Processus de fabrication du coke m\u00e9tallis\u00e9<\/h2>\nPrincipe de la production de coke<\/h3>\n
Dans le haut fourneau, le coke fournit une source de carbone pour la r\u00e9action de r\u00e9duction du minerai de fer et soutient la structure du four pour le maintenir stable. Le coke r\u00e9agit avec l'oxyg\u00e8ne de l'air pour produire du monoxyde de carbone, qui r\u00e9agit avec l'oxyde de fer du minerai de fer pour le r\u00e9duire en fer m\u00e9tallique et lib\u00e9rer du dioxyde de carbone.<\/p>\n
Le coke n'agit pas seulement comme un agent r\u00e9ducteur, mais sa structure solide soutient \u00e9galement le minerai de fer et le calcaire, garantissant ainsi le bon fonctionnement de l'ensemble du four. La structure poreuse du coke facilite la p\u00e9n\u00e9tration du flux gazeux et augmente l'efficacit\u00e9 de la r\u00e9action. La structure \u00e0 grains fins du coke (environ 1,5 micron) optimise l'environnement de r\u00e9action \u00e0 l'int\u00e9rieur du haut fourneau, ce qui rend la r\u00e9action de r\u00e9duction plus efficace.<\/p>\n
\u00c9tapes de la production<\/h3>\n
Les fours \u00e0 coke sp\u00e9cialis\u00e9s assurent g\u00e9n\u00e9ralement la production de coke. Les \u00e9quipes de construction construisent g\u00e9n\u00e9ralement des fours \u00e0 coke d'une hauteur de 6 m\u00e8tres, d'une profondeur de 15 m\u00e8tres et d'une largeur de 0,5 m\u00e8tre, en empilant plusieurs unit\u00e9s pour former un syst\u00e8me de production \u00e0 grande \u00e9chelle. La charge de coke de charbon est chauff\u00e9e \u00e0 environ 1000\u00b0C \u00e0 l'int\u00e9rieur du four \u00e0 coke en chauffant les parois.<\/p>\n
Au cours de ce processus, les substances volatiles contenues dans le charbon, telles que les gaz et les goudrons, sont lib\u00e9r\u00e9es et recycl\u00e9es pour \u00eatre transform\u00e9es en coke. Chaque four \u00e0 coke peut traiter 15 \u00e0 30 tonnes de charbon, qui se forment progressivement au cours d'un processus de carbonisation d'environ 18 heures.<\/p>\n
Les volatiles sont r\u00e9cup\u00e9r\u00e9s comme sous-produits et souvent utilis\u00e9s dans la production d'engrais ou de produits chimiques, ce qui permet \u00e0 la production de coke d'aller au-del\u00e0 de la satisfaction des besoins de la sid\u00e9rurgie et de promouvoir une utilisation efficace des ressources.<\/p>\n
Param\u00e8tres cl\u00e9s du processus<\/h3>\n
Plusieurs param\u00e8tres du processus ont un impact sur la qualit\u00e9 et la productivit\u00e9 du coke. Tout d'abord, la r\u00e9sistance du coke est essentielle ; il doit \u00eatre suffisamment solide pour supporter la charge de minerai de fer dans le haut fourneau. Deuxi\u00e8mement, ils doivent contr\u00f4ler la r\u00e9activit\u00e9 du coke pour s'assurer qu'il peut r\u00e9duire efficacement les oxydes de fer. En outre, la structure des pores du coke est tout aussi critique ; elle doit avoir une bonne perm\u00e9abilit\u00e9 au flux d'air pour s'assurer que la r\u00e9action de r\u00e9duction se d\u00e9roule sans heurts.<\/p>\n
