АО «НПП «Машпром», Екатеринбург, Россия

П. В. Чемякин, руководитель группы новых технологий, эл. почта: k062.ek@mprom.biz
А. Б. Котельников, генеральный директор, эл. почта: office@mashprom.ru
А. А. Вопнерук, руководитель проекта, канд. техн. наук, эл. почта: rp.mmp@mprom.biz

ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат», Магнитогорск, Россия
С. В. Денисов, главный специалист группы по научной деятельности Научно-технического центра, докт. техн. наук, эл. почта: denisov.sv@mmk.ru

Последнее десятилетие металлургические комбинаты России активно работают над сокращением техногенного воздействия на окружающую среду. Коксохимическое производство традиционно ассоциируется с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха. Для снижения неорганизованных выбросов требуется обеспечение герметичности дверей камер коксования в течение длительного срока эксплуатации. Рассмотрены подходы к проектированию конструкции и рациональному выбору материалов, а также особенности производства и эксплуатации дверей коксовых батарей повышенной газоплотности. Высокая степень герметизации камеры коксования обеспечена современной конструкцией диафрагмы с гибкой подпружиненной уплотнительной рамкой ножевого типа из жаропрочной коррозионно-стойкой стали и многоточечным плунжерным прижимом. Конструкция дверей предусматривает возможность циркуляции газа для снижения его давления у двери и исключения образования сажи и смолы в зоне ножевого уплотнения. Высокий ресурс эксплуатации обеспечивается применением литой конструкции корпуса из чугуна с вермикулярной формой графита. Благодаря наличию в конструкции двери двух систем (запирающей и уплотняющей) реализовано естественное охлаждение корпуса двери воздухом с двух сторон. Описаны особенности освоения производства дверей повышенной газоплотности на производственной площадке в Нижнем Тагиле. Представлены результаты испытаний и внедрения разработанных конструкций дверей коксовых батарей на ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат». Для оптимизации процесса обслуживания дверей и мониторинга неорганизованных выбросов на коксохимическом производстве внедрена система контроля выбросов на основе машинного зрения.

1. Стефаненко В. Т. Исследования технологических выбросов в атмосферу и разработка средств для улавливания пыли на коксохимических предприятиях : дис. … докт. техн. наук. — Екатеринбург, 2007. — 306 с.
2. Стефаненко В. Т. Источники загрязнения атмосферы на коксохимических предприятиях // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2016. № 7(1399). С. 33–39.
3. Suresh Kumar Panchbhai, Mallika Jai. Emission control through coke oven door -a case study of BSP // IJIRT. 2020. Vol. 7, No. 4. Р. 337–347.
4. Adrienne T. Black. Coke oven emissions // Encyclopedia of Toxicology (4th Edition), Academic Press, 2024. Р. 157-163. DOI: 10.1016/B978-0-12-386454-3.00290-6
5. Cheng L., Ye Z., Wei W., Wang K., Wang R., Yang L., Cheng S., Zhang C. Study on the establishment of air pollutant and carbon emission inventory and collaborative emission reduction potential of China’s coking industry from 2012 to 2022 // Science of The Total Environment. 2024. Vol. 951. 175183. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.175183
6. Производство чугуна, стали и ферросплавов // ИТС 26-2022. — URL: https://burondt.ru/itc (дата обращения: 29.11.2025)
7. Герасимов С. В. О наилучших доступных технологиях в ОАО «Кокс» : сборник материалов III Молодежного Экологического Форума, Кемерово, 06–08 октября 2015 года. — Кемерово : Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева, 2015. — С. 11.
8. Кауфман А. А., Филоненко Ю. Я. Отечественные и зарубежные коксовые печи: конструкции и оборудование : учеб. пособие. — Екатеринбург : Изд-во Уральского федерального ун-та, 2013. — 88 с.
9. Васильев В. С. Газоплотная дверь коксовой печи // Кокс и химия. 2011. № 7. С. 26–33.
10. Пат. 2292377 РФ. Дверь коксовой печи / Колесников А. Г. ; заявл. 10.12.2004 ; опубл. 27.01.2007.
11. Пат. 2719837 РФ. Дверь коксовой печи / Шапошников В. Я., Бочарова Н. Е. ; заявл. 24.12.2018 ; опубл. 23.04.2020.
12. Измерение выбросов из дверей коксовых печей при различных системах уплотнения // Кокс и химия. 1993. № 9–10. С. 49–52.

13. Шпехт М., Бааске А., Кремер М. Разработка новой системы фасонных литых изделий для дверей коксовых печей // Черные металлы. 2018. № 6. С. 10–15.
14. Ройзен Л. С., Чемарда Н. А. Особенности оказания технической помощи ЗАО «ОКОС» на Визакхапатнамском металлургическом заводе (Индия) // Кокс и химия. 2013. № 4. С. 42–48.
15. Пат. 220432 РФ. Дверь коксовой печи / Чемякин П. В., Мысовских Т. С. ; заявл. 29.03.2023 ; опубл. 13.09.2023.
16. Королев С. П., Панфилов Э. В. Чугун с вермикулярным графитом — конструкционный материал современного машиностроения // Литье и металлургия. 2006. № 2-1. С. 91–93.
17. Панов А. Г., Шаехова И. Ф., Гуртовой Д. А. Об уникальности теплофизических свойств и перспективах чугуна с вермикулярным графитом для двигателей внутреннего сгорания // Черные металлы. 2021. № 4. С. 51–56.
18. Леушин И. О., Панов А. Г. Современные тренды производства чугунного литья // Черные металлы. 2021. № 7. С. 32–40.
19. Доусон С., Панов А. Г., Гуртовой Д. А., Аникин С. А. Технология стабильного получения вермикулярного графита в отливках массового производства // Литейное производство. 2018. № 4. С. 7–12.
20. ГОСТ 28394-89. Чугун с вермикулярным графитом для отливок. Марки. — Введ. 01.01.1991.
21. ГОСТ 3443-87. Отливки из чугуна с различной формой графита. Методы определения структуры. — Введ. 01.07.1988.
22. Гриневский А. М. Федеральный проект «Чистый воздух» // Черные металлы. 2021. № 10. С. 76–77.