Коксохимическое производствов Казахстане

1) содержание
2) основная часть, разбитая на части
3) выводы
4) список литературы, интернет
ресурсы.

Основным Основным сырьём для коксохимической промышленности служат угли.
Структура и строение углей могут быть изучены при помощи микроскопа. Грубая
структура угля, обнаруживаемая невооруженным глазом, называется
макроструктурой. Обычный микроскоп позволяет видеть тонкую структуру угля,
называемую микроструктурой.
В углях можно различить более или менее однородную блестящую массу
(витрен), сероватую массу (дюрен), содержащую различные включения,
волокнистую часть (фюзен), похожую на древесный уголь, и минеральные
включения. Витрен, дюрен и фюзен — основные компоненты угля, представляющие
его петрографический состав. сырьём для коксохимической промышленности служат угли. Структура и строение углей могут быть изучены при помощи микроскопа. Грубая структура угля, обнаруживаемая невооруженным глазом, называется макроструктурой. Обычный микроскоп позволяет видеть тонкую структуру угля, называемую микроструктурой. В углях можно различить более или менее однородную блестящую массу (витрен), сероватую массу (дюрен), содержащую различные включения, волокнистую часть (фюзен), похожую на древесный уголь, и минеральные включения. Витрен, дюрен и фюзен — основные компоненты угля, представляющие его петрографический состав.

При использовании каменных углей для коксования необходимо знать также их
технический состав, спекаемость, коксуемость, распределение минеральных
примесей в классах углей по их крупности и насыпной вес угольной шихты.
Под техническим составом топлива обычно подразумевают данные,
характеризующие техническую применимость топлива. Технический состав угля
определяется содержанием влаги и минеральных примесей, выходом летучих
веществ, содержанием серы и фосфора, углерода, водорода и азота, а также
теплотой сгорания топлива.
Влажность углей. При нагревании угля до 100—105° С из него испПри использовании каменных углей для коксования необходимо знать также их
технический состав, спекаемость, коксуемость, распределение минеральных
примесей в классах углей по их крупности и насыпной вес угольной шихты.
Под техническим составом топлива обычно подразумевают данные,
характеризующие техническую применимость топлива. Технический состав угля
определяется содержанием влаги и минеральных примесей, выходом летучих
веществ, содержанием серы и фосфора, углерода, водорода и азота, а также
теплотой сгорания топлива.
Влажность углей. При нагревании угля до 100—105° С из него испаряется
вода. Количество испаренной воды при этих условиях обычно выражают в
процентах к весу топлива и называют содержанием влаги в углях, или короче -
влажностью углей.аряется
вода. Количество испаренной воды при этих условиях обычно выражают в
процентах к весу топлива и называют содержанием влаги в углях, или короче -
влажностью углей.

Коксуемость углей обусловливается совокупностью всех процессов,
которые протекают при нагреве их до более высоких температур (1000—1100° С)
и включают кроме процессов спекания упрочнение и усадку материала полукокса
и кокса, образование трещин и другие явления. Поэтому коксуемостью называют
способность угля самостоятельно или в смеси с другими углями при
определенных условиях подготовки и нагревания до высоких температур
образовывать кусковой пористый материал — кокс, обладающий определенной
крупностью и механической прочностью.

Таким образом, понятия «спекаемость» и «коксуемость» различны. В
первом случае мы имеем дело со способностью углей спекаться, а во втором —
со способностью углей давать металлургический кокс.
Группы углей обычно обозначаются начальными буквами их названий.
Буквами Д, Г, Ж, К, О, С и Т обозначены: длиннопламенные, газовые, жирные,
коксовые, отощенные, спекающиеся и тощие угли. Вышеприведенный ряд углей
характеризуется увеличением степени их химической зрелости (возраста).
Часто для обозначения групп углей применяют их сочетание или дополнительные
индексы, подразделяющие группы углей на подгруппы. Систематизация углей по
группам и маркам представляет собой их классификацию.

