Коксование

История развития процесса

Под полукоксованием и коксованием понимают нагревание угля без доступа воздуха. При этом масса угля разделяется на газооб­разные углеводороды, способные при охлаждении конденсировать­ся (в пек, смолу, масло), на неконденсирующиеся газообразные соединения и воду; в остатке получается твердый продукт — кокс. В зависимости от температуры различают полукоксование (450—700°С), среднетемпературное коксование (700—900°С) и высокотемпературное коксование (выше 900 °С).

Процесс полукоксования бурого угля известен с XVIII в., когда из бурого угля таким путем получали осветительное масло. В дальнейшем прн полукоксо­вании бурого угля производство осветительного масла и парафинов продолжало играть важную роль — до тех пор, пока эти продукты не стали получать из нефти. Полукоксование проводили в ретортах, тепло к углю передавали через стенку реторты (вращающиеся печи). Полукоксование бурого угля в Германии было поставлено на промышленную основу примерно в 1935 г., после того как этот процесс был осуществлен в печах с внутренним обогревом газовым тепло­носителем.

Полукоксование каменных углей началось в XIX в. Однако в ходе дальней­шего развития этот процесс, в отличие от высокотемпературного коксования, полностью утратил свое значение. Только в XX в. в связи с увеличением по­требления бездымного топлива сначала в Англии, а затем во время второй мировой войны, в Германии было возобновлено полукоксование каменных углей. Вплоть до 1965 г. на заводе фирмы Saarbergwerke в Вельсене действовала установка полукоксования каменного угля по методу Кruрр — Lurgi. Первые попытки получить кокс коксованием каменного угля относятся к XVI в.

В XVII веке из-за быстрого роста производства чугуна наблюдалась не­хватка древесного угля, который в то время применяли в качестве топлива и как восстановитель при получении чугуна. Эти трудности были устранены только после того, как в XVIII в. в Англии для восстановления железной руды стали использовать кокс, к тому времени в достаточном количестве производимый из каменного угля.

По аналогии с производством древесного угля в открытых кучных печах в аналогичных печах стали получать и кокс. В последующие годы кучная печь была усовершенствована с целью упрощения обслуживания, увеличения выра­ботки кокса и улучшения его качества, а также повышения экономичности кон­струкции. Так, от открытой кучной печи, а затем от полуоткрытой шаумбургской печи перешли к первой закрытой печи, названной из-за ее формы ульевой печью. Затем с середине XIX в. появились первые печи непрямого обогрева, так называемые пламенные печи. После 1880 г. пламенные печи были заменены печами другого типа, позволявшими наряду с коксом получать из угля хими­ческие продукты, которые раньше считались побочными. Так наступила эра, когда на основе ароматических углеводородов из сырой смолы коксования на­чалось создание промышленной органической химии.

Новаторским решением  явилась регенеративная печь Отто — Хофмана.  На исходе XIX столетия благодаря успехам теплотехники и технологии нагревания была увеличена производительность коксовых печей.

Из всех созданных до настоящего времени печей такого рода самой из­вестной и современной можно считать горизонтальную камерную печь, в которой существует возможность оптимального использования тепла и которая оснащена современной техникой.