تبلیغات
صنعت فولاد - ذغال سنگ، کک سازی و کاربرد آن در ذوب آهن

ذغال سنگ، کک سازی و کاربرد آن در ذوب آهن

پنجشنبه 27 تیر 1392 04:25 ب.ظ

نویسنده : علی فروزان

کک سازی

آشنایی با فرآیند کک سازی:

برای احیای آهن به عاملی نیاز است که اکسیژن را از اکسیدهای آهن جدا کند، این ماده را عامل احیاء می نامند تمام واکنشهای کوره بلند در درجه حرارتهای زیاد که نتیجه سوختن کک است انجام می شود . برای عمل احیاء و ذوب در کوره بلند از کک بدست آمده از ذغال سنگ استفاده میشود . از گاز طبیعی و مازوت نیز به مقدار کم بجای کک استفاده می کنند . قابلیت احیاء کنندگی هیدروژن گاز طبیعی خیلی بیشتر از کربن کک است . بنابراین سعی می شود از تزریق گاز طبیعی در کوره بلند نیز استفاده شود تا بوسیله سوختن آن گاز هیدروژن در کوره بلند تولید شود. در کوره های مدرن امروزی از روش تزریق پودر ذغال نیز استفاده می شود، که این امر مصرف کک را بشدت کاهش می دهد . 
چون ذغال سنگ دارای استحکام کم و ناخالصی بالا (تقریباً 35%) است ، نمی تواند کلیه شرایط لازم را بعنوان سوخت کوره بلند داشته باشد، لذا به کک تبدیل می شود تا شرایط لازم (استحکام کافی ، درصد پایین ناخالصیها و ارزش حرارتی بالا) برای شارژ در کوره بلند را پیدا کند . بنابر این تغییراتی که از تبدیل ذغال سنگ به کک حاصل می شود عبارتند از : 
1. افزایش درصد کربن و در نتیجه افزایش ارزش حرارتی . 
2. بالا رفتن مقاومت در مقابل عوامل مکانیکی از قبیل ضربه  فشار  سقوط و سایش . 
3. کاهش ناخالصی های فرار که در اثر متصاعد شدن گازها و مواد فرار ذغال سنگ حاصل می شود. 
4. افزایش سطح مفید برای سوختن بیشتر که با متخلخل شدن کک تامین می شود.
کک علاوه بر تامین انرژی حرارتی لازم در کوره بلند عمل احیاء اکسیدهای آهن موجود در سنگ آهن را نیز انجام می دهد. احیاء می تواند مستقیماً توسط کربن (جلوی فرمهای کوره بلند) یا گاز CO و H2 انجام شود . 
ارزش حرارتی کک باید حداکثر و رطوبت آن حداقل باشد (مقدار رطوبت کک بستگی به مدت زمان توقف در برجهای خاموش کننده و نیز مقدار جذب آب در کک دارد ) اگر مقدار رطوبت کک زیاد باشد اثر منفی روی کار کوره بلند دارد، زیرا از بوجود آمدن یک وضعیت مناسب حرارتی در کوره بلند جلوگیری می کند و راندمان کوره پایین می آید. 
در حال حاضر در ذوب آهن اصفهان برای خاموش کردن کک از روش تر یا پاشیدن آب سرد روی کک های داغ استفاده می شود و از روش خشک (خاموش کردن بوسیله گاز بی اثر یعنی ازت) استفاده نمی شود با استفاده از روش خشک می توان از مقدار رطوبت کک کم نمود و استحکام آنرا افزایش داد. و البته از انرژی گرمایی گاز دمیده شده به کک نیز استفاده کرد.

با توجه به موارد ذکر شده شرایط لازم برای کک مصرفی کوره بلند عبارتند از : 
1. ارزش حرارتی آن نباید کمتر از 4000 کیلو کالری بر کیلو گرم باشد. 
2. درصد گوگردش نباید بیش از 1% باشد. 
3. کک باید دارای استحکام کافی باشد. 
4. درصد خاکستر آن نباید کمتر از 14% بیشتر باشد. 
5. مقدار رطوبت موجود در کک بایستی کمتر از 9% باشد و اندازه دانه های کک باید 5 تا 80 میلیمتر باشد. معمولاً برای ذوب یک تن آهن خام 500- 450 کیلو گرم کک لازم است که قیمت این مقدار کک 50-30% قیمت یک تن آهن خام است . 
6. مواد فرا کمتر از 1% باشد. 
معادن ذغال سنگ ایران عبارتند از : 
1. شرکت ذغال سنگ کرمان که شامل منطقه پابدانا در فاصله 142 کیلومتری کرمان و منطقه باب نیزو در فاصله 73 کیلو متری شمال غرب کرمان و منطقه اکتشافی دره گز بفاصله 130 کیلو متری شمال غرب کرمان و منطقه هجدک است . 
2. شرکت ذغال سنگ البرز مرکزی (زیر آب) که در حال حاضر این شرکت از معدن کارمزد بهره برداری می نماید و در حال حاضر در منطقه آلاشت تصمیم دارند که از معدن کار سنگ برای تولید هر چه بیشتر ذغال سنگ جهت کارخانه ذوب آهن اصفهان بهره برداری نمایند. 
3. شرکت ذغال سنگ البرز شرقی (شاهرود) که در آن معدن مهدویه بفاصله 75 کیلو متری شاهرود قرار گرفته و معدن طرزه است که از شاهرود 45 کیلو متر فاصله دارد. 
4. شرکت ذغال سنگ البرز غربی (سنگرود) این معدن یکی از معادن تامین کننده ذغال سنگ کارخانه ذوب آهن اصفهان است . این واحد معدنی در32 کیلومتر شمال شرقی لوشان قرارگرفته است و ذغال سنگ آن نامرغوب و از لحاظ کک شوندگی از انواع ضعیف است . میزان تولید این معدن 20-10 هزار تن در سال و بیشتر مناسب مصارف سوختی است . در جدول شماره 2 معادن تامین کننده ذغال سنگ وکک ذوب آهن به همراه اندازه و نحوه ارسال است .
5. معدن ذغال سنگ طبس. 
3.3 : آزمایش تعیین استحکام کک : 
برای بررسی استحکام کک تولید شده از واحد کک سازی آزمایش باربان انجام می شود . در این آزمایش مقدار 50 کیلو گرم کک را با دانه بندی بیشتر از 60 میلی متر را داخل استوانه باربان ریخته وبه مدت 4 دقیقه با سرعت 25 دور در دقیقه می چرخانند. سپس ککها را از داخل باربان خارج کرده واز سرندهای 10 و40 میلی متر (سرندها دارای سوراخهای دایره ای به قطر 40 میلی متر یا 10 میلی متر) عبور می دهند. ذراتی از کک را که از سرند 10 عبور کرده اند را وزن کرده و درصد آن را در 50 کیلو گرم محاسبه نموده و بصورت M10 و درصد ذراتی از کک را که روی سرند 40 باقی می مانند را بصورت M40 گزارش می کنند. ککی دارای استحکام مناسب است که M10 آن کمتر از 6/8 و M40 آن بالای 80 باشد. 

ردیف
ماده اولیه
نام معدن
دانه بندی به میلی متر
وسیله ارسال
1
ذغال سنگ
کارمزد
3-0
واگن
2
ذغال سنگ
پابدانا
3-0
واگن
3
ذغال سنگ
باب نیزو
3-0
واگن
4
ذغال سنگ
شاهرود
3-0
واگن
5
ذغال سنگ
استرالیا
3-0
واگن وکامیون
6
کک
چین
80-25
کامیون


 

جدول شماره 2 منابع تامین کک و ذغال سنگ ذوب آهن

قسمت کک و مواد شیمیایی ذوب آهن اصفهان شامل سه بخش اصلی زیر است (شمای تکنولوژی هر بخش در قسمت ضمایم پیوست گزارش گردیده است.):
1. بخش ذغال
2. بخش کک
3. بخش مواد شیمیائی: این بخش دارای پنج قسمت فرعی زیر است :
1-3- بخش بازیابی مواد. 
2-3- بخش اسید.
3-3- پالایش بنزول.
4-3- بخش انرژی بیوشیمی . 
5-3- واحد تحقیقاتی ذغال و کک. 

