Vad är koks? Detta är en strategiskt viktig produkt erhållen genom termisk syrefri nedbrytning. Det är uppdelat i många typer. Så olja och tonhöjd, torv och kolkoks isoleras. Men den viktigaste är den senare. Det är kolkoks som fungerar som den grundläggande komponenten i masugnsproduktionen.
Viktig produkt
Vad betyder ordet "koks"? Morfologin i detta koncept säger att det är en brännbar fast rest bildad under den termiska syrefria uppvärmningen av vissa organiska ämnen, inklusive kol (brun eller sten), olja och även torv. Ordet i sig har engelska rötter. Koks betyder inget annat än produkten erhållen genom termisk sönderdelning.
Koksproduktion i Ryssland är en viktig komponent i industrikomplexet. Enligt statistik produceras denna strategiskt viktiga produkt årligen med en mängd av 27 miljoner ton. I sådana mängder är det viktigt för gjuteri och metallurgisk industri. Severstal är den största ryska producenten av koks. Detta företag äger sin egen produktion av denna typ av bränsle och använder den för behoven hos sina egna metallurgiska anläggningar. De största masugnarna som ägs av Severstal finns i Cherepovets. De producerar koks av högsta kvalitet.
ladda
För att upprätthålla bränningen av masugnar krävs en stor mängd kolkoks. Denna produkt är en porös, men samtidigt, fast sintrad massa. Det erhålls genom att avlägsna flyktiga ämnen från kol.
Koks kemisk produktion baseras på en hydrolysprocess. Dessutom är torrdestillation av kol också möjligt. Men i vilket fall som helst är produktionen av koks förknippad med uppvärmningen av den ursprungliga produkten utan den minsta lufttillträde. Syftet med hydrolys är att separera kol från alla andra ämnen som utgör kol. Vad är råvaran för framställning av koks? Detta är kol i olika kvaliteter, inklusive fett och koks, gas och magert. Sådana råvaror kallas en avgift. Grunden för denna produkt är den dyraste sorten - kokskol. Avgiften levereras till ryska metallurgiska anläggningar från Kuzbass och Pechora. Yakutia kan vara stolt över de rika depositionerna av kokskol. Här bryts de på Neryungri territorium, till vilken en järnvägslinje ritades speciellt.
På grund av dess skala kräver produktion av koks en stor mängd råmaterial. Det levereras till produktionsbutiker i bulkvagnar. Här laddas laddningen i enorma torn, där speciella mekanismer, som pumpar, pumpar inkommande kol i kokspelare. På vintern anländer laddningen som regel i fryst tillstånd. Och därför, innan det lossas, värms det direkt i bilarna och kör dem in i speciella enorma hangarer.
Laddning förberedelse
Själva koksproduktionen börjar med att sortera laddningen. Allt kol som har kommit till anläggningen är uppdelat av dess egendom och sammansättning i de nödvändiga grupperna. Därefter krossas och blandas blandningen. Det följande är dess dosering. Det är tillverkat på automatiska vågar. Efter sådan beredning berikas blandningen med användning av dammavlägsnande, siktning, tvättning, flotation och andra metoder. Allt detta gör att du kan eliminera föroreningar från råvaror. Efter det att laddningen ska torkas och går in i det slutliga krossningssteget, vilket resulterar i korn vars radie inte överstiger 3 mm.
Råmaterial som framställts på detta sätt är redo att påbörja produktionen av masugnskoks. Det laddas om i blandningsenheterna och går sedan in i förvaringsfacken i koltornet.
Koksbatterier
Det färdiga råmaterialet, som är nödvändigt för att genomföra koksproduktion, hälls från kolgruvan i lastbilens tratt. Därefter levereras det till koksugnbatterier. Detta är ett system som består av flera kammare där produktionen av slutprodukten äger rum.
Koksugnen är en struktur, vars väggar är fodrade med eldfast tegel. Dess längd är 13-15 m, dess bredd är 0,4-0,5 m, dess höjd är 5-5,5 m. Sådana kammardimensioner gör att koksframställningsprocessen kan genomföras i ganska snabb takt.
I bågarna i sådana kamrar finns tre eller fyra luckor med tätt stängande lock. De är utformade för att ladda råvaror. Kammarnas ändväggar har också tätade metalldörrar. I processen för hur koks bildas kräver produktion avlägsnande av gasformiga produkter som härrör. Detta tillhandahålls också i kamerans design. I sin övre del har de speciella risers längs vilka flyktiga ämnen kommer in i gasuppsamlaren.
