Kaj je koksni premog in kje se uporablja

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Povišanje cen nafte in iskanje alternativnih virov energije nista privedla le do razvoja novih tehnologij, ampak sta opozorila na drugo, nič manj uporabno surovino - premog. Najpomembnejši za industrijo je koksni premog. Kakšna je njegova vrednost in kje se kopa, je opisano v tem članku.

Kaj je koksni premog

To je črni premog, iz katerega se v pogojih koksanja pridobiva koks določene jakosti in velikosti. Ima veliko vrednost za industrijo in je v številnih panogah v aktivnem povpraševanju. Tako se koksni premog uporablja kot glavno gorivo pri proizvodnji jekla in energije.

Koksalni premog se od drugih bituminoznih premogov razlikuje po svoji sposobnosti, da preidejo v plastično stanje in sintrajo, ko so izpostavljeni visokim temperaturam brez kisika.

Sestava koksnega premoga

Koksni premog v koncentrirani in neobogateni obliki je značilna nizka vsebnost pepela (manj kot 10%), nizka vsebnost hlapnih sestavin (od 15 do 37%) in žvepla(manj kot 3,5 %). V primerjavi z drugimi vrstami premoga imajo premog za koksanje visoko temperaturo zgorevanja in zanje je značilna nižja vsebnost nečistoč. Razmerje sestavnih snovi v različnih nahajališčih premoga se lahko nekoliko razlikuje. To je zelo pomembno upoštevati pri procesu koksanja. Torej, pred predelavo premoga je treba določiti njegovo sestavo, zmogljivost koksanja, sposobnost strjevanja in druge kazalnike. Na ozemlju postsovjetskega prostora se za koksanje uporabljajo naslednje vrste premoga:

• K - koksa.
• F - maščoba.
• G - plin.
• OS - pusto sintranje.
• SS - zelo pečen.

proces koksanja

Koksanje je tehnološki proces pretvorbe premoga v koks. Sestavljen je iz več stopenj. Na prvi stopnji se premog pripravi za koksanje. Izkopani premog se zdrobi in nastanejo posebne mešanice - naboj. Naslednji korak je koksanje. Poteka v posebnih komorah koksarne s plinskim ogrevanjem. Pripravljeno zmes postavimo v peč za 15 ur, kjer se ves ta čas temperatura dvigne na 1000ºС. Rezultat tega postopka je "koksa torta."

Tehnologija koksanja se je skozi dvajseto stoletje močno spremenila, kar je omogočilo razvoj novih nahajališč premoga.

Po ocenah se koksa približno 10 % svetovne proizvodnje črnega premoga. To dejstvo potrjuje veliko povpraševanje industrije po koksanjupremog.

Kakšna je razlika med koksnim in termalnim premogom

Največjo vrednost za industrijo daje koksni premog, ki se uporablja kot procesno gorivo v številnih industrijskih sektorjih nacionalnega gospodarstva. Na primer za taljenje železa. Glavna značilnost, ki razlikuje koksni premog od energenta, je prisotnost vitrena. To je sestavina pepela premoga, ki nastane kot posledica razgradnje rastlin v odsotnosti kisika. Lastnosti vitrena so v sposobnosti taljenja in sintranja pod vplivom visoke temperature. Tako se mikrodelci premoga zlepijo v eno gosto maso. Večja kot je koncentracija vitrena, višja je kakovost koksanja takšnega premoga.

Največja količina topljivih snovi je v takih vrstah premoga: koks, plin, maščoba, pusto sprijeta in koksa maščoba.

razrede premoga

V naravi obstaja veliko vrst premoga, ki se razlikujejo po tehnični sestavi, zmogljivosti sintranja in hlapnih sestavinah. Za koksanje je primernih le nekaj vrst premoga. Vendar niso vsi primerni za sintranje v svoji čisti obliki. Včasih je treba dodati nekatere komponente. Torej, obstajajo naslednje stopnje koksnega premoga:

