расширило радиус применения коксового газа и получило широкое распространение в Германии, а в дальнейшем, хотя и в меньших масштабах, в Англии и во Франции. [c.21] Таким образом, в конце XIX в. наряду с развитием потребления химических продуктов коксования началось широкое использование коксового газа в ряде основных топливоемких отраслей промышленности. Вследствие развития техники транспортирования газа потребителями его могли быть и предприятия, расположенные вдали от коксохимических заводов. [c.21] Рост использования коксового газа в главных капиталистических странах способствовал увеличению дохода от его реализации. Как видно из табл. 9 [21 , 22], доля дохода от реализации газа в общем доходе коксохимической промышленности США и Германии в 1939 г. и в 1953 г. значительно превышала эту же долю в 1913 г. [c.21] Внедрение печей с регенерацией тепла. . [c.22] Освоение комбинированных систем печей. ... [c.22] По сравнению с масляными лампами газовое освещение имело ряд технических, экономических и бытовых преимуществ. Даже при очень высоких ценах на газ газовое освещен,ие обходилось дешевле масляного (например, во Франции на 5—40%) [23]. [c.23] Вернуться к основной статье