ПОДГОТОВКА УГЛЕЙ К КОКСОВАНИЮ Качество полученног ПОДГОТОВКА УГЛЕЙ К КОКСОВАНИЮ
Качество полученного кокса зависит в значительной мере от подготовки
углей и правильности составления угольной шихты. На коксохимические заводы
уголь поступает обычно со многих шахт и углеобогатительных фабрик, и
специалист должен не только знать свойства и состав углей, но и умело
составлять из них смесь, которая дает наилучший кокс. Составление угольных
шихт для коксования (шихтование) производится эмпирически. Одно из основных
требований к качеству кокса — высокая прочность при достаточной крупности.
Поэтому спекаемость угольной шихты как фактор, обеспечивающий высокую
прочность коксового вещества, должна быть всегда достаточной.о кокса зависит в значительной мере от подготовки углей и правильности составления угольной шихты. На коксохимические заводы уголь поступает обычно со многих шахт и углеобогатительных фабрик, и специалист должен не только знать свойства и состав углей, но и умело составлять из них смесь, которая дает наилучший кокс. Составление угольных шихт для коксования (шихтование) производится эмпирически. Одно из основных требований к качеству кокса — высокая прочность при достаточной крупности. Поэтому спекаемость угольной шихты как фактор, обеспечивающий высокую прочность коксового вещества, должна быть всегда достаточной.

Однако при чрезмерно большой спекаемости, как, например, углей марок ПЖ и некоторых Г, получаеОднако при чрезмерно большой спекаемости, как, например, углей марок
ПЖ и некоторых Г, получается кокс с высокой прочностью вещества, но мелкий,
пористый и непригодный для доменных плавок. Чрезмерно отощенные угли или
шихты при коксовании дают кокс крупный, но непрочный, легко истирающийся,
также непригодный для доменных плавок. Отсюда следует, что спекаемость
угольной шихты должна иметь оптимальное значение.
Для получения качественного кокса необходимо провести предварительную
подготовку угольного материала к процессу коксования. Подготовка углей к
коксованию включает ряд технологических процессов: обогащение, усреднение
состава углей, дробление, грохочение, дозирование, уплотнение, сушку и др.
Угли при обогащении проходят обычно следующие технологическиется кокс с высокой прочностью вещества, но мелкий, пористый и непригодный для доменных плавок. Чрезмерно отощенные угли или шихты при коксовании дают кокс крупный, но непрочный, легко истирающийся, также непригодный для доменных плавок. Отсюда следует, что спекаемость угольной шихты должна иметь оптимальное значение. Для получения качественного кокса необходимо провести предварительную подготовку угольного материала к процессу коксования. Подготовка углей к коксованию включает ряд технологических процессов: обогащение, усреднение состава углей, дробление, грохочение, дозирование, уплотнение, сушку и др. Угли при обогащении проходят обычно следующие технологические

1. Разгрузка в уг1. Разгрузка в углеприемные ямы, 2. Дозирование углей и передача их в заданной пропорции транспортером на
грохоты.
3. Отделение крупных кусков углей размером более 80мм (на грохотах),
дробление крупных кусков углей и присоединение дробленого продукта к
рядовому углю.
(Грохочением называется разделение смеси сыпучих материалов на несколько
классов по их крупности при помощи аппаратов, называемых грохотами.
Поверхности грохота, имеющие отверстия для прохождения материала,
называются ситами, или решетами.)
4. Разделение рядового угля на классы с размером кусков 10—80 мм и 0—10 мм.
5. Обогащение класса 10—80 мм на отсадочных машинах, реожелобах, в
сепараторах с тяжелой жидкостью или какими-либо другими способами.
6. Подача класса 0—10 мм на обеспыливающие устройства или грохот для
удаления пыли (шлама).
7. Обогащение обеспыленного мелкого класса углей.
8. Передача пыли (шлама) на обогащение методом флотации. При отсутствии
флотационной установки мелочь в необогащенном виде может быть присажена к
концентрату или промежуточному продукту.леприемные ямы, передача в дозировочные бункеры или же прямо на обогатительную фабрику. 2. Дозирование углей и передача их в заданной пропорции транспортером на грохоты. 3. Отделение крупных кусков углей размером более 80мм (на грохотах), дробление крупных кусков углей и присоединение дробленого продукта к рядовому углю. (Грохочением называется разделение смеси сыпучих материалов на несколько классов по их крупности при помощи аппаратов, называемых грохотами. Поверхности грохота, имеющие отверстия для прохождения материала, называются ситами, или решетами.) 4. Разделение рядового угля на классы с размером кусков 10—80 мм и 0—10 мм. 5. Обогащение класса 10—80 мм на отсадочных машинах, реожелобах, в сепараторах с тяжелой жидкостью или какими-либо другими способами. 6. Подача класса 0—10 мм на обеспыливающие устройства или грохот для удаления пыли (шлама). 7. Обогащение обеспыленного мелкого класса углей. 8. Передача пыли (шлама) на обогащение методом флотации. При отсутствии флотационной установки мелочь в необогащенном виде может быть присажена к концентрату или промежуточному продукту.

