Vad är kokskol och var används det

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Ökningen av oljepriserna och sökandet efter alternativa energikällor ledde inte bara till utvecklingen av ny teknik, utan uppmärksammade en annan, inte mindre användbar råvara - kol. Det viktigaste för industrin är kokskol. Vad är dess värde och var den bryts beskrivs i den här artikeln.

Vad är kokskol

Detta är stenkol, från vilket koks av en viss styrka och storlek erhålls under koksförhållanden. Det är av stort värde för branschen och efterfrågas aktivt i många branscher. Sålunda används kokskol som huvudbränsle vid produktion av stål och energi.

Kokskol skiljer sig från andra bituminösa kol i sin förmåga att gå in i ett plastiskt tillstånd och sintra när de utsätts för höga temperaturer utan syre.

Komposition av kokskol

Kokskol i koncentrerad och oberikad form kännetecknas av låg askh alt (mindre än 10 %), låg h alt av flyktiga komponenter (från 15 till 37 %) och svavel(mindre än 3,5%). Jämfört med andra typer av kol har kokskol en hög förbränningstemperatur och kännetecknas av ett lägre innehåll av föroreningar. Förhållandet mellan ingående ämnen i olika kolfyndigheter kan variera något. Detta är mycket viktigt att ta hänsyn till i förkoksningsprocessen. Så före bearbetning av kol bestäms dess sammansättning, kokskapacitet, kakningskapacitet och andra indikatorer nödvändigtvis. På det postsovjetiska rymdens territorium används följande typer av kol för koksning:

• K - cola.
• F - fett.
• G - gas.
• OS - lean-sintring.
• SS - mycket kakande.

Kokningsprocess

Koksning är den tekniska processen att omvandla kol till koks. Den består av flera steg. I det första steget förbereds kolet för koksning. Det brutna kolet krossas och speciella blandningar bildas - laddning. Nästa steg är koksning. Det sker i speciella kammare i en koksugn med gasuppvärmning. Den beredda blandningen placeras i ugnen i 15 timmar, där hela denna tid temperaturen höjs till 1000ºС. Resultatet av denna process är en "cola kaka."

Kokstekniken har förändrats dramatiskt under 1900-talet, vilket möjliggör utvecklingen av nya kolfyndigheter.

Enligt uppskattningar är cirka 10 % av världens stenkolsproduktion koks. Detta faktum bekräftar industrins höga efterfrågan på koksningkol.

Vad är skillnaden mellan koks och termiskt kol

Det största värdet för industrin tillhandahålls av kokskol, som används som processbränsle i många industrisektorer av den nationella ekonomin. Till exempel för järnsmältning. Den huvudsakliga egenskapen som skiljer kokskol från kraftkol är närvaron av en vitren. Detta är askkomponenten i kol, som bildas som ett resultat av nedbrytning av växter i frånvaro av syre. Vitrens egenskaper består i förmågan att smälta och sintra under inverkan av hög temperatur. Sålunda håller mikropartiklarna av kol ihop till en tät massa. Ju högre koncentration av vitren är, desto högre är kvaliteten på koksning av sådant kol.

Den största mängden smältbara ämnen finns i sådana koltyper: koks, gas, fett, magert kakor och koksfett.

Kolkvaliteter

I naturen finns det många varianter av kol, som skiljer sig åt i teknisk sammansättning, sintringsprestanda och flyktiga komponenter. Endast ett fåtal kolsorter är lämpliga för koksning. Men alla är inte lämpliga för sintring i sin rena form. Ibland behöver vissa komponenter läggas till. Så, det finns följande kvaliteter av kokskol:

1. K - cola. När man kokar detta märke av kol i sin rena form, erhålls standard metallurgisk koks. För att erhålla kol av högsta kvalitet läggs andra kvaliteter till - fet ellergas.
2. KZh - koksfett. Den har den bästa koksförmågan, den används främst för att producera koks utan att tillsätta andra sorters kol. Sammansättningen av koksfettkol innehåller upp till 30% av flyktiga komponenter. Vitrenreflektion - 1,3%. Plastskiktets tjocklek är 18 mm. Utan att ändra kvaliteten på koks är det tillåtet att lägga till upp till 20 % av CS, OS och KO till detta märke.
3. KO - cola magert. Skikttjockleken är 10-12 mm, vitrenreflektionen är upp till 1%. Som regel används detta märke inte separat, utan endast i kombination med ZhK och GZh kol.
4. KSN – kokslågkakning lågmetamorfos. Under sintring producerar denna typ av kol en tvättbar koks med låg styrka, så den används främst för sintring med andra kvaliteter eller för att producera syngas.
5. KS – cola med låg kaka. Plastskiktets tjocklek är upp till 9 mm. Kännetecknas av låg sintring. Kolkvalitet KS används av koksföretag som en mager komponent. Den används också i vissa produktionsområden för förbränning i lager.
6. GK – gaskoksning. Vid koksning erhålls en väl sammansmält koks, men med låg mekanisk hållfasthet. Den sintrade produkten delas lätt i små bitar. Vanligtvis används gaskol i blandningar med andra kokskol.

Följande kvaliteter av kokskol anses vara de bästa för sintring: fett, lätt kakande, gas, magert sintring och koks i sin rena form. De innehåller minst mängd föroreningar, och de har en högplasticitet.

