Coke er en fast kulstofholdig rest produceret ved den destruktive destillation af kulstofholdige materialer som kul, træ og petroleum. Det er en afgørende ingrediens i stålfremstillingsprocessen, der tjener som både brændstof og et reduktionsmiddel. Der er forskellige typer koks, hver med dets unikke egenskaber og applikationer. I denne artikel vil vi undersøge forskellene mellem semi -koks og metallurgisk koks med fokus på deres produktionsmetoder, kemiske egenskaber og anvendelser i stålindustrien.
Semi Coke
Semi Coke er en type koks, der produceres ved pyrolyse af kul med lav rang, såsom lignit og sub-bituminøse kul. Pyrolyseprocessen forekommer i en lavtemperaturcarbonisering (LTC) reaktor, hvor kulet opvarmes til temperaturer mellem 500 ° C og 700 ° C i fravær af luft. Denne proces driver flygtigt stof ud og omdanner kulet til et fast kulstofholdigt materiale kendt som Semi Coke.
Den kemiske sammensætning af semi -koks varierer afhængigt af den anvendte kultype og carboniseringsbetingelserne. Generelt indeholder Semi Coke mellem 60% og 80% fast kulstof, 10% til 30% flygtigt stof og 5% til 15% aske. Det faste kulstofindhold er højere end for det originale kul, men lavere end for metallurgisk koks. Semi Coke har en lavere opvarmningsværdi end metallurgisk koks på grund af dets højere flygtige stofindhold.
Semi Coke bruges primært som et brændstof- og reduktionsmiddel i produktionen af ferroalloys, såsom ferrosilicon, ferromanganese og ferrotitanium. Disse ferroalloys produceres i nedsænkede bueovne (SAFS), hvor semi -koks fungerer som både en kilde til kulstof og et middel til at reducere metaloxider til deres tilsvarende metaller. Det høje flygtige stofindhold i semi -koks gør det velegnet til brug i SAF'er, da det giver en kilde til reduktion af gasser, der hjælper med at reducere metaloxiderne.
Metallurgisk koks
Metallurgisk koks er en type koks, der produceres ved kulsyreisering af højrangs kul, såsom bituminøse og antracitkul, i en koksovn. Carboniseringsprocessen forekommer ved høje temperaturer, typisk mellem 1000 ° C og 1300 ° C, i en iltmangel atmosfære. Denne proces driver en betydelig mængde flygtigt stof og omdanner kulet til et solidt, porøst og højt kulstofmateriale kendt som metallurgisk koks.
Den kemiske sammensætning af metallurgisk koks er mere ensartet og konsistent end den for semikoks. Den indeholder typisk mellem 80% og 90% fast kulstof, 1% til 3% flygtigt stof og 5% til 15% aske. Det faste kulstofindhold er signifikant højere end Semi Coke, hvilket resulterer i en højere opvarmningsværdi og lavere reaktivitet. Metallurgisk koks har et lavere flygtigt stofindhold end semi-koks, hvilket gør det mere velegnet til brug i høje temperaturprocesser, såsom jern og stålfremstilling.
Metallurgisk koks bruges primært som brændstof og reduktionsmiddel til produktion af jern i højovne. I denne applikation fungerer koks som både en kilde til varme og et reduktionsmiddel til reduktion af jernmalm (Fe2O3) til smeltet jern (Fe). Det høje faste kulstofindhold i metallurgisk koks giver den nødvendige varme til at opretholde de høje temperaturer, der kræves til reduktionsprocessen. Det lave flygtige stofindhold i metallurgisk koks sikrer, at koks forbliver stabil og ikke nedbrydes under høje temperaturforholdene i højovnen.
Applikationer i stålfremstilling
Den primære forskel mellem semi -koks og Metallurgisk koks ligger i deres anvendelser i stålfremstillingsindustrien. Semi Coke bruges hovedsageligt til produktion af ferroalloys i nedsænkede bueovne, mens metallurgisk koks bruges i højovne til produktion af smeltet jern.
Valget mellem semikoks og metallurgisk koks afhænger af flere faktorer, herunder den type stål, der produceres, den ønskede kemiske sammensætning og de specifikke krav i stålfremstillingsprocessen. Generelt foretrækkes metallurgisk koks til processer med høj temperatur, såsom jernfremstilling, på grund af dets højere faste kulstofindhold og lavere reaktivitet. Semi Coke er på den anden side mere velegnet til lavt temperaturprocesser, såsom Ferroalloy-produktion, hvor dets højere flygtige stofindhold kan give en kilde til reduktion af gasser.
Konklusion
Sammenfattende er Semi Coke og Metallurgical Coke to forskellige typer koks med forskellige produktionsmetoder, kemiske egenskaber og anvendelser i stålfremstillingsindustrien. Semi Coke er produceret af kul med lav rang i carboniseringsreaktorer med lav temperatur og bruges primært i ferroalloy-produktion. Metallurgisk koks er produceret fra højrangs kul i koksovne og bruges i højovn til jernfremstilling. At forstå forskellene mellem disse to typer koks er afgørende for at optimere deres anvendelse i stålproduktion og opnå den ønskede kemiske sammensætning og egenskaber for de endelige stålprodukter.
