Mis on koksisöe ja kus seda kasutatakse

Naftahindade tõus ja alternatiivsete energiaallikate otsimine aitas kaasa mitte ainult uute tehnoloogiate väljatöötamisele, vaid juhtis tähelepanu ka teisele, vähem kasulikule toorainele - söele. Kõige tähtsam tööstus on koksisöe tootmine. Milline on selle väärtus ja kus see kaevandatakse, on see käesolevas artiklis välja toodud.

Mis on koksisöe?

See on kivisüsi, millest koksistamisel saadakse koksi teatud tugevus ja suurus. See on tööstusele väga väärtuslik ja paljudes tööstusharudes on see väga nõudlik. Seega kasutatakse peamise kütusena terase ja elektrienergia tootmiseks koksisöe.

Koksisöed erinevad teistest kivisüttest tingitud üleminekust plastilisse olekusse ja paakumiseni, kui nad puutuvad kokku kõrgel temperatuuril ilma hapnikuta.

Koksisöe koostis

Koksisüsi kontsentreeritud ja rikastatud kujul on madal tuhasisaldus (vähem kui 10%), lenduvate koostisosade väike sisaldus (15 kuni 37%) ja väävel (vähem kui 3,5%). Võrreldes teiste kivisöe liikidega on koksistamisel kasutatav söel kõrge põletustemperatuur ja seda iseloomustab lisandite väiksem sisaldus. Erinevate kivisöeosade koostisosade suhe võib veidi erineda. See on väga oluline kaaluda selle koksimise käigus. Seega, enne kivisöe töötlemist on vaja kindlaks määrata selle koostis, koksistamisvõime, katlakivi ja muud parameetrid. Nõukogude-järgse ruumi territooriumil kasutatakse selliseid söe tüüpi koksina:

• K - koks.
• F - rasv.
• D - gaas.
• OS - otoshchenno-paagutamise.
• SS - tugevalt küpsetamine.

Koksimisprotsess

Koksistamine tähendab kivisöe konverteerimist koksisse. See koosneb mitmest etapist. Esimesel etapil on kivisüsi ette valmistatud koksimiseks. Ekstraheeritud söe purustatakse ja moodustub spetsiaalsed segud - laeng. Koksimine toimub järgmises etapis. See toimub koksiahju erikambrites, kus kasutatakse gaasikütet. Valmistatud partii pannakse ahjus 15 tundi, kusjuures temperatuur tõuseb kogu aeg temperatuurini 1000 ° C. Selle protsessi tulemusena saadakse "kooki pirukas".

Kahekümnenda sajandi koksistamise tehnoloogia on oluliselt muutunud, mis võimaldas uute söekaevanduste väljatöötamist.

Arvutuste kohaselt moodustab umbes 10% maailma söetootmisest koksist. See asjaolu kinnitab tööstuse suurt nõudlust koksisöe järele.

Milline on erinevus koksistamise ja energia söe vahel?

Tööstuse suurimat väärtust pakuvad koksisöed, mida kasutatakse paljudes rahvamajanduse tootmispiirkondades tehnoloogiliseks kütusena. Näiteks malmi sulatamiseks. Peamine omadus, mis eristab koksisöe energiast, on vitreeni olemasolu. See on kivisöe tuha komponent, mis tekib hapniku puudumisel taimede lagunemise tulemusena. Vitrene omadused on võime sulada ja kook hinnata kõrgel temperatuuril. Seega söe mikroosakesed liimitakse ühte tihedasse massi. Mida kõrgem on vitreeni kontsentratsioon, seda kõrgem on sellise söe koksimise kvaliteet.

Sellistes kivisüsi klassides on kõige suurem sulatatavate ainete kogus: koks, gaas, rasv, ootehchenno paagutamise ja koksi rasvhape.

