ໂຄກແມ່ນເປັນວັດສະດຸທີ່ມີຄາບອນທີ່ມີຮູຂຸມຂົນ, ຜະລິດໂດຍ pyrolysis ຂອງຖ່ານຫີນຫຼືວັດສະດຸ carbonaceous ອື່ນໆໃນເວລາທີ່ບໍ່ມີອາກາດ. ຂະບວນການນີ້, ເອີ້ນວ່າ carbonization, ຂັບໄລ່ອົງປະກອບທີ່ລະເຫີຍແລະປ່ຽນວັດຖຸດິບເປັນນໍ້າມັນແຂງ, ຄາບອນສູງແລະຕົວແທນການຫຼຸດຜ່ອນ. Coke ຖືກນໍາໃຊ້ຕົ້ນຕໍໃນຂະບວນການໂລຫະ, ໂດຍສະເພາະໃນການຜະລິດເຫຼັກແລະເຫຼັກກ້າ, ບ່ອນທີ່ຄຸນສົມບັດເປັນເອກະລັກເຮັດໃຫ້ມັນເປັນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນໃນການດໍາເນີນງານ furnace ລະເບີດ.
ການຜະລິດຂອງ coke metallurgical ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບການນໍາໃຊ້ຖ່ານຫີນ bituminous, ເຊິ່ງໄດ້ຮັບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໃນເຕົາອົບ coke ໃນອຸນຫະພູມສູງ (ປະມານ 1000-1200 ° C) ສໍາລັບການຫຼາຍຊົ່ວໂມງ. coke ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນມີລັກສະນະທີ່ມີປະລິມານຄາບອນສູງ (ປະມານ 80-90%), ປະລິມານຂີ້ເທົ່າຕ່ໍາ, ແລະໂຄງສ້າງ porous, ເຊິ່ງປະກອບສ່ວນໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການສະຫນອງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟແລະການສະຫນັບສະຫນູນໂຄງສ້າງໃນເຕົາລະເບີດ.
coke ໂລຫະເຮັດຫນ້າທີ່ທີ່ສໍາຄັນຫຼາຍໃນຂະບວນການຜະລິດທາດເຫຼັກ. ປະການທໍາອິດ, ມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ, ສະຫນອງຄວາມຮ້ອນທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອຮັກສາອຸນຫະພູມສູງທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການຫຼຸດຜ່ອນແຮ່ເຫຼັກ. ອັນທີສອງ, ມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຕົວຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນ, ອໍານວຍຄວາມສະດວກໃນປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີທີ່ປ່ຽນ oxides ທາດເຫຼັກໃນແຮ່ໃຫ້ເປັນທາດເຫຼັກ molten. ສຸດທ້າຍ, coke ສະຫນອງການສະຫນັບສະຫນູນໂຄງສ້າງພາຍໃນ furnace blast, ອະນຸຍາດໃຫ້ສໍາລັບການໄຫຼເຂົ້າທີ່ເຫມາະສົມຂອງວັດສະດຸແລະອາຍແກັສໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການຜະລິດທາດເຫຼັກ.
coke ໂລຫະ ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນອຸດສາຫະກໍາເຫລໍກແລະເຫລໍກ, ບ່ອນທີ່ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຕົ້ນຕໍເປັນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟແລະຕົວແທນການຫຼຸດຜ່ອນໃນ furnaces ລະເບີດ. ໃນ furnaces ເຫຼົ່ານີ້, coke ແມ່ນປະສົມກັບແຮ່ເຫຼັກແລະຫີນປູນເພື່ອຜະລິດທາດເຫຼັກ molten ແລະ slag. ເນື້ອໃນຄາບອນສູງຂອງ coke ສະຫນອງຄວາມຮ້ອນທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການຫຼຸດຜ່ອນການອອກໄຊຂອງທາດເຫຼັກກັບທາດເຫຼັກອົງປະກອບ, ໃນຂະນະທີ່ໂຄງສ້າງ porous ຂອງຕົນອະນຸຍາດໃຫ້ສໍາລັບການໄຫຼປະສິດທິພາບຂອງອາຍແກັສແລະວັດສະດຸພາຍໃນ furnace ໄດ້.
