21.3. Коксування вугілля

Коксування – це процес переробки природного палива шляхом підігрівання до температури 950…1050 ^оС без доступу повітря і отримання твердого і досить міцного горючого коксового залишку. Основною сировиною для коксування є кам’яне вугілля відповідних марок, яке має здатність до утворення твердого коксового залишку.

Процес коксування вугілля протікає у декілька стадій в спеціальних коксових печах. При нагріванні вугілля до 250 ^оС виділяється волога та гази СО і СО_2.. При подальшому підігріванні виділяється незначна кількість смоли і при температурі 350 ^оС вугілля переходить в пластичний стан. При температурі біля 500 ^оС з важких вуглеводневих залишків утворюється твердий пористий продукт – напівкокс, при подальшому підігріванні якого (до 700 ^оС і вище) виділяється решта летючих речовин, переважно водень, метан і утворюється кокс. Підігрівання коксових печей здійснюється шляхом спалювання коксового та доменного газів.

Вторинні продукти коксування уловлюють і використовують переважно як цінну сировину для хімічної переробки, а розжарений кокс видають з печі і охолоджують водою або інертним газом. Одержаний продукт використовують в доменних печах як паливо для виплавки чавуну з рудного концентрату. В доменній печі кокс і руду (або концентрат) укладають шарами і кокс запалюють. Розріджений чавун і шлак періодично випускають з печі, а звільнений простір знову поповнюють паливом і рудою.

21.4. Обробка облицювального каменю

Сировиною для каменеобробних заводів і цехів є відокремлені від масиву блоки, які доставляють з кар’єрів. Залежно від вихідної сировини і вимог щодо готової продукції вибирають технологічну схему виробництва облицювальних матеріалів. Технологічна схема виробництва облицьовувальних плит з блоків твердих порід включає наступні процеси:

– розпилювання блоків на плити;

– абразивну обробку лицьової сторони плит, яка складається з операцій вирівнювання поверхні з використанням грубого, а потім тонкого шліфування, доводки (дуже тонкого шліфування) та полірування;

– розкроювання та оконтурювання плит–заготовок на фрезерно-окантовувальних верстатах.

Для розпилювання каменю застосовують каменерізальні верстати: рамні, дискові та верстати з еластичним робочим органом. В свою чергу верстати рамного типу поділяють на верстати з горизонтальним і вертикальним рухом рами. Породу розпилюють стальними гладкими пилками, під які постійно за допомогою водяних ежекторів подають абразивний матеріал, найчастіше у вигляді чавунного литого та колотого дробу. Застосування алмазних пильних полотен (штрипсів) на рамних верстатах значно підвищує їх продуктивність. В цьому випадку на полотні напаюють зубки з алмазним покриттям. Основним недоліком штрипсових розпилювальних верстатів є низька продуктивність різання.

Дискові розпилювальні верстати з діаметром диска до 3 м з алмазними зубками мають значно більшу продуктивність, але недостатню глибину розпилювання. Застосовують їх переважно для порід середньої міцності (мармур, вапняк).

Вказані типи верстатів є джерелом інтенсивного шуму. На відміну від них верстати з гнучким робочим органом, зокрема канатні пилки, набагато безпечніші. Як абразив використовують кварцевий пісок, а для дуже міцних порід (> 120 МПа) – карборунд.

Для обкантовувальних робіт (наданню плиті необхідних розмірів) використовують спеціальні дискові верстати, а також універсальні фрезерні верстати, які можуть використовувати також для виготовлення профільних деталей (карнизів, поясків).

Цінність декоративного каменю визначається головними критеріями: ступенем світлості (від чорного та чорно-сірого до біло-сірого та білого) і рисунком (мармур, граніт), які проявляються після обробки – шліфування та полірування.

Для цих операцій використовують: шліфувальні верстати ручні та мостового типу, які можуть працювати в автоматичному режимі; шліфувально-полірувальні верстати з відповідним набором шліфувального та полірувального інструменту. Для збільшення продуктивності шліфувально-полірувальні верстати об’єднуються в загальні конвеєрні лінії.