Kas ir kokss? Šis ir stratēģiski svarīgs produkts, ko iegūst, sadaloties bez skābekļa. Tas ir sadalīts daudzos veidos. Tātad, eļļa un piķis, kūdra un ogļu kokss ir izolēti. Bet galvenais ir pēdējais. Tieši ogļu kokss darbojas kā domnas krāsns ražošanas galvenā sastāvdaļa.
Svarīgs produkts
Ko nozīmē vārds “kokss”? Šī jēdziena morfoloģija stāsta, ka tas ir degošs ciets atlikums, kas veidojas dažu organisko vielu, tai skaitā ogļu (brūns vai akmens), eļļas un arī kūdras, termiskās sildīšanas laikā, kas nesatur skābekli. Pats vārdam ir angļu saknes. Kokss nozīmē tikai produktu, kas iegūts termiskās sadalīšanās rezultātā.
Koksa ražošana Krievijā ir svarīga rūpnieciskā kompleksa sastāvdaļa. Saskaņā ar statistiku, šo stratēģiski svarīgo produktu gadā saražo 27 miljonu tonnu apjomā. Šādos daudzumos ir svarīgi lietuvei un metalurģijas nozarei. Lielākais Krievijas koksa ražotājs ir Severstal. Šai korporācijai ir sava veida šāda veida kurināmā ražošana un to izmanto savu metalurģijas rūpnīcu vajadzībām. Čerepovecā atrodas lielākās Severstal īpašumā esošās domnas. Viņi ražo augstākās kvalitātes koksu.
Maksa
Lai uzturētu domnu dedzināšanu, nepieciešams liels daudzums ogļu koksa. Šis produkts ir poraina, bet tajā pašā laikā cieta saķepināta masa. To iegūst, atdalot ogles no gaistošām vielām.
Koksa ķīmiskās ražošanas pamatā ir hidrolīzes process. Turklāt ir iespējama arī ogļu sausa destilācija. Bet jebkurā gadījumā koksa ražošana ir saistīta ar sākotnējā produkta sildīšanu bez mazākās piekļuves gaisam. Hidrolīzes mērķis ir atdalīt oglekli no visām citām vielām, kas veido ogles. Kāda ir koksa ražošanas izejviela? Tās ir dažādu kategoriju ogles, ieskaitot taukus un koksu, gāzi un liesu. Šādas izejvielas sauc par maksu. Šī produkta pamatā ir visdārgākā šķirne - koksa ogles. Maksa tiek piegādāta Krievijas metalurģijas rūpnīcām no Kuzbass un Pechora atradnēm. Jakutija var lepoties ar bagātīgajām koksēšanas ogļu atradnēm. Šeit tos iegūst Neryungri teritorijā, uz kuru speciāli tika novilkta dzelzceļa līnija.
Koka ražošanai tā mēroga dēļ ir nepieciešams liels daudzums izejvielu. Tas tiek piegādāts ražošanas veikalos beztaras vagonos. Šeit lādiņš tiek ielādēts milzīgos torņos, kuros īpašie mehānismi, piemēram, sūkņi, ienākošās ogles iesūkda koksa kolonnās. Ziemā lādiņš parasti nonāk sasaldētā stāvoklī. Tāpēc pirms izkraušanas tas tiek uzkarsēts tieši automašīnās, nogādājot tos īpašos milzīgos angāros.
Uzlādes sagatavošana
Koksa ražošana pati sākas ar maksas šķirošanu. Visas ogles, kas nonākušas rūpnīcā, pēc īpašumiem un sastāva tiek sadalītas nepieciešamajās grupās. Pēc tam maisījumu sasmalcina un samaisa. Tālāk seko tā deva. Tas ir izgatavots uz automātiskiem svariem. Pēc šādas sagatavošanas maisījumu bagātina, izmantojot putekļu noņemšanu, sijāšanu, mazgāšanu, flotēšanu un citas metodes. Tas viss ļauj jums novērst piemaisījumus no izejvielām. Pēc tam, kad lādiņš ir jāizžāvē un jāpavada sasmalcināšanas pēdējā posmā, iegūst graudus, kuru rādiuss nepārsniedz 3 mm.
