Mi a koksz? Ez egy stratégiai szempontból fontos termék, amelyet termikus oxigénmentes bomlás útján nyernek. Ez több típusra oszlik. Tehát az olaj és a szurok, a tőzeg és a szén koksz el vannak különítve. De a legfontosabb az utóbbi. A szént koksz az alapvető alkotóeleme a kohó gyártásának.
Fontos termék
Mit jelent a „koksz” szó? Ennek a koncepciónak a morfológiája azt mondja, hogy éghető szilárd maradék, amely egyes szerves anyagok, köztük a szén (barna vagy kő), az olaj és a tőzeg termikus oxigénmentes melegítése során képződik. Maga a szónak angol gyökerei vannak. A koksz nem más, mint termikus bomlás útján nyert termék.
Az koksztermelés Oroszországban az ipari komplexum fontos alkotóeleme. A statisztikák szerint ezt a stratégiai szempontból fontos terméket évente 27 millió tonna mennyiségben állítják elő. Ilyen mennyiségben elengedhetetlen az öntödei és a kohászati ipar számára. A koksz legnagyobb orosz gyártója a Severstal. Ennek a társaságnak saját gyártása van az ilyen típusú tüzelőanyagokról, és saját fémmegmunkáló üzemének igényeire használja fel. A Severstal tulajdonában lévő legnagyobb nagyolvasztók Cherepovetsben találhatók. A legmagasabb minőségű kokszt állítják elő.
díj
A nagyolvasztók égetésének fenntartásához nagy mennyiségű szénkoksz szükséges. Ez a termék porózus, ugyanakkor szilárd szintereit anyag. Az illékony anyagok szénből való eltávolításával nyerik.
A koksz kémiai előállítása egy hidrolízis folyamaton alapul. Ezenkívül a szén száraz desztillálása is lehetséges. Mindenesetre a koksz előállítása a kezdeti termék melegítésével jár, anélkül, hogy a legkisebb a levegő. A hidrolízis célja a szén elválasztása az összes többi anyagtól, amelyek szénből állnak. Mi az a nyersanyag a koksz előállításához? Ez különféle minőségű szén, beleértve a zsírt és kokszot, a gázt és a soványt. Az ilyen alapanyagokat díjnak nevezzük. Ennek a terméknek a alapja a legdrágább fajta - kokszszén. A díjat az orosz kohászati üzemekbe szállítják a Kuzbass és a Pechora lelőhelyekből. Jakutia büszke lehet a kokszszén gazdag lerakódására. Itt bányásznak Neryungri területén, ahová egy vasútvonalat húztak.
Mérete miatt a koksz előállítása nagy mennyiségű alapanyagot igényel. Ömlesztett kocsikban szállítják a gyártó üzletekbe. Itt a töltést hatalmas tornyokba töltik be, amelyekben a speciális mechanizmusok, mint például a szivattyúk, a bejövő szenet kokszoszlopokba pumpálják. Télen a töltés általában fagyasztott állapotban érkezik. Ezért a kirakodás előtt közvetlenül az autóban felmelegítik, és speciális hatalmas hangárba vezetik.
A töltés előkészítése
Maga a kokszgyártás a díj válogatásával kezdődik. Az összes szén, amely eljutott az üzembe, tulajdonságainak és összetételének megfelelően oszlik meg a szükséges csoportokba. Ezután az elegyet összetörik és összekeverik. A következők az adagolás. Automatikus mérlegeken készül. Az ilyen előkészítés után a keveréket dúsítják por eltávolítás, szitálás, mosás, flotálás és egyéb módszerek felhasználásával. Mindez lehetővé teszi a nyersanyagok szennyeződéseinek eltávolítását. A töltést megszárítás után és a zúzás utolsó szakaszához kell vezetni, amelynek eredményeként olyan szemcsék alakulnak ki, amelyek sugara nem haladja meg a 3 mm-t.
Az így előállított alapanyagok készen állnak a kohó koksz gyártásának megkezdésére. Újra betölti a keverőegységekbe, majd belép a széntoronyban található tárolóedényekbe.
Kokszkemence elemek
A koksz előállításához szükséges kész nyersanyagot a szénbányából öntik a kocsi garatába. Ezt követően kokszkemence akkumulátorokhoz szállítják. Ez egy olyan rendszer, amely több kamrából áll, amelyben a végtermék előállítási folyamata zajlik.
A kokszolókemence egy szerkezet, amelynek falai tűzálló téglákkal vannak bélelt. Hossza 13-15 m, szélessége 0,4-0,5 m, magassága 5-5,5 m. Az ilyen kamra méretek lehetővé teszik a koksz előállítási folyamatának meglehetősen gyors ütemben történő elvégzését.
Az ilyen kamrák íveiben három vagy négy nyílás található, amelyek szorosan záródnak. Úgy tervezték, hogy nyersanyagokat töltsenek be. A kamrák végfalai lezárt fémajtókkal is rendelkeznek. A koksz képződésének folyamatában a termelés megköveteli az ebből származó gáznemű termékek eltávolítását. Ez a kamerák kialakításában is szerepel. Felsõ részükben speciális emelõk vannak, amelyek mentén illékony anyagok lépnek be a gázgyûjtõbe.
