Què és el carbó de coc i on s'utilitza

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

L'augment del preu del petroli i la recerca de fonts d'energia alternatives no només van provocar el desenvolupament de noves tecnologies, sinó que van cridar l'atenció sobre una altra matèria primera no menys útil: el carbó. El més important per a la indústria és el carbó de coc. Quin és el seu valor i on s'extreu es descriu en aquest article.

Què és el carbó de coc

Aquest és carbó dur, del qual s'obté coc d'una certa força i mida en condicions de coquització. És de gran valor per a la indústria i té una demanda activa en moltes indústries. Així, el carbó de coc s'utilitza com a combustible principal en la producció d'acer i energia.

Els carbons de coc es diferencien d' altres carbons bituminosos per la seva capacitat d'entrar en estat plàstic i sinteritzar quan s'exposen a altes temperatures sense oxigen.

Composició del carbó coc

El carbó de coc en forma concentrada i no enriquida es caracteritza per un baix contingut de cendres (menys del 10%), un baix contingut de components volàtils (del 15 al 37%) i sofre(menys del 3,5%). En comparació amb altres tipus de carbó, els carbons de coc tenen una temperatura de combustió elevada i es caracteritzen per un menor contingut d'impureses. La proporció de substàncies constituents en diferents jaciments de carbó pot variar lleugerament. Això és molt important a tenir en compte en el procés de la seva coquització. Per tant, abans de processar el carbó, es determinen necessàriament la seva composició, capacitat de coc, capacitat d'acumulació i altres indicadors. Al territori de l'espai postsoviètic, s'utilitzen els següents tipus de carbó per a la cocització:

• K - coca-cola.
• F - greix.
• G - gas.
• OS - sinterització lleugera.
• SS - molt enganxós.

Procés de cocció

La cocització és el procés tecnològic de conversió del carbó en coc. Consta de diverses etapes. En la primera etapa, el carbó es prepara per a la cocització. El carbó extret es tritura i es formen mescles especials: càrrega. El següent pas és el coc. Té lloc a les cambres especials d'un forn de coc amb calefacció de gas. La barreja preparada es posa al forn durant 15 hores, on durant tot aquest temps la temperatura s'eleva a 1000ºС. El resultat d'aquest procés és un "pastís de coca".

La tecnologia de la cocització ha canviat dràsticament al llarg del segle XX, permetent el desenvolupament de nous jaciments de carbó.

Segons estimacions, al voltant del 10% de la producció mundial de carbó és coc. Aquest fet confirma l'elevada demanda de la indústria de la cocitzaciócarbons.

Quina diferència hi ha entre el coc i el carbó tèrmic

El major valor per a la indústria l'aporta el carbó de coc, que s'utilitza com a combustible de procés en molts sectors industrials de l'economia nacional. Per exemple, per a la fosa de ferro. La característica principal que distingeix el carbó de coc del carbó d'energia és la presència d'un vitren. Aquest és el component de cendres del carbó, que es forma com a resultat de la descomposició de les plantes en absència d'oxigen. Les propietats del vitren consisteixen en la capacitat de fondre i sinteritzar sota la influència d' alta temperatura. Així, les micropartícules de carbó s'uneixen en una massa densa. Com més gran sigui la concentració de vitren, més gran serà la qualitat del cocatge d'aquest carbó.

La quantitat més gran de substàncies fusibles està continguda en aquests graus de carbó: coc, gas, greix, coca magra i greix de coc.

