Wat is cokeskolen en waar wordt het gebruikt?

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

De stijging van de olieprijzen en de zoektocht naar alternatieve energiebronnen leidden niet alleen tot de ontwikkeling van nieuwe technologieën, maar vestigden ook de aandacht op een andere, niet minder nuttige grondstof: steenkool. De belangrijkste voor de industrie is cokeskolen. Wat is de waarde ervan en waar het wordt gedolven, wordt in dit artikel beschreven.

Wat is cokeskolen

Dit is steenkool, waaruit onder cokesvormingsomstandigheden cokes van een bepaalde sterkte en grootte wordt verkregen. Het is van grote waarde voor de industrie en wordt in veel industrieën actief gevraagd. Zo wordt cokeskolen gebruikt als de belangrijkste brandstof bij de productie van staal en energie.

Cokeskolen verschillen van andere bitumineuze kolen in hun vermogen om plastisch te worden en te sinteren wanneer ze worden blootgesteld aan hoge temperaturen zonder zuurstof.

Samenstelling van cokeskolen

Cokeskool in geconcentreerde en onverrijkte vorm wordt gekenmerkt door een laag asgeh alte (minder dan 10%), een laag geh alte aan vluchtige componenten (van 15 tot 37%) en zwavel(minder dan 3,5%). In vergelijking met andere soorten kolen hebben cokeskolen een hoge verbrandingstemperatuur en worden ze gekenmerkt door een lager geh alte aan onzuiverheden. De verhouding van de samenstellende stoffen in verschillende steenkoolafzettingen kan enigszins variëren. Dit is erg belangrijk om rekening mee te houden bij het vercooksen. Dus, voordat steenkool wordt verwerkt, worden de samenstelling, de cokescapaciteit, de aankoekcapaciteit en andere indicatoren noodzakelijkerwijs bepaald. Op het grondgebied van de post-Sovjet-ruimte worden de volgende soorten steenkool gebruikt voor cokesvorming:

• K - cola.
• F - dik.
• G - gas.
• OS - lean-sinteren.
• SS - sterk aankoeken.

Verkooksingsproces

Cokesvorming is het technologische proces waarbij steenkool wordt omgezet in cokes. Het bestaat uit verschillende fasen. In de eerste fase wordt de steenkool voorbereid op cokesvorming. De gedolven steenkool wordt gebroken en speciale mengsels worden gevormd - lading. De volgende stap is cokes. Het vindt plaats in speciale kamers van een cokesoven met behulp van gasverwarming. Het bereide mengsel wordt 15 uur in de oven geplaatst, waar de temperatuur al die tijd wordt verhoogd tot 1000. Het resultaat van dit proces is een "colacake".

De cokestechnologie is in de loop van de twintigste eeuw drastisch veranderd, waardoor nieuwe steenkoollagen zijn ontstaan.

Volgens schattingen is ongeveer 10% van de wereldproductie van steenkool cokes. Dit feit bevestigt de grote vraag van de industrie naar cokeskolen.

Wat is het verschil tussen cokes en thermische kolen

De grootste waarde voor de industrie wordt geleverd door cokeskolen, die in veel industriële sectoren van de nationale economie als procesbrandstof worden gebruikt. Bijvoorbeeld voor het smelten van ijzer. Het belangrijkste kenmerk dat cokeskolen onderscheidt van krachtkolen is de aanwezigheid van een vitren. Dit is de ascomponent van steenkool, die wordt gevormd als gevolg van de ontbinding van planten in afwezigheid van zuurstof. De eigenschappen van vitren bestaan uit het vermogen om te smelten en te sinteren onder invloed van hoge temperatuur. Zo plakken de microdeeltjes van steenkool aan elkaar tot één dichte massa. Hoe hoger de concentratie vitren, hoe hoger de kwaliteit van de cokesvorming van dergelijke kolen.

De grootste hoeveelheid smeltbare stoffen zit in dergelijke soorten steenkool: cokes, gas, vet, mager aankoeken en cokesvet.

