5. Технології виробництва коксопродуктів
Кокс (нім. koks) — твердий залишок, що отримується при коксуванні природного палива. Має в своєму складі 90— 98 % вуглецю. Кам'яновугільний кокс є паливом та відновлювачем залізної руди при виробництві чавуну.
При коксуванні кам'яного вугілля добувають кокс для доменних печей, горючий газ з високою теплоздатністю і різні цінні хімічні продукти (аміак, бензол, толуол, нафталін та ін.). Коксують до 20 % усього видобутого вугілля.
Коксується вугілля в коксохімічних печах, які опалюються газом або нагріваються електричним струмом. Подрібнене кам'яне вугілля завантажують у спеціальні камери — коксові печі, які герметично закриваються, і нагріваються до температури вище 1000 °С. При нагріванні вугільної шихти до 300 °С вона підсушується і виділяє гази С02 і H2S. При температурі 300—500 °С вугілля інтенсивно розкладається і переходить у пластичний стан, що супроводиться виділенням первинних газів, первинного дьогтю і утворенням напівкоксу. При температурі 500—1100 °С аломіцний напівкокс втрачає більшу частину летких речовин і переходить у твердий кокс, а первинні гази і дьоготь утворюють високотемпературний кам'яновугільний дьоготь і коксовий газ. Після закінчення коксування коксову масу видаляють коксовиштовхувачем з камери в гасильний вагон, який просувається вздовж коксової батареї, і відвозять у гасильну башту, де кокс охолоджують водою. Потім кокс вивантажують на рампу, сортують і навантажують у вагони або транспортують до бункерів доменних печей. Процес коксування триває 14— 17 год.
Рис. 18. Коксова батерея
На коксових підприємствах споруджують ряд камер, що утворюють батарею (рис. 18) коксових печей, в якій чергуються розділені обігрівальними простінками пальникові канали і камери. Такі батареї складаються з 70 і більше камер. Кількість печей у батареї повинна бути така, щоб при послідовному розвантаженні час перерви у видачі коксу не перевищував 15—20 хв, тобто створюються такі умови, що кокс від батареї надходить майже безперервно. Коксова піч — це камера з вогнетривкої цегли висотою близько 4 м, довжиною до 14 м шириною 0,4 м, що вміщує понад 15 т вугілля. Коксохімічний завод, який складається з кількох батарей, виробляє за добу до 7000 т коксу, що дає змогу забезпечити роботу чотирьох доменних печей. Під час коксування вугілля виділяється велика кількість коксового газу з теплотворністю 16—21 МДж/м3. Якщо коксові печі будуються при металургійному заводі, то коксовий газ використовується як паливо для різних виробничих потреб.
Контрольні запитання
Яке призначення та роль добувної промисловості?
Який історичний шлях розвитку пройшла добувна промисловість?
3. Який стан сучасної мінерально-сировинної бази України та прогноз її розвитку?
В чому суть основних технологічних процесів гірничого виробництва?
В чому суть технологій підземного видобування вугілля?
Які особливості мають технології відкритого видобування вугілля?
З якою метою і як проводиться збагачення та брикетування вугілля?
В чому суть технологій видобування нафти?
В чому суть технологій видобування природного газу?
В чому суть фрезерної, гідравлічної та машиноформувальної технологій видобутку торфу?
Для чого призначений та як виробляється кам'яновугільний кокс?
Яка будова та принципи дії коксової батареї?
Як впливають особливості різних технологій добувної промисловості на прибутковість підприємств цієї галузі?