Hvad er kokskul, og hvor bruges det

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Stigningen i oliepriserne og søgen efter alternative energikilder førte ikke kun til udviklingen af nye teknologier, men henledte opmærksomheden på et andet, ikke mindre nyttigt råmateriale - kul. Det vigtigste for industrien er kokskul. Hvad er dets værdi, og hvor det udvindes, er beskrevet i denne artikel.

Hvad er kokskul

Dette er stenkul, hvorfra koks af en vis styrke og størrelse opnås under koksforhold. Det er af stor værdi for industrien og er aktivt efterspurgt i mange brancher. Således bruges kokskul som hovedbrændsel i produktionen af stål og energi.

Kokskul adskiller sig fra andre bituminøse kul ved deres evne til at gå ind i en plastisk tilstand og sintre, når de udsættes for høje temperaturer uden ilt.

sammensætning af kokskul

Kokskul i koncentreret og ikke-beriget form er kendetegnet ved lavt askeindhold (mindre end 10%), lavt indhold af flygtige komponenter (fra 15 til 37%) og svovl(mindre end 3,5%). Sammenlignet med andre kultyper har kokskul en høj forbrændingstemperatur og er karakteriseret ved et lavere indhold af urenheder. Forholdet mellem indgående stoffer i forskellige kulforekomster kan variere lidt. Dette er meget vigtigt at tage højde for i processen med dets koksning. Så før forarbejdning af kul bestemmes dets sammensætning, kokskapacitet, kagekapacitet og andre indikatorer nødvendigvis. På det postsovjetiske rums territorium bruges følgende kultyper til koks:

• K - cola.
• F - fedt.
• G - gas.
• OS - lean-sintring.
• SS - meget kager.

Kokningsproces

Koksing er den teknologiske proces, hvor kul omdannes til koks. Den består af flere faser. I det første trin forberedes kullet til koksning. Det udvundne kul knuses, og der dannes specielle blandinger - ladning. Næste trin er koksning. Det foregår i specielle kamre i en koksovn ved hjælp af gasopvarmning. Den tilberedte blanding anbringes i ovnen i 15 timer, hvor hele denne tid temperaturen hæves til 1000ºС. Resultatet af denne proces er en "cola-kage."

Koksteknologi har ændret sig dramatisk gennem det tyvende århundrede, hvilket muliggør udviklingen af nye kulforekomster.

Ifølge skøn er omkring 10 % af verdens stenkulsproduktion koks. Dette faktum bekræfter industriens høje efterspørgsel efter kokskul.

Hvad er forskellen mellem koks og termisk kul

Den største værdi for industrien leveres af kokskul, som bruges som procesbrændstof i mange industrielle sektorer af den nationale økonomi. For eksempel til jernsmeltning. Hovedtrækket, der adskiller kokskul fra kraftkul, er tilstedeværelsen af en vitren. Dette er askekomponenten af kul, som dannes som et resultat af nedbrydning af planter i fravær af ilt. Egenskaberne af vitren består i evnen til at smelte og sintre under påvirkning af høj temperatur. Således klæber mikropartiklerne af kul sammen til én tæt masse. Jo større koncentrationen af vitren er, jo højere er kvaliteten af koksning af sådant kul.

Den største mængde smeltelige stoffer er indeholdt i sådanne kulkvaliteter: koks, gas, fedt, magert kager og koksfedt.

Kulkvaliteter

I naturen er der mange varianter af kul, som adskiller sig i teknisk sammensætning, sintringsydelse og flygtige komponenter. Kun få kvaliteter af kul er egnede til koks. Men ikke alle er velegnede til sintring i deres rene form. Nogle gange skal nogle komponenter tilføjes. Så der er følgende kvaliteter af kokskul:

1. K - cola. Ved koksning af dette kulmærke i sin rene form opnås standard metallurgisk koks. For at opnå kul af højeste kvalitet tilføjes andre kvaliteter - fed ellergas.
2. KZh - koksfedt. Det har den bedste koksevne, det bruges hovedsageligt til at fremstille koks uden at tilføje andre kulkvaliteter. Sammensætningen af koksfedtkul indeholder op til 30% flygtige komponenter. Vitrenrefleksion - 1,3%. Plastlagets tykkelse er 18 mm. Uden at ændre kvaliteten af koks er det tilladt at tilføje op til 20 % af CS, OS og KO til dette mærke.
3. KO - cola magert. Lagtykkelsen er 10-12 mm, glasreflektionen er op til 1%. Som regel bruges dette mærke ikke separat, men kun i kombination med ZhK og GZh kul.
4. KSN – koks med lavt kageindhold, lav metamorfose. Under sintring producerer denne type kul en vaskbar koks med lav styrke, så den bruges hovedsageligt til sintring med andre kvaliteter eller til fremstilling af syngas.
5. KS – lav-kage cola. Plastlagets tykkelse er op til 9 mm. Karakteriseret ved lav sintring. Kulkvalitet KS bruges af koksvirksomheder som en mager komponent. Det bruges også i nogle produktionsområder til lagdelt forbrænding.
6. GK – gaskoksning. Ved koksning opnås en velsmeltet koks, men med lav mekanisk styrke. Det sintrede produkt deles let i små stykker. Norm alt bruges gaskul i blandinger med andre kokskul.

Følgende kvaliteter af kokskul anses for at være de bedste til sintring: fedtholdige, let sammenbagte, gas, mager sintring og koks i sin rene form. De indeholder den mindste mængde urenheder, og de har en højplasticitet.

