Kalcinovaný koks a koks jsou dva velmi důležité uhlíkové materiály v průmyslovém a energetickém sektoru. Přestože oba obsahují slovo „koks“ a mají příbuzný původ, výrazně se liší v definici, vlastnostech, výrobních postupech a použití.
1. Definice a původ
Kalcinovaný koks: Jeho předchůdcem je ropný koks, známý také jako „surový koks“.
Ropný koks se vyrábí krakováním těžkého zbytkového oleje zbývajícího po destilaci ropy za účelem oddělení lehkých složek ve zpožděné koksovací jednotce.
Surový koks obsahuje velké množství těkavých látek (vlhkost a uhlovodíky) a má sypkou texturu, takže je přímo nepoužitelný.
Zahřívá se při vysokých teplotách v kalcinační peci, aby se odstranily těkavé látky, což způsobí smrštění a zhuštění jeho struktury, čímž se získá „kalcinovaný koks“.
Kalcinovaný koks je proto v podstatě vysoce čištěný a grafitizovaný uhlíkový materiál.
Koks: Získává se vysokoteplotní suchou destilací (koksováním) konkrétního koksovatelného uhlí (nebo směsného uhlí) v koksárenské peci za -vzduchových podmínek.
Jeho výrobní proces je podobný starodávnému spalování dřevěného uhlí, ale rozsah a technologická úroveň jsou nesrovnatelné.
Koks je přímým produktem koksování uhlí.
Jednoduchá analogie: pokud je kalcinovaný koks „rafinovaný a čištěný uhlík“, pak je koks „esencí uhlí v jeho pevné formě“.
2. Výrobní proces
Kalcinovaný koks: ropa → zpožděný koks → surový koks (ropný koks) → kalcinace → kalcinovaný koks
Koks: Koksovatelné uhlí → Míchání uhlí → Koksování → Koks
3. Fyzikální a chemické vlastnosti
Kalcinovaný koks:
Dobrá elektrická vodivost: Po vysokoteplotní kalcinaci -jsou atomy uhlíku uspořádány uspořádaněji, což pokládá základ pro výrobu vodivých materiálů, jako jsou grafitové elektrody.
Vysoká čistota: Extrémně vysoký obsah uhlíku a nízký obsah nečistot (obsah popela).
Vysoká hustota a vysoká pevnost: Proces kalcinace způsobuje smrštění objemu, což má za následek hustou a tvrdou strukturu.
Nízké těkavé látky: Účelem kalcinace je odstranit těkavé látky, takže jejich obsah je extrémně nízký.
Koks:
Vysoká mechanická pevnost: Zejména jeho tepelná pevnost při vysokých teplotách, rozhodující pro odolnost vůči obrovskému tlaku a tření ve vysokých pecích bez drobení.
Dobrá chemická reaktivita: Dobře reaguje s kyslíkem v železné rudě, což z ní činí vynikající redukční činidlo.
Vysoký obsah pevného uhlíku: Slouží jako primární zdroj tepla pro vysoké pece.
4. Hlavní použití
Kalcinovaný koks:
Hliníkový průmysl (největší využití): Přibližně 65 % kalcinovaného koksu smíchaného s černouhelnou dehtovou smolou se používá k výrobě předpálených anod pro elektrolytickou výrobu hliníku, které působí jako vodič a účastní se elektrochemických reakcí v elektrolytickém článku.
Ocelářský průmysl: Používá se k výrobě grafitových elektrod pro výrobu oceli v elektrických obloukových pecích.
Jako prostředek na zvýšení uhlíku: Používá se ke zvýšení obsahu uhlíku v roztavené oceli během procesu výroby oceli.
Výroba uhlíkových produktů: Jako negativní elektrodové materiály, speciální grafit atd.
Koks:
Ocelářský průmysl (největší využití): Přibližně 90 % koksu se používá při výrobě železa ve vysokých pecích jako palivo (poskytuje teplo), redukční činidlo (redukuje železnou rudu) a jako kostra vsázkové kolony (zajišťující propustnost).
Toto je známé jako „vysokopecní koks“. Slévárenský průmysl: Používá se jako "slévárenský koks" pro tavení kovů.
Chemický průmysl: Používá se při výrobě karbidu vápníku, syntézního plynu atd.
Tavení ne-železných kovů: Používá se jako palivo a redukční činidlo.
Stručně řečeno, kalcinovaný koks je uhlíkový materiál sloužící „elektřinu“, jehož jádrová síla spočívá v jeho elektrické vodivosti a vlastnostech čistého uhlíku; zatímco koks je uhlíkový materiál sloužící „teplu“ a „reakci“, jeho jádrová síla spočívá v jeho funkcích jako zdroj energie, redukční činidlo a fyzikální struktura.
Hrají nezastupitelnou hlavní roli ve dvou hlavních oblastech tavení neželezných a železných kovů-.
