Koks je trden ogljikovo ostanek, ki nastane z destruktivno destilacijo ogljikovih materialov, kot so premog, les in nafta. To je ključna sestavina v procesu izdelave jekla, ki služi kot gorivo in reducirajoče sredstvo. Obstajajo različne vrste koksa, vsaka z edinstvenimi lastnostmi in aplikacijami. V tem članku bomo raziskali razlike med pol koksa in metalurškim koksom, pri čemer se bomo osredotočili na njihove proizvodne metode, kemijske lastnosti in aplikacije v jeklarski industriji.
Pol koks
SelI Coke je vrsta koksa, ki nastane s pirolizo nizko ranga premoga, kot sta lignit in sub-bituminozni premog. Postopek pirolize se pojavi v reaktorju z nizko temperaturo karbonizacije (LTC), kjer se premog segreje na temperature med 500 ° C in 700 ° C v odsotnosti zraka. Ta postopek odganja nestanovitne snovi in premog pretvori v trden ogljični material, znan kot pol koks.
Kemična sestava pol koksa se razlikuje glede na vrsto uporabljenega premoga in pogojev karbonizacije. Na splošno pol koks vsebuje med 60% in 80% fiksnega ogljika, od 10 do 30% hlapne snovi in 5% do 15% pepela. Vsebnost fiksnega ogljika je višja od vsebine prvotnega premoga, vendar nižja od metalurške koksa. SelI Coke ima zaradi večje vsebnosti nestanovitne snovi nižjo ogrevalno vrednost kot metalurška koks.
SelI Coke se uporablja predvsem kot gorivo in reducirajoče sredstvo pri proizvodnji feroallojev, kot so Ferrosilicon, Ferromanganse in Ferrotitanium. Ti ferroalloys se proizvajajo v potopljenih ločnih pečh (SAF), kjer pol koks služi kot vir ogljika in sredstvo za zmanjšanje kovinskih oksidov na ustrezne kovine. Visoka vsebnost hlapnih snovi v pol koksa je primerna za uporabo v SAF, saj zagotavlja vir zmanjšanja plinov, ki pomagajo zmanjšati kovinske okside.
Metalurški koks
Metalurški koks je vrsta koksa, ki jo proizvaja karbonizacija visoko ranga premoga, kot sta bituminozni in antracitni premog, v koksni pečici. Proces karbonizacije se pojavlja pri visokih temperaturah, običajno med 1000 ° C in 1300 ° C, v atmosferi, ki ima zasik s kisikom. Ta postopek odvaja veliko količino hlapnih snovi in premog pretvori v trden, porozen in visokozvesni material, znan kot metalurški koks.
Kemična sestava metalurške koksa je bolj enakomerna in dosledna kot pri pol koksa. Običajno vsebuje med 80% in 90% fiksnega ogljika, od 1% do 3% hlapne snovi in 5% do 15% pepela. Vsebnost fiksnega ogljika je bistveno višja od vsebine pol koksa, kar ima za posledico večjo ogrevalno vrednost in nižjo reaktivnost. Metalurška koks ima nižjo vsebnost hlapnih snovi kot pol koks, zaradi česar je primernejša za uporabo v visokotemperaturnih procesih, kot sta železo in jeklarstvo.
Metalurški koks se uporablja predvsem kot gorivo in reducirajoče sredstvo pri proizvodnji železa v pečeh. V tej aplikaciji je koks kot vir toplote in reducirajoče sredstvo za zmanjšanje železove rude (Fe2O3) na staljeno železo (Fe). Visoka vsebnost fiksnega ogljika v metalurškem koksu zagotavlja potrebno toploto za vzdrževanje visokih temperatur, potrebnih za postopek redukcije. Nizka vsebnost hlapnih snovi v metalurški koks zagotavlja, da koks ostane stabilen in se med visokotemperaturnimi pogoji v blatu ne pokvari.
Aplikacije v izdelavi jekla
Primarna razlika med pol koks in Metalurški koks je v njihovih aplikacijah v industriji jeklarja. SelI koks se uporablja predvsem pri proizvodnji ferroalloys v potopljenih ločnih pečh, medtem ko se metalurški koks uporablja v pečih za proizvodnjo staljenega železa.
Izbira med pol koksa in metalurškim koksom je odvisna od več dejavnikov, vključno z vrsto proizvedenega jekla, želeno kemično sestavo in posebnimi zahtevami postopka izdelave jekla. Na splošno je prednostna metalurška koks za visokotemperaturne procese, kot je železo, zaradi svoje večje vsebnosti fiksnega ogljika in nižje reaktivnosti. Po drugi strani je pol koks bolj primeren za procese z nižjo temperaturo, kot je proizvodnja Ferroalloy, kjer lahko njegova višja vsebnost hlapnih snovi zagotovi vir zmanjšanja plinov.
Zaključek
Če povzamemo, sta pol koks in metalurški koks dve različni vrsti koksa z različnimi proizvodnimi metodami, kemičnimi lastnostmi in aplikacijami v industriji jeklarja. Pol koksa se proizvaja iz ogljika z nizkim rangom v nizkotemperaturnih karbonizacijskih reaktorjih in se uporablja predvsem pri proizvodnji Ferroalloy. Metalurški koks je proizveden iz visokega premoga v koksah in se uporablja v plavskih pečih za izdelavo železa. Razumevanje razlik med tema dvema vrstama koksa je bistvenega pomena za optimizacijo njihove uporabe pri izdelavi jekla in doseganju želene kemične sestave in lastnosti končnih jeklenih izdelkov.