La structure en mosa\u00efque \u00e0 grains fins du coke est un indicateur de qualit\u00e9 important, qui am\u00e9liore la r\u00e9activit\u00e9 du coke et favorise la vitesse de la r\u00e9action de r\u00e9duction. Par cons\u00e9quent, les op\u00e9rateurs doivent contr\u00f4ler rigoureusement les param\u00e8tres tels que le taux de coke de charbon, la temp\u00e9rature de chauffage du four \u00e0 coke et le temps de carbonisation pendant la production. Ces facteurs affectent directement la qualit\u00e9 finale et l'efficacit\u00e9 de la production de coke. Ces facteurs affectent directement la qualit\u00e9 finale et l'efficacit\u00e9 de la production de coke.<\/p>\n
![\"Fabrication](\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/Metallurgical-coke-manufacturing.jpg\")
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Propri\u00e9t\u00e9s du coke m\u00e9tallurgique<\/h2>\nPropri\u00e9t\u00e9s physiques<\/h3>\n
Le coke m\u00e9tallurgique doit r\u00e9sister \u00e0 l'\u00e9crasement et \u00e0 l'abrasion pour fonctionner de mani\u00e8re stable dans le haut fourneau. La structure de ses pores influe aussi consid\u00e9rablement sur le flux de gaz, garantissant ainsi le bon d\u00e9roulement de la r\u00e9action. La conductivit\u00e9 thermique, la densit\u00e9, les mati\u00e8res volatiles et l'humidit\u00e9 du coke affectent \u00e9galement ses performances.<\/p>\n
Propri\u00e9t\u00e9s chimiques<\/h3>\n
Le coke m\u00e9tallurgique est principalement compos\u00e9 de carbone, d'hydrog\u00e8ne, d'oxyg\u00e8ne, d'azote et de soufre, et le rapport entre ces \u00e9l\u00e9ments d\u00e9termine directement ses performances. Les m\u00e9thodes de combustion standard pour mesurer la teneur en carbone et en hydrog\u00e8ne sont la haute temp\u00e9rature, la transformation du carbone en dioxyde de carbone, la transformation de l'hydrog\u00e8ne en vapeur d'eau et l'absorption du gaz par un absorbant. Ils calculent ensuite le gain de poids pour obtenir le rapport. Ils analysent g\u00e9n\u00e9ralement la teneur en azote en la convertissant en ammoniac, tandis qu'ils mesurent le soufre par combustion \u00e0 haute temp\u00e9rature. La m\u00e9thode de la simple diff\u00e9rence, qui consiste \u00e0 soustraire 100% des teneurs des autres \u00e9l\u00e9ments, permet d'extrapoler la teneur en oxyg\u00e8ne.<\/p>\n
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Application et exigences de performance du coke m\u00e9tallis\u00e9<\/h2>\nUtilisation du coke m\u00e9tallurgique dans l'industrie sid\u00e9rurgique<\/h3>\n
Le coke m\u00e9tallurgique est essentiel \u00e0 la fabrication du fer en haut fourneau, car il constitue une source de carbone pour le minerai de fer. L'augmentation de la demande de fer et d'acier s'accompagne d'une augmentation des besoins en coke m\u00e9tallurgique. Il fournit une source de carbone en tant qu'agent r\u00e9ducteur et aide le flux de gaz \u00e0 p\u00e9n\u00e9trer \u00e0 travers sa structure poreuse, garantissant ainsi que la r\u00e9action du haut fourneau peut se d\u00e9rouler efficacement.<\/p>\n
Cependant, la production de coke m\u00e9tallurgique pose \u00e9galement des probl\u00e8mes environnementaux. Pour 1 000 tonnes de coke produites, le processus g\u00e9n\u00e8re 1 000 m\u00e8tres cubes d'eaux us\u00e9es hautement dangereuses. Cela entra\u00eene la consommation de grandes quantit\u00e9s de ressources en eau, un d\u00e9fi que l'industrie sid\u00e9rurgique doit aujourd'hui relever.<\/p>\n
Exigences de performance<\/h3>\nR\u00e9sistance m\u00e9canique du coke<\/h4>\n
