коксующийся уголь и антрацит
коксующийся уголь и антрацит: Сравнительный обзор
Коксующийся уголь (также известный как металлургический уголь) и антрацит - оба угля высокого качества., тем не менее, они служат принципиально разным целям в промышленности из-за их различных физических и химических свойств.. Хотя коксующийся уголь незаменим при производстве стали, служит основным источником углерода в доменном процессе, антрацит ценится за высокое содержание углерода, малолетучее вещество, и чистое горение, что делает его пригодным для специализированных систем отопления и некоторых промышленных процессов.. В этой статье будут описаны их ключевые различия., Приложения, и обеспечить контекст посредством реального использования.
Основное отличие заключается в их свойстве слеживаться — способности смягчать, зыбь, а затем повторно затвердевает в пористую, но прочную массу, называемую коксом, при нагревании в отсутствие воздуха.. Это определяющая характеристика коксующегося угля, но отсутствует у антрацита.. В следующей таблице суммированы их основные контрасты.:
| Особенность | Коксующийся уголь (Металлургический) | Антрацит |
|---|---|---|
| Основное использование | Производство кокса для сталеплавильного производства (Доменная печь). | Отопление помещений, фильтрация воды, металлургическое спекание, как источник углерода. |
| Слежение собственности | Существенный. Формы сильные, пористый кокс при карбонизации. | Неслеживающийся. Не смягчает; он горит при коротком замыкании, голубое пламя. |
| Содержание углерода | Высокий (обычно 85-90%). | Очень высокий (обычно 92-98%). |
| Неустойчивая материя | Умеренный (15-30%), имеет решающее значение для процесса кекса. | Очень низкий (<10%). |
| Горящие качества | Не используется в качестве прямого топлива для получения тепла.; ценится за свои свойства коксования. | Чистое горение, высокая теплотворная способность на единицу массы, низкий дым/сажа. |
| Ключевой рынок | Мировая сталелитейная промышленность. Цены сильно привязаны к циклам производства стали.. | Нишевые рынки: отопление жилых помещений (особенно в определенных регионах, таких как Пенсильвания, США), применение бездымного топлива. |
Премьер Практический пример из реальной жизни Незаменимую роль коксующегося угля подчеркивает модель интегрированного сталелитейного завода, используемая такими компаниями, как ArcelorMittal или Nippon Steel.. В этом процессе, специальные смеси каменных коксующихся углей премиум-класса тщательно отбираются и нагреваются в коксовых печах при температуре примерно 1100°C для 18-24 часов для удаления летучих веществ и производства кокса. Этот кокс затем загружают в доменную печь вместе с железной рудой и известняком.. Кокс выполняет три важные функции.: 1) как Топливо для получения интенсивного тепла, необходимого; 2) как восстановитель, где оксид углерода превращает оксиды железа в металлическое железо; и 3) как проницаемый опорная структура что позволяет газам подниматься через печь, поддерживая при этом тяжелую железорудную нагрузку. Никакой другой материал или тип угля не может экономически выполнять все эти функции одновременно в промышленном масштабе..
Антрацит находит свое классическое применение в местах, где требуется чистота., необходимо постоянное тепло. Исторически значимое значение для отопления домов на северо-востоке США. ("Угольный регион" Пенсильвании), он до сих пор используется в некоторых бытовых печах и котлах из-за его высокой эффективности и низкого загрязнения по сравнению с другими углями.. Важным промышленным применением является металлургическое спекание. Например, на некоторых сталелитейных заводах используется тонкоизмельченный антрацит. (часто называют "антрацитовый бриз") в качестве источника топлива в аглоленте, где мелочь железной руды агломерируется перед загрузкой доменной печи. Его низкая летучесть обеспечивает контролируемое горение в агломерационной смеси..
Часто задаваемые вопросы (Часто задаваемые вопросы)
1. Можно ли использовать антрацит вместо коксующегося угля в сталелитейном производстве??
Нет. Антрациту не хватает решающего свойства слеживания, необходимого для формирования прочной, пористый кокс, необходимый для поддержки доменной шихты. Хотя его можно впрыскивать в виде пылевидного угля в современные доменные печи, чтобы компенсировать некоторое потребление кокса. (процесс, называемый впрыскиванием пылевидного угля или PCI.), он не может заменить физическую роль кокса, полученного в коксовых печах.
2. Почему возникают опасения по поводу поставок коксующегося угля?
Высококачественный коксующийся уголь представляет собой географически сконцентрированный ресурс, причем доминирующим экспортером является Австралия, за которой следуют США и Канада..
Ее цепочка поставок имеет решающее значение для мирового производства стали..
Опасения возникают из-за геополитических факторов.,
экологическая политика, затрагивающая горнодобывающую промышленность,
и отсутствие широко доступных альтернатив для первичного производства стали.,
что делает его стратегически важным товаром.
3.Что такое "PCI уголь" и какое отношение они имеют к этим типам?
Угли PCI — это угли, используемые специально для вдувания пылевидного угля..
Обычно это неспекающиеся или слабоспекающиеся угли, которые измельчают в порошок и вдувают в фурмы доменной печи..
Эта технология снижает общее количество необходимого дорогостоящего кокса..
В качестве углей PCI могут подойти некоторые полумягкие коксующиеся угли более низкого качества или даже некоторые виды антрацита.,
но они выполняют эту дополнительную роль, а не заменяют первоклассный каменный коксующийся уголь..
4.Является ли антрацит чище других углей??
Да,в относительном выражении.
Антрацит имеет меньше примесей.
(НАПРИМЕР., сера)
и очень мало летучих веществ,
в результате чего образуется значительно меньше твердых частиц,
курить,
и выбросы углеводородов при эффективном сжигании по сравнению с битуминозными или бурыми углями..
Однако,
он остается ископаемым топливом и выделяет CO₂..jpg)
5.Существуют ли экологические последствия, характерные для добычи и использования коксующегося угля??
Да. Сам процесс коксования генерирует выбросы.
(включая летучие органические соединения)
если только это не строго контролируется.
Более того,
работа коксовой батареи энергозатратна.
С точки зрения жизненного цикла,
Производство стали доменным способом с использованием коксующегося угля является основным источником промышленных выбросов CO₂.,
стимулирование исследований альтернатив прямого восстановления на основе водорода, которые направлены на полное устранение потребности в металлургическом угле с течением времени