Koksi është një mbetje e ngurtë karbonike e prodhuar nga distilimi shkatërrues i materialeve karbonike si qymyri, druri dhe nafta. Është një përbërës thelbësor në procesin e prodhimit të çelikut, duke shërbyer si lëndë djegëse dhe si agjent reduktues. Ekzistojnë lloje të ndryshme të koksit, secili me vetitë dhe aplikimet e tij unike. Në këtë artikull, ne do të shqyrtojmë ndryshimet midis koksit gjysmë dhe atij metalurgjik, duke u fokusuar në metodat e prodhimit të tyre, vetitë kimike dhe aplikimet në industrinë e çelikut.
Gjysmë kola
Gjysmë koksi është një lloj koksi që prodhohet nga piroliza e qymyrit të nivelit të ulët, siç janë linjiti dhe qymyri nënbituminoz. Procesi i pirolizës ndodh në një reaktor karbonizimi me temperaturë të ulët (LTC), ku qymyri nxehet në temperatura midis 500°C dhe 700°C në mungesë të ajrit. Ky proces largon lëndët e paqëndrueshme dhe e shndërron qymyrin në një material karbonik të ngurtë të njohur si gjysmë koks.
Përbërja kimike e gjysmëkoksit ndryshon në varësi të llojit të qymyrit të përdorur dhe kushteve të karbonizimit. Në përgjithësi, gjysmëkoksi përmban midis 60% dhe 80% karbon të fiksuar, 10% deri në 30% lëndë të paqëndrueshme dhe 5% deri në 15% hi. Përmbajtja fikse e karbonit është më e lartë se ajo e qymyrit origjinal, por më e ulët se ajo e koksit metalurgjik. Gjysmë koksi ka një vlerë më të ulët ngrohëse se koksi metalurgjik për shkak të përmbajtjes së tij më të lartë të lëndëve të paqëndrueshme.
Gjysmë koksi përdoret kryesisht si lëndë djegëse dhe agjent reduktues në prodhimin e ferroaliazheve, si ferrosilicon, ferromangan dhe ferrotitanium. Këto ferroaliazhe prodhohen në furrat me hark të zhytur (SAF), ku gjysmë koksi shërben si burim karboni dhe si mjet për reduktimin e oksideve të metaleve në metalet e tyre përkatëse. Përmbajtja e lartë e lëndëve të paqëndrueshme të gjysmëkoksit e bën atë të përshtatshëm për t'u përdorur në SAF, pasi siguron një burim gazesh reduktuese që ndihmojnë në reduktimin e oksideve të metaleve.
Koka Metalurgjike
Koksi metalurgjik është një lloj koksi që prodhohet nga karbonizimi i qymyrit të rangut të lartë, si qymyri bituminoz dhe antracit, në një furrë koksi. Procesi i karbonizimit ndodh në temperatura të larta, zakonisht midis 1000°C dhe 1300°C, në një atmosferë me mungesë oksigjeni. Ky proces nxjerr jashtë një sasi të konsiderueshme të lëndës së paqëndrueshme dhe e shndërron qymyrin në një material të ngurtë, poroz dhe me karbon të lartë të njohur si koks metalurgjik.
Përbërja kimike e koksit metalurgjik është më uniforme dhe konsistente se ajo e gjysmëkoksit. Zakonisht përmban midis 80% dhe 90% karbon fiks, 1% deri në 3% lëndë të paqëndrueshme dhe 5% deri në 15% hi. Përmbajtja fikse e karbonit është dukshëm më e lartë se ajo e gjysmë koksit, duke rezultuar në një vlerë më të lartë ngrohjeje dhe reaktivitet më të ulët. Koksi metalurgjik ka një përmbajtje më të ulët të lëndës së paqëndrueshme se gjysmëkoksi, duke e bërë atë më të përshtatshëm për t'u përdorur në procese me temperaturë të lartë, si prodhimi i hekurit dhe çelikut.
Koksi metalurgjik përdoret kryesisht si lëndë djegëse dhe agjent reduktues në prodhimin e hekurit në furrat e zjarrit. Në këtë aplikim, koksi shërben si një burim nxehtësie dhe si agjent reduktues për reduktimin e mineralit të hekurit (Fe2O3) në hekur të shkrirë (Fe). Përmbajtja e lartë e karbonit fikse e koksit metalurgjik siguron nxehtësinë e nevojshme për të mbajtur temperaturat e larta të kërkuara për procesin e reduktimit. Përmbajtja e ulët e lëndëve të paqëndrueshme të koksit metalurgjik siguron që koksi të mbetet i qëndrueshëm dhe të mos prishet gjatë kushteve të temperaturës së lartë në furrën e shpërthimit.
Aplikime në prodhimin e çelikut
Dallimi kryesor midis gjysmë koksit dhe koksi metalurgjik qëndron në aplikimet e tyre në industrinë e prodhimit të çelikut. Gjysmë koksi përdoret kryesisht në prodhimin e ferroaliazheve në furrat me hark të zhytur, ndërsa koksi metalurgjik përdoret në furrat e zjarrit për prodhimin e hekurit të shkrirë.
Zgjedhja midis gjysmëkoksit dhe koksit metalurgjik varet nga disa faktorë, duke përfshirë llojin e çelikut që prodhohet, përbërjen e dëshiruar kimike dhe kërkesat specifike të procesit të prodhimit të çelikut. Në përgjithësi, koksi metalurgjik preferohet për procese me temperaturë të lartë, siç është prodhimi i hekurit, për shkak të përmbajtjes më të lartë të karbonit fiks dhe reaktivitetit më të ulët. Gjysmë koksi, nga ana tjetër, është më i përshtatshëm për procese me temperaturë më të ulët, siç është prodhimi i ferroaliazhit, ku përmbajtja e tij më e lartë e lëndëve të paqëndrueshme mund të sigurojë një burim reduktimi të gazeve.
konkluzioni
Në përmbledhje, gjysmë koksi dhe koksi metalurgjik janë dy lloje të dallueshme të koksit me metoda të ndryshme prodhimi, veti kimike dhe aplikime në industrinë e prodhimit të çelikut. Gjysmë-koksi prodhohet nga qymyri i nivelit të ulët në reaktorët e karbonizimit me temperaturë të ulët dhe përdoret kryesisht në prodhimin e ferroaliazheve. Koksi metalurgjik prodhohet nga thëngjij të rangut të lartë në furrat e koksit dhe përdoret në furrat e zjarrit për prodhimin e hekurit. Kuptimi i dallimeve midis këtyre dy llojeve të koksit është thelbësor për optimizimin e përdorimit të tyre në prodhimin e çelikut dhe arritjen e përbërjes kimike dhe vetive të dëshiruara të produkteve përfundimtare të çelikut.