1. بخش ذغال:
وظیفه بخش ذغال آماده سازی و ذخیره ذغال سنگ جهت شارژ در سلولهای کک سازی است .همانطوری که قبلاً نیز ذکر گردید ذغال سنگ از معادن بوسیله راه آهن و کامیون به کارخانه حمل می گردد. این ذغال سنگها از معادن داخلی شامل پابدانا ، کارمزد باب نیزو ، شاهرود ، سنگرود و طبس تامین می شوند. همچنین حدود 40% ذغال سنگ شارژ شده در سلولهای کک سازی از استرالیا وارد میشود. 
در ابتدای بخش ذغال واگن برگردان قرار دارد، واگنهای محتوی ذغال سنگ به صورت تکی وارد واگن برگردان می شوند و توسط آن واژگون می گردند در نتیجه ذغال سنگ به داخل بونکر های ذغال که در زیر دستگاه واگن برگردان قرار دارد ریخته می شود . 

سپس ذغال سنگ بطور یکنواخت بوسیله نوارهای نقاله که در زیر بونکرها قرار دارند به طرف جدا کننده مغناطیسی می رود در جدا کننده مغناطیسی قطعات فلزی که احتمالاً با ذغال سنگ مخلوط شده اند جدا می شوند . پس از آن ذغال سنگ از یک آسیاب عبور نموده و بوسیله نوار نقاله به بالای سیلوهای ذغال که در دو ردیف سیزده تایی و دو ردیف هفت تایی (در مجموع 40 عدد) قرار دارند ریخته می شوند می رود. هر سیلو ذغال 38 متر ارتفاع و 1 متر قطر و 3872 متر مکعب حجم و دارای گنجایش تقریبی2500 تن ذغال سنگ است . دمای نگهداری ذغالها در سیلوها برای جلو گیری از آتش سوزی نباید بیشتر 60 درجه سانتیگراد باشد. 
ذغالهای هر معدن در سیلوها جداگانه شارژ می شود سپس ذغال به مقدار معین و طبق برنامه تعیین شده از زیر سیلوها خارج شده و بر روی نوار نقاله هایی که زیر و در امتداد 4 ردیف سیلو قرار دارد می ریزد . بدین ترتیب انواع مختلف ذغال با درصدهای وزنی معین برداشته می شوند . این ذغالها در دو آسیاب چکشی باندازه صفر تا سه میلیمتر خرد می شود سپس در مسیر حرکت به سمت باطریها ، وارد مخلوط کن شده و همزمان آب بر روی آن پاشیده می شود تا علاوه بر مخلوط شدن بیشتر ، از ایجاد گرد و غبار جلوگیری شده و رطوبت لازم برای ذغال نیز تامین شود. 
در ذوب آهن اصفهان شرایط فنی ذغال شارژ بصورت زیر انتخاب می شود :
1- خاکستر حداکثر 8/10%
2- رطوبت حداکثر 9% 
3- مواد فرار25 تا 28%
4- گوگرد حداکثر 1%
5- ذرات صفر تا 3میلی متر (پامول ذغال) 75% تا 77%
در اینجا وظیفه بخش ذغال پایان می یابد و ذغال سنگ آماده که دارای رطوبت کافی ابعاد متناسب و درصدهای مناسب از انواع ذغال سنگ است به طرف برج ذغال فرستاده می شود. 


2. بخش کک 
در این بخش ذغال سنگ آماده در برج ذغال به توسط واگن شارژ در سلولهای کک سازی شارژ شده و در طول مدت معینی که پریود کک سازی نامیده می شود در شرایط درجه حرارت مناسب (1100-1000 درجه سانتیگراد) و عدم وجود هوا و طی پنچ مرحله به کک تبدیل می شود . این مرحله شامل : 
1- تبخیر رطوبت زغال در دمای 100 درجه سانتیگراد
2- مرحله خروج هیدروکربنها در دمای 350-300 درجه سانتیگراد
3- تبدیل توده زغال به حالت خمیری480-350 درجه سانتیگراد
4- مرحله تبدیل توده پلاستیکی به نیمه کک550-480 درجه سانتیگراد
5- مرحله تبدیل توده نیمه کک به حالت جامدکک 1000-480 درجه سانتیگراد
مواد ورودی به باتری کک سازی ذغال سنگ و مواد خروجی از آن کک و گاز کک است. 
باتری کک سازی بشکل مکعب مستطیل است که بوسیله دیواره های عرضی به واحد های کوچکتری بنام سلول تقسیم شده است در این سلولها ذغال شارژ می شود . هر سلول از دو طرف توسط سلولهای گرمایی گاز کک تصفیه شده در آنها می سوزد گرم می شود و حرارت لازم برای تبدیل ذغال سنگ به کک تامین می شود. 

شارژ و تخلیه ذغال در هر سلول توسط سه ماشین،شارژ ،هل دهنده (تخلیه) و درب باز کن انجام می شود(نقشه این سه ماشین در قسمت ضمایم پیوست گزارش گردیده است.). برای شارژ ذغال در هر باتری از یک ماشین بارگیری استفاده می شود. نحوه شارژ به این صورت است که ابتدا ماشین شارژ زیر برج ذغال می رود و از طریق دریچه های زیر برج سه بونکر ماشین از ذغال پر می شود. برای تنظیم میزان بارگیری یا تناژ آن از نوعی سطح سنج استفاده می شود ماشین شارژ دارای سه بونکر سمت هل دهنده ، کک و میانی است که تناژ بارگیری هر کدام به ترتیب 8 ، 9 و 5 تن است . 
سلولهایی که در آنها ذغال شارژ می شود سلول کک وسلولهایی که در آنها گاز کک تصفیه شده با هوا می سوزد سلول گرمایی نامیده می شود . درجه حرارت سلولهای گرمایی یا رژیم حرارتی همواره باید کنترل شود . برای مثال طبق برنامه تکنولوژی ، درجه حرارت سلول گرمایی ، سمت ماشین هل دهنده(ماشین تخلیه) باتری یک و دو به ترتیب 1290 و 1275 و سمت در باز کن (سمت کک) 1320 و 1305 درجه سانتیگراد است . برای استفاده از گرمای دود خروجی وجلوگیری از اتلاف انرژی از یک سیستم گرم کننده گازها و هوای ورودی که در زیر باتری کک سازی قرار دارد استفاده می شود . این سیستم رگژاتور نامیده می شود . مسیر خروج دود در سلولهای احتراق با مسیر هوای ورودی بصورت متناوب توسط دستگاه تعویض مسیر مرکزی و در کلاپانها عوض می شود و در نتیجه هوای ورودی برای سوختن پیش گرم می شود. 
در دو باتری کک سازی کارخانه ذوب آهن اصفهان 130 سلول (باتری یک 58 و باتری دو 72 سلول) کک وجود دارد که عرض طرف تخلیه کک کمی بزرگتر از عرض طرف ماشین تخلیه است . عرض متوسط 410 میلی متر و طول مفید آن 2/14 متر و ارتفاع مفید 7/4 مترو میزان نرمال ذغال سنگ قابل شارژ 600/21 تن است که بعد از تبخیر رطوبت و خروج مواد فرار آن، 15 تن کک بدست می آید . مدت زمان پخت (کک شدن) هر سلول برای باطری یک و دو 16 ساعت است . واحد جدید کک سازی ذوب آهن اصفهان بر اساس طرح توازن هم اکنون در حال ساخت است این واحد در قسمت کک، دارای دو باتری است و هر کدام از باتری ها دارای 37 سلول با طول 86/15 و ارتفاع 7 و پهنای 41/0 متر می باشد مجموع ظرفیت تولید هر دو باتری 900000 هزار تن کک در سال است . 
پس از پایان پریود کک سازی دو درب طرفین سلول بوسیله ماشینهای درب باز کن وهل دهنده باز میشوند و پس از هماهنگی بین ماشین هل دهنده و لوکوتیو حمل کک گداخته ، بازوی ماشین هل دهنده (اشتانک) از بیرون سلول به داخل سلول کک وارد شده و کک گداخته را به جلو میراند در نتیجه کک از جلو سلول خارج شده وبه داخل واگن خاموش کن میریزد. 

