Metallurgisk Kull
Metallurgisk kull er forskjellig fra termisk kull, som brukes til energi og oppvarming, med karboninnhold og dens kappevirkning.
Kakningsevnen refererer til kullens evne til å bli omdannet til koks, en ren form for karbon som kan brukes i grunnleggende oksygenovner. Bituminøst kull - vanligvis klassifisert som metallurgisk klasse - er hardere og svarte, og inneholder mer karbon og mindre fuktighet og aske enn lavtliggende kul.
Karakteren av kull og dens kappevirkning bestemmes av kullens rang - et mål på flyktig materie og grad av metamorfisme - samt mineral urenheter og kullets evne til å smelte, hovne og resolidere ved oppvarming. De tre hovedkategorier av metallurgisk kull er:
- Hardkokskull (HCC)
- Halvmjuk kokkull (SSCC)
- Pulverisert kullinjeksjon (PCI) kull
Hardkokskull som antrasitt har bedre kokingsegenskaper enn halvkjøttkoks, slik at de kan få en høyere pris. Australsk HCC regnes som bransjens referanseindeks.
Mens PCI-kull ikke ofte klassifiseres som kokkull, brukes det fortsatt som en energikilde i stålprosessen og kan delvis erstatte koks i noen masovner.
Coke Making
Koksfremstilling er effektivt karbonisering av kull ved høye temperaturer. Produksjon foregår normalt i et koksbatteri i nærheten av en integrert stålverk . I batteriet stakkes kokosovner i rader. Kull er lastet inn i ovnen og oppvarmes da i fravær av oksygen opp til temperaturer rundt 1100 ° C (2000 ° F).
Uten oksygen brenner kullet ikke, men i stedet begynner å smelte. De høye temperaturene volatiliserer uønskede urenheter som er tilstede i kullet, for eksempel hydrogen, oksygen, nitrogen og svovel. Disse avgassene kan enten samles inn og gjenvinnes som biprodukter eller brennes som varmekilde.
Etter avkjøling stiger koksen som klumper av porøst, krystallinsk karbon som er stort nok til å bli brukt av storovner. Hele prosessen kan ta mellom 12 og 36 timer.
Egenskaper som er iboende med det innledende kullet har stor innflytelse på den endelige kvaliteten av koksproduksjonen. Mangel på pålitelig tilførsel av individuelle kullkarakterer betyr at koksproducenter i dag ofte bruker blandinger på opptil tjue forskjellige kuler for å kunne tilby stålproducenter et konsistent produkt.
Omtrent 1,5 tonn metallurgisk kull kreves for å produsere 1 ton koks.
Koks i stålproduksjon
Grunnleggende oksygenovner (BOF), som står for 70 prosent av stålproduksjonen over hele verden, krever jernmalm , koks og fluss som fôrmateriale i stålproduksjon.
Etter at storovnen er matet med disse materialene, blåser varm luft inn i blandingen. Luft forårsaker at kokken brenner, og øker temperaturen til 1700 ° C, noe som oksyderer urenheter. Prosessen reduserer karboninnholdet med 90 prosent og resulterer i et smeltet jern kjent som varmmetall.
Det varme metallet dreneres deretter fra storovnen og sendes til BOF hvor skrapstål og kalkstein legges til for å lage nytt stål. Andre elementer, som molybden , krom eller vanadium, kan tilsettes for å produsere forskjellige stålkarakterer .
I gjennomsnitt kreves ca 630 kilo koks for å produsere 1000 kilo (1 ton) stål.
Produksjonseffektiviteten i masovnen er svært avhengig av kvaliteten på råmaterialene som brukes. En storovne matet med koks av høy kvalitet vil kreve mindre koks og fluss, redusere produksjonskostnadene og resultere i bedre varmmetall.
I 2013 ble det anslått 1,2 milliarder tonn kull av stålindustrien. Kina er verdens største produsent og forbruker av kokkull, og står for om lag 527 millioner tonn i 2013. Australia og USA følger henholdsvis henholdsvis 158 og 78 millioner tonn.
Det internasjonale markedet for kokkull er ikke overraskende høyt avhengig av stålindustrien. Prisen per tonn kokkoks økte jevnt fra rundt US $ 40 i 2000 til over US $ 200 i 2011, men har siden falt.
Store produsenter inkluderer BHP Billiton , Teck, Xstrata, Anglo American og Rio Tinto.
Over 90 prosent av den totale sjøtransporten av metallurgisk kull er regnskapsført ved forsendelser fra Australia, Canada og USA.
> Kilder
> Valia, Hardarshan S. Coke Production for Blast Furnace Ironmaking . Stålverk.
URL: www.steel.org
World Coal Institute. Coal & Steel (2007) .
URL: www.worldcoal.org