ນອກເຫນືອໄປຈາກບົດບາດຕົ້ນຕໍຂອງຕົນໃນການຜະລິດທາດເຫຼັກ, coke ໂລຫະຍັງຖືກນໍາໃຊ້ໃນການຜະລິດ ferroalloys, ເຊັ່ນ ferrochromium, ferromanganese, ແລະ ferrosilicon. ໂລຫະປະສົມເຫຼົ່ານີ້ຖືກຜະລິດຢູ່ໃນເຕົາຂົ້ວໂຄ້ງທີ່ຈົມຢູ່ໃຕ້ນ້ໍາ, ບ່ອນທີ່ coke ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນທັງ reductant ແລະແຫຼ່ງຂອງຄວາມຮ້ອນ. ການນໍາໃຊ້ coke ໃນການຜະລິດ ferroalloy ຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຈຸດລະລາຍຂອງວັດຖຸດິບ, ອໍານວຍຄວາມສະດວກໃນຂະບວນການຫຼຸດຜ່ອນແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບໂດຍລວມ.
ການນໍາໃຊ້ທີ່ສໍາຄັນອີກອັນຫນຶ່ງຂອງ coke ໂລຫະແມ່ນຢູ່ໃນການຜະລິດໂລຫະທີ່ບໍ່ແມ່ນທາດເຫຼັກ, ເຊັ່ນ: ອາລູມິນຽມ, ສັງກະສີ, ແລະນໍາ. ໃນຂະບວນການເຫຼົ່ານີ້, coke ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ເປັນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟແລະຕົວແທນການຫຼຸດຜ່ອນໃນເຕົາເຜົາ rotary, ໂຮງງານ sintering, ແລະການດໍາເນີນງານອຸນຫະພູມສູງອື່ນໆ. ຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງ coke ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຫຼົ່ານີ້, ຍ້ອນວ່າມັນສະຫນອງທັງຄວາມຮ້ອນທີ່ຈໍາເປັນແລະປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີເພື່ອອໍານວຍຄວາມສະດວກໃນປະຕິກິລິຍາທີ່ຕ້ອງການ.
ນອກເຫນືອຈາກການນໍາໃຊ້ໃນຂະບວນການໂລຫະ, coke ຍັງຖືກນໍາໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກໍາຕ່າງໆ, ເຊັ່ນ: ການຜະລິດກາກບອນທີ່ເປີດໃຊ້, ສີດໍາກາກບອນ, ແລະວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ກາກບອນອື່ນໆ. ຜະລິດຕະພັນເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກໍາທີ່ກວ້າງຂວາງ, ລວມທັງການບໍາບັດນ້ໍາ, ການເຮັດຄວາມສະອາດອາກາດ, ແລະການຜະລິດຢາງພາລາ, ບ່ອນທີ່ຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງພວກມັນເຮັດໃຫ້ພວກມັນເປັນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນໃນການນໍາໃຊ້ຈໍານວນຫລາຍ.
ການຜະລິດ coke ໂລຫະເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການຄັດເລືອກແລະການກະກຽມອາຫານຖ່ານຫີນທີ່ເຫມາະສົມ. ຖ່ານຫີນ Bituminous ແມ່ນທາງເລືອກຕົ້ນຕໍສໍາລັບການຜະລິດ coke ເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດ coking ທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງມັນ, ເຊິ່ງລວມມີການປະສົມທີ່ສົມດູນຂອງສານລະເຫີຍ, ຄາບອນຄົງທີ່, ແລະປະລິມານຂີ້ເທົ່າ. ຄຸນລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ຮັບປະກັນການສ້າງໂຄງສ້າງ coke ທີ່ສອດຄ່ອງແລະ porous ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການ carbonization.
ກ່ອນທີ່ຈະເປັນກາກບອນ, ຖ່ານຫີນຖືກຂັດແລະປະສົມເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຂະຫນາດແລະອົງປະກອບທີ່ສອດຄ່ອງ. ຂັ້ນຕອນນີ້ແມ່ນສໍາຄັນ, ຍ້ອນວ່າມັນຮັບປະກັນຄວາມຮ້ອນທີ່ເປັນເອກະພາບແລະການປຸງແຕ່ງຢູ່ໃນເຕົາອົບ coke. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຖ່ານຫີນທີ່ກຽມໄວ້ແມ່ນໄດ້ຖືກຄິດຄ່າທໍານຽມເຂົ້າໄປໃນເຕົາອົບ coke, ຫ້ອງການພິເສດທີ່ lined ດ້ວຍວັດສະດຸ refractory ເພື່ອທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການ carbonization.