Abban az időben, amikor a kokszgyártás folyamatban van, a technológiai technológia a kamrák jelentős melegítését igényli. Ehhez speciális mólókat építnek köztük. A fűtési csatornák egész rendszerét képviselik, amelyeken a forró gázok mozognak. Ennek eredményeként a kamrák falai fel vannak melegítve. A kokszgyártó létesítmények alján regenerátorok találhatók. Szükség van a kamrák fűtésére gázvezetéken átjuttatott gázokkal, valamint azokkal, amelyek elhagyják a levegőt.
Töltse fel a fűtést
A kokszkemence kamrák felett van egy vasúti sín. Rakodó autó mozog rajta. Ebből a keverék a nyílásokon keresztül belép a kamrába. Ennek oka a kocsiban található speciális mechanizmus, amelynek segítségével a lezárt burkolatok lecsavarhatók és bezárhatók.
A kamra egyik oldala mentén elhelyezkedő sín mentén egy speciális koksz-kidobógép mozog. Ő az, aki jön az oldalsó ajtókhoz, és kinyitja őket. Ez a készülék tovább tolja a kapott kokszt. Másrészt egy oltó autó megközelíti a kamerát. Elviszi a forró terméket és szállítja az oltótorony alatti területre, majd rámpán rakodja ki.
Végtermék-oktatás
A kohászati koksz minden előállítása szigorúan betartja a technológiai folyamatokat, amelyek megkövetelik a levegő belépését a kamrába. Hogy megy ez? A kokszgyártási folyamat azonnal megkezdődik, miután a tehergépkocsi mért adagot adagolt a kamrába. Ugyanakkor a nyílások zárva vannak, és a fűtőberendezések be vannak kapcsolva.
Mi történik a koksz előállításának kezdeti szakaszában? A technológia első szakaszában gázok és víz szabadul fel a kész alapanyagokból. Ezután a keverék megolvad és üleped. A hőmérséklet további emelkedése ezen közbenső termék kiterjedéséhez vezet. Ennek oka a gázok és gőzök további fejlődése. Ezenkívül a töltés fokozatosan megszilárdul. Mi a koksz kialakulását eredményező folyamat utolsó szakasza? Ennek a terméknek a előállítását a torta repedése és zsugorodása során végzik. Ennek eredményeként az úgynevezett koksztorta képződik. Az összes frakció, amelynek gőz-gáz formája van, a emelkedő mentén ürülnek a gázgyűjtőhöz.
A kamrákban a töltés melegítése a fűtött falaktól a középpontjáig megy. A nyersanyagok alacsony hővezető képessége miatt, a különböző helyszíneken a kokszolási szakaszok különböző szakaszokban vannak.
A kokszképződés teljes folyamata 14-17 óra.Időtartama a töltés égési hőmérsékletétől, összetételétől és a kamra méretétől függ.
A kokszgyártási folyamat befejezése után a fűtőberendezések kikapcsolnak, és az emelők átfedik egymást. A kokszolókemence ajtajaihoz kidobókészülék használható, amelynek segítségével a kapott terméket kiürítőbe töltik. Így a kemence felszabadul. Ezután az ejektor leteszi a légmentes ajtókat, és sínen megy a következő kamrába. Ezenkívül egy rakodó kocsi követi Kinyitja a nyílásokat és új adagot tölt be újrahasznosított töltést.
Termékek szállítása a toronyba
A kamrában kapott kokszt ki kell oltani. Végül is, levegővel való érintkezés után spontán égés következik be. Az oltóautóban a kokszt a toronyba szállítják, ahol azt végül vízzel leállítják. A termék ezután kiöml az autóból egy ferde beton felületre, amelyet rámpának hívnak. Itt húsz percen belül lehűl. Ezután a kokszt a szállítószalagok szállítják szétválogatás céljából.
Kapcsolódó termékek
A koksz előállítása nem lehetséges illékony anyagok kibocsátása nélkül. Gázok és gőzök keveréke. Az ilyen komponenseket együttesen közvetlen kokszkemence-gáznak nevezzük. Egy tonna keverék feldolgozása után, amelynek nedvességtartalma eléri a 6% -ot, 270 kg közvetlen kokszkemence-gázt kapunk. Térfogatban ez az összeg 330 köbméter.
Egyetlen töltésből nyert közvetlen kokszolókemencében a következő gázok tartalmazzák:
- körülbelül harminc kilogramm kőszénkátrány;
- 10 kg nyers benzol;
- 3 kg ammónia;
- 5 kg hidrogén-szulfid;
- 80 kg víz;
- 140 kg visszatérő gáz.
