Coke jest stałą pozostałością węglową wytwarzaną przez niszczycielską destylację materiałów węglowych, takich jak węgiel, drewno i ropa naftowa. Jest to kluczowy składnik procesu stalowego, który służy zarówno jako paliwo, jak i czynnik redukujący. Istnieją różne rodzaje koksu, każdy z unikalnymi właściwościami i aplikacjami. W tym artykule zbadamy różnice między semi -coke a metallurgiczną koksą, koncentrując się na ich metodach produkcyjnych, właściwościach chemicznych i zastosowaniach w branży stalowej.
Semi Coke
Semi coke jest rodzajem koksu wytwarzanego przez pirolizę węgli o niskiej rankingu, takich jak węgle brunatne i sub-bitumiczne. Proces pirolizy występuje w reaktorze karbonizacji w niskiej temperaturze (LTC), w którym węgiel jest ogrzewany do temperatur między 500 ° C a 700 ° C przy braku powietrza. Proces ten wypędza materię lotną i przekształca węgiel w stały materiał węglowy znany jako pół koksowy.
Skład chemiczny pół -koksu różni się w zależności od rodzaju zastosowanego węgla i warunków karbonizacji. Zasadniczo Semi Coke zawiera od 60% do 80% ustalonego węgla, 10% do 30% materii lotnej i 5% do 15% popiołu. Stała zawartość węgla jest wyższa niż w oryginalnym węglu, ale niższa niż w metallurgicznej koksie. Semi Coke ma niższą wartość ogrzewania niż koks metalurgiczny ze względu na jego wyższą zawartość materii lotnej.
Półopółka jest wykorzystywana przede wszystkim jako czynnik paliwa i redukujący w produkcji ferroallouszów, takich jak ferrocelicon, ferromanganese i ferrotitanium. Te ferroallousz są wytwarzane w zanurzonych piecach łukowych (SAFS), gdzie półprzewodnik służy zarówno jako źródło węgla, jak i środki do zmniejszania tlenków metali do ich odpowiednich metali. Wysokiej zawartości lotniczej materii w półprzewodnikach sprawia, że nadaje się do stosowania w SAFS, ponieważ stanowi źródło redukujących gazów, które pomagają zmniejszyć tlenki metali.
Metalurgiczna koks
Metalurgiczna koks jest rodzajem koksu wytwarzanego przez karbonizację węgli o wysokiej rankingu, takich jak węgle bitumiczne i antracytowe, w piekarniku koksowym. Proces karbonizacji występuje w wysokich temperaturach, zwykle między 1000 ° C a 1300 ° C, w atmosferze z niedoborem tlenu. Proces ten wypędza znaczną ilość materii lotnej i przekształca węgiel w stały, porowaty i wysokowybojowy materiał znany jako koks metalurgiczny.
Skład chemiczny metallurgicznej koksu jest bardziej jednolity i spójny niż skład półkoli. Zazwyczaj zawiera od 80% do 90% ustalonego węgla, 1% do 3% materii lotnej i 5% do 15% popiołu. Stała zawartość węgla jest znacznie wyższa niż w pół -koksie, co powoduje wyższą wartość ogrzewania i niższą reaktywność. Metalurgiczna koks ma niższą zawartość materii lotnej niż pół koksu, co czyni ją bardziej odpowiednim do stosowania w procesach o wysokiej temperaturze, takich jak żelazo i stalowe.
Metalurgiczna koks jest wykorzystywany przede wszystkim jako czynnik paliwa i redukujący w produkcji żelaza w wielkich piecach. W tej aplikacji Coke służy zarówno jako źródło ciepła, jak i czynnik redukujący do redukcji rudy żelaza (Fe2O3) do stopionego żelaza (FE). Wysoka stała zawartość węgla w metallurgicznej koksie zapewnia niezbędne ciepło do utrzymania wysokich temperatur wymaganych do procesu redukcji. Niska zawartość zmartwienia w metallurgicznej koksie zapewnia, że koks pozostaje stabilny i nie rozkłada się w warunkach wysokiej temperatury w wielkim piecu.
Zastosowania w tworzeniu stali
Podstawowa różnica między półproduktem a Metalurgiczna koks leży w ich zastosowaniach w branży stalowej. Półopółka jest wykorzystywana głównie do produkcji ferroalloysów w zanurzonych piecach łukowych, podczas gdy koks metalurgiczny jest stosowany w wielkich piecach do produkcji stopionego żelaza.
Wybór pomiędzy półproduktem a metallurgiczną koksu zależy od kilku czynników, w tym rodzaju wytwarzanego stali, pożądanego składu chemicznego i specyficznych wymagań procesu stalowego. Zasadniczo koks metalurgiczny jest preferowany do procesów w wysokiej temperaturze, takich jak produkcja żelaza, ze względu na wyższą stałą zawartość węgla i niższą reaktywność. Z drugiej strony pół koksu jest bardziej odpowiednia do procesów niższej temperatury, takich jak produkcja ferroalloyu, w których jego wyższa zawartość materii lotnej może stanowić źródło redukujących gazów.
Wniosek
Podsumowując, pół -koksowa i metalurgiczna koks to dwa odrębne typy koksu o różnych metodach produkcyjnych, właściwościach chemicznych i zastosowaniach w branży stalowej. Półopółka jest wytwarzana z węgli o niskiej rankingu w reaktorach karbonizacji o niskiej temperaturze i jest wykorzystywana przede wszystkim do produkcji ferroalloyu. Metalurgiczna koks jest wytwarzany z węgli o wysokiej rankingu w piecach koksowych i jest stosowany w wielkich piecach do produkcji żelaza. Zrozumienie różnic między tymi dwoma rodzajami koksu jest niezbędne do optymalizacji ich zastosowania w tworzeniu stali i osiągnięcia pożądanego składu chemicznego i właściwości końcowych produktów stalowych.