Šādi sagatavotas izejvielas ir gatavas uzsākt domnas koksa ražošanu. Tas tiek pārkrauts sajaukšanas vienībās un pēc tam nonāk glabāšanas tvertnēs, kas atrodas ogļu tornī.
Koksa krāsns baterijas
Gatavo izejvielu, kas nepieciešama koksa ražošanai, no ogļu raktuves ielej kravas auto tvertnē. Pēc tam to piegādā koksa krāsns baterijām. Šī ir sistēma, kas sastāv no vairākām kamerām, kurās notiek galaprodukta ražošanas process.
Koksa krāsns ir struktūra, kuras sienas ir izklātas ar ugunsizturīgiem ķieģeļiem. Tās garums ir 13-15 m, platums ir 0,4-0,5 m, augstums ir 5-5,5 m. Šādi kameras izmēri ļauj koksa ražošanas procesu veikt diezgan ātrā tempā.
Šādu kameru arkās ir trīs vai četras lūkas ar cieši noslēdzošiem pārsegiem. Tie ir paredzēti izejvielu iekraušanai. Kameru gala sienās ir arī noslēgtas metāla durvis. Koksa veidošanās procesā ražošanai ir nepieciešams noņemt no tā izrietošos gāzveida produktus. Tas ir paredzēts arī kameru dizainā. Augšējā daļā tiem ir speciāli stāvvadi, pa kuriem gaistošās vielas iekļūst gāzes kolektorā.
Laikā, kad notiek koksa ražošana, procesa tehnoloģijai nepieciešama ievērojama kameru sildīšana. Šim nolūkam starp tiem ir izveidoti īpaši piestātnes. Tie pārstāv visu apkures kanālu sistēmu, caur kuru pārvietojas karstās gāzes. Tā rezultātā kameru sienas tiek uzkarsētas. Koksa ražošanas iekārtu apakšā atrodas reģeneratori. Tie ir nepieciešami, lai sildītu kameras ar gāzēm, kuras tiek piegādātas caur gāzes vadiem, kā arī ar tām, kuras atstāj gaisu.
Uzlādes sildīšana
Virs koksa krāsns kamerām ir sliežu ceļš. Gar to pārvietojas kravas automašīna. No tā maisījums caur lūkām nonāk kamerā. Tas ir saistīts ar īpašiem mehānismiem, kas atrodas uz automašīnas, kas var atskrūvēt un pēc tam aizvērt aizzīmogotos pārsegus.
Īpaša koksa izmešanas mašīna pārvietojas pa sliedi, kas atrodas gar vienu no kameras sāniem. Tieši viņa nonāk pie sānu durvīm un atver tās. Turklāt šī ierīce nospiež iegūto koksu. No otras puses, veldzējoša automašīna tuvojas kamerai. Viņš paņem karstu produktu un nogādā to apgabalā zem ugunsdzēsības torņa, pēc tam to izkraujot uz rampas.
Galaprodukta izglītība
Visu metalurģiskā koksa ražošanā stingri ievēro tehnoloģiskos procesus, kas prasa novērst gaisa iekļūšanu kamerā. Kā tas notiek? Koksa ražošanas process sākas tūlīt pēc tam, kad iekraušanas automašīna nogādā kamerā izmērītu lādiņa devu. Tajā pašā laikā tā lūkas ir aizvērtas un apkures ierīces ir ieslēgtas.
Kas notiek sākotnējā posmā, kad tiek veikta koksa ražošana? Procesa tehnoloģija tās pirmajā posmā nodrošina gāzu un ūdens izdalīšanos no gatavām izejvielām. Pēc tam maisījums kūst un nostādina. Turpmāka temperatūras paaugstināšanās noved pie šī starpprodukta izplešanās. Tas ir saistīts ar gāzu un tvaiku tālāku attīstību. Turklāt maksa pakāpeniski sacietē. Kāds ir pēdējais procesa posms, kura rezultātā iegūst koksu? Šī produkta ražošanu veic kūkas plaisāšanas un saraušanās laikā. Rezultātā notiek tā saucamās koksa kūkas veidošanās. Visas frakcijas, kas veido tvaika-gāzes formu, izvada gar stāvvadiem līdz gāzes savācējam.
