Coke er en solid karbonholdig rest produsert ved destruktiv destillasjon av karbonholdige materialer som kull, tre og petroleum. Det er en avgjørende ingrediens i stålproduksjonsprosessen, og fungerer som både et drivstoff og et reduksjonsmiddel. Det er forskjellige typer koks, hver med sine unike egenskaper og applikasjoner. I denne artikkelen vil vi utforske forskjellene mellom semi -koks og metallurgisk koks, med fokus på deres produksjonsmetoder, kjemiske egenskaper og anvendelser i stålindustrien.
Semi cola
Semi Coke er en type cola som produseres ved pyrolyse av lav-rank kull, for eksempel lignitt og underbituminøse kull. Pyrolyseprosessen skjer i en reaktor med lav temperatur (LTC), hvor kullet blir oppvarmet til temperaturer mellom 500 ° C og 700 ° C i fravær av luft. Denne prosessen driver av flyktig materiale og konverterer kullet til et solid karbonholdig materiale kjent som semi cola.
Den kjemiske sammensetningen av semi -koks varierer avhengig av typen kull som brukes og karboniseringsforholdene. Generelt inneholder semi cola mellom 60% og 80% fast karbon, 10% til 30% flyktige stoffer og 5% til 15% aske. Det faste karboninnholdet er høyere enn for det opprinnelige kullet, men lavere enn for metallurgisk koks. Semi Coke har en lavere oppvarmingsverdi enn metallurgisk koks på grunn av dets høyere flyktige stoffinnhold.
Semi Coke brukes først og fremst som et drivstoff og reduserende middel i produksjonen av ferroalloys, for eksempel ferrosilicon, ferromanganese og ferrotitan. Disse ferroalloysene er produsert i nedsenkede lysbueovner (SAF), der semi cola fungerer som både en kilde til karbon og et middel til å redusere metalloksider til deres tilsvarende metaller. Det høye flyktige stoffinnholdet i semi cola gjør det egnet for bruk i SAFs, da det gir en kilde til å redusere gasser som bidrar til å redusere metalloksydene.
Metallurgisk koks
Metallurgisk koks er en type koks som produseres av karboniseringen av høye rank kull, for eksempel bituminøse og antracittkull, i en koksovn. Karboniseringsprosessen skjer ved høye temperaturer, typisk mellom 1000 ° C og 1300 ° C, i en oksygenmangel-atmosfære. Denne prosessen driver en betydelig mengde flyktig materiale og konverterer kullet til et solid, porøst og høyt karbonmateriale kjent som metallurgisk koks.
Den kjemiske sammensetningen av metallurgisk koks er mer ensartet og konsistent enn semi -koks. Det inneholder vanligvis mellom 80% og 90% fast karbon, 1% til 3% flyktig stoff og 5% til 15% aske. Det faste karboninnholdet er betydelig høyere enn for semi -koks, noe som resulterer i en høyere oppvarmingsverdi og lavere reaktivitet. Metallurgisk koks har et lavere flyktig materieinnhold enn semi cola, noe som gjør det mer egnet for bruk i høye temperaturprosesser, for eksempel jern og stålproduksjon.
Metallurgisk koks brukes først og fremst som et drivstoff og reduserende middel i produksjonen av jern i masovner. I denne applikasjonen fungerer Coke som både en kilde til varme og et reduksjonsmiddel for reduksjon av jernmalm (Fe2O3) til smeltet jern (Fe). Det høye faste karboninnholdet i metallurgisk koks gir nødvendig varme for å opprettholde de høye temperaturene som kreves for reduksjonsprosessen. Det lave flyktige stoffinnholdet i metallurgisk koks sikrer at koksen forblir stabil og ikke brytes sammen under høye temperaturforholdene i masovnen.
Bruksområder i stålproduksjon
Den primære forskjellen mellom semi cola og Metallurgisk koks ligger i applikasjonene deres i stålindustrien. Semi Coke brukes hovedsakelig i produksjonen av ferroalloys i nedsenket bueovner, mens metallurgisk koks brukes i masovner for produksjon av smeltet jern.
Valget mellom semi cola og metallurgisk koks avhenger av flere faktorer, inkludert typen stål som produseres, ønsket kjemisk sammensetning og de spesifikke kravene til stålproduksjonsprosessen. Generelt er metallurgisk koks foretrukket for høye temperaturprosesser, for eksempel jernproduksjon, på grunn av dets høyere faste karboninnhold og lavere reaktivitet. Semi Coke er derimot mer egnet for prosesser med lavere temperatur, for eksempel ferroallyproduksjon, der dets høyere flyktige stoffinnhold kan gi en kilde til å redusere gasser.
Konklusjon
Oppsummert er Semi Coke og Metallurgical Coke to forskjellige typer koks med forskjellige produksjonsmetoder, kjemiske egenskaper og anvendelser i stålindustrien. Semi Coke produseres fra lav-rank kull i karboniseringsreaktorer med lav temperatur og brukes først og fremst i ferroallyproduksjon. Metallurgisk koks produseres fra høye rangskull i koksovner og brukes i masovner til jernproduksjon. Å forstå forskjellene mellom disse to typer koks er avgjørende for å optimalisere bruken av dem i stålproduksjon og oppnå ønsket kjemisk sammensetning og egenskaper til de endelige stålproduktene.