Одним из фОдним из факторов влияющим на качество кокса является спекаемость
углей. Одним из весьма эффективных способов повышения спекаемости угольных
шихт является их механическое уплотнение. Для этого шихту загружают слоями
в специальный металлический ящик, имеющий форму камеры печи для коксования.
Этот ящик устанавливают на машине, выталкивающей кокс из печи (коксо-
выталкивателе). Стены ящика могут сниматься или раздвигаться. Слои угля в
ящике уплотняют специальными механическими трамбовками. Если уголь содержит
8—12% влаги, то из него получается не рассыпающийся достаточно крепкий
блок, который можно на металлической подине, как на лопате, ввести в камеру
коксования. В результате коксования такого блока получается спекшийся пирог
кокса, который далее обычным образом выдают из камер коксования.
Трамбование позволяет получить кокс лучшего качества из слабоспекающихся
угольных шихт.акторов влияющим на качество кокса является спекаемость углей. Одним из весьма эффективных способов повышения спекаемости угольных шихт является их механическое уплотнение. Для этого шихту загружают слоями в специальный металлический ящик, имеющий форму камеры печи для коксования. Этот ящик устанавливают на машине, выталкивающей кокс из печи (коксо- выталкивателе). Стены ящика могут сниматься или раздвигаться. Слои угля в ящике уплотняют специальными механическими трамбовками. Если уголь содержит 8—12% влаги, то из него получается не рассыпающийся достаточно крепкий блок, который можно на металлической подине, как на лопате, ввести в камеру коксования. В результате коксования такого блока получается спекшийся пирог кокса, который далее обычным образом выдают из камер коксования. Трамбование позволяет получить кокс лучшего качества из слабоспекающихся угольных шихт.

УСТРОЙСТВО КОКСОВЫХ ПЕЧЕЙ
Коксохимические заводы сооружаются, как правило, вблизи
металлургических заводов и входят в их состав, либо как отдельные
предприятия. Коксохимическая промышленность отличается высокой
концентрацией производства, т. е. заводы являются весьма мощными и имеют
высокую производительность.
Современные печи для коксования углей представляют собой горизонтальные
прямоугольные камеры, выложенные из огнеупорного материала. Камеры течей
обогреваются через боковые стены. Печи располагаются в ряд и объединяются в
батареи для уменьшения потери тепла и достижения компактности. В типовую
батарею печей с шириной камер 410 мм входят обычно 65 печей, а в батарею
большой емкости с камерами шириною 450 мм входят 77 печей. Обычные камеры
имеют полезный объем 20—21,6 м3, а печи большой емкости—30 м3. Ширина печей
более 450 мм нецелесообразна из-за ухудшения качества кокса (повышения
истираемости). Для облегчения выталкивания кокса из камеры коксования
ширину камеры со стороны выдачи кокса делают на 40—50 мм шире, чем с
машинной стороны. Таким образом, камера имеет вид конуса. Основные,
конструктивные элементы коксовой батареи показаны на рис. 4. За основные
элементы батареи надо принять следующие: фундамент, регенераторы, корнюрную
зону, зону обогревательных простенков, перекрытия простенков и перекрытия
камер.

