सेमी कोक और मेटलर्जिकल कोक के बीच क्या अंतर है?

कोक एक ठोस कार्बनयुक्त अवशेष है जो कोयला, लकड़ी और पेट्रोलियम जैसे कार्बनयुक्त पदार्थों के विनाशकारी आसवन द्वारा निर्मित होता है। यह इस्पात निर्माण प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण घटक है, जो ईंधन और कम करने वाले एजेंट दोनों के रूप में कार्य करता है। कोक विभिन्न प्रकार के होते हैं, प्रत्येक के अपने अद्वितीय गुण और अनुप्रयोग होते हैं। इस लेख में, हम सेमी कोक और मेटलर्जिकल कोक के बीच अंतर का पता लगाएंगे, उनके उत्पादन तरीकों, रासायनिक गुणों और इस्पात उद्योग में अनुप्रयोगों पर ध्यान केंद्रित करेंगे।

अर्ध कोक

सेमी कोक एक प्रकार का कोक है जो निम्न-श्रेणी के कोयले, जैसे लिग्नाइट और उप-बिटुमिनस कोयले के पायरोलिसिस द्वारा निर्मित होता है। पायरोलिसिस प्रक्रिया कम तापमान वाले कार्बोनाइजेशन (एलटीसी) रिएक्टर में होती है, जहां कोयले को हवा की अनुपस्थिति में 500 डिग्री सेल्सियस और 700 डिग्री सेल्सियस के बीच तापमान तक गर्म किया जाता है। यह प्रक्रिया अस्थिर पदार्थ को हटा देती है और कोयले को एक ठोस कार्बनयुक्त पदार्थ में परिवर्तित कर देती है जिसे सेमी कोक कहा जाता है।

सेमी कोक की रासायनिक संरचना प्रयुक्त कोयले के प्रकार और कार्बोनाइजेशन स्थितियों के आधार पर भिन्न होती है। आम तौर पर, सेमी कोक में 60% से 80% स्थिर कार्बन, 10% से 30% अस्थिर पदार्थ और 5% से 15% राख होती है। स्थिर कार्बन सामग्री मूल कोयले की तुलना में अधिक है लेकिन धातुकर्म कोक की तुलना में कम है। उच्च वाष्पशील पदार्थ सामग्री के कारण सेमी कोक का तापन मान धातुकर्म कोक की तुलना में कम होता है।

सेमी कोक का उपयोग मुख्य रूप से फेरोसिलिकॉन, फेरोमैंगनीज और फेरोटिटेनियम जैसे फेरोलॉय के उत्पादन में ईंधन और कम करने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है। ये फेरोलॉयल जलमग्न आर्क भट्टियों (एसएएफ) में उत्पादित होते हैं, जहां अर्ध कोक कार्बन के स्रोत और धातु ऑक्साइड को उनके संबंधित धातुओं में कम करने के साधन के रूप में कार्य करता है। सेमी कोक की उच्च वाष्पशील पदार्थ सामग्री इसे एसएएफ में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाती है, क्योंकि यह गैसों को कम करने का एक स्रोत प्रदान करती है जो धातु ऑक्साइड को कम करने में मदद करती है।

धातुकर्म कोक

मेटलर्जिकल कोक एक प्रकार का कोक है जो कोक ओवन में बिटुमिनस और एन्थ्रेसाइट कोयले जैसे उच्च श्रेणी के कोयले के कार्बोनाइजेशन द्वारा निर्मित होता है। कार्बोनाइजेशन प्रक्रिया उच्च तापमान पर होती है, आमतौर पर ऑक्सीजन की कमी वाले वातावरण में 1000°C और 1300°C के बीच। यह प्रक्रिया महत्वपूर्ण मात्रा में अस्थिर पदार्थ को हटा देती है और कोयले को एक ठोस, छिद्रपूर्ण और उच्च कार्बन सामग्री में परिवर्तित कर देती है जिसे धातुकर्म कोक के रूप में जाना जाता है।