Anvendelsesområder

Hovedformålet med kokskul er industrielt brændstof. Under forbrændingen frigiver kokskul en stor mængde varmeenergi. Så antændelsestemperaturen for dette brændstof er 470ºС. Men afbrænding er ikke den eneste måde at udvinde nyttige egenskaber fra dette fossil. Der er mange andre sektorer i den nationale økonomi, der effektivt bruger kokskul. Brugen af denne naturlige ressource i industrielle processer gør det muligt at opnå bly, molybdæn, zink, germanium, svovl, gallium og andre kemiske elementer fra det. Affald fra kulindustrien har også industrielle anvendelser. Så de forarbejdes til ildfaste materialer og slibemidler. Byggematerialer fremstilles også af affald.

I alt er mere end 300 varianter af produkter fremstillet af stenbrændstof. Kul bruges som hovedmateriale til fremstilling af carbon-grafit strukturelle elementer, højt salpetersyrer, som bruges i gødning. Stoffer, der frigives under koksningsprocessen, har en effektiv anvendelse. Så under tør destillation dannes kultjære og ammoniakvand. De kan også genbruges.

Derudover producerer koksgas gasformige produkter, der indeholder benzen, phenol, ammoniak og toluen. De tjener som kilder til andre gavnlige stoffer.

Kokskulsproduktion i Ukraine

Kokskul i Ukraine bruges hovedsageligtmetallurgiske virksomheder. Metallurgi tegner sig således for omkring 90% af den samlede efterspørgsel efter denne type brændstof. Landets udvindingsindustri leverer kun 60 % kokskul til hjemmemarkedet. De resterende 40 % af det forbrugte kul importeres. Hovedleverandøren af kokskul til Ukraine er Rusland.

I de seneste år har landet oplevet en stigning i efterspørgslen efter udenlandske råvarer. Dette skyldes faldet i den indenlandske produktion. Også efterspørgslen efter indenlandske råvarer falder på grund af et fald i dets kvalitet, da metallurgiske anlæg ikke kan bruge kul med et højt svovlindhold.

I Ukraine udvindes kokskul i bassinerne: Donetsk, Lvov-Volyn, Dnepr. Den største mængde kulreserver er koncentreret i Donetsk-, Luhansk- og Dnepropetrovsk-regionerne. I øjeblikket er produktionen af kokskul i det østlige Ukraine indstillet på grund af politisk ustabilitet.

Kulminedrift i Rusland

I Rusland er der store forekomster af kul. Ifølge tallene indtager landet en af de første pladser i verden med hensyn til kulreserver. Mere end 67 % af dem er stenkul. Af disse er 10 % kokskul.

I Rusland udvindes kokskul i bassinerne: Kuznetsk, Pechora, Yuzhno-Yakutsk, Donetsk og Kizelovsk. De første to bassiner producerer mest kul.

Kokskulsreserver i Den Russiske Føderation beløber sig til 47,3 milliarder tons. Dog er kun en lille del brugbar. PÅI de seneste år har produktionen af kokskul i Rusland været på niveau med 70 millioner tons om året. Dette er nok til at forsyne landets industrivirksomheder med råvarer.

Kokskul i Rusland udvindes i et stabilt tempo. En stigning i kulproduktionen vil finde sted i tilfælde af en stigning i efterspørgslen efter denne type råmateriale på grund af udviklingen af metallurgiske og relaterede sektorer i den russiske økonomi.

udsigter for kokskulmarkedet

I de kommende år venter den russiske kulindustri på ændringer. Nøgleområder for udvikling af industrien vil relatere til det vertikale system for kulproduktion. Statens politik giver således mulighed for oprettelse af energianlæg med små og mellemstore kapaciteter på grundlag af kulminer. Det er også planlagt at installere udstyr hos kulminevirksomheder, der gør det muligt at forarbejde kul til miljøvenlige syntetiske brændstoffer.

Med hensyn til salgsmængder vil efterspørgslen efter kokskul i Rusland vokse. Faktum er, at ud over stålværker bruger ikke-jernholdig metallurgi og mange andre industrier koks. Så til fremstilling af 1 ton råjern er der brug for omkring 0,4 ton koks. Og alternative teknologier, der gør det muligt at erstatte det med en mere rentabel ressource, bruges i begrænset omfang.

Trends på det globale kokskulsmarked

I dag oplever mange kulselskaber i alle lande en krise med lavere priser på kokskul. Dette problem forværres af stater, der leverer koks i store mængder. Også købernes ønske om at reducere omkostningerne har stor indflydelse på priserne. En anden ugunstig situation opstår som følge af stålproducenternes ønske om at reducere produktionsomkostningerne. I Europa og Kina fortsætter efterspørgslen efter kokskul med at vokse, men det er på bekostning af avancerede produkter. Men generelt er mængden af indkøb af råvarer på verdensmarkedet faldende.

En anelse stabiliserede situationen med energiråvarer på det amerikanske marked. Men prisen på det fortsætter med at falde på grund af lavere efterspørgsel efter stål. Som følge heraf kan produktionen af kokskul i USA og Europa blive reduceret.

Men eksperter forudsiger en stigning i importen af energiråvarer i Indien. Med hensyn til import af kokskul ligger dette land på tredjepladsen i verden.

Råvarepriser

I andet kvartal af 2015 er der et fald i priserne på kokskul. Store globale virksomheder tilbyder råvarer til en pris, der er 5-10 % lavere i forhold til første kvartal. Således tilbød det sydafrikanske firma Anglo American Japan kokskul af højeste kvalitet til $116 pr. 1 ton. Gennemsnitsprisen for 1 ton kokskul er $117.