لوکوموتیو واگن خاموش کن کک گداخته را به زیر برج خاموش کننده میبرد و با پاشیده شدن آب فنل بر روی آن در حدود90 تا 100 ثانیه کک خاموش میشود و سپس واگن خاموش کن از زیر برج خاموش کننده خارج شده و کک را به طور یکنواخت روی سکوی کک می ریزد . تقریباً پس از 20 دقیقه کک به توسط یک سری نوارهای نقاله به بخش دانه بندی کک میرود و در آنجا پس از سرند شدن از نظر ابعاد به سه اندازه دانه بندی می شود. 
1- دانه های کک کوچکتر از 25 میلیمتر که بعنوان سوخت در آگلومراسیون و قسمتهای دیگر مصرف می شود . 
2- دانه های کک 80-25 میلیمتر مستقیما(از بونکر های دانه بندی) به کوره بلند ارسال می شود. 
3- دانه های کک بزرگتر از 80 میلیمتر از بخش دانه بندی خارج شده و بوسیله کامیون به انبار روباز کک ارسال می شود و مجدداً وارد بخش دانه بندی کک شده و سرند می شوند(حمل و نقل باعث خرد شدن ذرات کک می شود) و مورد استفاده قرار می گیرند. از ککهای بزرگتر از 80 میلی متر می توان در کوره های ریخته گری نوع کوپل نیز استفاده نمود. 
در صورت عدم نیاز کوره بلند به دلیل تعمیرات و توقف ، کک تولیدی مازادبه انبارهای روباز انتقال داده می شود. 

3. بخش بازیابی وپالایش مواد شیمیایی :
گاز کک پس از خروج از سلول کک سازی به طرف بخش بازیابی مواد شیمیائی فرستاده می شود در این بخش با روشهای مخصوص مواد شیمیائی مختلفی از گاز کک جدا می شوند. گاز کک از دو جنیه حائز اهمیت بسیار است ، اول ارزش حرارتی خوب آن که در حدود 4000 کیلو کالری بر متر مکعب و دوم ارزش شیمیایی این گاز بطوریکه یک متر مکعب گاز کک خام یا تصفیه نشده با دانسیته متوسط 650 گرم بر متر مکعب دارای مواد شیمیائی زیر است : 
بخار آب : 450-250 گرم ، بخار قطران: 130  80 گرم ، آمونیاک : 120  82 گرم، هیدروکربنهای بنزولی : 34  32 گرم ، هیدروژن سولفوره : 2/6-8/5 گرم ، نفتالین 24% - 22% گرم ،اسید سیانیدریک : 1-8%
گاز کک خام تولید شده از فرآیند کک سازی پس از خروج از بخش کک ابتدا درجه حرارت آن با پاشیدن مستقیم آب آمونیاکی روی آن از 700 به حدود 80 درجه سانتیگراد می رسد در اثر این کاهش دما قسمت عمده قطران و آب آمونیاکی و نفتالین همراه با ذرات ریز کک جدا می شود. سپس گاز با دمای پایین توسط دو ماشین مکنده از طریق رگلاتورهای بخش کک به سپراتور (جدا کننده) می رود و مواد سنگین که حاوی آب آمونیاکی و قطران باقی مانده از آن جدا می گردد ، در مرحله بعد به هشت برج خنک کننده رفته و دمای آن به 30 درجه سانتیگراد می رسد در ادامه این گاز توسط بخار غیر مستقیم آب به دمای 60 درجه سانتیگراد رسانده و سپس وارد قسمت سولفات آمونیوم می شود . در این قسمت با عبور گاز از روی سطح اسید سولفوریک ، سولفات آمونیوم به صورت رسوب ته نشین می شود این رسوبات پس از خشک کردن بسته بندی شده و در کشاورزی به عنوان کود از آن استفاده می شود گاز خروجی از قسمت اسید سولفات آمونیوم به قسمت جذب بنزول ارسال می شود و با پاشیدن گازوئیل بر روی گاز بنزول جذب گازوئیل می شود . گازوئیلی که بنزول را به خود جذب نموده به بخش پالایش بنزول ارسال می شود محصولات این پالایشگاه بنزن ، تولوئن ، کسیلن ، سولونت می باشد گاز خارج شده از قسمت جذب بنزول به قسمت اسید سولفوریک ارسال می شود .در این ترکیبات گوگرد ی موجود در گاز جدا شده وسپس سوزانده می شود تا به SO2 و در ادامه به تبدیل شود . با تزریق بخار آب و کاتالیزور پنتا اکسید وانادیمSO3 به H2SO4 تبدیل می شود اسید سولفوریک حاصل یا H2SO4 به قسمت سولفات آمونیوم ارسال می شود . میزان H2SO4 تولیدی برای قسمت سولفات آمینیم کافی نیست و مقداری نیز خریداری می شود . گاز خروجی از قسمت اسید سولفوریک وارد شبکه گاز کارخانه می شود و از آن برای گرم کردن سلولهای کک سازی یا تولید بخار در نیروگاهها یا کوره های پیش گرم نورد یا ماشینهای پخت آگلومراسیون می توان استفاده نمود . 

4.3 : ترکیب شیمیایی کک : 
ماده آلی کک شامل 5/97-5/96% کربن 8% - 5/0% هیدروژن و4% تا3/0 % اکسیژن و مقدار کمی گوگرد و ازت است . وقتی کک را تا 85 درجه سانتیگراد و یا بیشتر حرارت دهند مواد فرار آن خارج می شود خارج شدن مواد فرار در حرارت دادن ثانویه بعلت شکسته شدن هیدروکربن های موجود در کک است . هر چه جریان حرارت دادن در کوره کک سازی یکنواخت تر و هر چه درجه حرارت کک قبل از لحظه خروج کک سازی بیشتر باشد درصد مواد فرار در آن کمتر است کک متالورژیکی (کک قابل استفاده در کوره بلند) معمولاً دارای 9/0 تا 1/1% مواد فرار است . 
مهمترین دلیل وجود رطوبت در کک پس از خاموش کردن آن ورود آب به حفره های کک است . هنگام انبار کردن کک در فضای آزاد ، کک بسرعت رطوبت خودرا از دست می دهد و درصد آن به 3/2 تا 7/3 کاهش می یابد ، بنا بر این درصد رطوبت کک به نحوه خاموش کردن و همچنین سطح آن به ازای واحد وزن آن نیز بستگی دارد هر چه نسبت سطح به وزن بیشتر باشد درصد رطوبت بیشتر است (اگر تمام شرایط دیگر یکسان باشند) بنابراین درصد رطوبت کک ریز 4-3 برابر بیشتر از کک با دانه های بزرگ است . 
درصد زیاد رطوبت وزن کک را افزایش می دهد و این موضوع باعث می شود که مقدار کک شارژ شده به کوره کمتر از حد لازم شود زیرا کک را برحسب وزن به کوره های بلند شارژ می کنند برای مثال اگر وزن یک شارژ 5000 کیلو گرم و رطوبت آن 3% باشد براحتی می توان وزن آب موجود در کک را بدست آورد. 


مقدار رطوبت 
کیلو گرم 150 =03/0×5000 

بنابراین مشاهده می شود وزن کک شارژ شده عبارتست از : 
کیلو گرم 4850=150-5000 
و اگر درصد رطوبت به 8% افزایش یابد مقدار آب کک خیلی بیشتر خواهد بود (کیلو گرم 400) 
در این حالت وزن کک شارژ شده عبارت است از : 
کیلو گرم 4600=400-5000

5.3 : روشهای جدید خاموش کردن کک: 
خاموش کردن کک بوسیله آب باعث اتلاف حرارتی زیادی می شود این اتلاف در حدود 8/3% کل حرارت ذغال سنگی است تشکیل که به کک تبدیل شده .به همین دلیل برای استفاده از حرارت کک گداخته شده روشهای جدیدی توسعه و تکامل یافته است ، این روشها عبارتند از : 
1- خاموش کردن بوسیله گازهای بی اثر (مانند ازت) این گازها حرارت را از کک گرفته و برای تولید بخار آب این حرارت را به آب میدهند. 
2- خاموش کردن بوسیله آب و استفاده از این آب یا بخار برای مصارف صنعتی ، در این حالت کک را به داخل پاتیل شارژ کرده و سپس آن را به داخل سلول خاموش کننده مخصوصی قرار می دهند و در سلول کک بوسیله آب خاموش شده و بخار و گازهای حاصله برای تولید بخار مورد استفاده قرار می گیرند. 

