Metalurjik Kömür
Metalurjik kömür, enerji ve ısınmada kullanılan termal kömürden, karbon içeriği ve cilalama kabiliyetinden farklıdır.
Bükülme kabiliyeti, kömürün temel oksijen fırınlarında kullanılabilen saf bir karbon formu olan kok haline dönüştürülebilme kabiliyetini ifade eder. Genellikle metalürjik olarak sınıflandırılan bitümlü kömür - daha sert ve daha karadır ve daha düşük karbonlu kömürlere göre daha fazla karbon ve daha az nem ve kül içerir.
Kömürün derecesi ve onun çınlama kabiliyeti, kömürün derecesine göre - uçucu madde ve metamorfizmanın derecesi - yanı sıra mineral katışkıları ve ısıtıldığında kömürün erimesi, şişmesi ve yeniden katılaşması yeteneği ile belirlenir. Metalurjik kömürün üç ana kategorisi:
- Sert koklaşabilir taş kömürü (HCC)
- Yarı yumuşak koklaşabilir taş kömürü (SSCC)
- Pulverize kömür enjeksiyonu (PCI) kömür
Antrasit gibi sert koklaşabilir taş kömürleri, yarı yumuşak kok kömürlerinden daha iyi koklaşma özelliklerine sahiptir ve daha yüksek bir fiyat elde etmelerini sağlar. Avustralya HCC endüstri standardı olarak kabul edilir.
PCI kömürü çoğu zaman bir kok kömürü olarak sınıflandırılmamakla birlikte, çelik üretim sürecinde hala bir enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır ve bazı yüksek fırınlarda kokun yerini kısmen alabilmektedir.
Kok Yapma
Kok yapımında kömürün yüksek sıcaklıklarda karbonizasyonu etkilidir. Üretim normal olarak entegre bir çelik fabrikasının yakınında bulunan bir kok bataryasında gerçekleşir. Bataryada kok fırınları sıralı olarak istiflenir. Kömür, fırınlara yüklenir ve daha sonra 1100 ° C (2000 ° F) civarında ısıya kadar oksijen yokluğunda ısıtılır.
Oksijen olmadan kömür yanmaz, aksine erimeye başlar. Yüksek sıcaklıklar, kömür içerisinde bulunan hidrojen, oksijen, azot ve sülfür gibi istenmeyen yabancı maddeleri volatize eder. Bu kapalı gazlar yan ürünler olarak toplanabilir ve geri kazanılabilir veya bir ısı kaynağı olarak yakılabilir.
Soğutulduktan sonra, kok, yüksek fırınlar tarafından kullanılacak kadar büyük gözenekli, kristalin karbon topakları olarak katılaşır. Tüm süreç 12 ila 36 saat arasında sürebilir.
İlk giriş kömüründe bulunan özellikler, üretilen kokun nihai kalitesini büyük ölçüde etkiler. Bireysel kömür sınıflarının güvenilir bir şekilde tedarik edilmemesi, kok üreticilerinin çelik üreticilerine tutarlı bir ürün sunmak için günümüzde genellikle yirmiye kadar farklı kömürden oluşan karışımlar kullanması anlamına gelmektedir.
1 ton kola üretmek için yaklaşık 1,5 ton metalürjik kömür gerekmektedir.
Çelik üretiminde Kok
Dünya çapında çelik üretiminin yüzde 70'ini oluşturan temel oksijen fırınları (BOF), çelik üretiminde yem malzemesi olarak demir cevheri , kok ve akıntıları gerektirmektedir.
Yüksek fırın bu malzemelerle beslendikten sonra, sıcak hava karışıma üflenir. Hava, kokun yanmasına neden olur, bu da kirleri okside eden 1700 ° C'ye çıkarır. İşlem karbon içeriğini yüzde 90 oranında azaltır ve sıcak metal olarak bilinen erimiş bir demir ile sonuçlanır.
Sıcak metal daha sonra yüksek fırından boşaltılır ve yeni çelik yapmak için hurda çelik ve kireçtaşının eklendiği BOF'a gönderilir. Farklı derecelerde çelik üretmek için molibden , krom veya vanadyum gibi diğer elementler eklenebilir.
Ortalama olarak, 1000 kilogram (1 ton) çelik üretmek için yaklaşık 630 kilogram kola ihtiyaç vardır.
Yüksek fırın prosesinde üretim verimliliği, kullanılan hammaddelerin kalitesine büyük ölçüde bağlıdır. Yüksek kaliteli kok ile beslenen bir yüksek fırın, daha az kok ve akıya, üretim maliyetlerini düşürmeye ve daha iyi bir sıcak metale neden olacaktır.
2013 yılında çelik sektörü tarafından tahmini 1,2 milyar ton kömür kullanılmıştır. Çin, dünyanın en büyük koklaşabilir taş kömürü üreticisi ve tüketicisi olup, 2013 yılında yaklaşık 527 milyon tona karşılık gelmektedir. Avustralya ve ABD sırasıyla 158 ve 78 milyon ton üretim gerçekleştirmektedir.
Uluslararası koklaşabilir taş kömürü piyasası, şaşırtıcı bir şekilde, çelik endüstrisine bağlı. Ton koklaşabilir taş kömürü ton başına fiyatı 2000 yılında 40 ABD $ 'dan 2011 yılında 200 $' a yükseldi, ancak düştü.
Başlıca üreticiler arasında BHP Billiton , Teck, Xstrata, Anglo American ve Rio Tinto yer alıyor.
Metalürjik kömürün toplam deniz ticaretinin yüzde 90'ından fazlası Avustralya, Kanada ve ABD'den yapılan sevkiyatlarla açıklanıyor.
> Kaynaklar
> Valia, Yüksek Fırın Demircilik için Hardarshan S. Kok Üretimi . Steelworks.
URL: www.steel.org
Dünya Kömür Enstitüsü. Kömür & Çelik (2007) .
URL: www.worldcoal.org