Graus de carbó

A la natura, hi ha moltes varietats de carbó, que es diferencien en composició tècnica, rendiment de sinterització i components volàtils. Només uns quants graus de carbó són adequats per a la cocització. Però no tots són adequats per a la sinterització en la seva forma pura. De vegades cal afegir alguns components. Per tant, hi ha els següents graus de carbó coc:

1. K - coca-cola. En coquejar aquesta marca de carbó en la seva forma pura s'obté coc metal·lúrgic estàndard. Per obtenir carbó de la més alta qualitat, s'afegeixen altres graus: negreta ogas.
2. KZh - greix de coca. Té la millor capacitat de coc, s'utilitza principalment per produir coc sense afegir altres graus de carbó. La composició del carbó de greix de coc conté fins a un 30% de components volàtils. Vitren reflex - 1,3%. El gruix de la capa de plàstic és de 18 mm. Sense canviar la qualitat del coc, es permet afegir fins a un 20% de CS, OS i KO a aquesta marca.
3. KO - coca magra. El gruix de la capa és de 10-12 mm, la reflexió de vitren és de fins a un 1%. Per regla general, aquesta marca no s'utilitza per separat, sinó només en combinació amb carbó ZhK i GZh.
4. KSN: coca-cola de baixa acumulació i baixa metamorfosi. Durant la sinterització, aquest tipus de carbó produeix un coc rentable de baixa resistència, per la qual cosa s'utilitza principalment per a la sinterització amb altres graus o per produir gas de síntesi.
5. KS: coca de baixa coca. El gruix de la capa de plàstic és de fins a 9 mm. Es caracteritza per una baixa sinterització. El grau de carbó KS és utilitzat per les empreses de coc com a component magre. També s'utilitza en algunes àrees de producció per a la combustió en capes.
6. GK: cocització de gas. En cocificar s'obté un coc ben fos, però amb poca resistència mecànica. El producte sinteritzat es divideix fàcilment en trossos petits. Normalment, el carbó de gas s'utilitza en mescles amb altres carbons de coc.

Els graus següents de carbó de coc es consideren els millors per a la sinterització: grassa, lleugerament aglomerada, gasosa, sinterització magra i coc en la seva forma pura. Contenen la menor quantitat d'impureses i tenen un altplasticitat.

Àrees d'aplicació

L'objectiu principal del carbó de coc és el combustible industrial. Durant la combustió, el carbó de coc allibera una gran quantitat d'energia tèrmica. Per tant, la temperatura d'ignició d'aquest combustible és de 470ºС. Però la crema no és l'única manera d'extreure propietats útils d'aquest fòssil. Hi ha molts altres sectors de l'economia nacional que utilitzen eficaçment el carbó de coc. La utilització d'aquest recurs natural en els processos industrials permet obtenir-ne plom, molibdè, zinc, germani, sofre, gal·li i altres elements químics. Els residus de la indústria del carbó també tenen aplicacions industrials. Per tant, es transformen en materials refractaris i abrasius. Els materials de construcció també es produeixen a partir de residus.

En total, més de 300 varietats de productes es fan amb combustible de pedra. El carbó s'utilitza com a material principal per a la producció d'elements estructurals de carboni-grafit, àcids nítrics alts, que s'utilitzen en fertilitzants. Les substàncies que s'alliberen durant el procés de cocització tenen una aplicació efectiva. Així, durant la destil·lació en sec, es forma quitrà de hulla i aigua d'amoníac. També són reciclables.

A més, la cocització produeix productes gasosos que contenen benzè, fenol, amoníac i toluè. Serveixen com a font d' altres substàncies beneficioses.

Producció de carbó de coc a Ucraïna

El carbó de coc a Ucraïna s'utilitza principalmentempreses metal·lúrgiques. Així, la metal·lúrgia representa al voltant del 90% de la demanda total d'aquest tipus de combustible. La indústria extractiva del país subministra carbó de coc al mercat interior només en un 60%. El 40% restant del carbó consumit s'importa. El principal proveïdor de carbó de coc a Ucraïna és Rússia.

En els últims anys, el país ha vist un augment de la demanda de matèries primeres estrangeres. Això es deu al descens de la producció nacional. Així mateix, la demanda de matèries primeres nacionals està disminuint per la disminució de la seva qualitat, ja que les plantes metal·lúrgiques no poden utilitzar carbó amb un alt contingut de sofre.

