Lorem ipsum
Class aptent taciti sociosqu ad litora

Так пачыналіся коксовых печы

У 18 і першай палове 19 стагоддзя кокс для чорнай металургіі вырабляўся ў кучах.

Куча ўяўляла сабой збудаванне вышынёй 3 - 4, дыяметрам 3 - 4 метра, вмещавшая 3 - 4 тоны вугалю. У цэнтры кучы з буйных кавалкаў вугалю або камянёў выкладваўся канал для адводу газаў, якія ўтвараюцца пры коксовании. Неабходнае для каксавання цяпло атрымлівалася пры згаранні часткі вугалю. Працэс доўжыўся 4 - 5 дзён, а выхад коксу складаў 50 - 55 працэнтаў.

Пры вытворчасці коксу ў кучах і іншых прымітыўных прыладах атрымлівалася шмат дробнага коксу. Металургі выкарыстоўвалі толькі буйныя кавалкі. Вынаходства спецыяльных топак спрыяла выкарыстанню коксу як энергетычнага паліва для вытворчасці пару. Як сыравіна для вытворчасці свяцільнага газу вугаль выкарыстоўваўся ўжо з 1792 года. Пасля адкрыцця Лавуазье спосабу атрымання вадзянога газу і вынаходкі Сименсомом газагенератараў дробны кокс атрымаў пастаяннага спажыўца.

Цікава, што самы стары спосаб каксавання вуглёў - кучное каксавання - праіснаваў амаль 500 гадоў і дажыў да нашых дзён. Яшчэ ў 1963 - 1964 гадах у Індыі коксованием ў кучах было атрымана каля трох мільёнаў тон такога коксу, які выкарыстоўваўся ў якасці бытавога паліва.

У сувязі з тым, што пры вытворчасці коксу ў кучах вылучаецца вельмі шмат дыму і газаў, забруджвальных атмасферу, і такая вытворчасць патрабуе вялікіх плошчаў, у 18 стагоддзі пачынаюць з'яўляцца іншыя прылады, правобразы закрытых печаў, для вытворчасці металургічнага коксу. Неабходнасць паменшыць вытворчыя плошчы, забруджванне атмасферы, а таксама больш поўна выкарыстоўваць вугальную дробязь (бо ў кучах коксовали толькі буйныя кавалкі вугалю) прывяла да стварэння так званых "шаумбургских стойлаў", якія атрымалі такую назву па мясцовасці, дзе яны былі ўпершыню пабудаваны ў Маравіі.

Паміж сценамі даўжынёй 8 - 20 метраў, вышынёй 1,0 - 1,6 метраў, размешчанымі на адлегласці 1,5 - 2,3 метра адзін ад аднаго, папластова засыпался вугаль. Кожны пласт увлажнялся і утрамбовывался. Для стварэння спецыяльных каналаў, па якіх павінен быў паступаць неабходны для гарэння паветра, у вугаль закладвалі драўляныя жэрдкі. Пасля заканчэння кладкі слаёў жэрдкі вымалі і утрамбаванай вугаль пакрывалі пластом гліны. Каналы, па якіх павінны былі выходзіць дымавыя газы і якія вылучаюцца пры нагрэве вугалю парагазавыя прадукты яго разлажэння, пракладалі ў сценах. Вугаль падпальвалі праз адтуліны ў сценах. Як і ў кучах, цяпло атрымлівалася ў працэсе згарання часткі вугалю. Гэты працэс таксама доўжыўся 4 - 5 дзён і выхад коксу складаў больш за 50 адсоткаў. Гэтыя прымітыўныя прылады, некалькі больш дасканалыя, чым кучы, таксама захаваліся да ХХ стагоддзя. Разваліны стойлавы печаў можна было бачыць яшчэ ў 1921 годзе ў раёне Стара-Макеевского завода ў Данбасе.

Суіснаванне звыклага старога і новага незвычайнага ў тэхніцы сустракаецца вельмі часта і вельмі часта крокам наперад можна лічыць новы погляд на звыклае старое. Хто першы звярнуў увагу, заўважыў падабенства працэсу хлебопечения і каксавання, усталяваць цяжка. У рускую мову выраз "коксовый пірог" перайшло з нямецкай і англійскай моў. Таму няма нічога дзіўнага, што першыя закрытыя печы для каксавання вугалю будавалі па тыпу хлебапякарных, дарэчы, самых распаўсюджаных у той час печаў. Завяршэннем развіцця канструкцый печаў гэтага тыпу з'яўляецца "ульевая печ". Ульевые печы яшчэ і цяпер працуюць у некаторых краінах, якія развіваюцца краінах. У прынцыпе ульевая печ - гэта тая ж прымітыўная куча вугалю, але акружаная вогнетрывалай мурам, здольнай вытрымліваць высокую тэмпературу. Вугаль насыпают не да самага верху, а пакідаюць прастору, дзе згараюць парагазавыя прадукты, якія вылучаюцца з вугалю пры нагрэве, за кошт гэтага і атрымліваецца цяпло, неабходнае для правядзення працэсу каксавання.

У ульевых печах кокс атрымліваецца вельмі трывалы, аднастайны, амаль усе кавалкі адных памераў. У кучах і стойлах сгорало вельмі шмат вугалю, у ульевых печах - нашмат менш, гарэлі ў асноўным газы, якія вылучаюцца з вугалю пры нагрэве, таму выхад гатовага прадукту (коксу) быў на 5 - 10 адсоткаў больш, чым у стойлавы печах. З кожнай тоны загружанага вугалю атрымлівалі да 650 кілаграмаў коксу.

