Metallurgical Coal
Ang metalurhiko na karbon ay naiiba sa thermal coal, na ginagamit para sa enerhiya at pag-init, sa pamamagitan ng nilalaman ng carbon nito at kakayahan sa pagtagas nito.
Ang kakayahan sa pagtagos ay tumutukoy sa kakayahan ng karbon na ma-convert sa coke, isang dalisay na anyo ng carbon na maaaring magamit sa mga basic oxygen furnaces. Bituminous coal - sa pangkalahatan ay inuri bilang grado ng metalurhiko - ay mas mahirap at mas blacker, at naglalaman ng mas maraming carbon at mas mababa ang kahalumigmigan at abo kaysa sa mababang antas ng mga baga.
Ang grado ng karbon at ang kakayahang nakakagiling ay tinutukoy ng ranggo ng karbon - isang sukat ng pabagu-bago ng isip na bagay at antas ng metamorphism - pati na rin ang mga impurities ng mineral at ang kakayahan ng karbon na unti-unti, matutunaw at susunugin kapag pinainit. Ang tatlong pangunahing kategorya ng metalurhiko karbon ay:
- Hard coking coals (HCC)
- Semi-soft coking coal (SSCC)
- Pulverized coal injection (PCI) na karbon
Ang mga hard coking coals tulad ng anthracite ay may mas mahusay na mga katangian ng coking kaysa sa semi-soft coking coals, na nagpapahintulot sa kanila na makakuha ng mas mataas na presyo. Ang Australian HCC ay itinuturing na benchmark ng industriya.
Habang ang PCI na karbon ay hindi kadalasang inuri bilang isang coking coal, ito ay ginagamit pa rin bilang isang mapagkukunan ng enerhiya sa proseso ng paggawa ng bakal at maaaring bahagyang palitan ang kouk sa ilang mga hurno ng sabog.
Paggawa ng Coke
Ang paggawa ng kouk ay epektibo ang carbonization ng karbon sa mataas na temperatura. Ang produksyon ay karaniwang tumatagal ng lugar sa isang baterya ng magkouk na matatagpuan malapit sa isang nakapaloob na gilingan ng bakal . Sa baterya, ang mga hurno ng magkouk ay nakasalansan sa mga hilera. Ang karbon ay ikinarga sa mga hurno at pagkatapos ay pinainit sa kawalan ng oxygen hanggang sa mga temperatura sa paligid ng 1100 ° C (2000 ° F).
Kung walang oxygen, ang karbon ay hindi nasusunog ngunit, sa halip, ay nagsisimula sa matunaw. Ang mataas na temperatura ay nagpapaikut-ikot ng di-kanais-nais na mga impurities na nasa karbon, tulad ng hydrogen, oxygen, nitrogen, at sulfur. Ang mga off gas na ito ay maaaring makolekta at mabawi bilang mga produkto o masunog bilang isang pinagmumulan ng init.
Pagkatapos ng paglamig, ang coke ay nagpapatatag ng mga bugal ng mga buhaghag, mala-kristal na karbon na sapat upang magamit ng mga hurno ng sabog. Ang buong proseso ay maaaring tumagal ng 12 hanggang 36 oras.
Ang mga ari-arian na likas sa unang pag-input ng karbon ay mabigat na naimpluwensyahan ang tunay na kalidad ng kokas na ginawa. Ang kakulangan ng maaasahang supply ng mga indibidwal na grado ng karbon ay nangangahulugan na ang mga manggagawa ng coke ngayon ay madalas na gumagamit ng mga blend ng hanggang sa dalawampu't iba't ibang mga bagang upang mag-alok ng steelmakers ng isang pare-parehong produkto.
Tinatayang 1.5 tonelada ng metalurhiko na karbon ang kinakailangan upang makabuo ng 1 tonelada ng kouk.
Coke sa Steelmaking
Ang mga basic oxygen furnaces (BOF), na account para sa 70 porsiyento ng produksyon ng bakal sa buong mundo, ay nangangailangan ng bakal na mineral , kouk, at mga flux bilang feed materyal sa produksyon ng bakal.
Matapos ang pugon ng sabog ay pinakain ng mga materyales na ito, ang mainit na hangin ay tinatangay sa pinaghalong. Ang hangin ay nagdudulot ng pag-burn sa kouk, na nagpapataas ng temperatura sa 1700 ° C, na nagpapakita ng mga impurities. Ang proseso ay binabawasan ang nilalaman ng carbon sa pamamagitan ng 90 porsiyento at nagreresulta sa isang tunaw na bakal na kilala bilang mainit na metal.
Ang mainit na metal ay pinatuyo mula sa pugon ng sabog at ipinadala sa BOF kung saan idinagdag ang scrap steel at limestone upang gumawa ng bagong bakal. Ang iba pang mga elemento, tulad ng molibdenum , chromium o vanadium ay maaaring idagdag upang makabuo ng iba't ibang grado ng bakal .
Sa karaniwan, ang mga 630 kilo ng coke ay kinakailangan upang makabuo ng 1000 kilo (1 tonelada) ng bakal.
Ang produksyon na kahusayan sa proseso ng sabog pugon ay lubos na nakadepende sa kalidad ng mga hilaw na materyales na ginamit. Ang isang blast furnace fed na may mataas na kalidad na magkouk ay nangangailangan ng mas magkouk at pagkilos ng bagay, pagpapababa ng mga gastos sa produksyon at nagreresulta sa isang mas mahusay na mainit na metal.
Noong 2013, isang tinatayang 1.2 bilyong tonelada ng karbon ang ginamit ng industriya ng bakal. Ang Tsina ay ang pinakamalaking producer at mamimili ng coking coal sa buong mundo, na nagkakaloob ng humigit-kumulang 527 milyong tonelada noong 2013. Sumunod ang Australia at USA, na gumagawa ng 158 at 78 milyong tonelada, ayon sa pagkakabanggit.
Ang internasyonal na merkado para sa coking coal, hindi nakakagulat, ay lubos na nakadepende sa industriya ng bakal. Ang presyo kada tonelada ng coking coal ay lumago mula sa humigit-kumulang na $ 40 sa 2000 hanggang sa higit sa US $ 200 noong 2011, ngunit mula nang bumagsak.
Kabilang sa mga pangunahing producer ang BHP Billiton , Teck, Xstrata, Anglo American at Rio Tinto.
Higit sa 90 porsiyento ng kabuuang kalakalan ng seaborne ng metalurhiko karbon ay isinasaalang-alang ng mga pagpapadala mula sa Australia, Canada, at US.
> Pinagmulan
> Valia, Hardarshan S. Coke Production para sa Blast Furnace Ironmaking . Steelworks.
URL: www.steel.org
World Coal Institute. Coal & Steel (2007) .
URL: www.worldcoal.org