1. K - koksa. Pri koksanju te znamke premoga v čisti obliki dobimo standardni metalurški koks. Za pridobitev najkakovostnejšega premoga se dodajajo še drugi razredi – krepki ozplin.
2. KZh - koksa maščoba. Ima najboljšo sposobnost koksanja, uporablja se predvsem za proizvodnjo koksa brez dodajanja drugih vrst premoga. Sestava koksnega maščobnega premoga vsebuje do 30% hlapnih sestavin. Vitren odsev - 1,3%. Debelina plastične plasti je 18 mm. Brez spreminjanja kakovosti koksa je dovoljeno dodati do 20% CS, OS in KO tej blagovni znamki.
3. KO - pusto koksa. Debelina sloja je 10-12 mm, vitrenski odboj je do 1%. Ta blagovna znamka se praviloma ne uporablja ločeno, ampak samo v kombinaciji s premogom ZhK in GZh.
4. KSN – nizko strjevanje koksa z nizko metamorfozo. Med sintranjem ta vrsta premoga proizvaja pralni koks z nizko trdnostjo, zato se uporablja predvsem za sintranje z drugimi vrstami ali za proizvodnjo sintranega plina.
5. KS – koksa z nizkim sprijemanjem. Debelina plastične plasti je do 9 mm. Zanj je značilno nizko sintranje. Premog razreda KS uporabljajo koksarna podjetja kot vitko komponento. Uporablja se tudi na nekaterih področjih proizvodnje za večplastno zgorevanje.
6. GK – plinsko koksanje. Pri koksanju dobimo dobro taljen koks, vendar z nizko mehansko trdnostjo. Sintrani izdelek je enostavno razdeliti na majhne koščke. Običajno se plinski premog uporablja v mešanicah z drugimi premogi za koks.

Naslednje vrste premoga za koksanje veljajo za najboljše za sintranje: maščoben, rahlo strjen, plinasti, pusto sintrani in koks v čisti obliki. Vsebujejo najmanj nečistoč in imajo visokoplastičnost.

Območja uporabe

Glavni namen koksnega premoga je industrijsko gorivo. Med zgorevanjem koksajoči premog sprosti veliko količino toplotne energije. Torej je temperatura vžiga tega goriva 470ºC. A sežiganje ni edini način za pridobivanje uporabnih lastnosti iz tega fosila. Obstaja veliko drugih sektorjev nacionalnega gospodarstva, ki učinkovito uporabljajo koksni premog. Uporaba tega naravnega vira v industrijskih procesih omogoča pridobivanje svinca, molibdena, cinka, germanija, žvepla, galija in drugih kemičnih elementov. Odpadki iz premogovniške industrije imajo tudi industrijsko uporabo. Tako so predelani v ognjevzdržne materiale in abrazive. Iz odpadkov se proizvaja tudi gradbeni material.

Skupno je več kot 300 vrst izdelkov narejenih iz kamnitega goriva. Premog se uporablja kot glavni material za proizvodnjo ogljikovo-grafitnih strukturnih elementov, visoko dušikove kisline, ki se uporabljajo v gnojilih. Snovi, ki se sproščajo med koksanjem, imajo učinkovito uporabo. Tako se med suho destilacijo tvorita premogov katran in amonijakova voda. Prav tako jih je mogoče reciklirati.

Poleg tega pri koksanju nastajajo plinasti produkti, ki vsebujejo benzen, fenol, amoniak in toluen. Služijo kot vir drugih koristnih snovi.

proizvodnja koksnega premoga v Ukrajini

Koksni premog v Ukrajini se uporablja predvsemmetalurška podjetja. Tako metalurgija predstavlja približno 90 % celotnega povpraševanja po tej vrsti goriva. Eksplozivna industrija države oskrbuje koksni premog na domačem trgu le za 60%. Preostalih 40 % porabljenega premoga je uvoženega. Glavni dobavitelj koksnega premoga v Ukrajino je Rusija.

