Основные цехи коксохимического производства

Современное коксохимическое производство металлургического комбината или отдельно расположенный коксохимический завод включает основные производственные цехи, перечисленные ниже.

Углеподготовителъный цех. Обычно состоит из отделений: углеприема, где выполняются работы по разгрузке из вагонов угля; угольных складов, где хранится оперативный запас всех марок углей, производится их усреднение; предварительного дробления углей, где угли измельчаются до крупности 80 — 0 или 50 — 0 мм; дозировочного, предназначенного для составления угольной шихты; окончательного измельчения угольной шихты или ее компонентов.

В составе некоторых углеподготовительных цехов может быть отделение избирательного измельчения угольной шихты и смесительное, где производится смешивание отдельных компонентов шихты или предварительно отсеянной неизмельчаемой части шихты с подвергшейся окончательному измельчению.

В состав некоторых углеподготовительных цехов входят углеобогатительные фабрики. В их составе отделения: классификации по крупности; гравитационного обогащения; флотационного обогащения; обезвоживания и дробления концентратов; осветления оборотной воды; сушки мелкого и флотационного концентратов; усреднения концентратов; накопления и погрузки породы; промежуточного продукта и отходов флотации.

Коксовый цех. В состав коксового цеха входят: батареи коксовых печей со вспомогательными обслуживающими устройствами и сооружениями; обслуживающие батареи коксовые машины (коксовыталкиватели, углезагрузочные вагоны, двересъемные машины, тушильные, коксовозные вагоны с электровозами); угольные башни, где накапливается оперативный запас угольной шихты.

Газовое хозяйство коксовых батарей: газоподводящая и газоотводящая арматура; устройства для переключения и регулирования газовых, воздушных и дымовых потоков; регулирования гидравлического режима.

Комплекс агрегатов для охлаждения (тушения) кокса: мокрого — тушильные башни с насосными и отстойниками воды, коксовые рампы; сухого — установки сухого тушения кокса (УСТК).

Охлажденный кокс поступает на коксосортировки, оборудованные комплексом агрегатов для классификации кокса по крупности, отбора проб для анализа, погрузки в железнодорожные вагоны или транспортировки в доменные цехи.

Цех улавливания химических продуктов коксования. В состав цеха обычно входят следующие отделения: конденсации, машинное, сульфатное, аммиачное, бензольное, обесфеноливающая и утилизационная установки

В состав отделения конденсации входят осветлители для отделения воды и механических примесей (фусов) от каменноугольной смолы, первичные газовые холодильники для охлаждения прямого коксового газа и выделения из него смолы и воды, электрофильтры для тонкой очистки газа от смоляного тумана.

В машинном отделении располагаются газодувки-нагнетатели, отсасывающие прямой коксовый газ из газосборников коксовых печей и осуществляющие дальнейшую транспортировку его через улавливающую аппаратуру, и далее потребителям.

В сульфатном отделении производится улавливание аммиака и пиридиновых оснований.

В аммиачном отделении можно получать концентрированную аммиачную воду или безводный аммиак, либо извлекать из надсмольной воды аммиак, направляемый на пиридиновую установку или в газопровод перед установкой, вырабатывающей сульфат аммония.

На обесфеноливающей установке из надсмольной воды извлекаются фенолы и в виде фенолята натрия, и отправляются на централизованную переработку.

В бензольном отделении из прямого коксового газа поглотительным маслом улавливаются бензольные углеводороды (сырой бензол), которые после выделения из поглотительного масла направляются на дальнейшую переработку. В этом отделении производится также регенерация поглотительного масла.

Утилизационная установка служит для переработки смолистых веществ, получающихся в различных цехах: кислой смолки сульфатного отделения и цеха ректификации, фусов и др. Из этих отходов на установке получается водяная эмульсия, которая должна равномерно подаваться на угольную шихту.

В составе некоторых коксохимических заводов, перерабатывающих донецкие угли, имеются химические установки по извлечению редкоземельных элементов из продуктов коксования.

Цех очистки газа от сернистых соединений. Такие цехи имеются на заводах, перерабатывающих угли с высоким содержанием серы, которые передают газ металлургическим, химическим предприятиям и цехам. При улавливании сернистых соединений получают плавленую или коллоидную элементарную серу, или серную кислоту. При извлечении сероводорода из коксового газа мышьяково-содовым способом образуются балластные соли, содержащие гипосульфит и роданистый натрий, которые иногда выделяют как товарные продукты. На некоторых заводах из газа отдельно улавливают цианистый водород, который затем перерабатывают в роданистый натрий. На крупных коксохимических заводах имеются цехи переработки химических продуктов.

Цех ректификации сырого бензола. Служит для переработки поступающего из цеха улавливания или привезенного с других коксохимических производств сырого бензола. Основными товарными продуктами являются чистые бензол и его гомологи: толуол, ксилолы. На некоторых коксохимических производствах и заводах вырабатываются инден-кумароновые смолы, дициклопентадиен, чистые пиридин, лутидин, коллидины и другие продукты. В цехе имеются отделения: дистилляции сырого бензола, в составе некоторых цехов отделения ректификации легких пиридиновых оснований, сернокислотной мойки или гидроочистки, регенерации серной кислоты, склад готовой продукции, погрузки.

