Звычайна коксовых батарэі будаваліся з вогнетрывалай матэрыялу - шамота. У шамоте змяшчаецца да 30 - 45 працэнтаў вокісу алюмінія, 55 - 60 працэнтаў вокісу крэмнію і невялікая колькасць вокіслаў кальцыя і магнію. Шамотный цэгла дазваляў доўгі час падтрымліваць у коксовых печах тэмпературу да 1100 С. Ён быў устойлівы да рэзкай змене тэмператур, якая адбываецца ў коксовой печы, калі ў яе загружаюць вугаль. І сёння рабочых-муляроў, якія будуюць і рамантуюць коксовых печы, усё яшчэ называюць шамотчиками.

Вырабляецца шамотный цэгла з вогнетрывалай пластычнай гліны, якую папярэдне абпальваюць ў спецыяльных печах пры тэмпературы 1300 - 1400 С. Атрыманы матэрыял дробняць, змешваюць з дробненым шамотом і пластычнай вільготнай глінай, формуют з гэтай сумесі выраб і зноў абпальваюць пры тэмпературы да 1500 С.

Шамот добра супрацьстаіць рэзкай змене тэмператур, але вельмі хутка руйнуецца пад разъедающим уздзеяннем коксового газу і мае параўнальна невысокі цеплаправоднасць. Акрамя таго, пры тэмпературы больш за 1300 З шамот ўжо не вытрымліваў ні будаўнічых, ні механічных нагрузак у коксовых печах. Звычайна працоўная тэмпература ў ацяпляльных міжаконнях шамотных коксовых печаў 1150 - 1180 С. Печкавая камера коксовой батарэі была шырынёй каля паўметра. Пры такой шырыні, цеплаправоднасці матэрыялу і тэмпературы ў ацяпляльнай сістэме, якія нельга было павялічваць з-за уласцівасцяў шамота, каксавання працягвалася 35 - 40 гадзін.

У 1911 годзе ў Канадзе была пабудавана коксовая батарэя з зусім новага матэрыялу - дзінаса, у склад якога ўваходзіць найчысты кварцыт.

Кварцыт дробняць, змешваюць з невялікай колькасцю (не больш двух працэнтаў) вапнавага малака. З атрыманай масы прэсуюць вырабы патрэбнай формы і памеру, якія абпальваюць пры тэмпературы 1430 С. Атрыманыя вырабы ўтрымліваюць да 97 - 98 працэнтаў вокісу крэмнію (SiO₂). Дзінас і шамот маюць амаль аднолькавую вогнетрываласць, то ёсць пачынаюць размягчается пры тэмпературы 1710 - 1740 С. Але ў дзінаса ёсць перавага перад шамотом. Пры нагрузках 0,2 МПа (а гэта звычайная нагрузка для матэрыялу, з якога выкладваюцца награвальныя печы) шамот пачынае разбурацца ўжо пры тэмпературы 1300 - 1350 градусаў, а дзінас руйнуецца пры тэмпературы 1500 - 1650 С.

Значыць, у коксовых батарэях, выкладзеных з дзінаса, можна падтрымліваць значна больш высокую тэмпературу. Гэта дазволіць скараціць працягласць каксавання, павялічыць прадукцыйнасць ўстаноўкі. Акрамя таго, цеплаправоднасць дзінаса амаль у паўтара разы вышэй, чым шамота.

Працягласць каксавання у першых коксовых батарэй, выкладзеных з дзінаса, складала ўжо менш за 20 гадзін (удвая менш, чым у шамотных).

Вядома, у дзінаса маюцца свае недахопы. Ён горш супрацьстаіць рэзкай змене тэмператур, даражэй шамота, спосаб вырабу складаней. Аднак большая частка динасовых, або, як іх назвалі, "хуткаходных" коксовых печаў, у прамыслова развітых краінах будавалася і будуецца з динасового матэрыялу.

З укараненнем у вытворчасць высокапрадукцыйных динасовых коксовых печаў з усёй вастрынёй паўстала пытанне аб якасці коксу, яго трываласці і буйнасці. Немалаважным быў таксама пытанне даўгавечнасці коксовых печаў, бо яны будаваліся з вельмі дарагога матэрыялу, а з гэтымі пытаннямі самым непасрэдным чынам былі звязаны праблемы эксплуатацыі установак па вытворчасці коксу.

