| Статистика |
|---|
Онлайн всього: 2 Гостей: 2 Користувачів: 0
|
|
Так починалися коксові печі
У 18 і першій половині 19 століття кокс для чорної металургії проводився в купах.
Купа являла собою споруду висотою 3 - 4, діаметром 3 - 4 метри, вмещавшая 3 - 4 тонни вугілля. У центрі купи з великих шматків вугілля або каменів викладався канал для відводу газів, що утворюються при коксуванні. Необхідне для коксування виходило тепло при згоранні частини вугілля. Процес тривав 4 - 5 днів, а вихід коксу становила 50 - 55 відсотків.
При виробництві коксу в купах і інших примітивних пристроях виходило багато дрібного коксу. Металурги використовували тільки великі шматки. Винахід спеціальних топок сприяло використання коксу як енергетичного палива для виробництва пари. Як сировину для виробництва світильного газу вугілля використовувався вже з 1792 року. Після відкриття Лавуазьє способу отримання водяного газу та винаходи Сименсомом газогенератора дрібний кокс отримав постійного споживача.
Цікаво, що самий старий спосіб коксування вугілля - кучное коксування - проіснував майже 500 років і дожив до наших днів. Ще в 1963 - 1964 роках в Індії коксуванням в купах було отримано близько трьох мільйонів тонн такого коксу, який використовувався в якості побутового палива.
У зв'язку з тим що при виробництві коксу в купах виділяється дуже багато диму та газів, що забруднюють атмосферу, і таке виробництво вимагає великих площ, у 18 столітті починають з'являтися інші пристрої, прообрази закритих печей, для виробництва металургійного коксу. Необхідність зменшити виробничі площі, забруднення атмосфери, а також більш повно використовувати вугільну дрібницю (адже в купах коксовали тільки великі шматки вугілля) привела до створення так званих "шаумбургских стійл", які отримали таку назву по місцевості, де вони були вперше побудовані в Моравії.
Між стінами довжиною 8 - 20 метрів, висотою 1,0 - 1,6 метрів, розташованими на відстані 1,5 - 2,3 метра один від одного, пошарово засипався вугілля.Кожен шар зволожуючого і утрамбовывался. Для створення спеціальних каналів, по яких повинен був надходити необхідний для горіння повітря, вугілля закладали дерев'яні жердини. Після закінчення укладки шарів жердини виймали й утрамбований вугілля покривали шаром глини. Канали, по яких повинні були виходити димові гази, що виділяються при нагріванні вугілля парогазові продукти його розкладання, прокладали в стінах.Вугілля підпалювали через отвори в стінах. Як і в купах, тепло виходило в процесі згоряння частини вугілля. Цей процес тривав 4 - 5 днів і вихід коксу становила понад 50 відсотків. Ці примітивні пристрої, кілька більш досконалі, ніж купи, також збереглися до ХХ століття. Руїни стійловий печей можна було бачити ще в 1921 році в районі Старо-Макіївського заводу в Донбасі.
Співіснування старого звичного і нового незвичайного в техніці зустрічається дуже часто і дуже часто кроком вперед можна вважати новий погляд на звичне старе. Хто перший звернув увагу, помітив схожість процесу хлібопечення і коксування, встановити важко. У російську мову вираз "коксовий пиріг" перейшло з німецької та англійської мов. Тому немає нічого дивного, що перші закриті печі для коксування вугілля будували за типом хлібопекарських, до речі, найбільш розповсюджених у той час печей.Завершенням розвитку конструкцій печей цього типу є "ульевая піч".Вуликів печі ще й тепер працюють в деяких країнах, що розвиваються. В принципі ульевая піч - це та ж примітивна купа вугілля, але оточена вогнетривкої кладкою, здатної витримувати високу температуру. Вугілля насипають не до самого верху, а залишають простір, де згоряють парогазові продукти, що виділяються з вугілля при нагріванні, за рахунок цього і виходить тепло, необхідне для проведення процесу коксування.
У ульевых печах кокс виходить дуже міцний, однорідний, всі шматки майже одних розмірів. В купах і стійлах забирала дуже багато вугілля, ульевых печах - набагато менше, горіли в основному гази, що виділяються з вугілля при нагріванні, тому вихід готового продукту (коксу) був на 5 - 10 відсотків більше, ніж у стійловий печах. З кожної тонни завантаженого вугілля отримували до 650 кілограмів коксу.