Lādiņa sildīšanas process kamerās notiek no tā apsildāmām sienām līdz centram. Izejvielu zemās siltumvadītspējas dēļ dažādās vietās koksēšanas pakāpes ir dažādās pakāpēs.
Viss koksa veidošanās process ilgst no 14 līdz 17 stundām.Tās ilgums ir atkarīgs no lādiņa sadegšanas temperatūras, tā sastāva un kameras lieluma.
Pēc koksa ražošanas procesa pabeigšanas sildīšanas ierīces izslēdzas un stāvvadi pārklājas. Koksa krāsns durvīm ir piemērots ežektors, ar kura palīdzību iegūtais produkts tiek izkrauts dzesētājā. Tādējādi krāsns tiek atbrīvota. Pēc tam ežektors pakar hermētiskas durvis un dodas pa sliedēm uz nākamo kameru. Tur seko arī iekraušanas automašīna. Viņš atver lūkas un ievieto jaunu pārstrādāta lādiņa devu.
Produktu piegāde uz torni
Kamerās iegūtais kokss ir jādzēš. Galu galā pēc saskares ar gaisu notiek spontāna sadegšana. Ugunsdzēsības automašīnā koksu nogādā tornī, kur to beidzot dzēš ūdens. Pēc tam produkts izlec no automašīnas uz slīpas betona virsmas, ko sauc par uzbrauktuvi. Šeit divdesmit minūšu laikā tas atdziest. Pēc tam konveijeri nogādā koksu šķirošanai.
Saistītie produkti
Koksa ražošana nav iespējama, neizdalot gaistošas vielas. Tie ir gāzu un tvaiku maisījums. Šādas sastāvdaļas kolektīvi sauc par tiešu koksa krāsni. Pēc vienas tonnas maisījuma apstrādes, kura mitruma saturs sasniedz 6%, iegūst 270 kg tiešas koksa krāsns gāzes. Apjoma izteiksmē šis skaitlis ir 330 kubikmetri.
Tiešā koksa krāsnī gāze, kas iegūta no vienas tonnas lādiņa, satur:
- apmēram trīsdesmit kilogrami akmeņogļu darvas;
- 10 kg neapstrādāta benzola;
- 3 kg amonjaka;
- 5 kg sērūdeņraža;
- 80 kg ūdens;
- 140 kg atgriezes gāzes.
Vēl nesen koksa ražošana bija vienīgais piegādātājs, kas piedāvāja benzola ogļūdeņražus. Pēc naftas pārstrādes nozares attīstības tomēr kļuva iespējams šos produktus iegūt ar mazākām investīcijām. Tas noveda pie tā, ka koksa ražošanas daļa benzola ogļūdeņražu piegādē samazinājās līdz četrdesmit procentiem. Šis produkts tiek izmantots kā izejviela organiskās sintēzes procesā. Tās vieglo frakciju apstrādā ar neapstrādātu benzolu.
Cita veida blakusprodukti pēc to rektifikācijas un apstrādes ar ķīmiskiem reaģentiem, kā arī pēc sasaldēšanas un sekojošas kristalizācijas ļauj iegūt apmēram trīs simtus augstas kvalitātes ķīmisko savienojumu.
Eļļas izmantošana
Šī dabiskā viela, piemēram, ogles, ir stratēģiski svarīga mūsu valstij. Viņi ražo koksu un naftas produktus, kas ir:
- degviela;
- ceresīni un parafīni;
- smēreļļas;
- bitumens;
- smērviela;
- izejvielas, kas paredzētas galvenajam organiskajam un petroķīmiskajam kompleksam;
- citi produkti.
Naftas kokss
Šī frāze ir kolektīva. Naftas koksu saprot kā “melnā zelta” dziļas pārstrādes produktus. Izejvielas tā ražošanai ir komponenti, kas iegūti eļļas primārajā pārstrādē. Tie ir darva un pus darva, asfalts un ekstrakts.