Kolensoorten

In de natuur zijn er veel soorten steenkool, die verschillen in technische samenstelling, sinterprestaties en vluchtige componenten. Slechts enkele soorten steenkool zijn geschikt voor cokesvorming. Maar ze zijn niet allemaal geschikt om in zuivere vorm te sinteren. Soms moeten er onderdelen worden toegevoegd. Er zijn dus de volgende soorten cokeskolen:

1. K - cola. Bij het vercooksen van dit merk steenkool in zijn pure vorm, wordt standaard metallurgische cokes verkregen. Om steenkool van de hoogste kwaliteit te verkrijgen, worden andere kwaliteiten toegevoegd - vet ofgas.
2. KZh - cokevet. Het heeft het beste verkooksingsvermogen, het wordt voornamelijk gebruikt om cokes te produceren zonder andere soorten steenkool toe te voegen. De samenstelling van cokesvetkool bevat tot 30% vluchtige componenten. Vitren-reflectie - 1,3%. De dikte van de kunststof laag is 18 mm. Zonder de kwaliteit van cola te veranderen, is het toegestaan om tot 20% van CS, OS en KO aan dit merk toe te voegen.
3. KO - cola mager. De laagdikte is 10-12 mm, de vitrenreflectie is maximaal 1%. Dit merk wordt in de regel niet los gebruikt, maar alleen in combinatie met ZhK en GZh kolen.
4. KSN – cokes laagkoekende lage metamorfose. Tijdens het sinteren produceert dit type steenkool een wasbare cokes met een lage sterkte, dus het wordt voornamelijk gebruikt voor sinteren met andere kwaliteiten of voor het produceren van syngas.
5. KS – laagkokende cola. De dikte van de kunststof laag is maximaal 9 mm. Gekenmerkt door lage sintering. Kolenkwaliteit KS wordt door cokesbedrijven gebruikt als een magere component. Het wordt in sommige productiegebieden ook gebruikt voor gelaagde verbranding.
6. GK – gascokes. Bij het vercooksen wordt een goed gesmolten cokes verkregen, maar met een lage mechanische sterkte. Het gesinterde product is gemakkelijk in kleine stukjes te verdelen. Gewoonlijk wordt gaskool gebruikt in mengsels met andere cokeskolen.

De volgende soorten cokeskolen worden beschouwd als de beste voor sinteren: vet, licht klonterig, gas, mager sinteren en cokes in zijn pure vorm. Ze bevatten de minste hoeveelheid onzuiverheden en hebben een hogeplasticiteit.

Toepassingsgebieden

Het belangrijkste doel van cokeskolen is industriële brandstof. Bij de verbranding komt bij cokeskolen een grote hoeveelheid warmte-energie vrij. De ontstekingstemperatuur van deze brandstof is dus 470ºС. Maar verbranding is niet de enige manier om nuttige eigenschappen uit dit fossiel te halen. Er zijn veel andere sectoren van de nationale economie die cokeskolen effectief gebruiken. Het gebruik van deze natuurlijke hulpbron in industriële processen maakt het mogelijk om er lood, molybdeen, zink, germanium, zwavel, gallium en andere chemische elementen uit te halen. Afvalstoffen uit de kolenindustrie hebben ook industriële toepassingen. Ze worden dus verwerkt tot vuurvaste materialen en schuurmiddelen. Uit afval worden ook bouwmaterialen gemaakt.

In totaal worden meer dan 300 soorten producten gemaakt van steenbrandstof. Steenkool wordt gebruikt als het belangrijkste materiaal voor de productie van koolstof-grafiet structurele elementen, hoge salpeterzuren, die worden gebruikt in meststoffen. Stoffen die vrijkomen bij het vercooksen hebben een effectieve toepassing. Bij droge destillatie ontstaat dus koolteer en ammoniakwater. Ze zijn ook recyclebaar.

Bovendien produceert cokesvorming gasvormige producten die benzeen, fenol, ammoniak en tolueen bevatten. Ze dienen als bronnen van andere heilzame stoffen.

Cokeskolenproductie in Oekraïne

Cokeskool in Oekraïne wordt voornamelijk gebruiktmetallurgische bedrijven. Zo is de metallurgie goed voor ongeveer 90% van de totale vraag naar dit type brandstof. De winningsindustrie van het land levert slechts 60% cokeskolen aan de binnenlandse markt. De overige 40% van de verbruikte kolen wordt geïmporteerd. De belangrijkste leverancier van cokeskolen aan Oekraïne is Rusland.

De afgelopen jaren heeft het land een toename van de vraag naar buitenlandse grondstoffen gezien. Dit komt door de daling van de binnenlandse productie. Ook da alt de vraag naar binnenlandse grondstoffen als gevolg van een afname van de kwaliteit, aangezien metallurgische fabrieken geen steenkool met een hoog zwavelgeh alte kunnen gebruiken.