ຂະບວນການສ້າງກາກບອນປະກອບດ້ວຍການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຖ່ານຫີນໃນເວລາທີ່ບໍ່ມີອາກາດຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕັ້ງແຕ່ 1000 ຫາ 1200 ອົງສາ C ເປັນເວລາຫຼາຍຊົ່ວໂມງ. ຂະບວນການນີ້ຂັບໄລ່ອົງປະກອບທີ່ລະເຫີຍ, ເຊັ່ນ: ນ້ໍາ, ໄຮໂດຄາບອນ, ແລະອາຍແກັສ, ປ່ອຍໃຫ້ເປັນວັດຖຸແຂງ, ຄາບອນສູງ. ຂະບວນການກາກບອນສາມາດດໍາເນີນຢູ່ໃນເຕົາອົບ coke ປະເພດຕ່າງໆ, ລວມທັງເຕົາອົບ, ສະລັອດຕິງ, ແລະເຕົາອົບ, ແຕ່ລະຄົນມີການອອກແບບແລະລັກສະນະການດໍາເນີນງານທີ່ເປັນເອກະລັກ.
ເມື່ອຂະບວນການ carbonization ສໍາເລັດ, coke ໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກຈາກເຕົາອົບແລະຂຶ້ນກັບໄລຍະຂອງຂະບວນການຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວ. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ອາດຈະລວມເຖິງການດັບ, ການກັ່ນຕອງ, ແລະການຂັດ, ເຊິ່ງຊ່ວຍປັບປຸງຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບຂອງ coke ແລະກະກຽມມັນສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນໂລຫະ. ຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍແມ່ນ coke ໂລຫະທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ, ມີລັກສະນະທີ່ມີຄາບອນສູງ, ປະລິມານຂີ້ເທົ່າຕ່ໍາ, ແລະໂຄງສ້າງທີ່ມີຮູຂຸມຂົນ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນໃນການຜະລິດເຫລໍກແລະເຫລໍກ.
ຄຸນນະພາບຂອງ coke ໂລຫະແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບການປະຕິບັດຂອງຕົນໃນຂະບວນການໂລຫະຕ່າງໆ, ໂດຍສະເພາະໃນ furnaces blast ແລະການຜະລິດ ferroalloy. ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າ coke ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການສະເພາະຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຫຼົ່ານີ້, ມາດຕະຖານຄຸນນະພາບແລະຂໍ້ກໍານົດສະເພາະຈໍານວນຫນຶ່ງໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ. ມາດຕະຖານເຫຼົ່ານີ້ແກ້ໄຂລັກສະນະຕ່າງໆຂອງຄຸນນະພາບ coke, ລວມທັງຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບແລະທາງເຄມີ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບພຶດຕິກໍາຂອງມັນໃນລະຫວ່າງການນໍາໃຊ້ໃນການດໍາເນີນງານໂລຫະ.
ຫນຶ່ງໃນມາດຕະຖານທີ່ໄດ້ຮັບການຍອມຮັບຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດສໍາລັບ coke ໂລຫະແມ່ນ ISO 18893: 2004, ເຊິ່ງສະຫນອງຊຸດທີ່ສົມບູນແບບຂອງ coke ທີ່ໃຊ້ໃນການຜະລິດເຫລໍກແລະເຫລໍກ. ມາດຕະຖານນີ້ກວມເອົາລັກສະນະຕ່າງໆຂອງຄຸນນະພາບ coke, ລວມທັງອົງປະກອບທາງເຄມີ, ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ, ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກ. ບາງຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນທີ່ໄດ້ກ່າວເຖິງໃນມາດຕະຖານນີ້ປະກອບມີເນື້ອໃນຂີ້ເທົ່າຂອງ coke, ທາດລະເຫີຍ, ຄາບອນຄົງທີ່, ເນື້ອໃນຂອງຊູນຟູຣິກ, ແລະການແຜ່ກະຈາຍຂະຫນາດເມັດພືດ.
