مسحوق الفحم الكوك

أنواع مسحوق فحم الكوك

فحم الكوك هو شكل من أشكال الفحم الحجري يستخدم بشكل أساسي في إنتاج الحديد والفولاذ. تُعرف عملية تحويل الفحم إلى كوك باسم التفحيم، والتي تحدث في مصنع فرن الكوك الثانوي. مسحوق فحم الكوك عبارة عن مسحوق فحم ذو حجم صغير يتم إنتاجه كمنتج ثانوي أثناء عملية تفحيم فحم الكوك في صناعة صهر الصلب. يتمتع مسحوق فحم الكوك بمساحة سطح كبيرة ورد فعل عالٍ، مما يجعله مكونًا أساسيًا في إنتاج الكوك.

يتم دمج مسحوق فحم الكوك في المخروط ويُستخدم كعلف لأفران الصهر، حيث يتم تحويله إلى حديد منصهر أو كبديل اقتصادي لفحم الكوك النفطي في إنتاج الطاقة الخضراء ومصافي الفحم. يمكن أيضًا استخدامه كمُختزل معدني في مختلف صناعات المعالجة الحرارية. بالإضافة إلى ذلك، قد يجد مسحوق فحم الكوك تطبيقات في إنتاج الكربون المنشط، وكتل الفحم النباتي، ومنتجات تحسين التربة.

يتوفر مسحوق الفحم بأشكال مختلفة. عادةً ما يحتوي مسحوق فحم الكوك المختلط على مسحوق من أنواع مختلفة من فحم الكوك، بينما يتمتع مسحوق فحم الكوك شبه اللين بمحتوى كربون أقل ومادة متطايرة أعلى مقارنةً بنظرائه. علاوة على ذلك، هناك أيضًا مسحوق فحم الكوك hw، والذي يرمز إلى high morph بنسبة عالية من محتوى الكربون وإمكانات طاقة كبيرة. يستخدم بشكل أساسي لإنتاج الكوك لعمليات التعدين.

يتم تصنيف فحم الكوك أيضًا بناءً على خصائص الفحم وحوض الفحم الذي تم استخراجه منه. على سبيل المثال، غالبًا ما يُستخدم فحم بيتسبرغ رقم 8 الحجري للكوك بسبب محتواه العالي من الكربون ومحتواه المنخفض من الكبريت، مما يجعله خيارًا مثاليًا للكوك.

المواصفات والصيانة

تتضمن بعض المواصفات الرئيسية التي يجب الانتباه إليها عند البحث عن مسحوق فحم الكوك ما يلي:

• حجم الحبيبات

  يُعد حجم حبيبات مسحوق فحم الكوك مقياسًا لأقطار الجسيمات الفردية. النطاق المفضل هو بين 0.15 و 0.5 مللي متر، حيث يساعد ذلك على شحن واشتعال الفحم بسلاسة في أفران الكوك. ومع ذلك، يتوفر فحم الكوك بأحجام حبيبات مختلفة، من المساحيق الدقيقة إلى الحبيبات الأكبر حجمًا.

• محتوى الرطوبة

  يُعد محتوى الرطوبة المنخفض في مسحوق فحم الكوك أمرًا بالغ الأهمية لضمان التعامل الفعال، وكذلك عوائد الكربون العالية أثناء التفحيم. يُعبّر عن محتوى الرطوبة بشكل عام كنسبة مئوية ويجب أن يكون أقل من 10٪ بشكل عام في فحم الكوك عالي الجودة. يمكن أن تؤثر المستويات الأعلى على عملية إنتاج الكوك وجودة المنتج النهائي. علاوة على ذلك، يمكن أن يجعل محتوى الرطوبة العالي تخزين مسحوق فحم الكوك أكثر صعوبة ويزيد من تكاليف الوزن والشحن.

• محتوى الكبريت

  يُفضل محتوى الكبريت المنخفض في مسحوق فحم الكوك، بشكل عام أقل من 1٪. لا يؤدي محتوى الكبريت العالي فقط إلى انبعاث أكبر لثاني أكسيد الكبريت أثناء الاحتراق، ولكنه يمكن أن يؤثر أيضًا سلبًا على جودة وقوة الكوك المنتج من الفحم.

