อะไรคือความแตกต่างระหว่างโค้กกึ่งโค้กกับโลหะ

โค้กเป็นสารตกค้างที่เป็นคาร์บอนที่เป็นของแข็งที่เกิดจากการกลั่นการทำลายล้างของวัสดุคาร์บอนเช่นถ่านหินไม้และปิโตรเลียม มันเป็นส่วนผสมที่สำคัญในกระบวนการทำเหล็กทำหน้าที่เป็นทั้งเชื้อเพลิงและสารลด มีโค้กประเภทต่าง ๆ แต่ละตัวมีคุณสมบัติและแอปพลิเคชันที่เป็นเอกลักษณ์ ในบทความนี้เราจะสำรวจความแตกต่างระหว่างโค้กกึ่งโค้กและโค้กโลหะโดยมุ่งเน้นไปที่วิธีการผลิตคุณสมบัติทางเคมีและการใช้งานในอุตสาหกรรมเหล็ก

กึ่งโค้ก

Semi Coke เป็นโค้กชนิดหนึ่งที่ผลิตโดยไพโรไลซิสของถ่านหินระดับต่ำเช่นลิกไนต์และถ่านหินย่อย กระบวนการไพโรไลซิสเกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์คาร์บอนอุณหภูมิต่ำ (LTC) ซึ่งถ่านหินถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิระหว่าง 500 ° C และ 700 ° C ในกรณีที่ไม่มีอากาศ กระบวนการนี้ขับเคลื่อนสสารที่ผันผวนและแปลงถ่านหินให้เป็นวัสดุคาร์บอนที่เป็นของแข็งที่รู้จักกันในชื่อกึ่งโค้ก

องค์ประกอบทางเคมีของโค้กกึ่งแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของถ่านหินที่ใช้และเงื่อนไขการทำให้เป็นคาร์บอน โดยทั่วไปแล้ว Semi Coke มีคาร์บอนคงที่ระหว่าง 60% ถึง 80%, 10% ถึง 30% สสารระเหยและ 5% ถึง 15% ปริมาณคาร์บอนคงที่สูงกว่าถ่านหินดั้งเดิม แต่ต่ำกว่าโค้กโลหะ Semi Coke มีค่าความร้อนต่ำกว่าโค้กโลหะวิทยาเนื่องจากปริมาณสสารที่ผันผวนสูงกว่า

Semi Coke ถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงเป็นหลักและช่วยลดในการผลิต ferroalloys เช่น ferrosilicon, ferromanganese และ ferrotitanium ferroalloys เหล่านี้ผลิตในเตาเผาอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำ (SAFS) ซึ่ง Semi Coke ทำหน้าที่เป็นทั้งแหล่งคาร์บอนและวิธีการลดออกไซด์ของโลหะออกไซด์ไปยังโลหะที่สอดคล้องกัน เนื้อหาที่มีความผันผวนสูงของ Semi Coke ทำให้เหมาะสำหรับใช้ใน SAFS เนื่องจากเป็นแหล่งที่มาของการลดก๊าซที่ช่วยลดออกไซด์ของโลหะ

เนยแข็ง

Metallurgical Coke เป็นโค้กชนิดหนึ่งที่ผลิตโดยการทำให้เป็นคาร์บอนของถ่านหินระดับสูงเช่นบิทูมินัสและแอนทราไซต์ในเตาอบโค้ก กระบวนการคาร์บอนเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงโดยทั่วไประหว่าง 1,000 ° C ถึง 1300 ° C ในบรรยากาศที่ขาดออกซิเจน กระบวนการนี้ขับเคลื่อนสารระเหยจำนวนมากและแปลงถ่านหินให้เป็นวัสดุที่เป็นของแข็งรูพรุนและคาร์บอนสูงที่รู้จักกันในชื่อโค้กโลหะ

องค์ประกอบทางเคมีของโค้กโลหะมีความสม่ำเสมอและสอดคล้องกันมากกว่าของโค้กกึ่ง โดยทั่วไปแล้วจะมีคาร์บอนคงที่ 80% ถึง 90% สสารระเหย 1% ถึง 3% และเถ้า 5% ถึง 15% ปริมาณคาร์บอนคงที่สูงกว่าของโค้กกึ่งอย่างมีนัยสำคัญส่งผลให้ค่าความร้อนสูงขึ้นและปฏิกิริยาที่ลดลง Metallurgical Coke มีปริมาณสารระเหยต่ำกว่า Semi Coke ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในกระบวนการอุณหภูมิสูงเช่นการทำเหล็กและเหล็กกล้า

Metallurgical Coke ส่วนใหญ่ใช้เป็นเชื้อเพลิงและตัวลดในการผลิตเหล็กในเตาหลอมระเบิด ในแอปพลิเคชันนี้โค้กทำหน้าที่เป็นทั้งแหล่งความร้อนและสารลดสำหรับการลดแร่เหล็ก (Fe2O3) ไปยังเหล็กหลอมเหลว (FE) ปริมาณคาร์บอนคงที่สูงของโค้กโลหะให้ความร้อนที่จำเป็นเพื่อรักษาอุณหภูมิสูงที่จำเป็นสำหรับกระบวนการลด เนื้อหาสสารที่มีความผันผวนต่ำของโค้ก metallurgical ทำให้มั่นใจได้ว่าโค้กยังคงมีเสถียรภาพและไม่พังทลายในช่วงที่อุณหภูมิสูงในเตาหลอมระเบิด

การใช้งานในการทำเหล็ก

ความแตกต่างหลักระหว่างโค้กกึ่งและ Metallurgical Coke อยู่ในการใช้งานของพวกเขาในอุตสาหกรรมการทำเหล็ก Semi Coke ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิต ferroalloys ในเตาเผาอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำในขณะที่โค้กโลหะถูกใช้ในเตาหลอมระเบิดสำหรับการผลิตเหล็กหลอมเหลว

ตัวเลือกระหว่างโค้กกึ่งโค้กและโค้กโลหะขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการรวมถึงประเภทของเหล็กที่ผลิตองค์ประกอบทางเคมีที่ต้องการและข้อกำหนดเฉพาะของกระบวนการทำเหล็ก โดยทั่วไปแล้วโค้กของโลหะเป็นที่ต้องการสำหรับกระบวนการอุณหภูมิสูงเช่นการทำเหล็กเนื่องจากปริมาณคาร์บอนคงที่ที่สูงขึ้นและการเกิดปฏิกิริยาลดลง ในทางกลับกัน Semi Coke นั้นเหมาะสำหรับกระบวนการอุณหภูมิต่ำกว่าเช่นการผลิต Ferroalloy ซึ่งเนื้อหาของสารระเหยที่สูงขึ้นสามารถให้แหล่งที่มาของการลดก๊าซ

บทสรุป

โดยสรุปโค้กกึ่งโค้กและโลหะเป็นโค้กสองประเภทที่แตกต่างกันด้วยวิธีการผลิตที่แตกต่างกันคุณสมบัติทางเคมีและการใช้งานในอุตสาหกรรมการทำเหล็ก Semi Coke ผลิตจากถ่านหินระดับต่ำในเครื่องปฏิกรณ์คาร์บอนอุณหภูมิต่ำและใช้เป็นหลักในการผลิต Ferroalloy Metallurgical Coke ผลิตจากถ่านหินระดับสูงในเตาอบโค้กและใช้ในเตาหลอมระเบิดสำหรับการทำเหล็ก การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างโค้กทั้งสองประเภทนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานในการทำเหล็กและการบรรลุองค์ประกอบทางเคมีที่ต้องการและคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์เหล็กขั้นสุดท้าย