In Oekraïne wordt cokeskolen gewonnen in de bekkens: Donetsk, Lvov-Volyn, Dnjepr. De grootste hoeveelheid steenkoolreserves is geconcentreerd in de regio's Donetsk, Luhansk en Dnepropetrovsk. Op dit moment is vanwege politieke instabiliteit de productie van cokeskolen in Oost-Oekraïne stopgezet.

Mijnbouw in Rusland

In Rusland zijn er grote steenkoolvoorraden. Volgens de cijfers bezet het land een van de eerste plaatsen ter wereld wat betreft steenkoolreserves. Meer dan 67% daarvan zijn steenkool. Hiervan zijn 10% cokeskolen.

In Rusland wordt cokeskolen gewonnen in de bekkens: Kuznetsk, Pechora, Joezjno-Jakoetsk, Donetsk en Kizelovsk. De eerste twee bassins produceren de meeste steenkool.

Cokeskoolreserves in de Russische Federatie bedragen 47,3 miljard ton. Slechts een klein deel is echter bruikbaar. BIJIn de afgelopen jaren lag de productie van cokeskolen in Rusland op het niveau van 70 miljoen ton per jaar. Dit is voldoende om de industriële ondernemingen van het land van grondstoffen te voorzien.

Cokeskolen in Rusland worden in een stabiel tempo gewonnen. Een toename van de steenkoolproductie zal plaatsvinden in het geval van een toename van de vraag naar dit type grondstof, als gevolg van de ontwikkeling van metallurgische en aanverwante sectoren van de Russische economie.

Vooruitzichten voor de markt voor cokeskolen

De komende jaren wacht de Russische kolenindustrie op veranderingen. De belangrijkste ontwikkelingsgebieden van de industrie zullen betrekking hebben op het verticale systeem van steenkoolproductie. Zo voorziet het staatsbeleid in het creëren van energie-installaties van kleine en middelgrote capaciteit op basis van kolenmijnen. Het is ook de bedoeling om bij kolenmijnondernemingen apparatuur te installeren waarmee steenkool kan worden verwerkt tot milieuvriendelijke synthetische brandstoffen.

In termen van verkoopvolumes zal de vraag naar cokeskolen in Rusland groeien. Feit is dat naast staalfabrieken ook non-ferrometallurgie en vele andere industrieën cokes gebruiken. Voor de productie van 1 ton ruwijzer is dus ongeveer 0,4 ton cokes nodig. En alternatieve technologieën die het mogelijk maken om het te vervangen door een meer winstgevende hulpbron worden in beperkte mate gebruikt.

Trends in de wereldwijde cokeskolenmarkt

Vandaag de dag ervaren veel kolenbedrijven van alle landen een crisis van lagere prijzen voor cokeskolen. Dit probleem wordt verergerd door staten die cokes in overmatige hoeveelheden leveren. Ook de wens van kopers om kosten te besparen heeft een grote invloed op de prijzen. Een andere ongunstige situatie vloeit voort uit de wens van staalproducenten om de productiekosten te verlagen. In Europa en China blijft de vraag naar cokeskolen groeien, maar dit gaat ten koste van duurdere producten. Maar over het algemeen da alt het volume van de aankopen van grondstoffen op de wereldmarkt.

Situatie met energiegrondstoffen op de Amerikaanse markt enigszins gestabiliseerd. Maar de prijs ervan blijft dalen als gevolg van een lagere vraag naar staal. Als gevolg hiervan kan de productie van cokeskolen in de VS en Europa worden verminderd.

Maar experts voorspellen een toename van de invoer van energiegrondstoffen in India. Wat de invoer van cokeskolen betreft, staat dit land op de derde plaats in de wereld.

Prijs van grondstoffen

In het tweede kwartaal van 2015 is er een prijsdaling voor cokeskolen. Grote internationale bedrijven bieden grondstoffen aan tegen een prijs die 5-10% lager is dan in het eerste kwartaal. Zo bood het Zuid-Afrikaanse bedrijf Anglo American Japan cokeskolen van de hoogste kwaliteit aan voor $ 116 per 1 ton. De gemiddelde prijs voor 1 ton cokeskolen is $ 117.