야금 공정에서 코크스의 역할은 무엇인가요?

야금 공정, 특히 철강 생산은 특히 코크스에 대한 의존도가 높습니다. 코크스의 특징은 높은 탄소 함량과 강도, 낮은 불순물로 용광로에서 사용할 수 있다는 점입니다. 야금 공정에서 코크스의 주요 역할은 열원과 탄소원 환원제를 제공하는 것입니다. 코크스는 철광석의 산화철을 순수한 철로 환원하는 데 필요한 탄소를 공급하는 동시에 제련 공정에 필요한 열을 발생시킵니다.

야금 코크스란 무엇인가요?

야금 코크스 (또는 "메트 코크스")는 고로 제철 및 비철금속 주조 및 제련에 주로 사용되는 탄화 석탄인 고체 연료의 일종입니다. 코크스는 산소가 없는 상태에서 용광로(또는 코크스 오븐)에서 석탄을 고온으로 가열하여 제조합니다(코킹이라고 하는 공정). 이 과정은 물과 유황 및 가스와 같은 휘발성 화합물을 제거하고 고체 다공성 물질을 생성합니다. 탄소.

야금 분야에서 코크스의 주요 용도는 철광석을 용철로 변환하는 용광로에서 고온 및 일산화탄소(CO) 환원제를 생산하기 위한 연료로 사용됩니다. 코크스는 비용 효율적인 제철을 가능하게 하는 중요한 특성을 지니고 있습니다.

석탄 콜라 대 메트 콜라

모든 코크스가 같은 것은 아닙니다. 석탄 코크스와 야금 코크스는 모두 석탄으로 만들어지지만 용도가 다릅니다. 반면에 석탄 코크스는 일반적으로 비금속 제품으로 산업 공정의 연료 또는 화학 물질 제조에 사용됩니다. 반면에 야금 코크스는 철강 및 기타 금속을 생산하기 위해 준비 및 제조됩니다.

따라서 엔드 링크는 석탄 코크스와 메트 코크스의 차이점입니다. 메트 코크스는 용광로의 고온과 화학 공정에 견딜 수 있도록 저항성, 순도, 다공성이 높은 코크스로 생산됩니다. 또한 유황이나 회분과 같은 유해한 불순물이 금속 제조 공정에 유입되지 않도록 깨끗하게 연소되어야 합니다.

용광로에서 코크스의 기능

연료 공급원:

코크스- 연료 공급원(철광석을 녹이는 데 사용됨). 코크스는 용광로에 필요한 집중된 열을 만들기 위해 고온 연소(약 1,000~1,200°C)를 거칩니다. 코크스의 높은 발열량이 없으면 용광로는 철광석을 제련하는 데 필요한 온도에 도달할 수 없습니다.

환원제:

제련 과정에서 코크스는 철광석(산화철)의 산소와 반응하여 일산화탄소를 형성하고, 일산화탄소는 다시 산화철을 (철)로 환원합니다. 이 화학 공정은 철광석을 용철로 바꾸는 데 필요합니다. 코크스의 탄소는 또한 광석에서 철을 환원하는 데 필요한 화학 결합을 형성하는 데 도움이 됩니다.

마지막으로 코크스는 가스와 용철이 자유롭게 흐르도록 용광로의 구조적 지지대 역할을 합니다.

금속 코크스 속성

높은 강도: 코크스는 용광로의 강한 압력을 견뎌야 합니다. 강한 코크스는 제련 공정에서 그 위에 쌓인 수많은 금속 광석의 압력에도 부서지지 않습니다.

다공성:

매끄러운 구조(높은 다공성을 제공하는)의 코크스는 가스가 코크스를 자유롭게 통과하여 철광석과의 빠른 반응을 촉진합니다. 또한 용철 생산에 필요한 가스 교환을 용이하게 합니다.

불순물이 적습니다: 유황, 인, 회분 등 코크스에 포함된 불순물입니다. 이는 종종 최종 제품을 오염시키고 궁극적으로 철강의 품질에 영향을 미칩니다. 좋은 품질의 코크스는 불순물이 거의 없는 거의 순수한 탄소여야 합니다.

열 안정성: 코크스가 높은 열을 가해도 분해되거나 화학적으로 반응하지 않고 안정적으로 유지되는 능력입니다. 따라서 코크스는 천천히 연소하고 용광로에서 일정한 열을 포기합니다.