Смолоперерабатывающий цех. В состав цеха входят отделения: дистилляции, где смолу обезвоживают и получают отдельные фракции смолы и каменноугольный пек; кристаллизации, где получают каменноугольные масла и кристаллические продукты (сырые антрацен, нафталин); установки для гранулирования пека и установки для получения электродного пека; склады и погрузочные устройства для хранения и погрузки кристаллических продуктов и различных видов пека, а также масел, фенолов. Обычно в состав смолоперерабатывающего цеха входит отделение биохимической очистки сточных вод. Такое отделение есть в настоящее время на каждом коксохимическом производстве.

Пекококсовый цех. Назначение цеха — осуществлять коксование каменноугольного пека с целью получения пекового кокса. В цехе имеются следующие отделения: пекоподготовки, где пек, поступающий из смолоперерабатывающего цеха, окисляется воздухом для получения высокотемпературного пека (температура размягчения 140 — 150 °С), при этом получается еще и товарный продукт — пековые дистилляты, используемые в производстве сажи.

Печное отделение для коксования пека с устройствами для загрузки пека в печи, комплектом коксовых машин (коксовыталкиватель, двересъемная машина, тушильный вагон с электровозом), газоподводящей и газоотводящей арматурой, устройствами для переключения газовых потоков и их регулирования, устройствами для охлаждения (тушения) пекового кокса мокрым или сухим способом.

Отделение охлаждения, конденсации и очистки пекококсового газа с холодильником, масляным скруббером, газодувками для отсоса газа с печей и передачи его по тракту, отстойниками и сборниками смолы и пековых дистиллатов.

К вспомогательным цехам относят: подчиненные главному механику: ремонтномеханический цех (участок), специализированный цех по ремонту коксохимического оборудования и другие отделения, и участки, занятые ремонтом оборудования и изготовлением запасных частей.

Подчиненные главному энергетику цехи — паросиловой и ТЭЦ, цехи электроремонтный, водоснабжения и канализации, КИП и автоматики, участки связи и др.

Железнодорожный цех, осуществляющий внутризаводские перевозки, а также перевозки на участки от завода до станции примыкания МПС сырья, материалов, оборудования и готовой продукции. Этот же цех может выполнять и погрузочно-разгрузочные работы.

Автотранспорный цех, или цех безрельсового транспорта, может быть объединен с железнодорожным в единый транспортный цех.

Центральная заводская лаборатория (ЦЗЛ), вместо которой могут быть отдельные лаборатории: контрольно-аналитическая, исследовательская и охраны окружающей среды.

Лаборатория выполняет аналитический контроль прибывающего сырья и материалов, реактивов, отправляемой продукции, контролирует качество и состояние полуфабрикатов и продуктов по технологическим потокам в цехах и между цехами, состояние водно-воздушной среды на заводе (на рабочих местах, цехах, отделениях, участках).

В составе ЦЗЛ могут быть следующие отдельные группы (лаборатории): углекоксовая, выполняющая анализы углей и кокса; химическая, выполняющая анализы химической продукции цехов и газовые анализы; контрольные группы по технологическим процессам в цехах (обычно помещаются непосредственно в цехах); исследовательская группа (лаборатория), которая выполняет научно-исследовательские изыскания, проводимые самостоятельно или совместно с институтами, другими организациями. Лаборатория охраны окружающей среды (санитарно-промышленная лаборатория, группа) контролирует состояние сточных вод и выбросов в атмосферу, состояние воздушной среды и шума на рабочих местах и выполняет ряд других анализов, обеспечивающих соблюдение санитарных норм на всех участках завода.

Отдел (участок) технического контроля (ОТК) осуществляет отбор и подготовку проб поступающего сырья и реактивов, готовой продукции, проверяет правильность упаковки, маркировки и погрузки продукции, оформляет сопроводительные документы (сертификаты).

К вспомогательным службам относятся: хозяйственный цех (участок) с санитарно-бытовыми корпусами и службой благоустройства; газоспасательная станция; пожарная команда; охрана завода.

Руководство всей производственной и хозяйственной деятельностью завода (коксохимического производства комбината) осуществляет администрация заводоуправления. Эта работа осуществляется через отделы: производственный (производственно-технический), технический, капитального строительства, материально-технического снабжения, плановый, финансовый, сбыта продукции, административно-хозяйственный, технической учебы, кадров, техники безопасности, служб главного механика и главного энергетика.

Основные цехи и вспомогательные службы, общезаводские сооружения располагаются по-разному, но так, чтобы обеспечивались наиболее короткие тракты движения материалов, полуфабрикатов, готовой продукции, энергоснабжения, транспортные связи. При этом обеспечиваются соблюдение противопожарных норм и возможность расширения производства.