Ежегодно десятая часть добываемого каменного угля идет на производство кокса. Что же это такое и для чего он нужен в таких количествах?
Коксом называется твердый нелетучий углеродистый остаток, получаемый при бескислородном сжигании каменного угля при температуре от 900 до 1100º Цельсия.
Выглядит этот продукт как твердое серое пористое вещество. По химическому составу является на 82–88% нелетучим твердым углеродом, также в состав входит от 0,5 до 1,8% серы и 10–15% золы.
Области применения
Этот продукт имеет свою классификацию и находит широкое использование:
- При выплавке чугуна используется доменный кокс в качестве бездымного топлива, для восстановления железа, разрыхления шихты. Размер такого топлива составляет 20–45 мм, это оптимальный размер, отклонения от него может нарушить технологию и снизить качество продукции.
- При выплавке стали применяется литейный кокс, его размеры крупнее (60–80 мм). От доменного его отличает меньшее содержание серы (до 1%).
- Для изготовления ферросплавов и химической промышленности нужны специальные виды мелкой фракции (10–25 мм).
- Выпускается и бытовой вид топлива, используемый для отопления. К нему нет жестких требований по размеру и содержанию.
Производство
От угля кокс отличается тем, что основу его составляет нелетучий углеродистый остаток. На изготовление каменноугольного кокса подходит не все марки угля.
Выбираются марки по следующим свойствам:
- способность спекаться, это обеспечивается содержанием в угле витрена, который при нагревании плавится и склеивает частицы в плотную массу;
- приобретение в процессе обработки пластичности;
- количество примесей;
- температура сгорания.
Процесс состоит из трех этапов:
- Уголь измельчается и смешивается в однородную массу, называемую шихтой.
- Шихта помещается в камеру печи и выдерживается длительное время (до 15 часов) при высокой температуре с максимально ограниченным доступом воздуха. В таких печах чаще всего используется газовый обогрев.
- После процесса коксования, так называемый «коксовый пирог», извлекается из камеры.
Качество полученного продукта оценивается по следующим характеристикам:
- Состав. Здесь классификация производится по содержанию серы, влажности, золы.
- Размеры фракций. Фракции тщательно подбираются, в зависимости от назначения и ГОСТа. При этом отклонения по размеру допускаются не более 10%.
- Прочность гранул, их способность сохранять форму и размеры при транспортировке, истирании.
- Способность продукта сохранять прочность в доменной печи под воздействием высокой температуры называется реакционная прочность.
- Стабильность характеристик, это, прежде всего, оказывает влияние на качество продукции, для производства которой используется продукт.
Производство каменноугольного кокса процесс, требующий строго соблюдения технологии. Очень важно выбрать нужную марку угля и приготовить качественную шихту. Температура в камере печи и время выдержки влияет на размер гранул, чем выше температура, тем больше трещин и меньший размер.
На уровень влажности, влияние оказывает процедура тушения готового коксового пирога, также влажность может повышаться при неправильной транспортировке.
Конкретные характеристики кокса доменного, литейного, металлургического определяется ГОСТами, в частности:
- Каменноугольный – ГОСТ 23083-78;
- Литейный – ГОСТ 3340-88;
- Орешек коксовый – ГОСТ 8935-77.
На производство идет не только каменный уголь. Необходимость производства графитовых электродов стимулировала производство, так называемого игольчатого кокса.
От каменноугольного он отличается повышенным содержанием графита, а производят его из продуктов нефтяной промышленности.
Этот вид, кроме металлургической, находит применение в атомной и космической отраслях промышленности.
Кокс из бурого угля
Развитие современных технологий не могло не затронуть производство такого необходимого элемента металлургии. Была разработана технология получения этого продукта не только из каменного угля, но и из бурого.
Если сравнивать эти два вида, то можно отметить преимущества буроугольного:
- химический состав соответствует необходимым требованиям;
- высокая способность ускорения восстановления железа из руды;
- получаемый при производстве коксовый газ можно использовать как топливо для доменной печи;
- устойчивость к самовозгоранию позволяет транспортировку на большое расстояние;
- на большей части месторождений бурого угля возможна открытая добыча, что значительно снижает себестоимость продукции;
- Украина имеет большие разведанные запасы бурого угля, что в перспективе делает возможным полностью обеспечить себя коксом из отечественного сырья;
- процесс изготовления высвобождает большое количество тепловой энергии, которую можно использовать на обогрев, выработку электроэнергии и т. п.
Стоимость
Основное коксовое производство приходится на азиатские страны, а именно Китай. Украина имеет собственное коксовое производство, но последние годы оно испытывает дефицит сырья.
А 2016 год ознаменовался резким скачком цен на эту продукцию, в связи с ограничениями в Китае на количество рабочих дней на предприятиях. Высокие цены сохранялись и в начале 2017 г., достигая уровня 314 долларов США за тонну.
В зависимости от вида фракции и объема продажи на Украине кокс металлургический можно купить по следующим ценам:
- доменный фракции орешек – от 4000 грн/т;
- доменный фракции КД-2 – от 7000 грн/т;
- литейный фракции 60-80 – от 7700 грн/т;
- Коксовая мелочь – от 3000 грн/т.
Спрос на кокс не уменьшается, потому что сфера его применения расширяется. И рынок часто показывает превышение спроса над предложением. Это обстоятельство сигнализирует, что в дальнейшем не стоит ожидать снижение цены.
Альтернатива
Предоставляем услуги прессования коксовой мелочи. Это позволит Вам в разы сократить расходы на производство. Индивидуальный подход, ответственность и пунктуальность с нашей стороны.
Брикетирование коксовой мелочи
в Днепре
Расходы на производство в 2 раза меньше