V zadnjih letih se je v državi povečalo povpraševanje po tujih surovinah. To je posledica upada domače proizvodnje. Tudi povpraševanje po domačih surovinah upada zaradi slabše kakovosti, saj metalurške tovarne ne morejo uporabljati premoga z visoko vsebnostjo žvepla.

V Ukrajini koksni premog kopljejo v bazenih: Doneck, Lvov-Volyn, Dneper. Največja količina zalog premoga je koncentrirana v regijah Donetsk, Lugansk in Dnepropetrovsk. Trenutno je zaradi politične nestabilnosti proizvodnja koksnega premoga v vzhodni Ukrajini ustavljena.

rudništvo premoga v Rusiji

V Rusiji so velika nahajališča premoga. Po podatkih država zaseda eno prvih mest na svetu po zalogah premoga. Več kot 67 % jih predstavlja črni premog. Od tega je 10 % premoga za koksanje.

V Rusiji koksni premog kopljejo v bazenih: Kuznetsk, Pechora, Južno-Jakutsk, Donetsk in Kizelovsk. Prva dva bazena proizvedeta največ premoga.

Zaloge koksnega premoga v Ruski federaciji znašajo 47,3 milijarde ton. Vendar je uporaben le majhen del. ATV zadnjih letih je proizvodnja koksnega premoga v Rusiji na ravni 70 milijonov ton na leto. To je dovolj, da industrijskim podjetjem v državi zagotovimo surovine.

Koksni premog v Rusiji kopljejo stabilno. Povečanje proizvodnje premoga bo prišlo v primeru povečanja povpraševanja po tej vrsti surovin zaradi razvoja metalurških in sorodnih sektorjev ruskega gospodarstva.

Obeti na trg premoga za koksiranje

V prihodnjih letih rusko premogovništvo čakajo spremembe. Ključna področja razvoja industrije se bodo nanašala na vertikalni sistem proizvodnje premoga. Tako državna politika predvideva ustvarjanje energetskih objektov male in srednje zmogljivosti na podlagi premogovnikov. Načrtovana je tudi namestitev opreme v premogovniških podjetjih, ki omogoča predelavo premoga v okolju prijazna sintetična goriva.

Glede na obseg prodaje se bo povpraševanje po koksnem premogu v Rusiji povečalo. Dejstvo je, da poleg jeklarn koks uporabljajo tudi barvna metalurgija in številne druge industrije. Torej, za proizvodnjo 1 tone surovega železa je potrebno približno 0,4 tone koksa. In alternativne tehnologije, ki omogočajo zamenjavo z bolj donosnim virom, se uporabljajo v omejenem obsegu.

Trendi na svetovnem trgu premoga za koksanje

Danes se veliko premogovnikov vseh držav sooča s krizo nižjih cen koksnega premoga. Ta problem še poslabšajo države, ki dobavljajo koks v presežnih količinah. Na cene ima velik vpliv tudi želja kupcev po znižanju stroškov. Druga neugodna situacija je posledica želje proizvajalcev jekla po znižanju proizvodnih stroškov. V Evropi in na Kitajskem povpraševanje po koksnem premogu še naprej raste, vendar je to na račun izdelkov višjega cenovnega razreda. Toda na splošno obseg nakupov surovin na svetovnem trgu pada.

Rahlo stabiliziralo razmere z energetskimi surovinami na trgu ZDA. Toda cena še naprej pada zaradi manjšega povpraševanja po jeklu. Posledično se lahko zmanjša proizvodnja koksnega premoga v ZDA in Evropi.

Toda strokovnjaki napovedujejo povečanje uvoza energetskih surovin v Indijo. Po uvozu koksnega premoga je ta država na tretjem mestu na svetu.

Cena surovin

V drugem četrtletju 2015 je prišlo do znižanja cen koksnega premoga. Velika svetovna podjetja ponujajo surovine po ceni, ki je 5-10 % nižja v primerjavi s prvim četrtletjem. Tako je južnoafriška družba Anglo American Japonski ponudila najkakovostnejši koksni premog po 116 $ za 1 tono. Povprečna cena za 1 tono koksnega premoga je 117 $.