Коксохимия

, область знаний о составе, строении, хим. Св-вах каменных углей (см. Углехимия) и коксохим. Произ-ве - переработке их методом коксования. Коксохим. Произ-во - совокупность след. Последоват. Операций. Подготовка углей к коксованию (обогащение, дробление, смешение, сушка). Коксование смеси углей (т. Наз. Угольной шихты). Улавливание и переработка образующихся летучих в-в. Выгрузка, охлаждение и грохочение твердого остатка - кокса. Предприятия по произ-ву кокса и хим. Продуктов коксования объединены в подотрасль черной металлургии - коксохим. Пром-сть, к-рая представляет собой одну из наиб. Крупных отраслей совр. Индустрии. Коксохим. Заводы (наряду с тепловыми электростанциями) - гл. Потребители каменных углей. В 1987 более 500 млн. Т мировой добычи предназначалось для коксования, в СССР-более 1/4 добычи углей в стране.

Осн. Виды коксохим. Продукции (в % по массе). Кокс каменноугольный76-78, коксовый газ14-15, разл. Хим. Продукты (см. Ниже) 5-6. Кам.-уг. Кокс применяют гл. Обр. В доменном (более 80% общей выработки) и литейном (8-14%) произ-вах, а также для др. Целей (6-12%). Самые крупные производители кокса - СССР (22-23% мировой выработки), Япония, США и ФРГ. Коксовый газ и хим. Продукты коксования на базе каменных углей используют более чем в 70 отраслях и подотраслях народного хозяйства нашей страны. Осн. Потребители (в %). Хим. Пром-сть 35, цветная металлургия 30, с. Х-во более 20, строит, индустрия и железнодорожный транспорт ок. 12. В хим. Пром-сти и др. Отраслях народного хозяйства применяют след, продукты коксования. Н 2, СН 4, NH3, этилен. Бензол, толуол, ксилолы и мезитилен.

Сольвент, нафталин, фенол, крезолы, ксиленолы. Пиридин, метил-пиридины, диметилпиридины. S, NaSCN, (NH4)2S, (NH4)2SO4. Карбазол, антрацен, аценафтен, пирен, флуорен, дифенилоксид. Кумароно-инденовые смолы, кам.-уг. Масла (напр., антраценовое и поглотительное), пек и др. Эти в-ва служат исходным сырьем для получения азотных удобрений, базовых продуктов (синтетич. Фенола, этилбензола и циклогексана) в произ-ве полимеров, фталевого и малеино-вого ангидридов, промежут. Продуктов для анилинокрасочной пром-сти, связующих в произ-вах электродов, шпалопропиточного масла, строит, материалов (напр., кислотостойких плиток для полов, линолеума, огнеупоров). Выработки техн. Углерода (сажи), пестицидов (напр., коллоидной серы).

Синтетич. Моющих ср-в, лек. Препаратов, витаминов и т. П. Первостепенное значение продуктов коксования как сырьевой базы для хим. И др. Отраслей пром-сти обусловливается крупными масштабами коксохим. Произ-ва, широким ассортиментом выпускаемой коксохим. Предприятиями хим. Продукции и в ряде случаев ее уникальностью. Мировое произ-во важнейших продуктов коксования составляет (1987, в млн. Т). Кокса ок. 380, кам.-уг. Смолы 17, коксового газа 58-62 (140-150 млрд. М 3), бензола 3, кам.-уг. Пека 2-8, нафталина 1. Становление и развитие К. Связано с ростом черной металлургии. В России произ-во кокса началось в Донбассе в 80-х гг. 19 в. За годы Советской власти создана мощная коксохим. Индустрия, к-рая с 1960 по произ-ву кокса и техн. Оснащенности занимает 1-е место в мире.

