Производство кокса

К металлургическому, как и вообще к любому топливу, используемому в конкретном технологическом процессе, предъявляют особые требования – ведь оно не только источник тепла, но и непосредственный участник химических реакций. Топливо, загружаемое в доменную печь, должно быть прочным (не истираться при транспортировании и выдер­живать большие нагрузки в самой доменной печи), пористым (не пре­пятствовать прохождению газов, движущихся в домне), достаточно чис­тым (содержать как можно меньше золы и серы). Таким топливом явля­ется кокс. Кокс – это почти чистый углерод. В угле же содержится много во­дорода и кислорода. Коксование – процесс переработки смеси углей (угольной шихты) различных марок (коксующихся, жирных, газовых, отощенных, слабоспекающихся) путем нагревания без доступа воздуха до температур 900-1100 С. При этом разлагается вещество угля, выде­ляются газообразные продукты распада. Получение кокса осуществля­ется в коксовых печах. Несколько коксовых печей образуют батарею. Коксовые батареи комбината насчитывают до 77 коксовых печей, объе­мом до 35,2 м каждая.

Технологический процесс коксования состоит из следующих опе­раций:

• подготовка шихты;

• загрузка шихты углезагрузочным вагоном из угольной башни в коксовые печи;

• спекание кокса;

• тушение и рассев кокса;

• улавливание и переработка выделяющихся продуктов.

Подготовка угольной шихты включает в себя:

• прием и складирование углей;

• составление угольной шихты;

• дробление и загрузку угольной башни.

Для производства высококачественного металлургического кокса необходимо, чтобы угольная шихта состояла не менее чем на 64 % из углей марок Ж (жирных), К (коксовых) и ОС (отощенных спекающих­ся).

Коксование протекает в не­сколько стадий. Вна­чале при темпера­туре 200-350°С вхо­дящие в состав угля вещества начинают разлагаться, затем уголь размягчается, становиться пла­стичным, и при тем­пературе 450-500°С происходит более глубокое разложение- образуется полукокс (густая и вязкая масса), а при температуре 1000 - 1100 С эта масса спекается в твердый и прочный кокс. Процесс спекания продолжается 14-17 часов.

Дальнейшая обработка кокса заключается в его тушении водой (мокрый способ) или газом-охладителем (сухой способ), с последующей сортировкой на разные по крупности фракции.

Газ из печных камер через специальные отверстия отводится в трубопровод – газосборник, проложенный вдоль всей батареи. Из газо­сборника усредненный по составу газ поступает в аппаратуру для улав­ливания основных продуктов коксования, таких как сырой бензол, ам­миак, фенолы, сероводород, смола, для их последующей переработки. Коксовый газ, очищенный от этих продуктов, называется обратным и может применяться в технологических целях в качестве топлива (обог­рев коксовых батарей), котлов ТЭЦ и др.).

В составе Коксохимического производства ОАО "НЛМК" 2 коксо­вых цеха.

Коксовый цех №1 (батареи №№ 1, 3, 4) – производит кокс мокрого тушения (коксовая батарея №2 реконструируется).

Коксовый цех №2 (батареи №№ 5-6 и 7-8) – производит кокс сухого тушения.

Суммарная производственная мощность КХП – 4140,0 тыс. т/год.