6.3 : شرح کامل فرآیند کک سازی[1] : 
1.6.3 : مواد خام برای کک سازی:
در حال حاضر در ایران صنایع کک سازی به طریقی که براساس علوم علمی و مهندسی قرار گرفته باشد وجود ندارد. با اجرای طرح اولین کارخانه ذوب آهن ایران که بکمک شوروی در نزدیکی اصفهان دایر می شود اجبارا کارخانه ای نیز برای تهیه کک شیمیائی تاسیس میشود ، زیرا کوره بلند این کارخانه به مقدار زیادی به کک احتیاج دارد. مواداولیه برای کک سازی که همانا ذغال سنگ می باشد از معادن کرمان و بعضی معادن کوچک دیگر تامین می شود. ذغال سنگ استخراج شده را قبل از آنکه برای عملیات پخت و کلوخه شدن به باطریهای کک سازی فرستاده شود بایستی عملیاتی مانند تغلیظ ، کلاسه بندی ، خرد کردن و غیره روی آن انجام داد . بطور کلی کارخانه کک سازی تهیه کک از ذغال سنگ و تامین احتیاجات کارخانجات متالورژی می باشد. 
مواد سوختنی زیر زمینی : بغیر از ذغال سنگ از انواع دیگر مواد سوختنی زیر زمینی نفت ، گاز طبیعی ، تورب و ذغال آنتراسیت را می توان نام برد . مواد سوختنی زیرزمینی به سه صورت جامد مایع و گاز وجود دارد که از انواع جامد آن می توان ذغال سنگ ، ذغال آنتراسیت ، ذغال قرمز ، ذغال سنگ ورقه و تورب را نام برد. برای کک سازی از برخی انواع ذغال سنگ استفاده میشود . برای آنکه انواع ذغال سنگها از یکدیگر مشخص شوند آنها را بوسیله علامات اختصاری بترتیب زیر نامگذاری می کنند :

ذغال شعله ای بلند ........ D
ذغال گاز دار................. G
ذغال سنگ چاق............. r
ذغال کک سازی............k
ذغال سنگ ضعیف........o
ذغال سنگ لاغر............T



2.6.3 : تبدیل ذغال سنگ به کک: 
پس از انجام عملیات اولیه مانند تغلیظ ، کلاسه بندی ، تهیه بلاند و غیره در روی ذغال سنگ آنرا در اتاقکهای کوره کک سازی شارژ می کنند. در اثر وجود حرارتی که از دیواره های اتاقک به ذغال سنگ می رسد تبدیل لازم برای تهیه کک انجام می شود . حرارت سطح دیواره ها در حدود 1000 تا 1050 درجه است ، دستگاههای گرم کننده هر اتاقک در تمام مدت جریان کک سازی گرمای یکنواختی را ایجاد می کنند و در نتیجه گرم شده اتاقکهای محتوی ذغال سنگ گازهای فرار ، بخار آب و غیره متصاعد شده و در انتهای عمل کک که همان مواد باقیمانده هستند حاصل می شود. عمل کک سازی تحت جریان پیچیده تبدیلات حرارتی و بدون دخالت هوا انجام می گیرد. در مدت عمل کک سازی در اثر افزایش درجه حرارت از ابتدای شارژ تا انتهای عمل در حرارتهای مختلف مواد متفاوتی بترتیب زیر حاصل می شود : 
1- نیم کک ( درجه حرارت نهائی در حدود 600-500 درجه سانتیگراد)
2- کک تهیه شده در حرارت متوسط (درجه حرارت نهائی 750 درجه)
3- کک تهیه شده در حرارت زیاد (درجه حرارت نهائی 950-1050 درجه)

تغییرات حاصله در ذغال سنگ در اثر تغییرات درجه حرارت
واضح است که پس از ریختن ذغال سنگ در اتاقک کک سازی ذغال سنگ بتدریج گرم می شود و بنابر این در لحظات مختلف تحت اثر حرارتهای معین قرار می گیرد تاثیر درجه حرارتهای مزبور روی گازهای خارج شونده بشرح زیر است : 
1- هنگام گرم شدن تا 100 درجه سانتیگراد رطوبت از ذغال جدا می شود و در اثر ایجاد بخار آب گازهائی که در منافذ ریز ذغال سنگ وجود دارد از آن خارج می شود. 
2- هنگام افزایش درجه حرارت تبدیلات حرارتی شروع می شود . در حرارت 380-280 درجه سانتیگراد فعل و انفعالات شیمیائی آغاز می شود گازهائی مانند CO2 ، CH4 و هیدروکربن ها و انواع فنلها بوجود می آیند. 
3- در حرارت 550-500 درجه سانتیگراد اجسام صمغی بوجود می آید . 
4- در ادامه عمل گرم کردن تا حرارت 950 درجه سانتیگراد گازهای مختلف با سرعت متغیر بوجود می آید. 
5- در بالاتر از 950 درجه سانتیگراد مقدار گازها بسرعت کم می شوند . 
تغییرات مواد باقیمانده در اثر تغییرات درجه حرارت بقرار زیر است :
1- در اثر خروج گازها و تجزیه حرارتی ذغال در درجه حرارت 480-380 درجه سانتیگراد عمل کلوخه بندی انجام می شود در این هنگام محصول بدست آمده استحکام کافی را ندارد. 
2- با اضافه شدن درجه حرارت تا 900 الی 1000 درجه دوام و استحکام کافی در کک حاصل می شود . 

3.6.3 : آماده کردن ذغال سنگ برای کک سازی : 
1- در قرون گذشته و در اوایل پیدایش صنعت کک سازی بدلیل اینکه مصرف کک در صنعت کم بود و تکنیک تهیه کک نیز پیشرفت نکرده بود از معادنی استفاده می شد که ذغال سنگ استخراج شده از آنها برای کک سازی کاملاً مناسب بود و از معادنی که دارای ذغال سنگ نامرغوب بود استفاده نمی شد. در نتیجه ذخایر ذغال سنگهای مستعد برای کک سازی رو به کاهش گذاشت. با پیشرفت صنایع متالورژی و همچنین اضافه شده احتیاجات صنعتی در تهیه انرژی مصرف کک به مقدار قابل توجهی بالا رفت. به این دلیل با انجام آزمایشات و ایجاد شرایط مختلف دستورالعمل هائی برای استفاده از ذغال سنگهای نامرغوب برای تأمین احتیاجات صنعتی تدوین شد. 
از اعمالی که انجام آن در این مورد پیشنهاد شد مخلوط کردن ذغال سنگ از انواع مختلف با درصدهای معین است که به نتیجه مطلوبی منجر می شود. در حال حاضر برای افزایش حجم کک انواع ذغالها را با درصدهای مختلف با هم مخلوط می کنند و به کوره کک سازی می فرستند. 
در عمل کک سازی بایستی فراورده های شیمیائی مانند بنزل ، آمونیاک و قطران را نیز در نظر داشت و شرایط عمل را برای تهیه آنها نیز مناسب نمود. مثلا برای آنکه در عمل کک سازی بنزول و قطران زیادتری عاید شود بایستی در مخلوط ذغال سنگ ذغال چرب نیز اضافه نمود. 
2- قواعد مخلوط کردن مواد خام با در نظر گرفتن تمام شرایط بشرح زیر است : 
الف- کم کردن خاکستر و افزایش غلظت مواد خام با شستن و بطور کلی انجام عملیات مختلف تغلیظ مواد که در نتیجه شرایط مکانیکی مواد حاصله نیز بهتر می شود. 
ب- افزایش سرعت اعمال کک سازی و در نتیجه بهتر شدن قابلیت پخت مواد خام باید در نظر داشت که افزایش زیاد از حد درجه حرارت باعث خردشدن قطعات کک می گردد. 
ج- دقت در انتخاب نوع ذغال سنگ برای تهیه مخلوط کک سازی .
در مورد تقسیم بندی ذغال سنگ به گروههای مختلف نیز باید به نوع آنها دقیقا توجه نمود و ذغالهائی را در یک انبار ذخیره نمود که خواص آنها تقریبا مثل هم باشند. گروه بندی ذغال سنگ باعث آسان شدن اعمال کک سازی و همچنین تنظیم و ایجاد شرایط اصلی مواد خام یعنی خروج مواد فرار ، قابلیت کک شدن و کلوخه شدن می گردد. 
3- آماده کردن ذغال سنگ برای کک سازی شامل یک سری عملیات متوالی مانند تغلیظ ، مخلوط کردن ، خردکردن ، سرندکردن ، خشک کردن و غیره است. تغلیظ کردن ذغال سنگ عبارت از عملیاتی است که مواد ناخالصی از جمله سنگ و خاک را که با ذغال سنگ مخلوط می باشد از آن جدا میکنند و در نتیجه درصد ذغال سنگ خالص در مواد خام بالا می رود. هنگام تغلیظ محتویات مضر در عمل کک سازی از جمله گوگرد و فسفر کم می شود و در نتیجه با عمل تغلیظ خواص کک حاصله بهتر می شود. در حین آماده کردن ذغال سنگ برای کک سازی معمولا عملیات زیر انجام می شود : 
1 استخراج و فرستادن ذغال سنگ به کارگاه تغلیظ 
2- توزین ذغال سنگ و حمل کردن آنها به دستگاههای غربال (سرند)
3- جدا کردن قطعات بزرگتر از 80 میلیمتر و فرستادن آنها برای خرد کردن 
4- تقسیم ذغال سنگ خارج شده از سرند به دو قسمت یکی با قطعات کوچکتر از 10 میلیمتر و دیگری با قطعات بزرگتر از 10 میلیمتر (بزرگتر از ده و کوچکتر از هشتاد میلیمتر)
5- تغلیظ ذغال سنگ بین 10 تا 80 میلیمتر با دستگاههائی مانند جدا کننده ناودانی و دستگاههای جیک (جیک دستگاهی است که مواد را با در نظر گرفتن وزن مخصوص طبقه بندی و جدا می کند.)
6- فرستادن گروه از صفر تا ده میلیمتر به غربال و خارج کردن گرد و غبار آن 
7- تغلیظ گروههای ریز ذغال سنگ 
8- فرستادن مواد تغلیظ شده به انبار 

