เรียนรู้เกี่ยวกับ Metallurgical Coal

ถ่านหินที่เป็นโลหะหรือที่เรียกว่าถ่านหินโคเลชใช้ในการผลิตถ่านโค้กซึ่งเป็นแหล่งคาร์บอนหลักที่ใช้ในการผลิตเหล็ก ถ่านหินเป็นหินตะกอนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่เกิดขึ้นในช่วงหลายล้านปีเนื่องจากพืชและวัสดุอินทรีย์อื่น ๆ ถูกฝังและอยู่ภายใต้แรงทางธรณีวิทยา ความร้อนและแรงดันทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและทางเคมีซึ่งส่งผลให้ถ่านหินมีคาร์บอนสูง

ถ่านหินเชิงกล

ถ่านหินประเภทโลหะมีความแตกต่างจากถ่านหินความร้อนซึ่งใช้สำหรับพลังงานและความร้อนโดยมีปริมาณคาร์บอนและความสามารถในการแข็งตัวของเหล็ก

ความสามารถในการบดเคี้ยวหมายถึงความสามารถในการเปลี่ยนถ่านหินเป็นโค้กซึ่งเป็นรูปแบบคาร์บอนบริสุทธิ์ที่สามารถนำมาใช้ในเตาเผาออกซิเจนพื้นฐานได้ ถ่านหินบิทูมินัส - โดยทั่วไปจัดเป็นเกรดโลหะ - หนักและสีดำและมีคาร์บอนน้อยกว่าและมีความชื้นและเถ้าน้อยกว่าถ่านหินที่มีระดับต่ำ

เกรดของถ่านหินและความสามารถในการแข็งตัวของมันจะถูกกำหนดโดยอันดับของถ่านหินซึ่งเป็นตัวชี้วัดของสารระเหยและระดับของการแปรสภาพรวมทั้งสิ่งสกปรกจากแร่และความสามารถในการละลายของถ่านหินบวมและ เมื่อแข็งตัว ถ่านหินโลหะหนักสามประเภทหลัก ได้แก่ ถ่านหินถ่านหินแข็ง (HCC)

ถ่านหินซีเกิลอ่อน (SSCC)

1. ถ่านหินอัดแท่ง (PCI)
2. ถ่านกัมมันต์แข็งเช่นแอนทราไซต์มีคุณสมบัติในการทำปฏิกิริยาของถ่านได้ดีกว่าถ่านโค้กถ่านหินกึ่งนุ่มช่วยให้สามารถสะสมราคาที่สูงขึ้นได้ ออสเตรเลีย HCC ถือได้ว่าเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม
3. แม้ว่าถ่านหิน PCI จะไม่ถูกจำแนกเป็นถ่านหิน แต่ก็ยังคงใช้เป็นแหล่งพลังงานในกระบวนการผลิตเหล็กและสามารถเปลี่ยนถ่านโค้กบางส่วนในเตาหลอมบางชนิดได้

การผลิตโค้ก

การผลิตถ่านโค้กทำให้คาร์บอนไดออกไซด์ของถ่านหินมีประสิทธิภาพในอุณหภูมิสูง การผลิตโดยปกติจะเกิดขึ้นในแบตเตอรี่โค้กที่ตั้งอยู่ใกล้กับโรงถลุงเหล็กแบบรวม ในแบตเตอรี่เตาอบโค้กจะเรียงซ้อนกันเป็นแถว ถ่านหินถูกบรรจุลงในเตาอบแล้วให้ความร้อนในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนถึงอุณหภูมิประมาณ 1100 ° C (2000 ° F)

หากไม่มีออกซิเจนถ่านหินจะไม่เผาผลาญ แต่ละลายจะเริ่มละลาย อุณหภูมิสูงผุพังสิ่งสกปรกที่ไม่พึงประสงค์ที่มีอยู่ในถ่านหินเช่นไฮโดรเจนออกซิเจนไนโตรเจนและกำมะถัน แก๊สเหล่านี้สามารถเก็บและกู้คืนเป็นผลิตภัณฑ์พลอยได้หรือถูกเผาเป็นแหล่งความร้อน

หลังจากระบายความร้อนแล้วโค้กจะแข็งตัวเป็นก้อนของพอลิพรุนคาร์บอนที่มีขนาดใหญ่พอที่จะใช้กับเตาหลอมระเบิดได้ กระบวนการทั้งหมดอาจใช้เวลาระหว่าง 12 ถึง 36 ชั่วโมง

