Слоевое коксование. Ведущим видом технологического использования углей является коксование. До сравнительно недавнего времени металлы выплавлялись на древесном угле. Лишь двести лет назад из-за массового истребления лесов в первую очередь в Европе, для плавки стал использоваться каменный уголь. Но при горении из угля выделялись смолистые вещества, которые забивали поры между рудой и углем и препятствовали процессу горения. Чтобы удалить эти смолистые вещества, уголь нагревали без доступа воздуха при температуре 1000 С и получали твердый остаток — кокс и ряд химических продуктов.
Схема коксохимического производства в достаточной мере унифицирована во всем мире. Как правило коксование угля осуществляется в коксовых батареях — объединенных вместе нескольких десятках коксовых печей, дающих в сутки сотни тонн кокса. Современная коксовая печь представляет собой камеру прямоугольного сечения шириной 0,5 м, высотой 3-7 м и длиной 11-17 м. Камера сложена из огнеупорного динасового кирпича и окружена отопительными каналами и системой улавливания химических продуктов.
Загруженная в печь угольная шихта нагревается в течение 15 ч. При температуре 350 С уголь переходит в пластическое состояние, при 500 °С — твердеет, получается полукокс, а при 1000 °С — кокс. Кроме кокса коксохимическая промышленность получает из угля несколько десятков продуктов которые идут на производство пластмасс, красителей, удобрений и многих других веществ.
Каковы же функции, выполняемые коксом в доменной печи? Во-первых, это источник тепла, во-вторых, — восстановитель, так как углерод кокса отнимает кислород у окислов железа, представляющих собой природную железную руду. И, в-третьих, — это носитель газопроницаемости в домне. Для выплавки одной тонны чугуна в идеальном случае нужно 350 кг кокса, но обычно его затрачивается несколько больше. Для уменьшения расхода дорогостоящего кокса используют добавки природного газа и мазута.
Требования к углям этого вида потребления обусловлены требованиями к металлургическому коксу, который должен быть малозольным, малосернистым, механически прочным и термически стойким. Угли, используемые непосредственно для коксования представляются в виде концентратов с углеобогатительных фабрик (УОФ).