· تغلیظ ذغال سنگ : 
موقع بارگیری ذغال سنگ برای کک سازی در کوره به اندازه های آن بایستی دقت شده و اندازه های متناسبی را در نظر گرفت . برای عمل تغلیظ معمولا از سیستم جدا کننده ذغال از ناخالصیها بر حسب وزن مخصوص و رنگ و خاصیت مرطوب شدن آنها استفاده می شود. از روی همین خواص می توان به اندازه کافی قطعات درشت ذغال را از مواد زائد جدا نمود در این حال مواد زائد گوگردی دارای رنگ غیر شفاف و ذغال سیاه دارای درخشندگی کافی می باشد و در حرکت کند نوار نقاله در صورتی که جریان حرکت ذغال کم باشد این عمل را با دست انجام می دهند. تقسیم کردن ذغال از مواد زائد را می توان از طریق وزن مخصوص آنها انجام داد. در این حال در دستگاه جدا کننده ذغالهائی که وزن مخصوص آنها 3/1 است در قشر فوقانی آب و یا هوا قرار می گیرند و مواد زائد سنگین در این حال در قشر پائینی باقی می ماند ، در نتیجه این عمل دو نوع فرآورده بدست می آید. 
ذغال تحت جریان آب که بطور عمودی جریان پیدا می نماید قرار گرفته به قطعات سنگین و سبک تقسیم می گردد. در حالیکه جریان آب با ذغال در سطح مایلی حرکت نماید در این حال حرکت آب ذغال را به قطعات مختلف تقسیم می کند و این طریقه برای تغلیظ ذغال در دستگاهی به نام دستگاه تغلیظ ناودانی انجام می پذیرد. 

· آماده کردن ذغال سنگ برای شارژ :
پس از تغلیظ ذغال سنگ بایستی عملیاتی روی مواد تغلیظ شده انجام داد تا برای شارژ و ریختن در باطریهای کک سازی آماده شوند. اعمالیکه بایستی انجام شوند عبارتند از خرد کردن تا اندازه لازم ، کلاسه بندی و مخلوط کردن متناسب آنها.
پس از آنکه ذغال تغلیظ شده خشک شد ه آنرا به روشهای مختلف گروه بندی می نمایند. گروه بندی ذغال همانطوری که گفته شد بر اساس وزن مخصوص و رنگ و غیره انجام می شود . ذغال بوسیله واگنها به قسمت انبار منتقل می شود و در آنجا بوسیله دستگاههای تخلیه کننده از واگن (واگن برگردان) به انبار ریخته می شود .در بین انبار و دستگاه تخلیه کننده نوار نقاله قرار گرفته است که پس از آنکه دستگاه کج کننده از ذغال پر شد روی نوار نقاله ریخته می شود وبوسیله آن به انبار هدایت می شود. بایستی دقت نمودکه در انبار جریان هوا با ذغال در تماس نباشد زیرا کیفیت ذغال سنگ برا ی کک سازی خراب می شود. در هر انبار بایستی ذغال معینی ریخته شود یا به عبارت دیگر ذغال موجود در یک انبار باید از یک گروه باشد . 
حداکثر ارتفاع طبقات ذغال سنگ 10 تا 12 متر است . درجه حرارت ذغال در انبار نبایستی از 50 درجه سانتیگراد تجاوز کند. در اثر نگهداری ذغال زیادتر از زمان تعین شده در انبار خاصیت آن بعلت اکسیداسیون تغییر میکند و کیفیت کک بدست آمده خراب می شود . به این دلیل ذغال را همیشه در انبارها تجدید می کنند و آنها را برای حداقل زمان ممکن نگهداری می کنند . 
ذغال سنگ (ماده خام) از سری دستگاههای خرد کننده و مخلوط کن عبور نموده و قطعات در شت از قطعاتی که به قطر 2-0 یا 3-0 میلیمتر می باشند جدا می شوند و ذغالهائی که به علت بزرگی اندازه از غربال عبور ننموده است مجددا به دستگاههای خرد کننده منتقل شده و به اندازه های لازم خرد می شوند . خرد کردن مواد خام اولیه سبب همگون شدن مواد شارژ شده و در نتیجه خواص مواد خام شارژ شده در نقاط مختلف باطری کک سازی یکسان می شود. 
خرد کردن ذغال بوسیله دستگاههای خرد کننده مکانیکی و همچنین دستگاههائی که با فشار هوا کار می کنند انجام می شود. 
غربال کردن : غربال کردن یعنی جدا نمودن ذرات درشت و ریز از یکدیگر . انواع غربالها برای جدا کردن قطعات با قطرهای معین بشرح زیر در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد: 
1- غلتکهای برای جدا کردن قطعات درشت 
2- غربالهای مایل واقعی 
3- غربالهای لرزشی 
برای خرد کردن ذغال نیز از غلتکها و آسیابهای خرد کننده استفاده می شود. عملیات نهائی خردکردن بوسیله چکشهای خرد کننده ، انجام می شود. 