ນອກເຫນືອຈາກມາດຕະຖານ ISO, ອົງການຈັດຕັ້ງອື່ນໆຈໍານວນຫນຶ່ງໄດ້ກໍານົດຄຸນນະພາບຂອງ coke, ເຊັ່ນ: ສະມາຄົມອາເມລິກາສໍາລັບການທົດສອບແລະວັດສະດຸ (ASTM) ແລະອົງການຈັດຕັ້ງສາກົນສໍາລັບການມາດຕະຖານ (ISO). ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະເຫຼົ່ານີ້ມັກຈະແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍໃນຄວາມຕ້ອງການຂອງພວກເຂົາ, ແຕ່ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະແກ້ໄຂລັກສະນະທີ່ຄ້າຍຄືກັນຂອງຄຸນນະພາບ coke. ຕົວຢ່າງ, ASTM D3892-19 ສະຫນອງຊຸດຂອງສະເພາະສໍາລັບ coke ທີ່ໃຊ້ໃນຂະບວນການໂລຫະ, ລວມທັງອົງປະກອບທາງເຄມີ, ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ, ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກ.
ການຮັບປະກັນວ່າ coke ໂລຫະໄດ້ບັນລຸມາດຕະຖານຄຸນນະພາບທີ່ກໍານົດໄວ້ແມ່ນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດໃນການດໍາເນີນງານໂລຫະ. coke ຄຸນນະພາບສູງຄວນມີສົມດູນຂອງຄຸນສົມບັດທາງເຄມີແລະທາງກາຍະພາບ, ລວມທັງປະລິມານຂີ້ເທົ່າຕ່ໍາ, ສານລະເຫີຍຕ່ໍາ, ຄາບອນຄົງທີ່ສູງ, ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກພຽງພໍ. ລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ຮັບປະກັນວ່າ coke ສາມາດປະຕິບັດພາລະບົດບາດຂອງຕົນຢ່າງມີປະສິດທິພາບເປັນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ, ຕົວແທນການຫຼຸດຜ່ອນ, ແລະສະຫນັບສະຫນູນໂຄງສ້າງໃນ furnaces blast ແລະຂະບວນການໂລຫະອື່ນໆ.
ການຜະລິດແລະການນໍາໃຊ້ coke ໂລຫະມີຜົນກະທົບດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມແລະສຸຂະພາບທີ່ສໍາຄັນ, ຕົ້ນຕໍແມ່ນຍ້ອນການປ່ອຍອາຍພິດແລະຜະລິດຕະພັນທີ່ຜະລິດໃນລະຫວ່າງຂະບວນການ carbonization ແລະການດໍາເນີນການໂລຫະຕໍ່ມາ. ຜົນກະທົບເຫຼົ່ານີ້ລວມມີມົນລະພິດທາງອາກາດ, ການປ່ອຍອາຍພິດເຮືອນແກ້ວ, ແລະການຜະລິດຂອງສິ່ງເສດເຫຼືອ, ເຊັ່ນ: tar, ammonia, ແລະອາຍແກັສຖ່ານຫີນ. ການແກ້ໄຂຄວາມກັງວົນດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມແລະສຸຂະພາບເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບການສົ່ງເສີມການປະຕິບັດແບບຍືນຍົງໃນອຸດສາຫະກໍາເຫລໍກແລະເຫຼັກກ້າແລະຫຼຸດຜ່ອນຮ່ອງຮອຍທາງນິເວດຂອງການຜະລິດແລະການນໍາໃຊ້ coke.