धातुकर्म कोक की रासायनिक संरचना अर्ध कोक की तुलना में अधिक समान और सुसंगत है। इसमें आमतौर पर 80% से 90% स्थिर कार्बन, 1% से 3% अस्थिर पदार्थ और 5% से 15% राख होती है। स्थिर कार्बन सामग्री सेमी कोक की तुलना में काफी अधिक है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च ताप मान और कम प्रतिक्रिया होती है। मेटलर्जिकल कोक में अर्ध कोक की तुलना में कम वाष्पशील पदार्थ की मात्रा होती है, जो इसे लोहा और इस्पात निर्माण जैसी उच्च तापमान प्रक्रियाओं में उपयोग के लिए अधिक उपयुक्त बनाती है।

मेटलर्जिकल कोक का उपयोग मुख्य रूप से ब्लास्ट फर्नेस में लोहे के उत्पादन में ईंधन और कम करने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है। इस अनुप्रयोग में, कोक पिघले हुए लोहे (Fe) में लौह अयस्क (Fe2O3) की कमी के लिए गर्मी के स्रोत और कम करने वाले एजेंट दोनों के रूप में कार्य करता है। मेटलर्जिकल कोक की उच्च निश्चित कार्बन सामग्री कटौती प्रक्रिया के लिए आवश्यक उच्च तापमान को बनाए रखने के लिए आवश्यक गर्मी प्रदान करती है। मेटलर्जिकल कोक की कम अस्थिर पदार्थ सामग्री यह सुनिश्चित करती है कि कोक स्थिर रहे और ब्लास्ट फर्नेस में उच्च तापमान की स्थिति के दौरान विघटित न हो।

इस्पात निर्माण में अनुप्रयोग

सेमी कोक और के बीच प्राथमिक अंतर धातुकर्म कोक इस्पात निर्माण उद्योग में अपने अनुप्रयोगों में निहित है। अर्ध कोक का उपयोग मुख्य रूप से जलमग्न चाप भट्टियों में फेरोअलॉय के उत्पादन में किया जाता है, जबकि धातुकर्म कोक का उपयोग पिघले हुए लोहे के उत्पादन के लिए ब्लास्ट भट्टियों में किया जाता है।

सेमी कोक और मेटलर्जिकल कोक के बीच का चुनाव कई कारकों पर निर्भर करता है, जिसमें उत्पादित स्टील का प्रकार, वांछित रासायनिक संरचना और स्टील बनाने की प्रक्रिया की विशिष्ट आवश्यकताएं शामिल हैं। सामान्य तौर पर, इसकी उच्च निश्चित कार्बन सामग्री और कम प्रतिक्रियाशीलता के कारण, धातुकर्म कोक को उच्च तापमान प्रक्रियाओं, जैसे लोहा निर्माण, के लिए पसंद किया जाता है। दूसरी ओर, सेमी कोक कम तापमान वाली प्रक्रियाओं के लिए अधिक उपयुक्त है, जैसे कि फेरोलॉय उत्पादन, जहां इसकी उच्च अस्थिर पदार्थ सामग्री गैसों को कम करने का स्रोत प्रदान कर सकती है।

निष्कर्ष

संक्षेप में, सेमी कोक और मेटलर्जिकल कोक दो अलग-अलग प्रकार के कोक हैं जिनके उत्पादन के तरीके, रासायनिक गुण और इस्पात निर्माण उद्योग में अनुप्रयोग अलग-अलग हैं। सेमी कोक का उत्पादन कम तापमान वाले कार्बोनाइजेशन रिएक्टरों में निम्न श्रेणी के कोयले से किया जाता है और इसका उपयोग मुख्य रूप से फेरोलॉयल उत्पादन में किया जाता है। धातुकर्म कोक कोक ओवन में उच्च श्रेणी के कोयले से उत्पादित किया जाता है और लोहा बनाने के लिए ब्लास्ट फर्नेस में उपयोग किया जाता है। स्टील निर्माण में उनके उपयोग को अनुकूलित करने और अंतिम स्टील उत्पादों की वांछित रासायनिक संरचना और गुणों को प्राप्त करने के लिए इन दो प्रकार के कोक के बीच अंतर को समझना आवश्यक है।