Технологический процесс переработки угля
Промышленный процесс термохимической переработки каменного угля в специальных печах (коксовых батареях) при температуре около 900–1000 °C без доступа воздуха. Целью является получение металлургического кокса, обладающего высокой прочностью и пористостью.
Близкие слова
- коксовый процесс
- термообработка угля
На заводе началось новое коксование угля марки Ж для обеспечения доменного цеха качественным топливом.
Параметры коксования строго контролируются датчиками для предотвращения брака продукции.
Результат процесса (состояние материала)
Состояние или стадия превращения угольной шихты в спекшуюся массу. В узком смысле может обозначать сам факт образования кокса из угля.
Полное коксование было достигнуто через 18 часов выдержки в печи.
Неполное коксование привело к снижению прочности полученного материала.
Этапы и физико-химическая суть
Коксование — это сложный физико-химический процесс, который можно условно разделить на несколько стадий. Сначала уголь нагревается до 200–350 °C, из него удаляется влага и часть газов. Затем при температуре 350–600 °C происходит размягчение угля и выделение основной массы летучих веществ (смолы, газы). На стадии 600–1000 °C образуется спекшаяся масса, которая затем уплотняется и приобретает прочность кокса.
Важнейшим условием является отсутствие кислорода, так как при его наличии уголь просто сгорит. Поэтому процесс протекает в герметичных камерах коксовых батарей.
Продукты коксования
Основным целевым продуктом является кокс — твердое пористое вещество серого цвета, используемое в черной металлургии. Однако из побочных продуктов также извлекают ценные химические соединения: сырой бензол, толуол, аммиак, нафталин и каменноугольную смолу.
Коксовый газ, выделяемый при нагреве, является источником энергии для самого процесса коксования и других нужд завода. Таким образом, коксование — это безотходная или малоотходная технология с высокой степенью комплексного использования сырья.
Отличие от сухой перегонки
Термин «коксование» часто путают с более общим понятием «сухая перегонка» (пиролиз). Коксование — это частный случай сухой перегонки, применяемый исключительно к каменным углям для получения твердого углеродистого остатка (кокса) заданных механических свойств.
При сухой перегонке древесины или торфа кокс не образуется, а получается древесный уголь или торфяной полукокс. Поэтому замена слова «коксование» на «сухая перегонка» допустима только в широком научном контексте, но неточна в промышленной терминологии.