Vid en tidpunkt då koksproduktion pågår kräver processteknik betydande uppvärmning av kamrarna. För detta konstrueras speciella bryggor mellan dem. De representerar ett helt system med värmekanaler genom vilka heta gaser rör sig. Som ett resultat upphettas kamrarnas väggar. I botten av anläggningarna för framställning av koks finns regeneratorer. De är nödvändiga för att värma kamrarna med gaser som tillförs genom gasledningar, liksom de som lämnar luften.
Laddningsuppvärmning
Det finns ett järnvägsspår ovanför koksugnskammarna. En lastande bil rör sig längs den. Från den kommer blandningen genom luckorna in i kammaren. Detta beror på specialmekanismer som finns på bilen, som kan skruva loss och sedan stänga de tätade skydden.
En speciell koksutmatningsmaskin rör sig längs en skena som är belägen längs en av kammarens sidor. Det är hon som kommer till sidodörrarna och öppnar dem. Vidare trycker denna enhet den resulterande koks. Å andra sidan närmar sig en släckande bil kameran. Han tar den heta produkten och transporterar den till området under släcktornet och lossar sedan den på en ramp.
Slutproduktutbildning
All produktion av metallurgisk koks följer strikt tekniska processer som kräver för att förhindra att luft tränger in i kammaren. Hur går det här? Koksproduktionsprocessen börjar omedelbart efter att lastbilen levererat en uppmätt dos av laddningen in i kammaren. Samtidigt är dess luckor stängda och värmeanordningarna slås på.
Vad händer i det inledande skedet när koksproduktionen genomförs? Processtekniken ger i sitt första steg frisläppande av gaser och vatten från de färdiga råvarorna. Efter detta smälter blandningen och sedimenterar. En ytterligare temperaturökning leder till expansion av denna mellanprodukt. Detta beror på den fortsatta utvecklingen av gaser och ångor. Vidare stelnar laddningen gradvis. Vad är det sista steget i processen som resulterar i koks? Produktionen av denna produkt utförs under krackning och krympning av kakan. Som ett resultat inträffar bildandet av den så kallade kokskakan. Alla fraktioner som har en ånggasform släpps ut längs stigerören till gasuppsamlaren.
Processen att värma laddningen i kamrarna går från dess uppvärmda väggar till mitten. På grund av råvarans låga värmeledningsförmåga på olika platser är kokssteg i olika stadier.
Hela processen för koksbildning varar från 14 till 17 timmar.Dess varaktighet beror på laddningens förbränningstemperatur, kammarens sammansättning och storlek.
Efter avslutad koksframställningsprocess stängs värmeanordningarna av och stigerörerna överlappar varandra. En ejektor är lämplig för koksugnsdörrarna med hjälp av vilken den resulterande produkten lossas i en släckare. Således släcks ugnen. Därefter hänger ejektorn ut de lufttäta dörrarna och går på skenor till nästa kammare. Det följer också en lastbil. Han öppnar luckorna och laddar en ny dos återvunnen laddning.
Produktleverans till tornet
Koks som erhålls i kamrarna måste släckas. När allt kommer omkring, efter dess kontakt med luft, sker spontan förbränning. I släckbilen levereras koks till tornet, där det slutligen släcks med vatten. Produkten häller sedan ut ur bilen på en lutande betongyta som kallas en ramp. Här, inom tjugo minuter, svalnar det. Efter detta transporteras koks av transportörer för att sortera.
Tillhörande produkter
Koksproduktion är inte möjlig utan frisättning av flyktiga ämnen. De är en blandning av gaser och ångor. Sådana komponenter benämnes kollektivt direkt koksugnsgas. Efter bearbetning av ett ton av blandningen, vars fuktinnehåll når 6%, 270 kg direkt koksugnsgas. I volym är denna siffra 330 kubikmeter.
I direkt koksugn innehåller gas från ett ton av laddningen:
- cirka trettio kilogram koltjära;
- 10 kg rå bensen;
- 3 kg ammoniak;
- 5 kg vätesulfid;
- 80 kg vatten;
- 140 kg returgas.