La production de coke m\u00e9tallurgique exige des propri\u00e9t\u00e9s chimiques et physiques sp\u00e9cifiques. Ces propri\u00e9t\u00e9s comprennent la r\u00e9sistance m\u00e9canique, la structure des pores, la densit\u00e9 et la conductivit\u00e9 thermique du coke. En ce qui concerne la r\u00e9sistance m\u00e9canique, l'accent sera mis sur la r\u00e9sistance \u00e0 la compression, \u00e0 l'\u00e9crasement et \u00e0 l'abrasion du coke. Ces propri\u00e9t\u00e9s sont essentielles car la capacit\u00e9 du coke \u00e0 r\u00e9sister aux charges et \u00e0 la friction l'emp\u00eache de s'\u00e9craser \u00e0 des pressions \u00e9lev\u00e9es.<\/p>\n
Structure des pores et perm\u00e9abilit\u00e9<\/h4>\n
Le coke poss\u00e8de une bonne structure de pores, comme sa porosit\u00e9 et la bonne distribution des diam\u00e8tres de pores, qui ont un impact essentiel sur la perm\u00e9abilit\u00e9 du flux de gaz et am\u00e9liorent l'efficacit\u00e9 de la r\u00e9action du haut fourneau. En outre, un facteur essentiel qui affecte la structure des pores est li\u00e9 \u00e0 la densit\u00e9 du coke.<\/p>\n
La densit\u00e9 et son impact sur la r\u00e9sistance<\/h4>\n
Les facteurs critiques affectant la structure des pores sont associ\u00e9s \u00e0 la densit\u00e9 du coke, car la densit\u00e9 refl\u00e8te l'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 de la structure des pores du coke. Une compr\u00e9hension approfondie de la densit\u00e9 montrera qu'elle affecte \u00e9galement la r\u00e9sistance m\u00e9canique du coke, de sorte que plus la densit\u00e9 du coke m\u00e9tallurgique est \u00e9lev\u00e9e, meilleure est sa r\u00e9sistance m\u00e9canique.<\/p>\n
Conductivit\u00e9 thermique<\/h4>\n
Enfin, la conductivit\u00e9 thermique dans les propri\u00e9t\u00e9s physiques a \u00e9galement un impact sur la distribution uniforme de la temp\u00e9rature du haut fourneau, et la conductivit\u00e9 thermique du coke affecte la conductivit\u00e9 thermique du haut fourneau.<\/p>\n
Propri\u00e9t\u00e9s chimiques et r\u00e9activit\u00e9<\/h4>\n
Les exigences en mati\u00e8re de propri\u00e9t\u00e9s chimiques portent principalement sur la teneur en carbone, en hydrog\u00e8ne, en oxyg\u00e8ne, en azote et en soufre du coke. Par exemple, le processus r\u00e9duit consid\u00e9rablement la teneur \u00e9lev\u00e9e en carbone du coke, ce qui affecte sa capacit\u00e9 de r\u00e9action de r\u00e9duction dans le processus de fabrication du fer. La teneur en soufre est \u00e9galement strictement contr\u00f4l\u00e9e, car une teneur \u00e9lev\u00e9e en soufre affecte le processus de fabrication du fer et r\u00e9duit la r\u00e9activit\u00e9 du coke. Les op\u00e9rateurs doivent s'assurer que la teneur \u00e9lev\u00e9e de ces \u00e9l\u00e9ments chimiques n'affecte pas le processus de fabrication du fer, et ils doivent faire attention aux \u00e9l\u00e9ments nocifs pr\u00e9sents dans le coke, tels que le phosphore et le vanadium. En contr\u00f4lant leurs niveaux, les techniciens peuvent \u00e9viter une r\u00e9duction de la r\u00e9activit\u00e9 du coke.<\/p>\n
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Par rapport \u00e0 d'autres Coke<\/h2>\nCoke de fonderie et coke m\u00e9tallurgique<\/h3>\n
Le coke m\u00e9tallurgique et le coke de fonderie appartiennent \u00e0 la cat\u00e9gorie du coke, un combustible solide. Toutefois, 90% du coke m\u00e9tallurgique est principalement utilis\u00e9 dans les hauts fourneaux pour la fabrication du fer, ce que l'on appelle le coke de haut fourneau. Le coke de fonderie, utilis\u00e9 explicitement dans les fours \u00e0 fonte, est le principal combustible de ce processus.<\/p>\n