A Ucraïna s'extreu carbó de coc a les conques: Donetsk, Lvov-Volyn, Dnieper. La major quantitat de reserves de carbó es concentra a les regions de Donetsk, Luhansk i Dnepropetrovsk. En aquests moments, a causa de la inestabilitat política, s'ha suspès la producció de carbó de coc a l'est d'Ucraïna.

Mineria del carbó a Rússia

A Rússia hi ha grans jaciments de carbó. Segons les xifres, el país ocupa un dels primers llocs del món pel que fa a reserves de carbó. Més del 67% d'ells són hulla. D'aquests, el 10% són carbons de coc.

A Rússia s'extreu carbó de coc a les conques: Kuznetsk, Pechora, Yuzhno-Yakutsk, Donetsk i Kizelovsk. Les dues primeres conques produeixen més carbó.

Les reserves de carbó de coc a la Federació Russa ascendeixen a 47.300 milions de tones. Tanmateix, només es pot utilitzar una petita part. ATEn els últims anys, la producció de carbó de coc a Rússia ha estat al nivell de 70 milions de tones anuals. Això és suficient per proporcionar matèries primeres a les empreses industrials del país.

El carbó de coc a Rússia s'extreu a un ritme estable. Es produirà un augment de la producció de carbó en cas d'augment de la demanda d'aquest tipus de matèria primera, a causa del desenvolupament dels sectors metal·lúrgics i relacionats de l'economia russa.

Perspectives del mercat del carbó de coc

En els propers anys, la indústria del carbó rus està esperant canvis. Les àrees clau de desenvolupament de la indústria es relacionaran amb el sistema vertical de producció de carbó. Així, la política estatal preveu la creació d'instal·lacions energètiques de petita i mitjana capacitat sobre la base de les mines de carbó. També està previst instal·lar equips a les empreses mineres de carbó que permetin processar el carbó en combustibles sintètics respectuosos amb el medi ambient.

En termes de volums de vendes, creixerà la demanda de carbó coc a Rússia. El cas és que, a més de les siderúries, la metal·lúrgia no ferrosa i moltes altres indústries utilitzen coc. Per tant, per a la producció d'1 tona de ferro brut, es necessiten unes 0,4 tones de coc. I les tecnologies alternatives que permeten substituir-lo per un recurs més rendible s'utilitzen de manera limitada.

Tendències al mercat mundial del carbó de coc

Avui, moltes empreses carboníferes de tots els països estan experimentant una crisi de preus més baixos del carbó de coc. Aquest problema es veu agreujat pels estats que subministren coc en quantitats excessives. A més, el desig dels compradors de reduir costos té una gran influència en els preus. Una altra situació desfavorable sorgeix de la voluntat dels productors d'acer de reduir els costos de producció. A Europa i la Xina, la demanda de carbó de coc continua creixent, però això es fa a costa dels productes de gamma alta. Però, en general, el volum de compres de matèries primeres al mercat mundial està baixant.

La situació de les matèries primeres energètiques es va estabilitzar lleugerament al mercat nord-americà. Però el preu continua baixant a causa de la menor demanda d'acer. Com a resultat, la producció de carbó de coc als EUA i Europa es pot reduir.

Però els experts prediuen un augment de les importacions de matèries primeres energètiques a l'Índia. Pel que fa a les importacions de carbó de coc, aquest país ocupa el tercer lloc del món.

Preu de les matèries primeres

El segon trimestre del 2015 hi ha una baixada dels preus del carbó de coc. Les grans empreses globals ofereixen matèries primeres a un preu entre un 5 i un 10% més baix que el primer trimestre. Així, l'empresa sud-africana Anglo American va oferir al Japó el carbó de coc de màxima qualitat a 116 dòlars per 1 tona. El preu mitjà d'1 tona de carbó de coc és de $117.