Развитие коксования углей в СССР сопровождается ростом концентрации произ-ва и увеличением единичной мощности агрегатов. В 1980 не менее 87% всей продукции кокса против 80% в 1971 получалось на заводах с объемом выработки св. 2 млн. Т/год. Средний объем произ-ва кокса на одном коксохим. Предприятии СССР в 1980 составил не менее 2,7 млн. Т, что превышает этот показатель для США, Японии и ФРГ соотв. В 2,2, 1,8 и 2,7 раза. Более половины кокса в СССР вырабатывается в большеемких коксовых батареях с горизонтальными печными камерами от 30 до 41,6 м 3. Создание таких батарей дало возможность значительно увеличить производительность труда с одноврем. Снижением уд. Капитальных затрат на стр-во. Эти батареи в сочетании с бездымной загрузкой угольной шихты в коксовые печи и установками сухого тушения кокса изменили облик коксохим.

Предприятия. Укрупнились угольные и газовые потоки, возросли мощности агрегатов во всех цехах, в т. Ч. В химических. Возникли мощные цехи по централизов. Переработке кам.-уг. Смолы и сырого бензола. В СССР осуществлены рациональные формы комбинирования коксохим. Предприятий с металлургич. И хим. Заводами с целью комплексного и полного использования всех продуктов коксования. Наиб. Тесно связана К. С черной металлургией - осн. Потребителем кокса и коксового газа. Характерная особенность развития хим. Произ-в на базе коксования каменных углей в послевоенный период - последоват. Углубление комплексной переработки сырья и получение продуктов более высокого качества. Если в 1959-65 ок. 65% вводимых объектов представляли собой цехи по улавливанию продуктов из коксового газа, то в 1966-70 были пущены в эксплуатацию гл.

Обр. Цехи и установки по произ-ву ранее не вырабатывавшихся продуктов, напр. Мезитилена, NH4SCN, антрацена, фталевого ангидрида. Коксохим. Продукты все шире используют в произ-вах пластмасс, хим. Волокон и др. Полимерных материалов. Эти потребители предъявляют повыш. Требования к качеству коксохим. Сырья. Выпуск продукции улучшенного качества и расширенного ассортимента при одноврем. Повышении производительности труда и рентабельности коксохим. Произ-ва вызывает необходимость его дальнейшей концентрации. Напр., значит. Распространение получила централизация переработки кам.-уг. Смолы и сырого бензола с применением более дорогих, но и более совершенных методов разделения и очистки исходных продуктов. Перспективы развития коксохим.

Произ-ва определяются гл. Обр. Намечаемым объемом выработки и направлениями научно-техн. Прогресса в черной металлургии. Доменный процесс остается осн. Способом выплавки чугуна и, следовательно, кокс сохранит свое значение как источник тепла, восстановитель железных руд и разрыхлитель шихтовых материалов. В кон. 70-х - нач. 80-х гг. 20 в. Наметился дефицит хорошо спекающихся углей для произ-ва доменного кокса. Поэтому возникла проблема привлечения для коксования больших ресурсов слабоспекающихся углей. Одновременно повысились требования к качеству кокса, к защите окружающей среды от вредных выбросов, к уровню механизации и автоматизации технол. Процессов. Решение указанных проблем возможно только на основе применения прогрессивных методов получения формованного металлургич.

Кокса, произ-ва спец. Видов кокса в кольцевых и вертикальных коксовых печах, а также путем совершенствования (термич. Обработка и уплотнение угольной шихты) существующей технологии слоевого коксования. Увеличение производительности доменных печей и снижение уд. Расхода кокса (в расчете на 1 т чугуна) на 30% м. Б. Достигнуто при вдувании в печи т. Наз. Восстановит. Газа, содержащего в осн. СО и Н 2 (получается конверсией коксового газа на коксе, поступающем с установок сухого тушения). Лит. Справочник коксохимика, под ред. А. К. Шелкова, т. 1-6, М., 1964-66. Литвиненко М. С., Химические продукты коксования. (Производство и использование). К., 1974. Скляр М. Г., Интенсификация коксования и качество кокса, М., 1976. Его же, Физико-химические основы спекания углей, M.

1984. М. С. Литвиненко.