การเข้าชม: 0 ผู้แต่ง: บรรณาธิการเว็บไซต์ เวลาเผยแพร่: 2024-09-05 ที่มา: เว็บไซต์
โค้กหล่อ เป็นส่วนประกอบสำคัญในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตเหล็กและเหล็กกล้า เป็นวัสดุคาร์บอนแข็งที่ได้มาจากการกลั่นแบบทำลายล้างของถ่านหินที่ระเหยได้ต่ำ โค้กโรงหล่อมีลักษณะพิเศษคือมีปริมาณคาร์บอนสูง มีเถ้าและกำมะถันต่ำ และมีรูพรุนปริมาณมาก ผลิตในเตาอบโค้กซึ่งเป็นห้องปิดผนึกขนาดใหญ่ที่ให้ความร้อนถ่านหินโดยไม่มีอากาศ จากนั้นโค้กที่ได้จะถูกบดและปรับขนาดตามความต้องการเฉพาะของโรงหล่อ โค้กโรงหล่อถูกใช้เป็นตัวรีดิวซ์ในการถลุงแร่เหล็กในเตาถลุงเหล็ก ซึ่งให้คาร์บอนที่จำเป็นสำหรับกระบวนการรีดักชัน นอกจากนี้ยังใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตเหล็กหมูและเป็นแหล่งคาร์บอนในการผลิตเฟอร์โรอัลลอยด์
โค้กหล่อทำจากถ่านหินระเหยต่ำซึ่งเป็นถ่านหินที่มีแนวโน้มปล่อยสารประกอบระเหยต่ำเมื่อถูกความร้อน ถ่านหินที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการผลิตโค้กในโรงหล่อคือถ่านหินบิทูมินัส ซึ่งขึ้นชื่อในเรื่องปริมาณคาร์บอนสูง ตลอดจนปริมาณเถ้าและกำมะถันต่ำ ถ่านหินเหล่านี้ได้รับการคัดเลือกและผสมอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าโค้กที่ได้นั้นมีคุณสมบัติที่ต้องการสำหรับใช้ในโรงหล่อ ขั้นแรกถ่านหินจะถูกบดให้ละเอียดแล้วผสมกับสารยึดเกาะ เช่น น้ำมันดินหรือพิตช์ เพื่อให้เกิดเป็นเนื้อครีม จากนั้นจึงป้อนส่วนผสมนี้เข้าเตาอบโค้ก โดยให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงโดยไม่มีอากาศ ความร้อนทำให้สารประกอบระเหยในถ่านหินถูกปล่อยออกมา เหลือไว้เพียงวัสดุคาร์บอนแข็งที่เรียกว่าโค้ก จากนั้นโค้กจะถูกทำให้เย็นและบดให้ได้ขนาดที่ต้องการก่อนนำไปใช้ในโรงหล่อ
โค้กหล่อผลิตในเตาอบโค้ก ซึ่งเป็นห้องปิดผนึกขนาดใหญ่ ซึ่งถ่านหินจะถูกให้ความร้อนโดยไม่มีอากาศ กระบวนการผลิตเริ่มต้นด้วยการคัดเลือกและผสมถ่านหินที่เหมาะสม จากนั้นจึงบดและผสมกับสารยึดเกาะ จากนั้นจึงป้อนส่วนผสมที่ได้ลงในเตาอบโค้ก ซึ่งปูด้วยอิฐทนไฟเพื่อทนต่ออุณหภูมิสูงที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการถ่านโค้ก ถ่านหินถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิระหว่าง 1,000 ถึง 1,300 องศาเซลเซียส ซึ่งทำให้สารประกอบระเหยถูกปล่อยออกมาและเพิ่มปริมาณคาร์บอนในถ่านหิน โดยทั่วไปกระบวนการโค้กจะใช้เวลาระหว่าง 12 ถึง 24 ชั่วโมง หลังจากนั้นโค้กจะถูกทำให้เย็นลงโดยใช้น้ำหรืออากาศ โค้กที่เย็นแล้วจะถูกบดและขนาดตามความต้องการเฉพาะของโรงหล่อ และพร้อมสำหรับใช้ในการผลิตเหล็กและเหล็กกล้า