Фундамент представляет собой бетонное основание, имеющее с боков Фундамент представляет собой бетонное основание, имеющее с боков
железобетонные укрепления — контрфорсы, которые сдерживают перемещение
кладки батареи при ее разогреве. Фундамент состоит из двух плит. На нижней
плите установлены верхние сооружения батареи. В верхней плите обычно
располагают борова печей. Батарея имеет четыре борова для отвода продуктов
горения. Над фундаментом расположен подовый канал для подвода воздуха и
бедного газа или же отвода продуктов горения из регенераторов.
Регенераторы предназначены для подогрева воздуха и бедного газа своей
насадкой, предварительно нагретой теплом отходящих продуктов горения из
обогревательного простенка печей.железобетонные укрепления — контрфорсы, которые сдерживают перемещение кладки батареи при ее разогреве. Фундамент состоит из двух плит. На нижней плите установлены верхние сооружения батареи. В верхней плите обычно располагают борова печей. Батарея имеет четыре борова для отвода продуктов горения. Над фундаментом расположен подовый канал для подвода воздуха и бедного газа или же отвода продуктов горения из регенераторов. Регенераторы предназначены для подогрева воздуха и бедного газа своей насадкой, предварительно нагретой теплом отходящих продуктов горения из обогревательного простенка печей.

Над регенераторами находится корнюрная зона, которая является
основанием камер печей и обогревательных простенков. В ней расположены
каналы для подвода коксового газа к вертикальным каналам обогревательного
простенка. Эти каналы иначе называются корнюрами.

Над корнюрной зонНад корнюрной зоной расположена зона обогревательных простенков, в
которой находятся камеры печей для коксования углей. Наружные стены
обогревательных простенков одновременно являются стенами камер печи.
Для отопления печей применяются коксовый, доменный, генераторный,
обезводороженный коксовый газы и их смеси.ой расположена зона обогревательных простенков, в которой находятся камеры печей для коксования углей. Наружные стены обогревательных простенков одновременно являются стенами камер печи. Для отопления печей применяются коксовый, доменный, генераторный, обезводороженный коксовый газы и их смеси.

ри обогреве коксовым газом применяется так называемый «обратный
коксовый газ», т. е. газ, прошедший через аппаратуру, улавливающую ряд
химических продуктов. В составе обратного коксового газа содержится до 60%
водорода, который целесообразно извлечь и использовать на азотнотуковых
заводах для синтеза аммиака. Обезводороженный коксовый газ (не содержащий
водорода) также можно применить для отопления печей. Генераторный газ
применяется лишь в тех случаях, когда приходится экономить коксовый газ,
который целесообразнее использовать как бытовое топливо.

ЗАГРУЗКА ПЕЧЕЙ УГОЛЬНОЙ ШИХТОЙ
Загрузка коксовых печей включает следующие этапы: набор шихты из
угольной башни в загрузочный вагон, засыпка шихты в камеру коксования и
выравнивание (планирование) верхнего ее слоя штангой коксовыталкивателя.
Режим загрузки оказывает существенное влияние на производительность
батарей, сохранность кладки коксовых печей, качество получаемого кокса и
химических продуктов, а также на степень загрязнения атмосферы газами и
угольной пылью. Угольная башня обычно содержит запас угольной шихты,
обеспечивающий 14—16-часовую потребность коксового блока. Башня делится на
самостоятельные секции, которые закрепляются за отдельными батареями.
Бункеры загрузочного вагона наполняют шихтой из угольной башни через
затворы. Количество шихты, набираемое в загрузочный вагон, определяется
разовой загрузкой коксовой камеры и контролируется по весу шихты или ее
объему. Весы для взвешивания устанавливают под угольной башней или на самих
вагонах.