ມົນລະພິດທາງອາກາດແມ່ນຄວາມກັງວົນທີ່ສໍາຄັນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜະລິດແລະການນໍາໃຊ້ coke. ຂະບວນການ carbonization ສ້າງສານປະກອບອິນຊີທີ່ລະເຫີຍຫຼາຍຊະນິດ (VOCs), ອະນຸພາກ, ແລະສານອັນຕະລາຍອື່ນໆ, ເຊິ່ງສາມາດປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການເສື່ອມສະພາບຂອງຄຸນນະພາບອາກາດແລະສ້າງຄວາມສ່ຽງດ້ານສຸຂະພາບໃຫ້ແກ່ຄົນງານແລະຊຸມຊົນໃກ້ຄຽງ. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບເຫຼົ່ານີ້, ຫມໍ້ໄຟເຕົາອົບ coke ທີ່ທັນສະໄຫມໄດ້ຖືກຕິດຕັ້ງດ້ວຍເຕັກໂນໂລຢີການຄວບຄຸມການປ່ອຍອາຍພິດທີ່ກ້າວຫນ້າ, ເຊັ່ນ: ລະບົບການລະບາຍຄວາມຮ້ອນແລະແຫ້ງ, ຫນ່ວຍເຮັດຄວາມສະອາດອາຍແກັສ, ແລະໂຮງງານຟື້ນຟູໂດຍຜະລິດຕະພັນ. ເທັກໂນໂລຍີເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍຫຼຸດການປ່ອຍອາຍພິດໜ້ອຍລົງ ແລະ ຟື້ນຟູຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຄຸນຄ່າເຊັ່ນ: benzene, toluene, ແລະ xylene ເຊິ່ງສາມາດປຸງແຕ່ງເປັນສານເຄມີທີ່ເປັນປະໂຫຍດຕື່ມອີກ.
ການປ່ອຍອາຍພິດເຮືອນແກ້ວແມ່ນຄວາມກັງວົນທີ່ສໍາຄັນອີກອັນຫນຶ່ງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜະລິດແລະການນໍາໃຊ້ coke ໂລຫະ. ຂະບວນການ carbonization ແລະການດໍາເນີນການໂລຫະຕໍ່ມາແມ່ນພະລັງງານຫຼາຍແລະປ່ອຍອາຍແກັສຄາບອນໄດອອກໄຊ (CO2) ຈໍານວນຫລາຍແລະອາຍແກັສເຮືອນແກ້ວອື່ນໆເຂົ້າໄປໃນບັນຍາກາດ. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍພິດເຫຼົ່ານີ້, ອຸດສາຫະກໍາເຫລໍກແລະເຫລໍກກໍາລັງນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີແລະການປະຕິບັດທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານຫຼາຍຂຶ້ນ, ເຊັ່ນ: ການໃຊ້ສານຫຼຸດຜ່ອນທາງເລືອກ, ການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂະບວນການ, ແລະການປະຕິບັດການແກ້ໄຂການເກັບແລະເກັບຮັກສາກາກບອນ (CCS). ນອກຈາກນັ້ນ, ອຸດສາຫະກໍາກໍາລັງຂຸດຄົ້ນທ່າແຮງຂອງການນໍາໃຊ້ອາຫານຊີວະພາບແລະແຫຼ່ງພະລັງງານທົດແທນເພື່ອທົດແທນ coke ໂລຫະບາງສ່ວນແລະຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍຄາບອນຂອງມັນຕື່ມອີກ.
ສະຫຼຸບແລ້ວ, ການແກ້ໄຂການພິຈາລະນາດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ສຸຂະພາບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜະລິດ ແລະ ການນຳໃຊ້ໂຄກໂລຫະແມ່ນມີຄວາມຈຳເປັນສຳລັບການສົ່ງເສີມການປະຕິບັດແບບຍືນຍົງໃນອຸດສາຫະກຳເຫຼັກ ແລະ ເຫຼັກກ້າ. ໂດຍການຮັບຮອງເອົາເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມການປ່ອຍອາຍພິດທີ່ກ້າວຫນ້າ, ການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂະບວນການ, ແລະຂຸດຄົ້ນອາຫານທາງເລືອກແລະແຫຼ່ງພະລັງງານ, ອຸດສາຫະກໍາສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຮ່ອງຮອຍຂອງລະບົບນິເວດຂອງຕົນແລະປະກອບສ່ວນໃນຄວາມພະຍາຍາມໃນທົ່ວໂລກເພື່ອຕ້ານການປ່ຽນແປງດິນຟ້າອາກາດແລະປົກປັກຮັກສາສຸຂະພາບຂອງມະນຸດ.