Söe klassid

Looduses on palju kivisütt, mis erinevad tehnilise koostise, leotamise indeksi ja lenduvate koostisosade vabanemisega. Ainult mõni kivisüsi sobib koksimiseks. Kuid mitte kõik need sobivad puhtal kujul paagutamiseks. Mõnikord peate lisama mõned komponendid. Seega on koksisöe kaubamärgid järgmised:

1. K on koksiahju. Selle kivisöe puhtal kujul koksistamisel toodetakse metallurgilist koksi. Söe kõrgeima kvaliteedi saamiseks lisage teisi kaubamärke - rasva või gaasi.
2. QL - koks rasvane. Kas on parim koksimisvõime, mida kasutatakse peamiselt koksi tootmiseks ilma kivisöe lisamata. Koktsinki koostis sisaldab kuni 30% lenduvatest komponentidest. Vitrini peegeldus on 1,3%. Plastkihi paksus on 18 mm. Ilma koksi kvaliteedi muutmata on lubatud sellele markile lisada kuni 20% KC, OC ja KO-st.
3. KO - koksiahju. Kihi paksus on 10-12 mm, vitrene peegeldus - kuni 1%. Reeglina ei kasutata seda brändi eraldi, vaid ainult LCD ja GLC söega.
4. STS - madalalt metamorfoosist nõrgalt küpsetatav kook. Paagutamise ajal moodustab selline kivisüsi madala tugevusega pestav koksi, seda kasutatakse peamiselt teiste klasside paagitamiseks või sünteetilise gaasi tootmiseks.
5. COP - koks nõrgalt paagutades. Plastkihi paksus on kuni 9 mm. Iseloomulik väike keetmisvõime. Kivisüsi KC-sid kasutavad koksi keemiaettevõtted ammendava komponendina. Seda kasutatakse ka mõnedes tootmispiirkondades kihi põletamiseks.
6. GK - gaasikoksimine. Koksimine annab hästi legeeritud koksi, kuid madala mehaanilise tugevusega. Paagutamisprodukt on kergesti jaotatud väikesteks tükkideks. Tavaliselt kasutatakse gaasi segudena teiste koksisüsinikega.

Parimaks paagutamiseks on järgmised koksisöe klassid: rasvane, nõrgalt küpsetamine, gaas, otoshchenno-katmine ja koksi oma puhas vormis. Need sisaldavad kõige vähem lisandeid ja neil on kõrge plastilisus.

Taotlused

Koksisöe peamine eesmärk on tööstuslik kütus. Põletamise ajal tekib koksisöel suur kogus soojusenergiat. Seega on selle kütuse süttimistemperatuur 470 ° C Kuid põletamine ei ole ainus võimalus sellest fossiilsest kasulikest omadustest välja võtta. Riiklikus majanduses on ka palju teisi filiaale, kus koksisöe kasutatakse tõhusalt. Selle loodusvarade kasutamine tööstuslikes protsessides võimaldab saada pliid, molübdeeni, tsinki, germaaniumi, väävli, galliumi ja muid keemilisi elemente. Tööstusjäätmetest on ka söetööstusest tekkinud jäätmed. Niisiis töödeldakse neid tulekindlate materjalide ja abrasiividega. Samuti toodab jäätmeid ehitusmaterjale.

Kokku on kivisüttest toodetud rohkem kui 300 sorti tooteid. Süsinikgrafiidi struktuurielemente, lämmastikhappeid, mida kasutatakse väetises, peamine materjal on kivisüsi. Kokkuperioodil vabanevate ainete tõhus kasutamine. Kuivdestillatsiooni käigus moodustub kivisöetõrv ja ammoniaak vesi. Nad on ka töödeldavad.

Lisaks sellele vabanevad koksimisprotsessis gaasilised tooted, mis sisaldavad benseeni, fenooli, ammoniaaki ja tolueeni. Need on teiste kasulike ainete allikad.

Ukrainas koksistamist soodustavate söekoguste ekstraheerimine

Ukrainas kasutatavat koksisöe kasutatakse peamiselt metallurgiasektoris. Seega moodustab metallurgia ligikaudu 90% kogu sellise kütusekoguse nõudlusest. Riigi kaevandustööstus pakub koksisüsi siseturul vaid 60%. Ülejäänud 40% tarbitud söest imporditakse. Ukraina peamine koksisöe tarnija on Venemaa.