Адну печ для вытворчасці многотоннажного прадукту будаваць заўсёды нявыгадна, таму будавалі некалькі ульевых печаў і аб'ядноўвалі іх у так званыя батарэі з агульным каналам для адводу дымавых газаў - баравым, агульнымі для ўсёй батарэі прыладамі загрузкі вугалю і выгрузкі коксу. Усё гэта значна падвышала прадукцыйнасць ўстаноўкі. Механізмы, якія ўжываліся на ульевых печах, з'яўляюцца прататыпамі сучасных коксовых машын.

У другой палове 19 стагоддзя ў сувязі з бурна развіваецца прамысловасцю ў Еўропе (у першую чаргу ў Англіі, Германіі, Францыі, Бельгіі) паўсюль будуюцца жалезныя дарогі, усё больш караблёў сыходзіць са стапеляў, вырабляецца вялікая колькасць зброі. Капіталізм набірае сілу. Усё гэта патрабуе вялікай колькасці металу, для вытворчасці якога будуюцца новыя батарэі ульевых печаў. Яны пачынаюць займаць усё больш месца ў густанаселеных мясцовасцях.

Для паляпшэння тэхніка-эканамічных паказчыкаў працэсу каксавання неабходна было змяніць канструкцыю коксовых печаў; акрамя таго, для паляпшэння якасці коксу з'явілася патрэба кіраваць працэсам каксавання. Але ульевой печчу, у сутнасці прымітыўным прыладай, асабліва не пакіраваць. Гэта і вызначыла новае кірунак у развіцці канструкцый коксовых печаў.

Буйным, прынцыпова новым інжынерным рашэннем на рубяжы пяцідзесятых гадоў 19 стагоддзя было стварэнне ацяпляльнага міжаконня. Пры гэтым прастору, дзе праходзіла гарэнне газаў, аддзялілі ад камеры, у якой пад уздзеяннем цяпла, які паступае.праз сценку, адбываўся працэс каксавання вугальнай загрузкі.

У параўнальна кароткі перыяд (20 - 30 гадоў) прымітыўныя стойловые і ульевые печы ператварыліся ў сучасныя цепла-тэхнічныя агрэгаты.

Ацяпляльны газ гарыць у асобным пламенном прасторы - ацяпляльным прасценку, падзеленым па даўжыні перагародкамі на асобныя ацяпляльныя каналы. Калі каналы падзеленыя вертыкальнымі перагародкамі, іх называюць вертикалами (ацяпляльнымі каналамі). Калі ж ацяпляльны прасценак дзеліцца гарызантальнымі перагародкамі, то гэта горизонталы. Што лепш? Гэта вызначае канструкцыя печаў.

Калі ёсць асобныя кропкі ацяплення, якімі з'яўляліся вертыкаль і горизонталы, то можна туды падводзіць розны колькасць газу і неабходнага для гарэння паветра, а, рэгулюючы працэс гарэння, можна змяняць колькасць цяпла, якая перадаецца ў камеру каксавання. Гэта ў сваю чаргу дазваляла ўплываць на працэс каксавання і на якасць коксу.

Вяршыняй тэхнічных распрацовак у развіцці печаў гэтых сістэм з'яўляліся печы сістэмы бельгійскага вынаходніка Эванса Копп, правобразы сучасных коксовых печаў. Печы гэтай сістэмы будаваліся ва ўсіх прамыслова развітых краінах па самай распаўсюджанай у той час канструкцыі.

Коксовая батарэя таго часу - гэта шэраг выкананых з вогнетрывалай цэглы гарызантальных камер, падзеленых ацяпляльнымі сцяною, якія ў сваю чаргу вертыкальнымі перагародкамі дзеляцца на ацяпляльныя каналы.

Прадукты сухой перагонкі вугалю праз вокны ў сценах камер паступаюць у ацяпляльныя каналы, у якія праз адмысловыя адтуліны зверху падаецца паветра, і згараюць. Такім чынам, увесь працэс вядзецца за кошт поўнага спальвання прадуктаў (лятучых) каксавання ў самой печкавай камеры. Прадукты згарання апускаюцца ўніз па ацяпляльным каналах у спецыяльныя подовые каналы, збіраюцца ў борове і выдаляюцца праз дымавую трубу. У большасці канструкцый пячных камер, як у звычайнай рускай печцы, так і ў стойлах, разрэджанне ў ацяпляльнай сістэме для подсоса, неабходнага для гарэння паветра і выдалення дыму, ствараецца дымавой трубой.

У печах сістэмы Копп адбываўся такі ж працэс, але ўсё вылучаюцца пры коксовании прадукты згараць не паспявалі і, выходзячы нагрэтымі з дымавой трубы ў атмасферу, загараліся. Над дымавой трубой батарэі сістэмы Копп заўсёды гарэў яркі факел. Адсюль і адбылося назву "палымяныя печы Копп". Паходні прыгожа асвятлялі мясцовасць, і мала хто задумваўся над тым, што гэта гараць грошы!

Тут трэба на час перапыніць аповед аб паходжанні і развіцці канструкцый коксовых печаў.


Катэгорыя: Чорны хлеб металургіі | Дадаў: 25.05.2022
Праглядаў: 107 | Рэйтынг: 0.0/0
Усяго каментароў: 0
avatar