Калі на час адцягнуцца ад таго, якой якасці павінны быць вуглі, якія ідуць на каксавання (у вугальшчыкаў і углеподготовителей коксохимической падгаліны свае клопаты, мы да іх вернемся), то якасць коксу ў асноўным будзе залежаць ад таго, як грэюць вугальную загрузку. Вызначальным з'яўляецца тое акалічнасць, што ва ўсіх кропках камеры каксавання павінна быць аднолькавая тэмпературы. Толькі пры такой умове працэс каксавання скончыцца адначасова па ўсім масіве коксуемой загрузкі і кокс ў печы будзе аднолькавага якасці. Калі такія ўмовы вытрымаць ва ўсіх камерах коксовой батарэі (паколькі печы выдаюцца адна за іншы праз невялікія прамежкі часу), то бесперапынны паток роўна-мернага па якасці коксу будзе забяспечаны.

Што ж сабой уяўляе коксовая батарэя. Коксовики сцвярджаюць (жартам), што гэта проста кавалак прасторы, акружаны вогнетрывалай мурам. Па сутнасці справы супраць гэтага цяжка запярэчыць.

Прастору, акружанае вогнетрывалай каменнай мурам, называецца печкавай камерай. Як правіла, у 99 працэнтах выпадкаў гэтая камера размешчана гарызантальна, мае даўжыню 12 - 17 метраў, вышыню 3 - 7 метраў і шырыню 350 - 500 міліметраў. Пры гэтым камера па вонкавым выглядзе нагадвае трапецыю. Справа ў тым, што для палягчэння выштурхоўвання гатовага коксу з камеры, або, як кажуць, выдачы, камеры пашыраюцца па кірунку выдачы коксу і выхад з камеры на 50 - 60 міліметраў шырэй ўваходу. Уваход і выхад з камеры шчыльна зачыняюцца дзвярамі, якія футерованы вогнетрывалым цэглай. Калі зазірнуць ўнутр камеры, то на столі, званым скляпеннем, можна ўбачыць некалькі адтулін. Звычайна праз два адтуліны, размешчаныя па краях, адводзяцца газападобныя прадукты каксавання, а праз тры-чатыры адтуліны, размешчаныя раўнамерна паміж газоотводящими, загружаюць вугаль.

Па абодвум бакам печкавай камеры размешчаны ацяпляльныя міжаконні. Ацяпляльны прасценак і печкавая камера ў муры - адно цэлае. Сцяна камеры з'яўляецца адначасова сцяной обогревательного міжаконня. Бок аднаго і таго ж цэглы, якая выходзіць у камеру, называецца рабочай, а выходзіць у ацяпляльны прасценак называецца агнявы, таму што яна звернутая да полымя і ўвесь час датыкаецца з паходняй палаючага ацяпляльнага газу.

Прасценак вертыкальнымі перагародкамі падзелены на часткі. Звычайна ацяпляльны прасценак даўжынёй 12 - 16 метраў падзелены на 26 - 32 калодзежа (ацяпляльныя каналы). Запомнім, што паток палаючага газу называецца узыходзячым, а паток прадуктаў згарання (дыму) - сыходзяць.

Акрамя коксовых батарэй, якія маюць гарызантальна размешчаную камеру, дзе вугаль загружаецца зверху, а кокс выдаецца "збоку", існуюць печы, у якія вугаль таксама загружаецца зверху, а гатовы кокс выходзіць знізу камеры. Камера размешчана вертыкальна, а абагравальныя каналы размешчаны гарызантальна.

Пад печными камерамі размешчаны назапашвальнікі цяпла якія адыходзяць дымавых газаў - рэгенератары, яны запоўненыя цаглінамі з адтулінамі. Дым праходзіць праз рэгенератар, награвае цэгла да тэмпературы 1000 - 1200 С. Праз пэўны час (20 - 30 хвілін) адбываецца змена патокаў. У тых ацяпляльных каналах, дзе раней гарэў газ, цяпер будзе ісці дым, ён і пойдзе ў рэгенератар, які толькі што падаграваў паветра або газ, подававшиеся на гарэнне. А рэгенератар, назапасіўшы цяпло дымавых газаў, цяпер будзе падаграваць якія ідуць на гарэнне газ і паветра. З рэгенератара, які аддаў сваё цяпло асадцы і астуджаны да 400 З дым праз подовый канал сыходзіць у парсюк, а далей у дымавую трубу.

Для эканоміі цяпла ў коксовых печах ўжываліся рэкуператары.

Рэкуператар - гэта прылада, у якім цяпло якія адыходзяць газаў перадаецца праз сценку. Астуджэнне дыму і нагрэў газу і паветра, якія ідуць на абаграванне, адбываюцца бесперапынна. Але рэкуператары не атрымалі распаўсюджвання ў коксовой прамысловасці, верагодна, таму, што не было патрэбных даўгавечных матэрыялаў для іх вырабу, цяжка было замяняць і часта забивающиеся элементы. У регенераторах гэтыя аперацыі праводзяцца лягчэй і каштуюць танней.

