Metalurški premog
Metalurški premog se razlikuje od termičnega premoga, ki se uporablja za energijo in ogrevanje, glede na vsebnost ogljika in njegovo sposobnost strjevanja.
Sposobnost strjevanja se nanaša na sposobnost premoga, da se pretvori v koks, čisto obliko ogljika, ki se lahko uporablja v osnovnih kisikovih pečeh. Bitumenski premog - na splošno razvrščen kot metalurški razred - je težji in bolj črni ter vsebuje več ogljika in manj vlage in pepela kot premog z nizko stopnjo.
Stopnjo premoga in njeno sposobnost strjevanja določata uvrstitev premoga - merilo hlapne snovi in stopnja metamorfizma - kot tudi mineralne nečistoče in sposobnost premoga, da se segreje, vrti in utrdi pri segrevanju. Tri glavne kategorije metalurškega premoga so:
- Trdi koksni premazi (HCC)
- Polimekšen premog za koksanje (SSCC)
- Premog premogovega injekcijskega premoga (PCI)
Trdi koksni premazi, kot je antracit, imajo boljše lastnosti koksanja kot polsmeni koksni premazi, kar jim omogoča, da pridobijo višjo ceno. Avstralski HCC se šteje za industrijsko merilo.
Čeprav se PCI premog pogosto ne obravnava kot koksni premog, se še vedno uporablja kot vir energije v procesu izdelave jekla in lahko delno nadomesti koks v nekaterih plavžih.
Izdelava koksa
Priprava koksa je učinkovita karbonizacija premoga pri visokih temperaturah. Proizvodnja običajno poteka v koksarni bateriji, ki je blizu integriranega jeklarskega mlina. V akumulatorju se koksne peči zložijo v vrstice. Premog se naloži v pečice in nato segreva v odsotnosti kisika do temperatur okoli 1100 ° C (2000 ° F).
Brez kisika se premog ne zgori, temveč se začne taliti. Visoke temperature pestijo neželene nečistoče, prisotne v premogu, kot so vodik, kisik, dušik in žveplo. Te plinaste pline se lahko zbirajo in predelajo kot stranski produkti ali pa se zgoreli kot vir toplote.
Po ohlajanju se koks strdi kot kepice poroznega, kristalnega ogljika, ki je dovolj velik, da ga lahko uporabljajo plavži. Celoten postopek lahko traja od 12 do 36 ur.
Lastnosti, povezane z začetnim vhodnim premogom, močno vplivajo na vrhunsko kakovost proizvedenega koksa. Pomanjkanje zanesljive oskrbe s posameznimi stopnjami premoga pomeni, da danes proizvajalci koksa pogosto uporabljajo mešanice do dvajset različnih premogov, da bi proizvajalcem jekla zagotovili skladen proizvod.
Približno 1,5 tone metalurškega premoga je potrebno za proizvodnjo 1 tone koksa.
Koks v proizvodnji jekla
Osnovne kisikove peči (BOF), ki predstavljajo 70 odstotkov proizvodnje jekla po vsem svetu, zahtevajo železovo rudo , koks in tokove kot surovino v proizvodnji jekla.
Po tem, ko se plavžna peč s temi materiali napolni, se v mešanico vroči zrak. Zrak povzroči, da koks ognava, dvigne temperature na 1700 ° C, ki oksidira nečistoče. Postopek zmanjša vsebnost ogljika za 90 odstotkov in povzroči staljeno železo, znano kot vroča kovina.
Vroča kovina se nato odcepi iz plavže in pošlje v BOF, kjer se dodajo odpadne jeklo in apnenec, da se pridobi novo jeklo. Druge elemente, kot so molibden , krom ali vanadij, lahko dodamo, da proizvedemo različne vrste jekla .
V povprečju je za izdelavo 1000 kilogramov (1 tone) jekla potrebnih približno 630 kilogramov koksa.
Učinkovitost proizvodnje v procesu plavžne peči je močno odvisna od kakovosti uporabljenih surovin. Plavžni peči, ki se napajajo z visokokakovostnim koksom, bodo zahtevale manj koksa in fluksa, kar bi znižalo proizvodne stroške in posledično izboljšalo vročo kovino.
Leta 2013 je bilo v jeklarski industriji ocenjenih 1,2 milijarde ton premoga. Kitajska je največji svetovni proizvajalec in porabnik premoga za koksanje, ki je v letu 2013 predstavljal približno 527 milijonov ton. Sledijo Avstraliji in ZDA, ki proizvajajo 158 oziroma 78 milijonov ton.
Mednarodni trg za koksanje premoga, ki ni presenetljivo, je močno odvisen od jeklarske industrije. Cena na tono koksnega premoga se je v letu 2011 stalno povečevala s približno 40 USD v letu 2000 na več kot 200 USD v letu 2011, vendar je od takrat padla.
Glavni proizvajalci so BHP Billiton , Teck, Xstrata, Anglo American in Rio Tinto.
Več kot 90 odstotkov celotne trgovine na morskem dnu metalurškega premoga pridelujejo pošiljke iz Avstralije, Kanade in ZDA.
> Viri
> Valia, Hardarshan S. Proizvodnja koksa za železarsko industrijo . Železarna.
URL: www.steel.org
Svetovni inštitut za premog. Coal & Steel (2007) .
URL: www.worldcoal.org