Användningsområden

Huvudsyftet med kokskol är industribränsle. Vid förbränning frigör kokskol en stor mängd värmeenergi. Så antändningstemperaturen för detta bränsle är 470ºС. Men förbränning är inte det enda sättet att utvinna användbara egenskaper från detta fossil. Det finns många andra sektorer av den nationella ekonomin som effektivt använder kokskol. Användningen av denna naturresurs i industriella processer gör det möjligt att få bly, molybden, zink, germanium, svavel, gallium och andra kemiska element från den. Avfall från kolindustrin har också industriella tillämpningar. Så de bearbetas till eldfasta material och slipmedel. Byggmaterial tillverkas också av avfall.

Tot alt är mer än 300 varianter av produkter gjorda av stenbränsle. Kol används som huvudmaterial för produktion av kol-grafit strukturella element, höga salpetersyror, som används i gödningsmedel. Ämnen som frigörs under koksningsprocessen har en effektiv tillämpning. Så under torr destillation bildas stenkolstjära och ammoniakvatten. De är också återvinningsbara.

Dessutom producerar koksgas gasformiga produkter som innehåller bensen, fenol, ammoniak och toluen. De fungerar som källor till andra nyttiga ämnen.

Kokskolsproduktion i Ukraina

Kokskol i Ukraina används främstmetallurgiska företag. Metallurgin står alltså för cirka 90 % av den totala efterfrågan på denna typ av bränsle. Utvinningsindustrin i landet levererar kokskol till den inhemska marknaden med endast 60 %. De återstående 40 % av kol som konsumeras importeras. Huvudleverantören av kokskol till Ukraina är Ryssland.

Under de senaste åren har landet sett en ökad efterfrågan på utländska råvaror. Detta beror på nedgången i inhemsk produktion. Efterfrågan på inhemska råvaror sjunker också på grund av en försämrad kvalitet, eftersom metallurgiska anläggningar inte kan använda kol med hög svavelh alt.

I Ukraina bryts kokskol i bassängerna: Donetsk, Lvov-Volyn, Dnepr. Den största mängden kolreserver är koncentrerade i regionerna Donetsk, Luhansk och Dnepropetrovsk. För närvarande, på grund av politisk instabilitet, har produktionen av kokskol i östra Ukraina avbrutits.

Kolbrytning i Ryssland

I Ryssland finns det stora fyndigheter av kol. Enligt siffrorna upptar landet en av de första platserna i världen när det gäller kolreserver. Mer än 67 % av dem är stenkol. Av dessa är 10 % kokskol.

I Ryssland bryts kokskol i bassängerna: Kuznetsk, Pechora, Yuzhno-Yakutsk, Donetsk och Kizelovsk. De två första bassängerna producerar mest kol.

Kokskolsreserver i Ryska federationen uppgår till 47,3 miljarder ton. Dock är bara en liten del användbar. PÅUnder de senaste åren har produktionen av kokskol i Ryssland legat på nivån 70 miljoner ton per år. Detta är tillräckligt för att förse landets industriföretag med råvaror.

Kokskol i Ryssland bryts i en stabil takt. En ökning av kolproduktionen kommer att ske i händelse av en ökad efterfrågan på denna typ av råmaterial, på grund av utvecklingen av metallurgiska och relaterade sektorer i den ryska ekonomin.

Marknadsutsikter för kokskol

Under de kommande åren väntar den ryska kolindustrin på förändringar. Nyckelområden för industrins utveckling kommer att relatera till det vertikala systemet för kolproduktion. Således föreskriver statlig politik skapandet av energianläggningar med liten och medelstor kapacitet på grundval av kolgruvor. Det är också planerat att installera utrustning vid kolgruveföretag som gör att kol kan förädlas till miljövänliga syntetiska bränslen.

När det gäller försäljningsvolymer kommer efterfrågan på kokskol att växa i Ryssland. Faktum är att förutom stålverk använder icke-järnmetallurgi och många andra industrier koks. Så, för tillverkning av 1 ton tackjärn, behövs cirka 0,4 ton koks. Och alternativa tekniker som gör att den kan ersättas med en mer lönsam resurs används i begränsad omfattning.

Trender på den globala kokskolsmarknaden

Idag upplever många kolföretag i alla länder en kris med lägre priser på kokskol. Detta problem förvärras av stater som levererar koks i stora mängder. Köparnas önskan att minska kostnaderna har också stor inverkan på priserna. En annan ogynnsam situation uppstår från stålproducenternas önskan att minska produktionskostnaderna. I Europa och Kina fortsätter efterfrågan på kokskol att växa, men detta sker på bekostnad av högklassiga produkter. Men generellt faller volymen av inköp av råvaror på världsmarknaden.

Stabiliserade situationen något med energiråvaror på den amerikanska marknaden. Men priset på det fortsätter att falla på grund av lägre efterfrågan på stål. Som ett resultat kan kokskolproduktionen i USA och Europa minska.

Men experter förutspår en ökning av importen av energiråvaror i Indien. När det gäller import av kokskol ligger detta land på tredje plats i världen.

Råvarupris

Under andra kvartalet 2015 sker en nedgång i priserna på kokskol. Stora globala företag erbjuder råvaror till ett pris som är 5-10% lägre jämfört med första kvartalet. Således erbjöd det sydafrikanska företaget Anglo American Japan kokskol av högsta kvalitet till $116 per 1 ton. Det genomsnittliga priset för 1 ton kokskol är 117 USD.