Fram tills nyligen var koksproduktion den enda leverantören som erbjöd bensen-kolväten. Efter utvecklingen av oljeraffineringssektorn blev det emellertid möjligt att få dessa produkter med mindre investeringar. Detta ledde till att andelen koksproduktion i leveransen av bensenkolväten minskade till fyrtio procent. Denna produkt används som råvara i processen för organisk syntes. Dess lätta fraktion bearbetas med rå bensen.
Andra typer av biprodukter efter deras rektifiering och bearbetning med kemiska reagens, samt efter frysning och efterföljande kristallisering, gör det möjligt att erhålla cirka tre hundra högkvalitativa kemiska föreningar.
Oljeanvändning
Detta naturliga ämne, som kol, är strategiskt viktigt för vårt land. Deras produktion av koks och petroleumprodukter, som är:
- bränsle;
- ceresins och paraffiner;
- smörjoljor;
- bitumen;
- fett;
- Råvaror avsedda för det huvudsakliga organiska och petrokemiska komplexet.
- andra produkter.
Petroleumkoks
Denna fras är kollektiv. Petroleumkoks förstås som djupbearbetningsprodukter av ”svart guld”. Råvarorna för dess produktion är de komponenter som erhålls vid primärbehandling av olja. Dessa är tjära och halvtjär, asfalt och extrakt.
Produktionen av petroleumkoks sker på ett av två sätt:
- försenad koksning, som utförs i ouppvärmda reaktorer;
- i destillationsanläggningar med horisontella uppvärmda reaktorer.
Den första av dessa två metoder är den mest populära. Med sin hjälp produceras nästan åttio procent av denna typ av produkt.
Petroleumkoks används därefter vid tillverkning av elektroder, såväl som anodmassor och anoder för aluminiumsmältning. Den finner tillämpning i de tekniska processerna för tillverkning av ferrolegeringar, slipmedel, kisel. Petroleumkoks används ofta i den kemiska industrin.
Att få denna produkt sker vid lågt tryck. Samtidigt hålls temperaturen från 480 till 560 grader.Detta möjliggör produktion av petroleumkoks och bensin, kolväte-gaser samt fraktioner av fotogen-gasolja.
Koksprocessen är att dela upp alla komponenter som utgör råvaran. I detta fall bildas flytande destillatfraktioner och kolväte-gaser.
Den industriella processen för framställning av petroleumkoks utförs med tre typer av växter. Förutom periodisk koksning i speciella kuber och en bromsad process i kamrarna kan den ske kontinuerligt i den fluidiserade massan hos koksbäraren. Tänk på en av dem som används oftast mer i detalj.
Långsam koksning
Denna process kallas också halvkontinuerlig. Denna metod för att producera petroleumkoks är vanligast i världspraxis. Det innebär en sådan teknisk process där råvaran förvärmd till 350-380 grader kontinuerligt matas till specialplattor belägna i destillationskolonner. Sådana installationer arbetar med atmosfäriskt tryck. Råmaterial för framställning av petroleumkoks rinner ner på plattorna och är i kontakt med ångorna som stiger upp från reaktionsapparaten. Resultatet av denna massa och värmeöverföring är kondens. Det är han som tillsammans med den ursprungliga produkten bildar sekundära råvaror som ska värmas ytterligare upp till 490-510 grader i rörugnar.
Därefter kommer blandningen in i koksugnskammarna. Dessa är vertikalt belägna ihåliga cylindrar, vars höjd når 22-30 meter och en diameter på 3-7 m.
Reaktionsmassan kommer kontinuerligt in i koksugnskammarna. Dessutom varar denna process från 24 till 36 timmar. Under denna tid kokar massan, tack vare värmen den håller, gradvis. När kammaren är 70-90 procent fylld med den slutliga produkten, avlägsnas den med en normal vattenstråle under högt tryck.
Därefter placeras koks i en kross, i vilken den krossas i bitar vars storlek inte överstiger 150 mm. Därefter matas produkten till skärmen med en hiss och sorterar den i fraktioner av olika storlekar. Kammaren i vilken koks erhölls underkastas värme med vattenånga och de ångor som tillhandahålls från arbetsanordningar. Därefter fylls tanken igen med råmaterial.
Efter att ha gått igenom processen uppstår flyktiga produkter. Detta är en ånga-vätskeblandning som kontinuerligt släpps ut från de befintliga kamrarna och sekventiellt separeras i gaser, först i en destillationskolonn och sedan i en vattenseparator och gasblock samt i en strippkolonn.