Ацяпляльныя міжаконні, рэгенератары - усё гэта называецца ацяпляльнай сістэмай. Печкавая камера і ацяпляльная сістэма не паведамляюцца. Калі паміж камерай і ацяпляльнай сістэмай з'явіцца праход, гэта прывядзе да аварый. Мы яшчэ да гэтага вернемся. А пакуль працягнем знаёмства з коксовой батарэяй.

Теплотехническая характарыстыка коксовой батарэі, яе трываласць і даўгавечнасць працы залежаць ад таго, як размешчаны асобныя элементы ацяпляльнай сістэмы, як звязаны ацяпляльныя каналы адзін з адным і з рэгенератара, будуць рэгенератары агульнымі для ўсёй батарэі або асобнымі для кожнага міжаконня. Кошт батарэі складае 8 - 10 мільёнаў рублёў і працаваць яна павінна не менш за 25 гадоў.

Канструкцыі ацяпляльнага прасценкі і прылад для падачы газу і паветра на абаграванне пераследуюць ва ўсіх выпадках адну мэту. Газ у ацяпляльным прасценку павінен гарэць такім чынам, каб сценка камеры каксавання па ўсёй вышыні была нагрэтая аднолькава. Па даўжыні печкавай камеры тэмпература павінна раўнамерна ўзрастаць. Справа ў тым, што на машыннай баку коксовых батарэй, там, дзе рухаецца коксовыталкиватель, камера ўжо, а на коксовой баку, там, дзе з печаў у тушильный вагон сыплецца пры выдачы кокс, яна шырэй і вугалю ў ёй коксуется больш. І толькі пры раўнамерным павышэнні тэмпературы ад машыннай да коксовой баку каксавання вугальнай загрузкі скончыцца адначасова ва ўсіх кропках і ўвесь коксовый пірог будзе аднолькавага якасці.

Калі другую частку задачы можна вырашыць даволі проста - падаваць у ацяпляльныя каналы ў кірунку з машыннай боку на коксовую ў адпаведнасці з пашырэннем печкавай камеры усё большая колькасць газу на спальванне і, такім чынам, павышаную колькасць цяпла для раўнамернага працэсу каксавання па даўжыні камеры, то першая задача аказалася больш складанай, якую доўга не ўдавалася вырашыць. Бо газ згарае вельмі хутка. Хуткасць распаўсюджвання полымя ў коксового газу - каля 75 метраў у секунду. Факел гарэння коксового газу вельмі кароткі. Тэмпературы ўнізе і ўверсе розныя. Вось і атрымлівалася, што ўнізе коксовый пірог "подгорал" - пераграваўся да моманту выдачы, а верх 'пірага" быў у гэты ж час "сырым", недогретым.

Гэта прымусіла канструктараў змяніць вышыню печкавай камеры, зрабіць яе нізкай, што, натуральна, памяншала яе аб'ём, а значыць, і прадукцыйнасць. Як толькі вышыня камеры перавышала тры метры (а ўжо будаваліся печы з вышынёй камеры больш чатырох метраў), розніца ў тэмпературах паміж нізам і верхам коксового пірага дасягала 300 С. У 20-х гадах 19 стагоддзя нямецкі інжынер Копперс прапанаваў запаволіць гарэнне газу, "развёўшы" яго якім-небудзь інэртным кампанентам, напрыклад прадуктам каксавання - дымам, так як у дыме няма гаручых кампанентаў. Калі падаваць яго ў зону гарэння, канцэнтрацыя малекул гаручага газу ў адзінцы аб'ёму паменшыцца і газ будзе гарэць павольней. Так паўстала ідэя рэцыркуляцыі - вяртання прадуктаў згарання ў зону гарэння. Для гэтага ў канструкцыі Копперса паміж ацяпляльным каналам, дзе гарыць газ, і сумежных ацяпляльным каналам, які адводзіць дым, прадугледжвалася спецыяльная адтуліну - рециркуляционное акно. Праз яго частка дыму, які ішоў у рэгенератар, подсасывалась назад у зону гарэння, і факел падаўжаўся. Прымяненне рэцыркуляцыі прадуктаў згарання было буйным прынцыповым крокам наперад у цеплатэхніка коксовых батарэй.

У сучасных коксовых батарэях дзякуючы рэцыркуляцыі і печкавай камеры тэмпературы верху і нізу практычна аднолькавыя нават пры вышыні камеры 6 - 7 метраў. Але ўжо ў 1920 - 1925 гадах коксовых батарэі ўяўлялі сабой досыць дасканалы цеплатэхнічны агрэгат з каэфіцыентам карыснага дзеяння 70 - 72 працэнтаў.