야금 코크스 구성

야금 코크스는 용광로에서 철을 생산하는 데 사용되는 가장 중요한 재료입니다. 주로 탄소(85-90%)로 구성되며 황, 회분, 수분은 소량 함유되어 있습니다. 이러한 요소의 정확한 비율은 다음과 같이 달라집니다. 사용되는 석탄의 종류와 코크스 공정에 따라 달라집니다.

탄소: 코크스가 연료 및 환원제 역할을 할 수 있는 이유는 탄소 함량이 높기 때문입니다. 철광석과 반응하여 철광석 환원에 필요한 일산화탄소를 생성합니다.

유황: 제철의 적, 유황 는 철강 생산의 품질을 낮춥니다. 즉, 야금 코크스의 유황 함량을 최대한 줄여 고품질의 제품을 얻을 수 있습니다.

회분: 회분은 또한 낮아야 하며, 이를 초과하면 용광로 슬래그가 형성되어 강철에 결함이 발생할 수 있습니다.

수분: 수분: 수분이 너무 많으면 효과적인 연소가 중단되고 원치 않는 화학 반응이 일어날 수 있으므로 수분 함량도 조절해야 합니다.

콜라 및 철강 생산

코크스는 철강을 생산하는 핵심 재료로, 고로에 들어가 철광석을 쇳물로 환원하여 철강을 생산합니다. 용광로에서는 코크스가 연소하고 철광석과 반응하여 쇳물을 만드는 공학적인 환경을 조성합니다. 이 화학 반응은 이산화탄소와 일산화탄소를 생성하여 철광석을 환원하고 철을 생산하는 데 사용할 수 있습니다. 코크스는 다음을 생성합니다. 일산화탄소를 첨가하여 철광석에서 산소를 제거하고 순수한 용철을 생산합니다.

이렇게 생산된 용철을 더 정제하여 강철을 생산할 수 있으며, 강철의 최종 특성은 탄소 함량에 따라 결정됩니다. 최종 제품은 오븐 내 코크스의 품질과 청결도에 직접적인 영향을 받습니다.

금속 코크스 가격

또한 원료탄 가격, 글로벌 철강 수요 및 운송 제약 조건에서 야금 코크스 가격을 도출합니다. 코크스는 철강 생산의 주요 투입재이기 때문에 코크스 가격은 제강 가격의 변동과 밀접한 관련이 있습니다. 이제 코크스는 제강 공정의 필수 요소이므로 철강 수요가 증가하면 코크스 수요도 함께 증가하여 가격이 상승하는 경향이 있습니다.

운송비, 석탄 가용성, 환경 규제 등 기타 비용도 코크스 가격에 영향을 미칩니다. 가격 변동은 생산 비용에 큰 영향을 미칠 수 있으므로 철강을 생산하는 회사에서는 코크스 가격을 이해하는 것이 필수적입니다.

야금학에서 코카콜라의 역할: 단순한 연료 그 이상

코크스는 열을 발생시키고 환원제 역할을 하는 주요 기능을 가지고 있지만 그 품질 또한 최종 제품의 품질에 영향을 미칩니다. 강철의 특성은 소비되는 코크스의 양, 화학 성분 및 관련 화학 반응에 의해서도 영향을 받습니다.

예를 들어, 코크스의 탄소 함량은 강철의 탄소 함량에 영향을 미치고, 이는 다시 강철의 경도, 강도 및 연성에 영향을 미칩니다. 또한 코크스는 용광로의 온도를 안정적으로 유지하여 더 나은 조건에서 강철을 생산할 수 있도록 합니다.

따라서 코크스는 단순한 연료가 아니라 최종 철강 제품의 품질을 결정하는 핵심 요소입니다.

결론

코크스는 철광석을 쇳물로 만드는 데 필요한 열과 탄소를 공급하여 철강 생산의 초기 단계인 용철을 만듭니다. 코크스가 없으면 용광로가 제대로 작동하지 않고 철강을 만드는 공정의 효율성이 크게 떨어집니다. 철강 생산에 사용되는 코크스의 양은 최종 제품의 품질에 영향을 미치기 때문에 코크스의 품질과 코크스 비용을 면밀히 모니터링해야 합니다.