4.6.3 : کوره های کک سازی و طرز کار آن ها :
کوره ها ی کک که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند از اتاقک های مکعب مستطیل شکلی که از مواد نسوز ساخته شده و پشت سر هم قرار گرفته اند تشکیل شده است . در بین هر دو اتاقک محفظه ای برای گرم کردن دیواره آنها در نظر گرفته شده است و در اثر سوختن مواد سوختی در آنها حرارت لازم برای پختن ذغال سنگ و تهیه کک تامین می شود . اندازه و تعداد باتری های (اتاقک های) کوره های کک سازی متفاوت است ولی اکثرا از کوره هایی که از 65 باتری به عرض 410 میلیمتر و یا 77 باتری به عرض 450 میلیمتر است تشکیل شده اند. حجم اتاقک های کک سازی در حدود 20 تا 6/1 متر مکعب است. این باتری ها به طول 12 تا 15 متر و ارتفاع آنها 3/ 4 متر می باشد اگر عرض باتری ها بیش از اندازه های فوق الذکر باشد باعث خراب شدن کیفیت کک حاصله می شود . ارتفاع بیشتر از 5 متر در این باتری ها باعث یکنواختی حرارت داخل باتری ها می گردد . برای آنکه حرارت یکنواختی در باتری ها ایجاد شود لازم است مواد سوختی در اتاقک های گرم کننده دارای حرکت دورانی باشند برای آسان شدن عمل خارج کردن کک سمتی را که کک از آن بیرون می آید 40 تا 50 میلیمتر عریض تر از سمتی که ماشین تخلیه کننده قرار می گیرد می سازند .
1- پایه های کوره : عبارت است از طبقات آجری که روی هم قرار گرفته وساختمان کوره روی آن بنا می شود . پایه های کوره از مواد بتنی ساخته می شود و در قسمت بالا از بتن آرمه استفاده می شود . 
2- کانال های عبور گاز : باتری ها معمولا دارای چهار کانال برای خروج دود می باشند و هر جفت از آنها به وسیله یک دریچه به هم مربوط می شوند . کانال هایی نیز برای رساندن مواد سوختنی و هوا به کوره در نظر گرفته شده است. 
رژنراتور : برای گرم کردن هوا و گازهای سوختنی قبل از ورود به کوره درنظر گرفته شده است. رژنراتور اتاقکی است که در داخل آن شبکه هایی از آجر نسوز درست شده است . با عبور دود حاصله از کوره این شبکه ها تا حرارت 1300 تا 1350 درجه سانتیگراد گرم می شوند. با قطع جریان دود و فرستادن مواد سوختنی وهوا به رژنراتور گرم شده گرمای موجود در رژنراتور باعث گرم کردن مواد سوختنی و هوا می شود. عمل تعویض جریان متناوبا پس از 20 تا 30 دقیقه یک بار تکرار می شود. روی رژنراتورها کانال های عبور گاز قرار گرفته است. منطقه ای که کانال ها قرار دارند کارینور نامیده می شود. در منطقه کارینور سوراخ هایی برای عبور گازهای موجود در کانال ها در نظر گرفته شده است . روی منطقه کارینور قسمت اصلی کوره یعنی باتری ها و اتاقک های گرم کننده قرار گرفته است . دیواره های باتری ها و اتاقک های گرم کننده از مواد نسوز اسیدی و بیشتر از نوع آجر دیناس ساخته شده است . ساختمان کوره بایستی از نظر مکانیکی در مقابل فشاری که در اثر انبساط کک موقع گرم شدن حاصل می شود مقاومت داشته باشد. سقف کوره که در بالای باتری ها قرار دارد از آجر ساخته شده است و مجراهائی برای شارژ کردن کوره در آن وجود دارد. همچنین مجراهائی برای خروج مواد فرار حاصله در نظر گرفته شده است.

5.6.3 : گرم کردن باتری ها ی کک سازی :
یکی ازانواع مختلف باتریها که به مراتب تکمیل شده نوع pk می باشد و برای تشخیص نوع آن اصولا از اعداد دو رقمی که حاکی سال تاسیس ساختمان آن می باشد استفاده می شود. متداول ترین انواع باتری ها عبارتند از:pk I و pk II و pk- 42 و pk- 45 و pk – 47 که توسعه یافته است . بدیهی است که سیستم گرم کردن در این نوع باتری ها یکسان می باشد. شوفاژ گرم کننده ای در بدنه باتری تعبیه شده که دارای دو دیواره گرم کننده و چهار رژنراتور می باشد. دیواره گرم کننده دارای 27 کانال عمودی می باشد که با یک جداره وسطی از هم مجزا شده اند و هر جداره توام با رژنراتور مربوط به خود می باشد. در باتری pk-2k گاز کک از هر کارینور به کانالی عمودی زوج رفته و از کارینور دیگر به کانال فرد هدایت می شود. طریقه گرم کردن باتری نوع pk شامل یک عمل گردشی بوده و به همین دلیل هم مقدار گرما در ارتفاعات مختلف باتری متفاوت است. با این وجود کانال های پخش کننده گرما باعث گرم شدن فرآورده های گازی در فضای باتری می شود. برای گرم نمودن باتری های کک سازی از گاز کک ، گاز کوره بلند و گاز رژنراتورهای کک سازی که با مقداری هیدروژن مخلوط می باشد استفاده می شود. 
هر چه ارزش حرارتی گاز سوختنی زیاد تر باشد طول شعله کمتر بوده و در ارتفاعات مختلف باطری تناسب حرارت کمتر می گردد بنابراین لازم است که یک جریان گردشی انجام گیرد تا مقدار حرارت لازمه تامین گردد .
ابتدا گاز کک به دستگاه گرم کننده فرستاده می شود زیرا در غیر این صورت نفتالین موجود در گاز کک باعث گرفتگی لوله ها و خراب شدن آنها می شود. سپس گاز کک توسط دریچه های سوپاپی به لوله کشی گاز هدایت می گردد. دریچه ها مقدار گاز لازم باتری را تنظیم نموده و بقیه را به دستگاه های ذخیره می فرستند. سیستم حرارتی باتری ها بر کیفیت کک حاصله تاثیر دارد. بنابراین برای به وجود آوردن سیستم صحیح باید کنترل شدیدی از سیستم ها به عمل آید. 
وسایل اندازه گیری مقادیر حرارت ، فشار ، بخار آب را بایستی نشان دهد. بدیهی است که فشار گاز در اتاقک ها بایستی در تمام طول مرحله کک سازی که بین 17 -14 ساعت به طول می انجامد مساعد باشد و معمولا فشار آن بین 5-2 میلیمتر ستون آب باشد . در بعضی مواقع فشار گاز در دستگاه تجمع گاز 12-10 میلیمتر ستون آب بوده و در داخل کانال ها مساوی فشار جو می باشد. 

6.6.3 : باز کردن کوره وخارج نمودن کک در باتری های کک سازی :

در هر کوره کک سازی علاوه بر ساختمان اصلی کوره برای انجام اعمال مختلفی که جهت آماده کردن کوره برای کار لازم است تجهیزاتی در نظر گرفته شده است این تجهیزات عبارتند از : واگن بارکننده ذغال ، دریچه های شارژ ، عوض کننده های جهت جریان گاز ، ماشین بیرون دهنده کک ، وسایل باز و بسته کردن دریچه ها ، وسایل تمیز کننده درب ها و حاشیه ها (قاب ها) ، آسانسور برا ی بالا بردن موادخام ، واگن خاموش کننده کک با لکوموتیو برقی ، دریچه های کشویی و دستگاه کربن گیری . 
واگن بارکننده ذغال سنگ : برای حمل ذغال سنگ به بالای باتری ها و خالی کردن آن در باتری ها در نظر گرفته شده است . هر واگن مجهز به دستگاه هایی نظیر دستگاه باز و بسته کننده دریچه واگن می باشد. باز کردن واگن ها (بونکرها ) از ذغال سنگ وخالی کردن آن در باتری ها طبق برنامه داده شده کاملا اتوماتیک انجام می شود . 
دستگاه بیرون دهنده کک : عبارت از ماشینی است که به غیر از خارج کردن کک بدست آمده از باتری ها اعمالی نظیر برداشتن درب های باتری ها و نصب مجدد آنها ، صاف کردن سطح ذغال سنگ در باتری ها ، تمیز نمودن قاب های دریچه ها ، حمل و نقل درب ها به طرف دستگاه تعمیر و برگشت دادن آنها را انجام می دهد .
واگن خاموش کننده کک : برای عبور دادن کک بدست آمده از زیر دوش ها و حمل آن تا دستگاه های خشک کننده در نظر گرفته شده است .