Diff\u00e9rence entre le coke de fonderie et le coke m\u00e9tallurgique<\/h3>\n
La vitesse de r\u00e9action, la porosit\u00e9, la r\u00e9sistance m\u00e9canique et d'autres propri\u00e9t\u00e9s du coke refl\u00e8tent leurs diff\u00e9rences. Par exemple, le coke m\u00e9tallurgique utilis\u00e9 dans le haut fourneau a une vitesse de r\u00e9action plus \u00e9lev\u00e9e pour soutenir le processus de r\u00e9duction dans le haut fourneau. En revanche, le coke de fonderie n\u00e9cessite de la chaleur, de sorte que le taux de r\u00e9action du coke est plus faible. Le coke m\u00e9tallurgique pr\u00e9sente une grande porosit\u00e9 (35%-50%).<\/p>\n
Le coke de fonderie doit offrir une meilleure efficacit\u00e9 de transfert de chaleur et n\u00e9cessite une porosit\u00e9 plus mineure pour rendre le coke plus compact. En outre, le coke m\u00e9tallis\u00e9 doit pr\u00e9senter une r\u00e9sistance m\u00e9canique plus \u00e9lev\u00e9e. Le coke de fonderie a besoin d'une pseudo-densit\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9e pour augmenter le pouvoir calorifique et la r\u00e9sistance aux temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es.<\/p>\n
Caract\u00e9ristiques communes du coke de fonderie et du coke m\u00e9tallurgique<\/h3>\n
Le coke m\u00e9tallurgique et le coke de coul\u00e9e diff\u00e8rent consid\u00e9rablement en termes de production et d'exigences de performance. Cependant, ils sont soumis aux m\u00eames normes en ce qui concerne le contr\u00f4le de la teneur en cendres et en soufre.<\/p>\n
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Coke m\u00e9tallurgique et coke de p\u00e9trole<\/h2>\nIntroduire le coke de p\u00e9trole<\/h3>\n
Le coke de p\u00e9trole est un produit solide combustible qui diff\u00e8re du coke m\u00e9tallurgique par sa composition, ses propri\u00e9t\u00e9s physiques et ses domaines d'application.<\/p>\n
Diff\u00e9rences de composition entre le coke m\u00e9tallurgique et le coke de p\u00e9trole<\/h3>\n
Tout d'abord, le principal composant du coke m\u00e9tallurgique est le carbone, qui contient une certaine quantit\u00e9 de mati\u00e8res volatiles, de cendres (10%) et de soufre. Carbone<\/a> est le principal composant du coke de p\u00e9trole, avec une faible teneur en cendres (5%), r\u00e9sultant de l'\u00e9limination de nombreux magazines des mati\u00e8res premi\u00e8res apr\u00e8s la cok\u00e9faction.<\/p>\n Physiquement, le coke m\u00e9tallurgique pr\u00e9sente une r\u00e9sistance m\u00e9canique \u00e9lev\u00e9e et une grande porosit\u00e9 (35%-50%). Le coke de p\u00e9trole a une structure de particules dense et en nid d'abeille, une grande porosit\u00e9 et une forme ovale.<\/p>\n Le coke m\u00e9tallurgique est principalement utilis\u00e9 pour haut fourneau<\/a> et de convertisseurs pour des applications sur le terrain. C'est \u00e9galement une mati\u00e8re premi\u00e8re essentielle pour l'industrie sid\u00e9rurgique, dont le r\u00f4le principal est de participer aux r\u00e9actions m\u00e9tallurgiques pour produire du fer fondu.<\/p>\nPropri\u00e9t\u00e9 physique Diff\u00e9rence entre le coke m\u00e9tallurgique et le coke de p\u00e9trole<\/h3>\n
Applications et utilisations du coke m\u00e9tallurgique par rapport au coke de p\u00e9trole<\/h3>\n