Коксование — это важный процесс в производстве чугуна и стали. Он основан на нагреве и переработке каменного угля, который проходит несколько стадий и превращается в кокс — твёрдое топливо с высоким содержанием углерода. Коксовое топливо используется в доменных печах для обогрева и плавки сырья, а также в процессе выплавки сплавов.
Состав коксования включает в себя несколько компонентов. Один из главных компонентов — это каменный уголь, который содержит большое количество углерода. Уголь подвергается нагреву до высоких температур в особых камерах — коксовальных батареях. В результате этого нагрева в угле происходит процесс дегазации и смоляние, при котором уголь превращается в кокс. Кокс не содержит летучих веществ и имеет малую газопроницаемость, что делает его идеальным топливом для доменных печей.
В состав коксования также входят различные наполнители, такие как известняк, каменная мука, асбест и пыль флотационных отходов. Наполнители используются для более равномерного обжига угля и образования качественного кокса. Они помогают контролировать физико-химические свойства продукта и улучшают его характеристики.
Компоненты коксования:
Основными компонентами коксования являются:
- Каменноугольное сырье – основной и наиболее важный компонент. Обычно используется битумный или антрацитовый каменный уголь.
- Коксокомовый агломерат – смесь каменного угля с коксом, которая используется для получения качественного кокса.
- Прокладочный материал – слой, который помещается между слоями кокса для обеспечения теплоизоляции и предотвращения утечки газов.
- Технический парафин – используется в процессе коксования для создания устойчивых коксовых камер.
Дополнительными компонентами могут быть различные присадки и добавки, которые улучшают качество получаемого кокса, а также специальные оборудование для мониторинга и контроля процесса коксования.
Угольная руда
| Компонент | Присутствие в угольной руде |
|---|---|
| Углерод | Высокое содержание (обычно более 80%) |
| Сера | Наличие, но нежелательно высокое содержание |
| Водород | Низкое содержание (обычно менее 5%) |
| Кислород | Низкое содержание (обычно менее 10%) |
| Торф | Отсутствие, нежелательно наличие |
Угольная руда должна соответствовать определенным химическим и физическим характеристикам, чтобы обеспечить эффективное коксование. Большое содержание углерода является ключевым фактором, поскольку углерод является основным компонентом кокса. Однако высокое содержание серы нежелательно, поскольку она может привести к образованию сернистого газа в процессе коксования. Оптимальное содержание водорода и кислорода также важно, чтобы контролировать протекание реакций внутри коксовой печи.
Торф не должен присутствовать в угольной руде, поскольку он содержит высокие уровни неорганических примесей, которые могут негативно влиять на процесс коксования.
Коксующиеся угольные фракции
Основными компонентами коксующихся угольных фракций являются:
- Антрацит — высококачественный, твердый уголь, который содержит высокий процент углерода. Антрацит является одним из наиболее эффективных материалов для коксования.
- Каменноугольные фракции — это мелкозернистый уголь, полученный из шахтных отходов и сортированный с помощью специальных сит. Каменноугольные фракции обладают высоким содержанием углерода и могут использоваться в коксовании.
- Крашеный уголь — это уголь со сниженным содержанием углерода, который обычно получается из отходов металлургического производства. Крашеный уголь может использоваться в процессе коксования, но его эффективность обычно ниже, чем у других компонентов.
Однако в состав коксования не входят следующие компоненты:
- Бурый уголь — это низкокачественный, мягкий уголь, который не подходит для коксования из-за его низкого содержания углерода.
- Сланцевый газ — это природный газ, получаемый из сланцевых пластов. В отличие от угля, сланцевый газ не используется в процессе коксования.
- Нефть и нефтепродукты — не используются в коксовании, так как они не содержат необходимого процента углерода для производства кокса.
В целом, коксующиеся угольные фракции составляют главный компонент процесса коксования и имеют важное значение для производства чугуна и стали. Для достижения оптимального результата необходимо использовать высококачественные угольные фракции, которые содержат достаточный процент углерода.
Алюминиевое вещество
Коксование — это процесс переработки углеродсодержащих материалов при высоких температурах в отсутствии воздуха. В составе коксования присутствуют перегонные химические элементы, такие как углерод (в основном), вода, сера, металлы и прочие нежелательные примеси.
Алюминиевое вещество обычно используется в других отраслях промышленности, таких как производство алюминия и его сплавов, химическая обработка, строительство и металлургия. Оно обладает высокой коррозионной стойкостью, легкостью и прочностью, что делает его важным материалом для различных приложений.
Таким образом, в составе коксования обычно отсутствует алюминиевое вещество, и его наличие может иметь неблагоприятные последствия для процесса.
Компоненты коксования вторичных материалов
Коксование вторичных материалов представляет собой процесс, в ходе которого проводится переработка отходов и получение таких важных компонентов, как горючий кокс и нефтехимические продукты. Состав вторичных материалов, подвергающихся коксованию, может варьироваться в зависимости от типа предприятия и региональных особенностей.
Одним из основных компонентов вторичных материалов являются пластмассы, такие как полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и другие полимеры. Эти материалы широко используются в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства, и их переработка позволяет получить качественный кокс и другие ценные материалы.
Вторым важным компонентом являются органические отходы, включающие древесные отходы, макулатуру, пищевые отходы и другие биологически разлагаемые материалы. Коксование данных вторичных материалов позволяет получить дополнительный объем кокса, который может быть использован в производстве энергии или в качестве сырья для металлургической промышленности.
Третьим компонентом коксования вторичных материалов являются отходы нефтепереработки, такие как шламы, битумы и нефтяной кокс. Переработка этих отходов позволяет получить кокс высокой плотности, который широко применяется в металлургической промышленности и производстве энергии.
Несмотря на важность переработки вторичных материалов и получения ценных продуктов, коксование также сопровождается отсутствием некоторых компонентов. К ним относятся свинец, ртуть и арсен, которые могут находиться в исходных отходах, но не попадают в состав кокса. Также отсутствуют и другие вредные вещества, которые должны быть обработаны и утилизированы отдельно.
Отсутствующие компоненты:
В процессе коксования отсутствуют следующие компоненты:
1. Кислород. Во время коксования, когда уголь подвергается высокой температуре и отсутствию воздуха, кислород не играет активной роли и не входит в состав кокса.
2. Влага. Влага, содержащаяся в угле, также отсутствует в конечном продукте — коксе. Она испаряется в процессе нагревания и удаляется из системы.
3. Сера. В состав кокса также не входит сера, которая может содержаться в угле. Во время коксования сера практически полностью удаляется, что делает кокс более чистым и пригодным для использования в различных отраслях промышленности.
4. Зола. В процессе коксования большая часть золы, содержащейся в угле, выбрасывается из системы. Зола состоит из минеральных веществ, которые не являются необходимыми компонентами для производства кокса.