7.6.3 : مراحل شارژ کردن باتری های کک سازی :
1. باز کردن واگن ها بالای کوره از ذغال سنگ موجود در برج ذغال سنگ 
2. خالی کردن مواد خام در باتری ها . 
3. صاف کردن قشر بالا ی ذغال سنگ شارژ شده در باتری بوسیله میله صاف کننده .(پلانیر)
برج ذغال سنگ جهت ذخیره ذغال سنگ لازم برای 16-14 ساعت مصرف کوره کک سازی در نظر گرفته شده است . واگن های بارکننده به اندازه معین از ذغال سنگ پر می شوند. وزن ککی که بایستی در واگن ها ریخته شود قبلا محاسبه و پیش بینی شده و توزین آن یا در زیر برج ذغال سنگ و یا در خود واگن صورت می گیرد . نوع بار کردن باتری ها بوسیله واگنها، برحسب اندازه باتری های کوره و همچنین اندازه واگن ها و به توالی خالی کردن بونکرها در باتری ها بستگی دارد. در عمل بیشتر از دو طریقه برای شارژ باتری ها استفاده می شود. 
در طریقه اول ابتدا بونکر اولی و بعد سومی و پس از ان بونکر دومی خالی می شود .در طریقه دوم بونکر اول و سوم با هم خالی شده و پس از آن بونکر دوم خالی میشود .
در روش اول گرد و غبار تولید شده در هنگام شارژ کمتر است . بعد از بار کردن مواد خام در باتری قسمت بالای مواد شارژ شده را با میله مربوط به ماشین صاف کن مسطح می کنند . عمل صاف کردن یک تا دو دقیقه طول می کشد و در این مدت گرد و غبار حاصله از سوراخ مربوطه خارج می شود . 
انجام عمل ماشین صاف کننده بایستی با تنظیم قبلی اتوماتیک صورت گیرد .پس از آماده شدن کک آنها از باتری ها خارج می کنند و پس از خارج شدن کامل کک از باتری ذغال سنگ را در آن شارژ می کنند . حال اگر پس از آن که کک در باتری آماده شده آن را خارج نکنیم و مدتی آن را در باتری نگه داریم درجه حرارت بالا می رود و پیش از حد تعیین شده برای کوره می گردد، در نتیجه دیواره های نسوز باتری ها خراب شده و از عمر کوره کاسته می شود . خراب شدن دیواره باتری ها باعث نفوذ هوا در آن ها شده و انجام عمل کک سازی غیر ممکن می شود . برای خالی کردن کک از باتری ابتدا واگن خاموش کنند . جلوی باتری ها قرار می گیرد، سپس در باتری باز شده و میله ماشین خالی کننده (صاف کننده) از عقب باتری به کک های بدست آمده فشار وارد می آورد و آن ها را در واگن می ریزد . در دستگاه تخلیه کننده دریجه ای نصب شده است که مقدار فشار اعمال شده برای تخلیه کک از باتری را نشان می دهد. 
هماهنگی در کار دستگاه ها و تجهیزات مختلفی که در یک کوره کک سازی به انجام وظایف خود مشغولند لازم است .بوجود آوردن این هماهنگی به وسیله تنظیم وسایل اتوماتیک و همچنین به وسیله علاماتی که بین متصدیان هر قسمت مبادله می گردد صورت می گیرد. در مورد فشاری که به وسیله میله خالی کننده اعمال می شود باید متذکر شد که این فشار حدی دارد و نبایستی از مقدار معین تجاوز کند زیرا باعث خرابی دیواره ها ی باتری می شود . در صورتی که فشار از مقدار معین زیاد تر شد لازم است برای از بین بردن عواملی که باعث ازدیاد فشار شده اند اقدامات لازم را به عمل آورد. 

8.6.3 : خاموش کردن وطبقه بندی کک :
همانطور که قبلا گفته شد کک خارج شده از باتری ها توسط ماشین های تخلیه در واگن قرار گرفته و برای خاموش کردن و پائین آوردن درجه حرارت آن را به قسمت دیگری منتقل می نمایند ولی طرق خارج کردن کک از باتری و بارگیری آن روی سیستم جدا کننده ای که به طور منظم تنظیم شده است صورت می گیرد که به آن سریال یا توالی می گویند . معمولا کک مورد لزوم بین 17-14 ساعت که در باتری ها در اثر فعل و انفعالات صورت می گیرد خارج می گردد . در بارگیری اتاقک کک مقدار معینی گاز و گرد و غبار که با شعله همراه می باشد بوجود می آیند و برای بهتر کردن گاز در بسیاری از کارخانه ها از مواد شارژ بدون گرد و غبار استفاده می شود. 

واگن خاموش کننده:
این واگن دارای کیفیتی است که از یک کف که در مواقع لزوم می تواند کک لازم را خارج نماید درست شده است و در بین این واگن ها سوراخی تعبیه شده است که از میان آن کک بتواند خارج گردد . واگن خاموش کننده بعد از بار گیری و خارج شدن کک به طرف برج خاموش کننده برده می شود . طرز قرار گرفتن آن طوری است که مواد گداخته شده در زیر فشار آب قرار گیرد. این نوع برج ها از بتن آرمه ساخته شده و در بالای آن دود کشی برای خارج شدن بخار تعبیه شده است تمام قسمت هایی که برای قرار گرفتن کک و خاموش شدن آن توسط فشار آب انجام می گیرد بطور اتوماتیک می باشد طریقه دادن فشار آب به کک گداخته به این ترتیب است که وقتی واگن خاموش کننده به نزدیک برج می رسد بطور خودکار تلمبه را روشن می نماید و این تلمبه را به قسمت آبیاری می رساند و وقتی که واگن خاموش کننده کاملا در زیر آن قرار می گیرد جریان الکتریکی را خود به خود باز می نماید و در موقعی که کار اتمام می پذیرد تلمبه آبیاری قطع شده و واگن خاموش کننده که در زیر برج قرار دارد به طرف دیگر که تاب نامیده می شود برده می شود و از آنجا به دستگاهی که از نقاله ای تشکیل شده است و در زیر آن صفحه ای فلزی برای کک در نظر گرفته شده است ریخته می شود و در این حال نسبت به طبقات مختلف و اندازه های مورد لزوم نگهداری می شود تا بعدا به مراحل دیگر و برای تقسیمات متعدد برده شود . معمولات تقسیمات متعدد ککی از صفر تا 40 میلیمتر می باشد و طبقه بندی این تقسیمات توسط غلتک ها و سرند هایی صورت می گیرد. بعد از جدا نمودن قسمت های مختلف آنها را به مخازن مختلف برده و ذخیره می گردد . البته طبقه بندی کک یکی از شرایط لازم برای بهتر نمودن خواص کک می باشد.

9.6.3 : کارگاه تولید کک شیمیائی: 
در کارخانجات کک شیمیائی برای تولید فرآورده های آن از کارگاهی که دارای وسایل مورد لزوم برای تهیه کک است استفاده می گردد. در این نوع کارگاه ها به قسمت های مختلف تهیه کک برخورد می نمائیم که می توان آنها را به قسمتهای زیر تقسیم بندی نمود : 
1. کارگاه آماده سازی ذغال برای شارژ در باتری های کک سازی . 
2. کارگاههای کک سازی که شامل برج ذغال برای بارگیری کوره ، ماشینهای مربوطه و مورد استفاده آنها در باز کردن و خارج نموده مواد و همچنین ماشین آلات مختلف برای بارگیری و خاموش کردن کک حاصله در قسمتهای مربوطه 
3. تاسیسات مختلف شیمیائی برای فراورده های حاصله از گاز کک و تهیه سولفات آمونیوم و همچنین تقطیر بنزول و غیره . 
4. کارگاه تهیه بنزول خام و موارد استعمال آن، تهیه قطران ، بدست آوردن قیروانتراسین و انواع مختلف تاسیسات شبکه بنزولی.
5. کارگاه ککی شامل دیگ بخار برای تامین نیروی بخار مورد لزوم کارخانه و همچنین تشکیلات نیروی برق برای تامین الکتریسته در جهت گرداندن ماشین آلات و قسمت های آب و فاضلاب و طرق استفاده از آنها در صنعت کک شیمیائی ، خاموش کردن و گرفتن گرد و غبار مربوطه . 
6. کارگاه های مکانیکی برای تعمیرات سبک و سنگین و طرز کار آنها برای پیش گیری از حوادث ناشی در کارگاه کک سازی و ماشین آلات. 
7. تاسیسات و آزمایشگاه های شیمیائی و فیزیکی برای کنترل فرآورده ها و تشخیص خواص آنها . 
8. تاسیسات و تشکیلات تکنیک بدون خطر و طرز استفاده از آنها برای پیشگیری از حوادث در کارخانه و رساندن کمکهای اولیه در سوانح و تصادفات و جلوگیری از آتش سوزی . 
9. تامین احتیاجات کارگران و متخصصین و تامین جا و مکان برای کارگران کوره ها ی کک سازی . 
10. تاسیسات حمل و نقل شامل راه آهن و دستگاههای متحرک و خودکار در کارخانه برای رساندن فراورده های خام در بارگیری کک سازی و باتری ها و تاسیسات دیگر .
همانظور که قبلا اشاره گردید برای تهیه فرآورده های شیمیائی کک دستگاه های فیزیکی و شیمیائی برای کار روی گاز کک و بخار آب می باشد و همچنین قیر حاصله توسط دستگاه های اولیه خنک کننده سرد می شود.
آمونیاک و بنیان پریدینی و فنلی که در گاز هستند در موقع تبدیل بخار به مایع قسمتی از آنها حل می گردد و برای خارج نمودن فرآورده های قیمتی وهمچنین مواد زاید قبل از آن که بتوان آنها را به مخزن آب رساند لازم است که یک بار دیگر آنها را ساخت وپرداخت نمود . 
هیدروکربن ها ی بنزولی توسط روغن مخصوص (سوخت دیزلی) از گاز جذب می گردد که پس از جدا کردن آنها درکارگاههای تصفیه بنزول خام دوباره آنها را ساخت و پرداخت نموده تا به محصولات خالص یعنی بنزل و تولوئن و نظیر آنها مبدل شوند . قیر جدا شده از آب وگرد وغبار را دوباره در کارگاه قیر ساخت و پرداخت می نمایند بعداً در اثر ساخت و پرداخت فوق فرآورده هائی از قبیل نفتالین و آنتراسن و ترکیبات دیگری مانند فنول وگرینول بدست میاورند .
گاز های کک داده شده بعد از انجام اعمال مربوط و خنک شدن به اسکروبرها (لوله ها) فرستاده می شود . در این نوع لوله ها که معمولا اسیدی هستند هیدوژن سولفوره نیز جذب می گردد . بعد از جذب هیدروژن سولفوره در این لوله ها گاز مربوطه به دستگاه خنک کننده آخری فرستاده می شود. در دستگاه آخری خنک کننده که گاز کک در آن تا درجه حرارت 28-22 سانتی گراد خنک می گردد بعد از خنک شدن در همین دستگاه گاز به لوله بنزولی فرستاده می شود در لوله های بنزولی هیدروکربور بنزنی وپریدن گرفته خواهد شد. 
بعد از لوله های بنزولی گاز مربوط به کک در این لوکه کشی مستقیماً به دستگاه گرم کننده کوره ککی فرستاده می شود. اضافات این گاز به دستگاه دیگری فرستاده می شود .

