Коксування

Процес коксування складається з трьох стадій: підготовки сировини, власне коксування і переробки коксового газу.Сировиною для коксування служить суміш кам'яного вугілля, що здатна при нагріванні спікатись (тобто розм'якшуватись і злипатись в спільну масу). Таку здатність має коксівне вугілля марок К, ПС, Ж, Г.

Коксування кам'яного вугілля проводять у коксових печах, коксування важких продуктів переробки нафти — в металевих кубах або спеціальних печах. В результаті коксування паливо розкладається з утворенням летких продуктів і твердого залишку — коксу. Основним цільовим продуктом цього процесу є кокс, який використовується головним чином як відновник і паливо у металургійній промисловості.

Коксові батареї складаються з десятків вузьких камер, розташованих паралельно. Процес коксування починається із завантаження камер вугільною шихтою. Коксування звичайно здійснюється з зовнішнім підводом тепла. Під дією тепла вугілля прогрівається, сушиться і при температурі 350–450 ^оС розм'якшується і перетворюється в напіврідку пластичну масу, одночасно починається виділення летких речовин. При температурі 500–550 °С відбувається інтенсивне виділення смоли і продовжується виділення летких речовин. В результаті розм'якшення і виділення газів вугілля спучується і набирає пористої будови. Поступово в'язка маса густіє, твердіє (спікається) і утворює «коксовий пиріг», який до кінця процесу зменшується в об'ємі і розтріскується на окремі грудки. По мірі збільшення температури коксування зростає об'єм прямого коксового газу, що може бути використаний як газоподібне паливо (його теплота згоряння — 21–23 МДж/м³). При підвищенні кінцевої температури коксування до 1000–1150 °С зростає вихід смоли і сирого бензолу.

В результаті коксування одержують 75–80 % коксу, 10–15% коксового газу, 1 % бензолу, 3 % смол.

Процес коксування триває 13–14 годин, по закінченні його кокс (з теплотою згоряння 29–31 МДж/кг) виштовхують з камери в гасильний вагон і заливають водою (гасять).

В результаті коксування одержують 75–80 % коксу, 10–15 % коксового газу, 1 % бензолу, 3 % смол.

Головним споживачем крупних класів коксу є чорна металургія. Крупний кокс (клас +25 мм) використовують також в кольоровій металургії при виплавці міді, свинцю, нікелю, в хімічній промисловості як відновник для отримання сульфіду натрію, цинкових білил, вуглекислого газу, сухого льоду, для випалювання вапняку, як висококалорійне бездимне паливо для комунально-побутових і промислових цілей і ін. Кокс середньої крупності (5-25 мм) застосовується в електротермічному виробництві для одержання феросплавів, карбіду кальцію, цинку, жовтого фосфору і ін., дрібний кокс (-5 мм) використовується як паливо.

Кокс використовується як відновник і паливо в металургійній промисловості, а леткі речовини служать сировиною для виробництва різних хімічних продуктів. Найважливіші властивості коксу — гранулометричний склад і механічна міцність.

Таблиця — Кількість елементів, що містяться в твердому залишку при 500 °С (% до початкового вугілля)

Таблиця  — Розподіл елементів (% від змісту їх в шихті) при ВТК

Таблиця  — Вихід фракцій кам'яновугільної смоли (%)

Таблиця  — Середній склад сухого зворотного газу

Таблиця  — Склад коксового газу

Таблиця  Вимоги до хімічного складу коксу в Німеччині (% на суху масу)

'Таблиця . -' Вимоги до фізичних властивостей коксу

Таблиця  — Вимоги до якості коксу

•   при зміні сірчистості коксу на 0,1 %

• Коксове число
• Коксохімія
• Коксохімічна промисловість
• Коксування вугілля
• Напівкоксування
• Шихта
• Коксова піч
• Коксовий газ
• Вугільна шихта для коксування

• В. І. Саранчук, М. О. Ільяшов, В. В. Ошовський, В. С. Білецький. Основи хімії і фізики горючих копалин. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. — с. 600. ISBN 978-966-317-024-4
• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.