Mit kell tudni a kohászati ​​szénről

A kohászati ​​szenet, más néven kokszszenet, koksz előállítására használják, amely az elsődleges szénforrás acélgyártásban használják. A szén egy természetben előforduló üledékes kőzet, amely évmilliók során keletkezik, amikor a növényeket és más szerves anyagokat eltemetik és geológiai erőknek teszik ki. A hő és a nyomás fizikai és kémiai változásokat okoz, amelyek szénben gazdag szenet eredményeznek.

Kohászati ​​szén

A kohászati ​​szén széntartalma és sütési képessége különbözik az energiához és fűtéshez használt termikus széntől. A sütés a szén azon képességére vonatkozik, hogy átalakulhat kokszá, a szén tiszta formájává, amely felhasználható az alap oxigén kemencékben. A bitumenes szén - általában kohászati ​​osztályba sorolva - keményebb és feketébb. Több szenet, kevesebb nedvességet és hamut tartalmaz, mint az alacsony rangú szén.

A szén minőségét és sütési képességét a szén rangja határozza meg - az illékony anyag és mérték mértéke metamorfizmus - valamint az ásványi szennyeződések és a szén olvadás, duzzadás és szilárdulás képessége fűtött. A kohászati ​​szén három fő kategóriája:

  1. Kemény kokszolók (HCC)
  2. Féllágy kokszszén (SSCC)
  3. Porszén-injektáló (PCI) szén

Az olyan kemény kokszszenek, mint az antracit, jobb kokszolási tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a féllágy kokszszenek, így magasabb árat érhetnek el. Az ausztrál HCC tekinthető az ipar referenciaértékének.

Noha a PCI-szenet nem gyakran minősítik kokszszénnek, mégis energiaforrásként használják az acélgyártás folyamatában, és részben kohót pótolhatnak egyes kohókban.

Kokszkészítés

A kokszgyártás gyakorlatilag a szén karbonizálása magas hőmérsékleten. A gyártás általában koksz-akkumulátorban történik, az integrált acélgyár közelében. Az akkumulátorban kokszolókemencék vannak sorba rakva. A szenet a kemencékbe töltik, és oxigén hiányában 1100 Celsius-fok (2000 Fahrenheit) körüli hőmérsékletig melegítik.

Oxigén nélkül a szén nem ég. Ehelyett olvadni kezd. A magas hőmérséklet elpárologtatja a nem kívánt szennyeződéseket, például hidrogént, oxigént, nitrogént és ként. Ezeket a távozó gázokat melléktermékként lehet összegyűjteni és visszanyerni, vagy hőforrásként elégetni.

Lehűlés után a koksz porózus, kristályos széndarabokként megszilárdul, amelyek elég nagyok ahhoz, hogy kohókban felhasználhassák őket. A teljes folyamat 12 és 36 óra között tarthat.

A kezdeti bemeneti szénben rejlő tulajdonságok nagymértékben befolyásolják a megtermelt koksz végső minőségét. Az egyes szénfajták megbízható készletének hiánya azt jelenti, hogy a kokszgyártók manapság gyakran akár 20 különböző szén keverékét használják, hogy az acélgyártóknak konzisztens terméket kínáljanak.

Körülbelül 1,5 tonna kohászati ​​szén szükséges egy tonna (1000 kilogramm) koksz előállításához.

Kóla acélgyártásban

Az alap oxigén kemencék (BOF), amelyek világszerte az acéltermelés 70% -át adják, megkövetelik vasérc, koksz és fluxusok takarmány-alapanyagként az acélgyártásban.

Miután a kohót bevitték ezekkel az anyagokkal, a keverékbe forró levegőt fújtak. A levegő miatt a koksz ég, a hőmérséklet 1700 Celsius fokig emelkedik, ami oxidálja a szennyeződéseket. Az eljárás 90% -kal csökkenti a széntartalmat, és forró fémként ismert olvadt vasat eredményez.

A forró fémet ezután leeresztik a nagyolvasztóból és elküldik a BOF-be, ahol új acél előállításához acélhulladékot és mészkövet adnak hozzá. Más elemek, például molibdén, króm vagy vanádium adhatók hozzá a különböző acélminőségek előállításához.

Átlagosan körülbelül 630 kilogramm koksz szükséges egy tonnás acél előállításához.

A kohófolyamat gyártásának hatékonysága nagymértékben függ a felhasznált nyersanyagok minőségétől. Kiváló minőségű koksztal táplált kohónak kevesebb kokszot és fluxust igényel. A kiváló minőségű termékek használata valójában csökkenti a gyártási költségeket és jobb forró fémet eredményez.

2013-ban az acélipar becslések szerint 1,2 milliárd tonna szenet használt fel. Kína a világ legnagyobb kokszszállítója és -fogyasztója, amely 2013-ban mintegy 527 millió tonnát tett ki. Ezután Ausztrália és az Egyesült Államok 158 millió, illetve 78 millió tonnát termel.

A kokszszén nemzetközi piaca nem meglepő módon nagyban függ az acélipartól.

A fő gyártók között van a BHP Billiton, a Teck, az Xstrata, az Anglo American és a Rio Tinto.

A kohászati ​​szén teljes tengeri kereskedelmének több mint 90% -át Ausztráliából, Kanadából és az Egyesült Államokból származó szállítások teszik ki.

Források

Valia, Hardarshan S. Kokszgyártás kohóvasgyártáshoz. Acélművek.
URL: www.steel.org
Szén Világintézet. Szén és acél (2007).
URL: www.worldcoal.org

TikTok viewer