10.6.3 : مکیدن گاز کک از باتری های و حمل آنها : 
برای آنکه از ایجاد فشار در داخل باتری ها کک سازی در اثر تراکم گاز جلوگیری شود بایستی گاز و بخارات ایجاد شده را از باتری ها خارج نموده و قسمت های مربوطه منتقل کرد .مجموعه لوله و کانال هایی که برای مکیدن گاز در نظر گرفته شده اند به خطوط مکنده موسومند . پس از آنکه گازها از باتری ها مکیده شد و قبل از رسیدن به دستگاههای تصفیه و تبدیل شیمیائی و غیره بایستی به حالت متراکم در آیند و یا به عبارت دیگر دارای فشار داخلی شوند. لوله ها و کانال هایی که گاز در آنها متراکم است خطوط تراکم نامیده می شوند . بایستی دقت نموده در باتری های کک سازی در اثر تخلیه و مکیدن گاز ایجاد فشار منفی نشود . فشار منفی فشار کمتر از یک اتمسفر است که در صورت ایجاد یک چنین فشاری هوا از خارج بداخل باتری نفوذ می کند و باعث ایجاد اختلال در کارها می گردد . فشار گاز در حالت متراکم در حدود سه هزار تا چهار هزار میلیمتر ستون آب است . 
امروزه برای متراکم نمودن گاز از دستگاه های گریز از مرکز (کمپرسور) و یا دستگاهها ی پیستونی استفاده می شود . بازده توربینهای بخاری و یا محرک های الکتریکی در ایجاد تراکم در گازها در حدود شصت هزار الی هفتاد هزار متر مکعب در ساعت می باشد. برای هر سه باتری چهار سیستم تخلیه و تراکم در نظر گرفته می شود که یکی از آنها رزرو است . اگر انرژی الکتریکی یکی از دستگاه ها قطع شود بایستی از دستگاه رزرو استفاده نمود و اگر انرژی بیش از یک دستگاه قطع شود بایستی لوله های عبور گاز باتری هایی که در دستگاه مکنده آنها خرابی پیش آمده است به دستگاههای تخلیه باتری های دیگر وصل شود . گازهای مکیده شده که در زمانهای مختلف دارای مقادیر مختلقی می باشند یا بهعبارت دیگر بطور نامساوی تولید می شوند به محفظه تجمع گازها منتقل و از آنجا با فشار ثابت خارج می گردند. 
بین محفظه تجمع گاز و لوله هایی که از آنها گاز به این محفظه وارد می شود سوپاپ هایی قرار گرفته است . این سوپاپ ها با فشار اضافی دو میلیمتر ستون آب که از طرف لوله ها اعمال می شود بطور اتوماتیک تنظیم می شود و جریان ورود گاز را به محفظه تنظیم می کنند . با استفاده از محفظه تجمع فشار گاز به نحو مطلوب کنترل شده و از نوسان آن جلوگیری می شود. 
گاهی اوقات برای رساندن گازها به محفظه تجمع از سوپاپ اتوماتیک استفاده می شود . قطر این سوپاپ ها بر حسب فشار و مقدار گازی که از آن می گذرد تغییر می کند.




دیدگاه ها : () 




آخرین ویرایش: - -



tarshasoffer.blogas.lt
شنبه 30 اردیبهشت 1396 03:28 ب.ظ
This paragraph will assist the internet viewers for
creating new weblog or even a weblog from start to end.
debukena.hatenablog.com
یکشنبه 24 اردیبهشت 1396 09:07 ب.ظ
These are truly fantastic ideas in on the topic of
blogging. You have touched some fastidious things here.
Any way keep up wrinting.
BHW
پنجشنبه 31 فروردین 1396 07:33 ب.ظ
Piece of writing writing is also a excitement, if you be acquainted with afterward
you can write if not it is complicated to write.
امیر آریان
چهارشنبه 31 شهریور 1395 07:30 ب.ظ
با سلام و تشکر بابت مطلب خوبتون.من یه سمینار در مورد ناخالصی های کک و چگونگی بر طرف کردن این ناخالصی ها دارم..ممنون میشم کسی بتونه کمکی بکنه
رسپینار
پنجشنبه 18 شهریور 1395 06:42 ب.ظ
تو ایران زغال سنگ استخراج و استفاده می‌شه؟
حمید
پنجشنبه 18 شهریور 1395 06:39 ب.ظ
مقاله و مطلب خوبی بود. موفق باشید.
مهدی
شنبه 28 آذر 1394 09:28 ق.ظ
باعرض سلام وخسته نباشیدخدمت تهیه کنندگان این مطالب.اگردر موردطرزتهیه آن فیلمی معرفی میکردن ممنون میشدم.
علی
جمعه 15 آبان 1394 07:08 ب.ظ
ممنون
جمعه 2 مرداد 1394 03:47 ب.ظ
خیلی‌خوب‌بود‌‌اگه‌کسی‌یک‌معدن‌پیداکنه‌کسی‌هست‌برا‌همکاری‌
مهران
یکشنبه 10 خرداد 1394 03:36 ب.ظ
بسیار اموزنده و خوب بود من در یک کارخانه کک سازی انجام وظیفه می کنم البته دوران ساخت کارخانه ست و هنوز به بهره برداری نرسیده هرکدوم از دوستان در مورد کارخانه البته از نظر سازه اطلا عاتی خواست و یا عکس می تونم کمک کنم بهم میل بزنید ma.ak50@yahoo.com
منوچهر ترابی
یکشنبه 20 اردیبهشت 1394 02:19 ب.ظ
با سلام و تشکر اگر ممکن است از مشکلات کاهش ویا افزایش فشار ودبی گاز در باتری ها بیشتر بگویید
سجاد
شنبه 19 اردیبهشت 1394 01:00 ب.ظ
بسیار مفید و جالب بود.متشکر
میثم
جمعه 12 دی 1393 12:20 ق.ظ
سلام مطالبتون خوب و آموزنده بد اگه امکانش هست یکمی بیشترش بکنید ممنون.
عرفان
پنجشنبه 20 آذر 1393 02:21 ق.ظ
lمطالب خوب بودولی کامل نبود بهتر بوداز عکس هم استفاده میشد
پنجشنبه 20 آذر 1393 02:15 ق.ظ
مطالب خوب بودولی کامل نبودبهتر بود از عکس هم استفاده میشد
زهرا
شنبه 17 آبان 1393 07:43 ب.ظ
ممنون دمت کرم
خیلی خوب بود
سه شنبه 13 خرداد 1393 05:15 ب.ظ
خیلی عالی بود متشکرم.
سارینا
سه شنبه 14 آبان 1392 01:53 ب.ظ
ممنون
اسرا
سه شنبه 14 آبان 1392 01:51 ب.ظ
از این تحقیق ممنونم
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر