Koka je čvrsti ugljični ostatak koji se proizvodi destruktivnom destilacijom ugljikovih materijala poput ugljena, drva i nafte. To je ključni sastojak u procesu izrade čelika, a služi kao gorivo i smanjenje. Postoje različite vrste koksa, svaka sa svojim jedinstvenim svojstvima i primjenama. U ovom ćemo članku istražiti razlike između polu -koksa i metalurškog koksa, usredotočujući se na njihove metode proizvodnje, kemijska svojstva i primjene u industriji čelika.
Poluprava
Polu Coke je vrsta koksa koja se proizvodi pirolizom niskoplasiranih ugljena, poput lignita i pod-bituminoznih ugljena. Proces pirolize javlja se u reaktoru karbonizacije niske temperature (LTC), gdje se ugljen zagrijava na temperaturu između 500 ° C i 700 ° C u nedostatku zraka. Ovaj postupak isključuje hlapljive tvari i pretvara ugljen u čvrsti ugljični materijal poznat kao polu -koks.
Kemijski sastav polu -koksa varira ovisno o vrsti korištenog ugljena i uvjetima karbonizacije. Općenito, polu -koks sadrži između 60% i 80% fiksnog ugljika, 10% do 30% volatilne tvari i 5% do 15% pepela. Fiksni sadržaj ugljika veći je od originalnog ugljena, ali niži od metalurškog koksa. Polu Coke ima nižu vrijednost grijanja od metalurškog koksa zbog većeg sadržaja hlapljivih tvari.
Polu koks koristi se prvenstveno kao sredstvo za gorivo i smanjenje u proizvodnji ferologela, poput ferosilikona, feromangana i ferotitana. Ove se ferologe proizvode u potopljenim lučnim pećima (SAFS), gdje polu -koks služi kao izvor ugljika i kao sredstvo za smanjenje metalnih oksida na odgovarajuće metale. Visoki sadržaj isparljive tvari u polu -koksa čini ga prikladnim za upotrebu u SAFS -u, jer pruža izvor smanjenja plinova koji pomažu u smanjenju metalnih oksida.
Metalurški koks
Metalurški koks je vrsta koksa koja se proizvodi karbonizacijom visokorozbinskih ugljena, poput bituminoznih i antracitnih ugljena, u pećnici koksa. Proces karbonizacije javlja se pri visokim temperaturama, obično između 1000 ° C i 1300 ° C, u atmosferi s nedostatkom kisika. Ovaj postupak isključuje značajnu količinu hlapljive tvari i pretvara ugljen u čvrsti, porozni i visoko ugljik materijal poznat kao metalurški koks.
Kemijski sastav metalurškog koksa ujednačeni je i dosljedniji od onog polu -koksa. Obično sadrži između 80% i 90% fiksnog ugljika, 1% do 3% volatilne tvari i 5% do 15% pepela. Fiksni sadržaj ugljika značajno je veći od postojanja polu -koksa, što rezultira većom vrijednosti grijanja i nižom reaktivnošću. Metalurški koks ima niži sadržaj isparljive tvari od polu-koksa, što ga čini prikladnijim za upotrebu u procesima visokih temperatura, poput željeza i čelika.
Metalurški koks se prvenstveno koristi kao gorivo i smanjenje sredstva u proizvodnji željeza u visokim pećima. U ovoj primjeni, Coke služi kao izvor topline i redukcijsko sredstvo za smanjenje željezne rude (Fe2O3) na rastopljeno željezo (Fe). Visoki fiksni sadržaj ugljika u metalurškom koksu pruža potrebnu toplinu za održavanje visokih temperatura potrebnih za proces smanjenja. Sadržaj niskog isparljivih tvari metalurškog koksa osigurava da koks ostane stabilan i da se ne raspada tijekom uvjetima visokih temperatura u visokoj peći.
Primjene u proizvodnji čelika
Primarna razlika između polu -koka i Metalurški koks leži u njihovim primjenama u industriji čelika. Polu Coke se uglavnom koristi u proizvodnji ferologela u potopljenim lučnim pećima, dok se metalurški koks koristi u visokim pećima za proizvodnju rastaljenog željeza.
Izbor između polu -koksa i metalurškog koksa ovisi o nekoliko čimbenika, uključujući vrstu čelika koji se proizvodi, željeni kemijski sastav i specifične zahtjeve procesa izrade čelika. Općenito, metalurški koks preferira se za procese visoke temperature, poput izrade željeza, zbog većeg fiksnog sadržaja ugljika i niže reaktivnosti. Polu Coke je, s druge strane, prikladniji za procese s nižim temperaturama, poput proizvodnje ferologe, gdje njegov veći sadržaj isparljive tvari može pružiti izvor smanjenja plinova.
Zaključak
Ukratko, polu -koks i metalurški koks dvije su različite vrste koksa s različitim metodama proizvodnje, kemijskim svojstvima i primjenama u industriji za proizvodnju čelika. Polu koks se proizvodi iz niskoplasiranih ugljena u karbonizacijskim reaktorima niske temperature i prvenstveno se koristi u proizvodnji ferolela. Metalurški koks proizvodi se iz visokih ugljena u pećnicama koksa i koristi se u visokim pećima za izradu željeza. Razumijevanje razlike između ove dvije vrste koksa ključno je za optimizaciju njihove uporabe u izradi čelika i postizanju željenog kemijskog sastava i svojstava konačnih čeličnih proizvoda.
