Значение улавливания химических продуктов коксования поняли не сразу. Только во второй половине 19 века (в 1867 году) Кнаб построил печи с улавливанием продуктов коксования.
Еще в середине пятидесятых годов 19 века бытовало мнение, что при улавливании химических продуктов коксования ухудшается качество кокса. Однако после постройки печей Кнаба установки с улавливанием начинают строить на многих коксовых заводах.
В печах без улавливания химических продуктов коксования все камеры и отопительные простенки были соединены между собой небольшими отверстиями. Такое устройство позволяло подавать в отопительные простенки одинаковые, как бы усредненные, количества газа для горения и, значит, держать в простенках постоянную температуру, несмотря на то, что в каждой отдельной камере в начале процесса газа выделялось намного больше, чем в конце коксования. Ведь хорошо выжженный кокс содержит менее одного процента летучих веществ. Если бы печи не сообщались друг с другом, то в процессе коксования в отопительные простенки газ попадал бы неравномерно.
Принципиальным отличием коксовых батарей с улавливанием продуктов коксования от батарей без улавливания является то, что в них печная камера и отопительный простенок не сообщаются за все время эксплуатации печей. Газ из печных камер через специальные отверстия отводится в трубопровод - газосборник, проложенный вдоль всей батареи. Для охлаждения газа он орошается водой или смолой. Из газосборника усредненный по составу газ поступает в аппаратуру для улавливания основных продуктов коксования. Коксовый газ, очищенный от этих продуктов, называется обратным. Этим обратным газом можно было пользоваться как для промышленных, так и для бытовых целей. До 80-х годов прошлого столетия очищенным коксовым газом отапливали только коксовые печи. А ведь им можно отапливать и металлургические печи: сталеплавильные, нагревательные в прокатных цехах и другие.
Такое расточительство могло происходить из-за теплотехнического несовершенства отопительной системы коксовых печей. В самом деле, дым из подовых каналов выходил с температурой около 900 С; огромное количество тепла терялось. Для уменьшения потерь тепла пытались нагревать теплом отходящих газов паровые котлы. В непосредственной близости от коксовых батарей ставили установки, отапливающиеся, как тогда говорили, "жар-газом" коксовых печей. Но такой способ отапливания давал малую экономию тепла.
Как уже часто бывало, техническое решение пришло из другой отрасли. Стекольная промышленность, подарившая металлургам мартеновскую печь, которая когда-то была одним из самых популярных сталеплавильных агрегатов, дала коксо-химикам устройство, позволяющее сразу сэкономить большое количество тепла отходящих газов, - регенератор.
Впервые в теплотехнике регенераторы были применены Сименсом на стекловаренных печах в1858 году. А первые коксовые печи, в которых теплом отходящих дымовых газов подогревался необходимый для горения газа воздух, появились в 1883 году. Дымовые газы перед выходом в трубу проходили через камеру, заполненную насадкой - огнеупорным кирпичом, выложенным в виде решетки. Кирпич нагревался, через некоторое время направление дымовых потоков менялось, и через нагретую насадку камеры регенератора пропускали воздух, идущий в отопительные простенки.
Регенерация тепла отходящих газов позволила не только экономить тепло, но и повысить температуру в отопительной системе (простенках) коксовых печей. Это сократило продолжительность коксования, повысилась производительность установок. Одновременно уменьшилось потребление газа на отопление батарей. Появилось больше 50 процентов от общей выработки излишков газа, который можно было использовать в металлургии и направлять на бытовые нужды.
Инженерная мысль работала в нескольких направлениях. Если коксовым газом можно нагревать металлургические печи, то почему нельзя отапливать коксовые печи газом, уходящим в атмосферу из доменных печей, который после восстановления железной руды содержит еще значительное количество горячей окиси углерода. Ведь это более дешевое топливо, чем коксовый газ. Экономисты подсчитали, что отапливать коксовую батарею доменным газом гораздо дешевле, чем коксовым, который выгодней продавать.
Так появилась конструкция печей Компаунд. Такие печи можно отапливать или доменным, или коксовым газом - в зависимости от потребности промышленности в коксовом газе.
Коксохимические заводы начали строить рядом с металлургическими, а заводы, расположенные, например, у угольных шахт, передавали коксовый и получали взамен доменный газ по газопроводам на большие расстояния.
К концу 19 и в начале ХХ веков практически оформился агрегат по производству металлургического кокса для доменных печей и устройств для плавки литейного чугуна - вагранок. Принципиальные конструктивные элементы коксовых батарей и печных камер того времени остаются неизменными и в наши дни. Они совершенствуются, повторяясь в самых современных конструкциях, но принципиально не меняются.
Поскольку мы знакомимся с историей развития коксового производства, нельзя не сказать о материале, из которого строят коксовые батареи.
продуктов коксования поняли не сразу. Только во второй половине 19 века (в 1867 году) Кнаб построил печи с улавливанием продуктов коксования. 