Эта печь благодаря небольшим затратам на обслуживание, долговечности и высокой производительности является самой современной и экономичной коксовой печью. В соответствии с современным уровнем техники, коксовую печь строят как комбинированную, регенеративную печь, которую по выбору можно обогревать собственным высококало­рийным газом или посторонним низкокалорийным газом, напри­мер генераторным или доменным. Большое число печей (до 80) объединяют в коксовую батарею.

Верхняя часть батареи объединяет печные камеры с обогре­ваемыми простенками, предназначенными для косвенной передачи тепла исходному углю, и своды печей со стояками для удаления газа: Камеры коксования в направлении выдачи «коксового пирога» (т. е. от машинной стороны к коксовой) слегка расширены на конус. Для сооружения печных камер и простенков в послед­нее время при строительстве высокопроизводительных печей при­меняют динасовый кирпич. Нижняя часть батареи включает Устройства для подачи газа и воздуха в отопительные каналы, Расположенные в обогреваемых простенках, и регенераторы, рас­положенные под камерами по их оси; в нижней части имеются также устройства для отвода дымовых газов из каналов.

При обогреве печей собственным высококалорийным газом в регенераторах, нагреваемых отходящими газами, предварительно подогревают  только   воздух,  так   как  в   случае  подогрева   газа

Рис. 29. Коксовая печь в разрезе.

существует опасность выделения углерода за счет разложения га­зообразных углеводородов С₂—С₃. При обогреве печей посторон­ним низкокалорийным газом в регенераторах предварительно на­гревают не только воздух, но и сам низкокалорийный газ.

Высота камеры коксования составляет, как правило, от 4 до 7 м; средняя ширина камеры 400—500 мм; длина между анкер­ными штангами 11,5—17 м. На рис. 29 показана коксовая печь в разрезе в разных плоскостях. Эту печь следует рассматривать только в качестве примера многочисленных систем коксовых пе­чей, которые по существующим техническим стандартам можно считать равноценными изображенной.

Решающим условием при конструктивном оформлении коксо­вой батареи является равномерное обогревание всех стенок печ­ной камеры — от основания печи до ее вершины, чтобы можно было провести коксование в наиболее короткий срок при мини­мальном расходе тепла.

Для повышения экономичности коксового производства пере­шли к коксовым печам большей производительности. В основу сравнения печей по выработке кокса положена удельная произ­водительность печи L_yд [в кг/(м³-ч)]. Это — выработка кокса на 1 м³ объема камеры за час. Различные технические усовершен­ствования позволили в последние годы значительно повысить удельную производительность печи (рис. 30).

Производительность коксовой печи по вырабатываемому коксу (в кг/ч) определяется, в частности, периодом коксования. Период коксования зависит от температуры дымовых газов или от количества подводимого тепла, которое при данной поверхности теп­лообмена определяется теплопередачей и разностью температур между обогревающей стенкой загрузочной камеры и дымовыми газами. Обычная температура дымовых газов для печей указан­ных размеров составляет 1250—1400°С. Уменьшение ширины ка­меры ведет к сокращению периода коксования, однако, чтобы обеспечить необходимую для металлургии кусковатость и проч­ность кокса, оказалось целесообразным сохранить камеры со сред­ней шириной ≈ 450 мм.

Теплопередача может быть улучшена за счет уменьшения толщины обогреваемого простенка. В настоящее время фирма Steinkohlenbergbauverein в опытном масштабе применяет печи с толщиной кладки 70 мм. Путем использования огнеупорных мате­риалов с более высокой теплопроводностью можно повысить про­изводительность печи; наряду с динасовыми испытываются маг­незитовые и корундовые кирпичи.

Производительность коксовых печей и их экономичность в значительной сте­пени определяются размером камеры коксования или соответственно ее полез­ным объемом. Так, в самое последнее время построены коксовые батареи с вы­сотой камеры 7 мм, длиной 17 м и средней шириной 450 мм при полезном объеме «46 м³. В настоящее время самая большая в мире коксовая печь имеет высоту камеры 7,65 м, длину ≈ 17 м, ширину 435 мм и полезный объем ≈ 52 м³. На рис. 31 графически представлена зависимость увеличения полезного объема коксовых печей от высоты и длины камеры печи при постоянной ширине.

Еще одна возможность повысить производительность коксовых печей заключается в том, чтобы использовать для коксования за­ранее подогретый уголь. Различные процессы подогревания и за­грузки угля отрабатываются в промышленном масштабе [40]. За счет одновременного повышения плотности загрузки и сокра­щения периода  коксования  при той же температуре, что и для

Рис.  30.   Увеличение   удельной   производительности   коксовой печи.

Рис 31. Зависимость увеличения   полезного объема   коксовой   печи  от  высоты и длины камеры:

I - полезный    объем  21,26 мЗ (100%)   при ширине камеры 450 мм; II — полезный объем 32,12 м³ (151 %); III -полезный объем 46,28 мЗ (218%).

влажного исходного угля, можно увеличить производительность печи более чем на 30%. Все эти мероприятия позволяют в будущем увеличить удельную производительность новых установок с гори­зонтальными камерами, как это представлено на рис. 30.