Значэнне ўлоўлівання хімічных прадуктаў каксавання зразумелі не адразу. Толькі ў другой палове 19 стагоддзя (у 1867 годзе) Кнаб пабудаваў печы з улавливанием прадуктаў каксавання.
Яшчэ ў сярэдзіне пяцідзесятых гадоў 19 стагоддзя існавала меркаванне, што пры ўлоўлівання хімічных прадуктаў каксавання пагаршаецца якасць коксу. Аднак пасля пабудовы печаў Кнаба ўстаноўкі з улавливанием пачынаюць будаваць на многіх коксовых заводах.
У печах без ўлоўлівання хімічных прадуктаў каксавання усе камеры і ацяпляльныя міжаконні былі злучаныя паміж сабой невялікімі адтулінамі. Такое прылада дазваляла падаваць у ацяпляльныя міжаконні аднолькавыя, як бы асераднёныя, колькасці газу для гарэння і, значыць, трымаць у міжаконнях пастаянную тэмпературу, нягледзячы на тое, што ў кожнай асобнай камеры ў пачатку працэсу газу вылучалася нашмат больш, чым у канцы каксавання. Бо добра выпалены кокс змяшчае менш аднаго адсотка лятучых рэчываў. Калі б печы не паведамляліся адзін з адным, то ў працэсе каксавання ў ацяпляльныя міжаконні газ трапляў бы нераўнамерна.
Прынцыповым адрозненнем коксовых батарэй з улавливанием прадуктаў каксавання ад батарэй без ўлоўлівання з'яўляецца тое, што ў іх печкавая камера і ацяпляльны прасценак не паведамляюцца за ўвесь час эксплуатацыі печаў. Газ з пячных камер праз спецыяльныя адтуліны адводзіцца ў трубаправод - газосборник, пракладзены ўздоўж усёй батарэі. Для астуджэння газу ён арашаецца вадой або смалой. З газосборника асераднёны па складзе газ паступае ў апаратуру для ўлоўлівання асноўных прадуктаў каксавання. Коксового газ, вычышчаны ад гэтых прадуктаў, называецца зваротным. Гэтым зваротным газам можна было карыстацца як для прамысловых, так і для бытавых мэтаў. Да 80-х гадоў мінулага стагоддзя вычышчаным коксового газам ацяпляць толькі коксовых печы. А бо ім можна ацяпляць і металургічныя печы: сталеплавільных, награвальныя у пракатных цэхах і іншыя.
Такое марнатраўства магло адбывацца з-за теплотехнического недасканаласці ацяпляльнай сістэмы коксовых печаў. На самай справе, дым з подаў каналаў выходзіў з тэмпературай каля 900 З; велізарная колькасць цяпла гублялася. Для памяншэння страт цяпла спрабавалі награваць цяплом якія адыходзяць газаў паравыя катлы. У непасрэднай блізкасці ад коксовых батарэй ставілі ўстаноўкі, отапливающиеся, як тады казалі, "жар-газам" коксовых печаў. Але такі спосаб отапливания даваў малую эканомію цяпла.
Як ужо часта бывала, тэхнічнае рашэнне прыйшло з іншай галіны. Шкляная прамысловасць, подарившая металурга мартеновской печ, якая калі-то была адным з самых папулярных сталеплавільных агрэгатаў, дала кокса-хімікам прылада, якое дазваляе адразу зэканоміць вялікая колькасць цяпла якія адыходзяць газаў, - рэгенератар.
Упершыню ў цеплатэхніка рэгенератары былі ўжытыя Сименсом на шклаварнай печах у1858 годзе. А першыя коксовых печы, у якіх цяплом якія адыходзяць дымавых газаў падагравалася неабходны для гарэння газу паветра, з'явіліся ў 1883 годзе. Дымавыя газы перад выхадам у трубу праходзілі праз камеру, запоўненую асадкай - вогнетрывалым цэглай, выкладзеных у выглядзе рашоткі. Цэгла награваўся, праз некаторы час кірунак дымавых патокаў змянялася, і праз нагрэтую сопла камеры рэгенератара прапускалі паветра, які ідзе ў ацяпляльныя міжаконні.
Рэгенерацыя цяпла якія адыходзяць газаў дазволіла не толькі эканоміць цяпло, але і павысіць тэмпературу ў ацяпляльнай сістэме (міжаконнях) коксовых печаў. Гэта скараціла працягласць каксавання, павысілася прадукцыйнасць установак. Адначасова зменшылася спажыванне газу на ацяпленне батарэй. З'явілася больш 50 адсоткаў ад агульнай выпрацоўкі лішкаў газу, які можна было выкарыстоўваць у металургіі і накіроўваць на бытавыя патрэбы.
Інжынерная думка працавала ў некалькіх кірунках. Калі коксового газам можна награваць металургічныя печы, то чаму нельга ацяпляць коксовых печы газам, які сыходзіць у атмасферу з даменных печаў, які пасля аднаўлення жалезнай руды змяшчае яшчэ значная колькасць гарачай вокісу вугляроду. Бо гэта больш таннае паліва, чым коксовый газ. Эканамісты падлічылі, што ацяпляць коксовую батарэю даменным газам значна танней, чым коксовых, які выгадней прадаваць.
Так з'явілася канструкцыя печаў Компаунд. Такія печы можна ацяпляць або даменным або коксового газам - у залежнасці ад патрэбы прамысловасці ў коксовых газе.
Коксохимические заводы пачалі будаваць побач з металургічнымі, а заводы, размешчаныя, напрыклад, у вугальных шахт, перадавалі коксового і атрымлівалі наўзамен даменны газ па газаправодах на вялікія адлегласці.
Да канца 19 і ў пачатку ХХ стагоддзяў практычна аформіўся агрэгат па вытворчасці металургічнага коксу для даменных печаў і прылад для плаўкі ліцейнага чыгуну - вагранак. Прынцыповыя канструктыўныя элементы коксовых батарэй і пячных камер таго часу застаюцца нязменнымі і ў нашы дні. Яны ўдасканальваюцца, паўтараючыся ў самых сучасных канструкцыях, але прынцыпова не мяняюцца.
Паколькі мы знаёмімся з гісторыяй развіцця коксового вытворчасці, нельга не сказаць аб матэрыяле, з якога будуюць коксовых батарэі.
|