ВЫДАЧА КОКСА ВЫДАЧА КОКСА
Кокс из печей выдается в определенной последовательности и только при
полной его готовности. Перед выдачей кокса печь отключается через стояк от
газосборников вначале с машинной, а затем с коксовой стороны. Одновременно
с машинной и коксовой сторон с печи снимаются двери, после этого в камеру
печи подают штангу коксовыталкивателя. Согласованность работы всех машин,
участвующих в выдаче кокса, осуществляется надежной блокировкой или
сигнализацией между ними. Двери печей с коксовой стороны снимают и
закрывают при помощи двересъемной машины. Помимо этого ее назначением
является очистка рамы и двери от смоляных и графитовых отложений,
направление в тушильный вагон коксового пирога, выдаваемого из печи.
Коксовыталкиватель является машиной, предназначенной помимо выталкивания
пирога кокса из печи для съема и установки дверей с машинной стороны печей,
очистки рам и дверей, обезграфичивания сводов камеры. Каждая типовая
батарея печи (61—77 печей) обслуживается отдельным коксовыталкивателем. На
блок печей из 4 батарей дается резервный коксовыталкиватель. Кокс из печей выдается в определенной последовательности и только при полной его готовности. Перед выдачей кокса печь отключается через стояк от газосборников вначале с машинной, а затем с коксовой стороны. Одновременно с машинной и коксовой сторон с печи снимаются двери, после этого в камеру печи подают штангу коксовыталкивателя. Согласованность работы всех машин, участвующих в выдаче кокса, осуществляется надежной блокировкой или сигнализацией между ними. Двери печей с коксовой стороны снимают и закрывают при помощи двересъемной машины. Помимо этого ее назначением является очистка рамы и двери от смоляных и графитовых отложений, направление в тушильный вагон коксового пирога, выдаваемого из печи. Коксовыталкиватель является машиной, предназначенной помимо выталкивания пирога кокса из печи для съема и установки дверей с машинной стороны печей, очистки рам и дверей, обезграфичивания сводов камеры. Каждая типовая батарея печи (61—77 печей) обслуживается отдельным коксовыталкивателем. На блок печей из 4 батарей дается резервный коксовыталкиватель.

СОРТИРОВКА КОКСА
Как правило, кокс сортируется на классы: 0—10, 10—25, 25—40 и крупнее
40 мм. Появление доменных печей большой мощности потребовало
дополнительного разделения доменного кокса на два класса: крупнее 60 и
40—60 мм.
Коксосортировка обслуживает четыре коксовых батареи и оборудуется
валковыми и ситовыми виброинерционными грохотами, бункерами для кокса,
конвейерами и желобами для перемещения кокса. Металлургический кокс
отделяется от мелких классов кокса на валковых грохотах и поступает затем в
бункера крупного кокса или направляется транспортером непосредственно в
доменный цех. Разделяется мелкий кокс на ситовых виброинерционных грохотах.
Наиболее распространенным является тип сортировки кокса с передачей
доменного кокса транспортером на металлургический завод
Заслуживают внимания схемы сортировки кокса с предварительным дроблением
крупного класса кокса, например выше 80 или 100 мм. Обычно крупные куски
кокса менее прочны. поэтому превращение их в более прочные куски
целесообразно при наличии достаточного количества кокса для доменных печей.
Сортировка кокса представляет собой один из существенных методов
улучшения качества кокса.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОДУКТОВ КОКСОХИМИИ
Большое народнохозяйственное значение имеют химические продукты,
получающиеся при коксовании угля. Несмотря на быстрые темпы развития
нефтехимической промышленности, коксохимия остается одним из основных
поставщиков сырья для производства пластических масс, химических волокон,
красителей и других синтетических материалов.
Это обусловливается крупными масштабами коксохимического производства и
широким ассортиментом выпускаемой продукции. Доля коксохимических продуктов
в сырьевой базе промышленности основного органического синтеза составляет
около 50%, а таких важных продуктов, как бензол, достигает 80 %нафталин и 100% крезолы.
80%, нафталин и крезолы—100%.