Как только стало известным, и было оценено по достоинству то обстоятельство, что при достаточно высокой температуре можно получать кокс прекрасного качества из менее спекающихся углей, – все усилия изобретателей были направлены к тому, чтобы построить печи, в которых получалась бы возможно более высокая температура.

 

Одной из первых печей такого типа была печь конструкции Смэ (Smet), разработанная в 1850-е гг. В печах Смэ между горизонтальными камерами для коксования располагались так называемые отопительные простенки, в которых происходило сжигание газообразных продуктов коксования.

Следующим шагом в развитии конструкции коксовых печей была замена горизонтальных каналов в отопительных простенках (как в печах Смэ) вертикальными. Простенок разделялся кирпичными перегородками на отдельные вертикальные каналы, в результате чего существенно возрастала жёсткость боковых стенок камер коксования, что позволило уменьшить их толщину без опасности разрушения от вспучивания угля при коксовании и облегчило прогрев камеры.

Печь Коппе подвергалась постоянному совершенствованию с учётом практики её использования и свойств угля, однако общие принципы действия оставались неизменными. Некоторые её модификации, разработанные немецким инженером Отто, называли печами Коппе-Отто.

Дальнейшее совершенствование конструкции коксовых печей было связано с желанием использовать побочные продукты, содержащиеся в коксовом газе (в первую очередь – аммиак, смолу, бензол).

Проблемой, существенно затруднявшей эксплуатацию первых печей с улавливанием химических продуктов коксования, было снижение теплоты сгорания коксового газа после извлечения из него смолы.

Ещё одной конструкцией печи с улавливанием побочных продуктов и без регенератора была оригинальная печь Семет-Солвея, получившая распространение в Бельгии в конце XIX в.

В начале XX в., в связи с повышением спроса на коксовый газ, инженеры вернулись к регенеративным коксовым печам. Первым к выводу о том, что только они могут удовлетворить новые требования, пришел Генрих Копперс.

Направляющей идеей для дальнейшего развития конструкции коксовых печей стало стремление разделить обогревательный простенок на меньшие группы вертикалов, чтобы повысить равномерность нагрева. Ещё большую равномерность нагрева обеспечивало чередование вертикалов: в одном сжигается газ, в другом (соседнем) проходят продукты сгорания. Идею использования парных каналов обогревательного простенка Карл Отто высказал ещё в 1881 г., однако осуществлена она была только в 1913 г. Вольтерсом.

Повышению эффективности коксовых печей в значительной степени способствовал переход от использования огнеупорных кирпичей из шамота (материала на основе каолиновой глины), к кирпичам из динаса – материала на основе кремнезёма (SiO2).

К началу I мировой войны совершенствование конструктивных форм коксовых печей было в основном закончено. Развитие сначала эффективно происходило в Англии, затем охватило западные континентальные угледобывающие страны – Бельгию и Францию и особенно продвинулось вперед в Германии.

В заключение необходимо остановиться на оборудовании, применяемом для вспомогательных операций в коксовом производстве.

Для того чтобы полезно использовать тепло выгружаемого из печи кокса, ещё в 1920-х гг. были разработаны установки сухого тушения кокса.


Страница 2 из 2