คุณสมบัติที่มีอยู่ในถ่านหินอินพุตเริ่มแรกมีผลต่อคุณภาพที่ดีที่สุดของถ่านโค้ก การขาดการจัดหาเกรดถ่านหินที่เชื่อถือได้หมายความว่าผู้ผลิตโค้กวันนี้มักใช้ส่วนผสมของถ่านหินถึงยี่สิบถ่านหินเพื่อให้ผู้ผลิตเหล็กเป็นผลิตภัณฑ์ที่สอดคล้องกัน

ต้องใช้ถ่านหินประมาณ 5 ตันในการผลิตโค้ก 1 ตัน

โค้กในการผลิตเหล็ก

เตาเผาออกซิเจนขั้นพื้นฐาน (BOF) ซึ่งเป็นสัดส่วนร้อยละ 70 ของการผลิตเหล็กทั้งหมดทั่วโลกต้องใช้แร่เหล็กโค้กและฟลักซ์เป็นวัตถุดิบในการผลิตเหล็ก

หลังจากเตาหลอมลุกเป็นเชื้อเพลิงด้วยวัสดุเหล่านี้อากาศร้อนจะถูกเป่าลงในส่วนผสม อากาศทำให้โค้กเผาผลาญอุณหภูมิสูงถึง 1700 องศาเซลเซียส กระบวนการนี้จะลดปริมาณคาร์บอนลงร้อยละ 90 และทำให้เหล็กหล่อเป็นที่รู้จักว่าเป็นโลหะร้อน

โลหะร้อนจากนั้นจะถูกระบายออกจากเตาหลอมและส่งไปยัง BOF ซึ่งจะมีการเพิ่มเศษเหล็กและหินปูนเพื่อผลิตเหล็กใหม่ สามารถเพิ่มองค์ประกอบอื่น ๆ เช่นโมลิบดีนัมโครเมียมหรือวาเนเดียมในการผลิตเหล็กเกรดต่างๆ

โดยเฉลี่ยต้องใช้เหล็กโค้กประมาณ 630 กิโลกรัมเพื่อผลิตเหล็ก 1,000 กิโลกรัม (1 ตัน)

ประสิทธิภาพการผลิตในกระบวนการผลิตเตาหลอมสูงขึ้นอยู่กับคุณภาพของวัตถุดิบที่ใช้ เตาเผาที่อัดแน่นด้วยโค้กที่มีคุณภาพสูงจะต้องใช้โค้กและฟลักซ์ที่ลดลงลดต้นทุนการผลิตและทำให้โลหะร้อนขึ้น

ในปีพ. ศ. 2556 อุตสาหกรรมเหล็กกล้าใช้เหล็กประมาณ 2 พันล้านตัน ประเทศจีนเป็นประเทศผู้ผลิตและผู้บริโภคถ่านหินชั้นนำของโลกซึ่งคิดเป็นประมาณ 527 ล้านตันในปี 2556 ออสเตรเลียและสหรัฐอเมริกามียอดการผลิต 158 ล้านตันและ 78 ล้านตันตามลำดับ

ตลาดถ่านหินชั้นนำในต่างประเทศไม่แปลกใจขึ้นอยู่กับอุตสาหกรรมเหล็กกล้า ราคาต่อตันของถ่านโค้กเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจากประมาณ 40 เหรียญสหรัฐในปี 2000 เป็นกว่า 200 เหรียญสหรัฐในปี 2554 แต่นับ แต่นั้นเป็นต้นมา

ผู้ผลิตรายใหญ่ ได้แก่ BHP Billiton, Teck, Xstrata, Anglo American และ Rio Tinto

กว่าร้อยละ 90 ของการค้าขายทางทะเลทั้งหมดโดยใช้โลหะเป็นสัดส่วนจากการขนส่งจากออสเตรเลียแคนาดาและสหรัฐอเมริกา

แหล่งที่มา

Valia, Hardarshan S.

การผลิตโค้กสำหรับการผลิตเหล็กหล่อเตาหลอม

โรงงานเหล็กกล้า

URL: www. เหล็ก. org สถาบันถ่านหินโลก ถ่านหินและเหล็กกล้า (2007)

URL: www. worldcoal org