Одну піч для багатотоннажного виробництва продукту будувати завжди невигідно, тому будували кілька ульевых печей і об'єднували їх у так звані батареї із загальним каналом для відведення димових газів - боровому, загальними для всієї батареї пристроями завантаження вугілля і вивантаження коксу. Все це значно підвищувало продуктивність установки. Механізми, що застосовувалися на ульевых печах, є прототипами сучасних коксових машин.
У другій половині 19 століття у зв'язку з бурхливим розвитком промисловості в Європі (в першу чергу в Англії, Німеччині, Франції, Бельгії) всюди будуються залізниці, все більше кораблів сходить зі стапелів, проводиться величезна кількість зброї. Капіталізм, що набирає силу.Все це вимагає великої кількості металу, для виробництва якого будуються нові батареї ульевых печей. Вони починають займати все більше місця в густонаселених місцевостях.
Для поліпшення техніко-економічних показників процесу коксування необхідно було змінити конструкцію коксових печей; крім того, для поліпшення якості коксу з'явилася потреба керувати процесом коксування. Але ульевой піччю, в сутності примітивним устроєм, особливо не поуправляешь. Це і визначило новий напрям у розвитку конструкцій коксових печей.
Великим, принципово новим інженерним рішенням на рубежі п'ятдесятих років 19 століття було створення опалювального простінка. При цьому простір, де проходило горіння газів, відокремили від камери, в якій під впливом тепла, що надходить.через стінку, відбувався процес коксування вугільної завантаження.
У порівняно короткий період (20 - 30 років) примітивні стойловые і вуликів печі перетворилися у сучасні тепло-технічні агрегати.
Опалювальний газ горить в окремому полум'яному просторі - опалювальному простінку, розділеному по довжині перегородками на окремі опалювальні канали. Якщо канали розділені вертикальними перегородками, їх називають вертикалами (опалювальними каналами). Якщо ж опалювальний простінок ділиться горизонтальними перегородками, то це горизонталы. Що краще? Це визначає конструкція печей.
Якщо є окремі точки опалення, якими були вертикалы і горизонталы, то можна туди підводити різну кількість газу і необхідного для горіння повітря, а, регулюючи процес горіння, можна змінювати кількість тепла, переданого в камеру коксування. Це в свою чергу дозволяло впливати на процес коксування і на якість коксу.
Вершиною технічних розробок у розвитку печей цих систем були печі системи бельгійського винахідника Еванса Коппе, прообрази сучасних коксових печей.Печі цієї системи будувалися у всіх промислово розвинених країнах найпоширенішою в той час конструкції.
Коксова батарея того часу - це ряд виконаних з вогнетривкої цегли горизонтальних камер, розділених опалювальними простінками, які в свою чергу вертикальними перегородками діляться на опалювальні канали.
Продукти сухої перегонки вугілля через вікна в стінах камер надходять в опалювальні канали, які через спеціальні отвори зверху подається повітря, і згоряють. Таким чином, весь процес ведеться за рахунок повного спалювання продуктів (летючих) коксування в самій пічної камері. Продукти згоряння опускаються вниз по опалювальним каналах в спеціальні подові канали, збираються в борове і видаляються через димар.У більшості конструкцій пічних камер, як у звичайній російській печі, так і в стійлах, розрідження в опалювальній системі для підсосу, необхідного для горіння повітря і видалення диму, створюється димової трубою.
У печах системи Коппе відбувався такий самий процес, але все виділяються при коксуванні продукти згоряти не встигали і, виходячи з нагрітими димової труби в атмосферу, загорялися. Над димарем батареї системи Коппе завжди горів яскравий факел. Звідси і походить назва "полум'яні печі Коппе". Факели красиво освітлювали місцевість, і мало хто замислювався над тим, що це горять гроші!
Тут потрібно на час перервати розповідь про походження і розвиток конструкцій коксових печей.
|
| Категорія: Чорний хліб металургії | Додав: 26.09.2016
|
| Переглядів: 959
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