โค้กโรงหล่อถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์หลายประการในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา การใช้งานหลักคือเป็นตัวรีดิวซ์ในการถลุงแร่เหล็กในเตาถลุงเหล็ก คาร์บอนในโค้กทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในแร่เหล็กจนเกิดเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งจะถูกขับออกจากเตาเผา กระบวนการนี้จะทำให้แร่เหล็กกลายเป็นเหล็กหลอมเหลว จากนั้นจึงหล่อเป็นแท่งโลหะหรือรูปทรงอื่นๆ โค้กหล่อยังใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตเหล็กหมูซึ่งเป็นเหล็กที่ยังไม่ผ่านการกลั่นเพิ่มเติม เหล็กหมูเป็นวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตเหล็กและผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเหล็กอื่นๆ นอกจากนี้ โรงหล่อโค้กยังใช้เป็นแหล่งคาร์บอนในการผลิตเฟอร์โรอัลลอย ซึ่งเป็นโลหะผสมของเหล็กและองค์ประกอบอื่นๆ เช่น แมงกานีส โครเมียม และซิลิคอน เฟอร์โรอัลลอยใช้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของเหล็กและโลหะอื่นๆ และจำเป็นในการผลิตเหล็กคุณภาพสูง
โค้กโรงหล่อมีประโยชน์หลายประการในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา ประการแรก มีปริมาณคาร์บอนสูง ซึ่งจำเป็นต่อการลดแร่เหล็กในเตาถลุงเหล็ก ปริมาณคาร์บอนที่สูงยังช่วยให้แน่ใจว่าโค้กเป็นแหล่งคาร์บอนที่สม่ำเสมอและเชื่อถือได้สำหรับการผลิตเฟอร์โรอัลลอย ประการที่สอง โค้กโรงหล่อมีปริมาณเถ้าและกำมะถันต่ำ ซึ่งมีความสำคัญต่อการผลิตเหล็กคุณภาพสูง เถ้าและกำมะถันสามารถส่งผลเสียต่อคุณสมบัติของเหล็กได้ ดังนั้นจึงเป็นที่ต้องการอย่างมากในโค้กหล่อที่มีปริมาณน้อย ประการที่สาม โค้กสำหรับโรงหล่อมีปริมาตรรูพรุนมาก ซึ่งช่วยให้ก๊าซไหลในเตาถลุงเหล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ การไหลของก๊าซที่มีประสิทธิภาพนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการลดขนาดและทำให้มั่นใจได้ว่าโค้กจะถูกใช้เป็นตัวรีดิวซ์อย่างเต็มที่ สุดท้าย โรงหล่อโค้กเป็นเชื้อเพลิงที่คุ้มค่า เนื่องจากผลิตจากถ่านหินที่ระเหยง่ายซึ่งมีราคาไม่แพงนักเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงอื่นๆ เช่น ก๊าซธรรมชาติหรือน้ำมัน
โค้กสำหรับโรงหล่อมีหลายประเภท แต่ละประเภทมีคุณสมบัติและการใช้งานเฉพาะตัวของตัวเอง โค้กโรงหล่อที่พบมากที่สุด ได้แก่ โค้กโลหะ โค้กหล่อ และโค้กถั่ว โค้กโลหะเป็นโค้กชนิดหนึ่งที่ใช้กันมากที่สุดในการผลิตเหล็กและเหล็กกล้า โดดเด่นด้วยปริมาณคาร์บอนสูง ปริมาณเถ้าและกำมะถันต่ำ และมีรูพรุนปริมาณมาก โค้กทางโลหะวิทยาถูกใช้เป็นตัวรีดิวซ์ในการถลุงแร่เหล็กในเตาหลอมเหล็ก และยังใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตเหล็กหมูอีกด้วย โค้กโรงหล่อคือโค้กโลหะชนิดหนึ่งที่ผลิตขึ้นเพื่อใช้ในโรงหล่อโดยเฉพาะ มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่าและมีปริมาณเถ้าและกำมะถันต่ำกว่าโค้กโลหะประเภทอื่น ๆ และใช้เป็นสารรีดิวซ์ในการผลิตเหล็กหล่อ โค้กอ่อนนุชเป็นโค้กโลหะชนิดหนึ่งที่ผลิตในขนาดที่เล็กกว่า โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ระหว่าง 25 ถึง 50 มิลลิเมตร มีปริมาณคาร์บอนสูง มีเถ้าและกำมะถันต่ำ และใช้เป็นสารรีดิวซ์ในการผลิตเฟอร์โรอัลลอย