Металургійна кухня 21.09.2019 Читати 12 хв

КОКС

 

Ми видобули вугілля, збагатили його й отримали концентрат. Тепер вибираємося з глибин шахти та вирушаємо прямо на коксохімічне виробництво. Тут буде спекотно!

Для приготування доменного коксу нам знадобиться коксівне вугілля й коксова піч. Найчастіше використовують кілька видів вугілля. Спеціально приготовлену суміш вугілля називають шихтою.

У металургії кокс (від нім. koks та англ. coke) – твердий пористий продукт сірого кольору. Його отримують при нагріванні кам'яного вугілля до 1000 ° С без доступу повітря. Цей процес називається коксуванням.

Кокс – це високоякісне бездимне паливо для виробництва чавуну в доменній печі. Там його використовують не тільки для розплавлення шихти, а й для відновлення заліза з руди.

Застосування коксу дуже різноманітне: в ливарному виробництві, хімічній  і феросплавній промисловості та навіть для опалення будинків.

Авдіївський коксохімічний завод

Авдіївський коксохімічний завод є найбільшим у Європі коксохімічним підприємством. На заводі випускається 31 вид продукції для українських та іноземних компаній.

Серед найбільших коксохімічних підприємств України – «Запоріжкокс», Дніпровський коксохімічний завод, Южкокс, Харківський коксовий завод.

Власне виробництво коксу є і в металургійних комбінатів «АрселорМіттал Кривий Ріг» та «Азовсталь».

Коксова батарея

ПІДГОТОВКА 

Тепер ми маємо необхідні інгредієнти, щоб почати приготування пирога. Коксовий пиріг – саме так називається продукт, який одержують із коксової печі.

Після видобутку й перероблення в концентрат коксівне вугілля прямує на коксохімічні заводи для виробництва коксу. Перший етап приготування нашого пирога   – дроблення вугілля для одержання борошна. А точніше – вуглепідготовка. Борошно має бути найвищого ґатунку й тонкого помелу. Це дозволить отримати однорідний, міцний кокс. Кожна крупинка домішок істотно знижує якість коксу, порушує його однорідність і спричиняє розвиток тріщин, які погіршують перебіг хімічних реакцій під час виробництва чавуну.

Коксохімічне виробництво

КОКСУВАННЯ

Коксовий пиріг готують у спеціальних духовках  – коксових печах, об'єднаних у коксові батареї. В одній батареї може бути від 45 до 70 печей.

Усе як удома на кухні, різниця лише в розмірах духовок і температурі приготування. Коксова піч – це горизонтальні прямокутні камери, які обігріваються через бічні стіни. Вугілля завантажується зверху. Перетворення відбувається без доступу повітря та при температурі понад 1000 °С.

Зазвичай тісто складається не тільки з борошна. Так і кокс здебільшого отримують не з одного виду вугілля, а з шихти. Як і класичний пиріг, коксовий починає готуватися із зовнішніх країв до середини. Коксування триває 14-16 годин і поділяється на кілька стадій  – залежно від температури нагрівання.

IV століття н. е. – у Китаї вперше описано процес виробництва коксу. Сьогодні Авдіївський КХЗ – найбільше коксохімічне підприємство в Європі.

Перша – стадія сушіння. Вугілля нагрівається до 200 °С, і з нього випаровується волога. При подальшому нагріванні до 350 °С (друга стадія) вугілля починає «розм'якшуватися». На його зернах утворюється плівка з бітумів – залишкових смолоподібних продуктів перероблення вугілля. На третій стадії при температурі до 500 °С вугілля стає пластичним. З 600 °С пиріг тільки починає «запікатися», утворюється напівкокс. А до 1050 °С процес утворення твердого коксу завершується.

Кожна стадія випікання коксу супроводжується складними хімічними процесами. При спіканні коксу утворюється цінний побічний продукт – коксовий газ. При його очищенні одержують смолу, аміак, сірчану кислоту, бензол, феноляти й легкі піридинові основи. І якщо формули цих речовин згадає вже не кожен, то з продуктами, що за ними ховаються, стикалися всі. З цих речовин роблять добрива, лаки й фарби для холодильників та автомобілів, нафталін, дьоготь для будівництва доріг і багато іншого.

Розпечений коксовий пиріг стає розсипчастим. Його видають за допомогою дверей машини й коксовиштовхувача у спеціальний вагон. Щоб кокс не горів поза піччю, його гасять. Існує два способи охолодження: мокрий, при якому кокс зрошується водою, і сухий, коли температура знижується за допомогою обдування циркуляційним газом.

Отриманий кокс просіюють і сортують за розмірами шматків. Найбільший – доменний кокс, середній – коксовий горішок, а решта – коксова дрібниця. Великий іде в доменну піч для виплавлення чавуну, середній використовується як паливо у феросплавній промисловості, а дрібний відправляють для виробництва агломерату. Кокс – готовий продукт для виплавлення чавуну.

2.4.3.jpg 349,24 KB 2.4.2.jpg 281,73 KB 2.4.4.jpg 83,87 KB 2.4.5.jpg 150,99 KB 2.4.6.jpg 277,41 KB 2.4.8.jpg 263,08 KB 2.4.9.jpg 183,6 KB 2.4.1.jpg 184,94 KB 2.4.7.jpg 344,68 KB