Viimastel aastatel on kasvanud nõudlus välismaiste toorainete järele. See on tingitud kodumaise toodangu vähenemisest. Samuti väheneb kodumaise tooraine nõudlus selle kvaliteedi vähenemise tõttu, sest metallurgiasüsteemid ei saa kasutada suure väävlisisaldusega söe.

Ukrainas kaevandavad kivisöe kaevudes: Donetsk, Lviv-Volynsky, Dnepri. Suurim kogus söevarusid on koondatud Donetsk, Lugansk ja Dnipropetrovsk piirkondades. Praegu on poliitilise ebastabiilsuse tõttu peatatud koksiahjude kaevandamine Ukraina idaosas.

Söe kaevandamine Venemaal

Venemaa territooriumil on suuri söekaevu. Andmete kohaselt on riik söevarude üks esimesi kohti maailmas. Nendest rohkem kui 67% on kivisüsi. Nendest 10% on koksisöed.

Venemaal kaevandatakse koksisüsi kaevandustes: Kuznetski, Pechora, Yuzhno-Jakutist, Donetsk ja Kizelovski. Esimesed kaks basseini toodavad kõige rohkem söe.

Venemaa koksisöevarud on 47,3 miljardit tonni. Kuid ainult väike osa on kasutatav. Viimase aasta jooksul on koksisöe tootmine Venemaal 70 miljonit tonni aastas. See on piisav, et anda toorainet riigi tööstusettevõtetele.

Koksisüsi Venemaal toodetakse stabiilsena . Venemaa föderatsiooni metallurgia- ja sellega seotud tööstusharude arengu tõttu suureneb söetootmine seda tüüpi toorme suurenenud nõudluse korral.

Koksisöeturu väljavaated

Lähiaastatel ootab Venemaa söetööstus muutusi. Tööstuse arengu põhisuunad puudutavad söetootmise vertikaalset süsteemi. Seega on riiklikus poliitikas ette nähtud väikeste ja keskmise suurusega elektrijaamade rajamine söekaevanduste baasil. Samuti on kavas paigaldada söetööstuse ettevõtetele seadmed, mis võimaldavad söe töötlemist keskkonnasõbralikeks sünteetilisteks kütusteks.

Müügimahtude osas suureneb nõudlus koksisöe järele Venemaal. Fakt on see, et lisaks terasetehastele kasutab koks koksimetallurgiat ja paljusid teisi tööstusharusid. Seega on umbes 1 tonni malmi tootmiseks vaja umbes 0,4 tonni koksi. Ja alternatiivsed tehnoloogiad, mis võimaldavad selle asendada kasumlikuma ressursiga, rakendatakse piiratud viisil.

Maailma koksisöe turgu valitsevad suundumused

Praeguseks on paljudes kivisöeettevõtetes kõik kivisöe madalamad hinnad kriisi all. Seda probleemi raskendavad riigid, kes tarnivad koksi ülemäärastel kogustel. Hindade suur mõju on ka ostjate soov vähendada kulusid. Teine ebasoodne olukord tekib tootjate soovist vähendada tootmiskulusid. Euroopas ja Hiinas kasvab nõudlus koksisöe järele, kuid see on tingitud kõrgemate kategooriate tootmisest. Kuid üldiselt väheneb toorainete ostude maht maailmaturul.

Toiduainete olukord USA turul on pisut stabiliseerunud. Kuid selle hind langeb terase nõudluse tõttu jätkuvalt. Selle tulemusena võib koksiahjude tootmine Ameerika Ühendriikides ja Euroopa riikides väheneda.

Kuid eksperdid ennustavad energiakandjate impordi kasvu Indias. Koksisöe impordi mahu järgi on see riik maailmas kolmandal kohal.

Tooraine maksumus

2015. aasta teises kvartalis toimub koksisöe hindade langus. Suured maailma ettevõtted pakuvad toorainet hinnaga, mis on esimese kvartaliga võrreldes 5-10% madalam. Nii lõi Lõuna-Aafrika firma Anglo American pakutava Jaapani kõige kõrgema kvaliteediga koksiahjuga 116 dollarit ühe tonni kohta. 1 tonni koksisöe keskmine hind on 117 USA dollarit.