Металургијски угаљ
Металуршки угаљ се разликује од термичког угља, који се користи за енергију и грејање, због садржаја угљеника и његове способности сипања.
Спектрална способност се односи на способност угља да се претвори у кокс, чисти облик угљеника који се може користити у базичним кисеоничним пећима. Битуменски угљен - обично класификован као металуршки степен - је тежи и црнији, и садржи више угљеника и мање влаге и пепела него угљеника са ниским рангом.
Угљеност и способност ломљења су одређени рангом угља - мјером испарљиве материје и степеном метаморфизма - као и минералним нечистоћима и способношћу угаљ да се таложи, ојача и постави у руду када се загреје. Три главне категорије металуршког угља су:
- Удари за тврдо коксање (ХЦЦ)
- Полумебни коксни угаљ (ССЦЦ)
- Угаљ угљеног угљеника (ПЦИ)
Углови угљеног кокса као што је антрацит имају боље особине за коксање него полумексални премази за коксање, што им омогућава повећање цене. Аустралијски ХЦЦ се сматра индустријском референтном ознаком.
Иако ПЦИ угаљ није често класификован као коксни угаљ, и даље се користи као извор енергије у процесу челика и делимично може заменити кокс у неким високим пећима.
Израда кокса
Коксирање је ефикасно карбонизација угља на високим температурама. Производња се обично одвија у коксној батерији која се налази близу интегрираног челичног млина. У батерији, коксне пећнице се убацују у редове. Угаљ се учитава у пећи, а затим загрева у одсуству кисеоника до температуре око 1100 ° Ц (2000 ° Ф).
Без кисеоника, угаљ не гори, већ умјесто тога почиње да се топи. Високе температуре надражују нежељене нечистоће присутне у угљу, као што су водоник, кисеоник, азот и сумпор. Ови гасови се могу сакупљати и обнављати као нус-производи или запаљени као извор топлоте.
После хлађења, кокс се очвршћава у грудима порозног, кристалног угљеника који је довољно велик да се користи у високим пећима. Цео процес може трајати између 12 и 36 сати.
Својства инхерентног иницијалног улазног угља јако утичу на врхунски квалитет произведеног кокса. Недостатак поузданог снабдијевања појединачних углова угља значи да коксари данас често користе мешавине до двадесет различитих угља како би челичаре понудили конзистентан производ.
За производњу 1 тоне кокса потребно је око 1,5 тоне металуршког угља.
Кокс у производњи челика
Основне кисеоничне пећи (БОФ), које чине 70 посто производње челика широм свијета, захтијевају жељезну руду , коксу и флуксе као храниво у производњи челика.
После високог пећи се напајају са тим материјалима, у смешу се упија врући ваздух. Ваздух проузрокује сагоревање кокса, подижући температуре на 1700 ° Ц, које оксидишу нечистоће. Процес смањује садржај угљеника за 90% и резултира растопљеним гвождом познатим као врући метал.
Врући метал се затим исушује из високих пећи и упути у БОФ где се додају отпадни челици и кречњаци за прављење новог челика. Остали елементи, као што су молибден , хром или ванадијум могу се додати да би се произвели различити челични састав .
У просјеку је потребно око 630 килограма кокса произвести 1000 килограма (1 тона) челика.
Ефикасност производње у процесу високог пећи је у великој мјери зависна од квалитета кориштених сировина. Висококвалитетна кокса високе количине кокса захтеваће мање кокса и флукса, снижавајући трошкове производње и резултира бољим врућим металом.
У 2013. години је процењено 1,2 милијарде тона угља коришћено од стране челичне индустрије. Кина је највећи светски произвођач и потрошач коксног угља, чинећи у 2013. око 527 милиона тона. Следи Аустралија и САД, који производе 158 и 78 милиона тона, респективно.
Међународно тржиште за коксање угља, није изненађујуће, у великој мери зависи од челичне индустрије. Цена по тони угљеног угља је постепено порасла са око 40 УСД у 2000. на преко 200 УС $ у 2011. години, али од тада пада.
Главни произвођачи су БХП Биллитон , Тецк, Ксстрата, Англо Америцан и Рио Тинто.
Преко 90 посто укупне трговинске размене металуршких угља обрачуната су пошиљкама из Аустралије, Канаде и САД.
> Извори
> Валиа, Хардарсхан С. Производња кокса за производњу гвожђа од пећи . Железара.
УРЛ: ввв.стеел.орг
Светски институт за угаљ. Цоал & Стеел (2007) .
УРЛ: ввв.ворлдцоал.орг