A közelmúltig a kokszgyártás volt az egyetlen szállító, amely benzolszénhidrogéneket kínálott. Az olajfinomító szektor fejlesztése után azonban lehetővé vált ezeknek a termékeknek a kevesebb beruházással történő megszerzése. Ez ahhoz vezetett, hogy a koksztermelés részesedése a benzol-szénhidrogének szállításában negyven százalékra esett vissza. Ezt a terméket nyersanyagként használják a szerves szintézis folyamatában. Könnyű frakcióját nyers benzinnel dolgozzák fel.
Más típusú melléktermékek azok rektifikálása és kémiai reagensekkel történő feldolgozása, valamint a fagyasztás és az azt követő kristályosítás után körülbelül háromszáz kiváló minőségű kémiai vegyületet kapnak.
Olajfelhasználás
Ez a természetes anyag, mint a szén, stratégiailag fontos országunk számára. Koksz- és kőolajtermékek előállítása, amelyek:
- üzemanyag;
- cerezin és paraffin;
- kenőolajok;
- bitumen;
- zsír;
- a fő szerves és petrolkémiai komplexhez szánt nyersanyagok;
- egyéb termékek.
Ásványolaj-koksz
Ez a kifejezés kollektív jellegű. A kőolajkoksz alatt a „fekete arany” mély feldolgozási termékeit értjük. Előállításának alapanyagai az olaj elsődleges feldolgozása során előállított összetevők. Ezek kátrány és félig kátrány, aszfalt és kivonat.
Az ásványolaj-koksz előállítása kétféle módon történik:
- késleltetett kokszolás, amelyet fűtetlen reaktorokban hajtanak végre;
- vízszintes fűtött reaktorokat használó lepárlóüzemekben.
A két módszer közül az első a legnépszerűbb. Segítségével az ilyen típusú termékek majdnem nyolcvan százaléka előállítható.
A kőolajkokszt ezt követően használják elektródák, valamint anódmasszák és anódok gyártására alumínium olvasztására. Alkalmazást kínál vasötvözetek, csiszolóanyagok, szilícium gyártásának technológiai folyamataiban. A kőolajkokszt széles körben használják a vegyiparban.
Ennek a terméknek a megszerzése alacsony nyomáson történik. Ugyanakkor a hőmérsékletet 480-560 fok között tartják.Ez lehetővé teszi kőolaj koksz és benzin, szénhidrogén gázok, valamint kerozin-gázolaj frakciók előállítását.
A kokszolási folyamat a nyersanyagot alkotó összes alkatrész felosztása. Ebben az esetben folyékony desztillációs frakciók és szénhidrogén gázok képződnek.
Az ásványolajkoksz előállításának ipari folyamatát háromféle üzemben végzik. A periodikus kokszolás mellett a speciális kockákban és a kamrákban lelassult folyamat mellett folyamatosan előfordulhat a kokszhordozó fluidizált tömege. Fontolja meg az egyiket, amelyet a leggyakrabban használnak, részletesebben.
Lassú kokszolás
Ezt a folyamatot félig folyamatosnak is nevezik. Ez a kőolajkoksz előállítási módszer a leggyakoribb a világ gyakorlatában. Ez olyan technológiai folyamatot jelent, amelyben a 350–380 ° -ra előmelegített nyersanyagot folyamatosan táplálják a desztillációs oszlopokban elhelyezkedő speciális lemezekre. Az ilyen létesítmények légköri nyomáson működnek. A kőolajkoksz előállításához felhasznált nyersanyagok lefolynak a lemezeken, és érintkezésbe kerülnek a reakciókészülékből származó gőzökkel. Ennek a tömegnek és hőátadásnak a következménye a kondenzáció. Ez az, aki a kiindulási termékkel együtt másodlagos nyersanyagokat képez, amelyeket tovább kell hevíteni 490-510 ° C-ra csőkemencékben.
Ezután a keverék bejut a kokszkemence kamrákba. Ezek függőlegesen elhelyezett, üreges hengerek, amelyek magassága eléri a 22-30 métert, és átmérője 3-7 m.
A reakciótömeg folyamatosan bejut a kokszkemence kamrába. Ezenkívül ez a folyamat 24 és 36 óra között tart. Ez alatt az idő alatt a tömeg a megtartott hőnek köszönhetően fokozatosan kokszol. Ha a kamra 70-90% -ban meg van töltve a végtermékkel, akkor azt normál vízsugaras segítségével nagy nyomás alatt eltávolítják.
Ezután a kokszot egy darálóba helyezik, amelybe darabokra darabolják, amelyek mérete nem haladja meg a 150 mm-t. Ezt követően a terméket felvonó segítségével táplálják a képernyőre, és különféle méretű frakciókba sorolják. A kamrát, amelyben a kokszt nyerték, vízgőzzel és a munkaeszközökből származó gőzzel melegítik. Ezután a tartályt ismét megtöltik nyersanyagokkal.
A folyamaton keresztül illékony termékek keletkeznek. Ez egy gőz-folyadék keverék, amelyet folyamatosan ürítenek a meglévő kamrákból, és egymás után gázokra osztják, először desztillációs oszlopban, majd egy víz elválasztóban és gáztömbben, valamint egy sztrippeloszlopban.