Naftas koksa ražošana notiek vienā no diviem veidiem:
- aizkavēta koksēšana, ko veic neapsildītos reaktoros;
- destilācijas rūpnīcās, kurās izmanto horizontālus apsildāmus reaktorus.
Pirmā no šīm divām metodēm ir vispopulārākā. Ar tās palīdzību tiek ražoti gandrīz astoņdesmit procenti šāda veida produktu.
Pēc tam naftas koksu izmanto elektrodu, kā arī anodu masu un anodu ražošanā alumīnija kausēšanai. Tas atrod pielietojumu dzelzs sakausējumu, abrazīvu, silīcija ražošanas tehnoloģiskajos procesos. Naftas koksu plaši izmanto ķīmiskajā rūpniecībā.
Šī produkta iegūšana notiek zemā spiedienā. Tajā pašā laikā temperatūra tiek uzturēta no 480 līdz 560 grādiem.Tas ļauj ražot naftas koksu un benzīnu, ogļūdeņraža gāzes, kā arī petrolejas un gāzeļļas frakcijas.
Koksēšanas process ir visu sastāvdaļu, kas veido izejvielu, sadalīšana. Šajā gadījumā veidojas šķidrās destilāta frakcijas un ogļūdeņraža gāzes.
Naftas koksa ražošanas rūpniecisko procesu veic, izmantojot trīs veidu augus. Papildus periodiskai koksēšanai īpašos kubiņos un palēninātam procesam kamerās, tas var notikt nepārtraukti koksa nesēja šķidrinātajā masā. Sīkāk apsveriet vienu no tiem, kas tiek izmantots visbiežāk.
Lēna koksēšana
Šo procesu sauc arī par daļēji nepārtrauktu. Šī naftas koksa ražošanas metode ir visizplatītākā pasaules praksē. Tas nozīmē tādu tehnoloģisko procesu, kurā izejmateriālu, kas iepriekš uzsildīts līdz 350-380 grādiem, nepārtraukti padod uz īpašām plāksnēm, kas atrodas destilācijas kolonnās. Šādas iekārtas darbojas pie atmosfēras spiediena. Izejvielas naftas koksa ražošanai plūst pa plāksnēm un ir saskarē ar tvaikiem, kas rodas no reakcijas aparāta. Šīs masas un siltuma pārneses rezultāts ir kondensācija. Tieši viņš kopā ar sākotnējo produktu veido otrreizējās izejvielas, kuras cauruļu krāsnīs papildus jāuzsilda līdz 490–510 grādiem.
Tālāk maisījums nonāk koksa krāsns kamerās. Tie ir vertikāli izvietoti dobi cilindri, kuru augstums sasniedz 22-30 metrus un diametrs 3-7 m.
Reakcijas masa nepārtraukti nonāk koksa krāsns kamerās. Turklāt šis process ilgst no 24 līdz 36 stundām. Šajā laikā masa, pateicoties tās turētajam karstumam, pakāpeniski koksē. Kad kamera ir 70–90 procenti piepildīta ar galaproduktu, to noņem, izmantojot parastu ūdens strūklu zem augsta spiediena.
Pēc tam koksu ievieto drupinātājā, kurā to sasmalcina gabalos, kuru lielums nepārsniedz 150 mm. Pēc tam produkts tiek padots uz ekrānu, izmantojot liftu, sašķirot to dažāda lieluma frakcijās. Kamera, kurā iegūts kokss, tiek uzkarsēta ar ūdens tvaikiem un tiem tvaikiem, kurus piegādā no darba ierīcēm. Tālāk tvertni atkal piepilda ar izejvielām.
Pēc procesa iznākšanas rodas gaistoši produkti. Tas ir tvaika un šķidruma maisījums, ko nepārtraukti noņem no esošajām kamerām un secīgi sadala gāzēs, vispirms destilācijas kolonnā, pēc tam ūdens separatorā un gāzes blokā, kā arī attīrīšanas kolonnā.