• القيمة الحرارية

  يضمن مسحوق فحم الكوك ذو القيمة الحرارية الأعلى إنتاجًا أعلى من الكوك وأداءً أفضل أثناء عملية الاحتراق. تُعبّر عن القيمة الحرارية لفحم الكوك بشكل عام كمية معينة من الطاقة لكل وحدة كتلة، على سبيل المثال، MJ / kg أو kcal / kg.

الصيانة

فيما يلي بعض النصائح لمساعدة الحفاظ على جودة وأداء فحم الكوك:

• احتفظ بمسحوق فحم الكوك في مناطق جافة وجيدة التهوية

  تتضمن مناطق التخزين المناسبة المستودعات ذات الهواء الجاف وخالية من التسرب أو تراكم الرطوبة. ومع ذلك، يمكن أن تكون أجهزة التهوية ومزيلات الرطوبة مفيدة إذا كانت هناك أي مشكلات تتعلق بالهواء في منطقة التخزين.

• اتخذ الاحتياطات ضد الإصابة بالآفات

  قم بفحص منطقة التخزين بانتظام بحثًا عن أي علامات على نشاط الآفات، مثل براز الحيوانات أو التغليف التالف، واتخذ الإجراءات المناسبة للقضاء على الآفات إذا تم اكتشافها.

• افصل المسحوق التالف أو الرطب

  قم دائمًا بتخزين المسحوق التالف أو الرطب بعيدًا عن فحم الكوك الجيد لمنع انتشار العفن أو التدهور.

تطبيقات مسحوق فحم الكوك

• صناعة الحديد والفولاذ:

يُعد مسحوق فحم الكوك مكونًا أساسيًا في إنتاج كوك التعدين، والذي يعمل كمصدر للكربون والطاقة في أفران الصهر لصهر الحديد. أثناء هذه العملية، يمر فحم الكوك بسلسلة من التفاعلات الكيميائية المعقدة التي تُزيل الشوائب وتُطلق المادة المتطايرة، مما يؤدي إلى تحويل الفحم إلى مادة كربونية صلبة مسامية تُعرف باسم الكوك. لا توفر هذه العملية الحرارة والعوامل المختزلة اللازمة لتحويل خام الحديد إلى حديد منصهر فحسب، بل إن بنية الكوك الفريدة تُسهّل أيضًا حركة الغازات بكفاءة داخل فرن الصهر، وبالتالي تحسين عملية إنتاج الحديد.

• صنع الكوك:

يُستخدم مسحوق فحم الكوك كمادة خام لصنع الكوك. في المنشآت الصناعية الكبيرة التي تُسمى أفران الكوك، يُعرّض مسحوق فحم الكوك لدرجات حرارة عالية للغاية في بيئة خالية من الأكسجين. تُؤدي هذه العملية، المعروفة باسم التحلل الحراري أو التفحيم، إلى تحويل الفحم إلى كوك. تشمل المنتجات الثانوية لهذه العملية غاز الفحم، وقطران الفحم، والسوائل الأمينية، والبنزين، من بين أمور أخرى.

• إنتاج السبائك:

بالإضافة إلى استخدامه في إنتاج الحديد والفولاذ، يُستخدم مسحوق فحم الكوك أيضًا في تصنيع مجموعة متنوعة من السبائك. يمكن استخدام هذه السبائك، التي يتم إنشاؤها من خلال الجمع بين المعادن وعناصر مختلفة، في مجموعة متنوعة من الصناعات، بما في ذلك الفضاء، والسيارات، والإلكترونيات، والبناء. بعض الأمثلة على السبائك التي قد تحتوي على مسحوق فحم الكوك هي سبائك الكروم، وسبائك النيكل، وسبائك المنغنيز. تتمتع هذه السبائك بخصائص وقدرات أداء فريدة تلبي متطلبات الصناعة المحددة.

• الصناعة الكيميائية:

لا يُستخدم مسحوق فحم الكوك فقط في إنتاج الكوك، بل يُعد أيضًا مقدمة قيمة لمجموعة متنوعة من المنتجات الكيميائية. من خلال استخدام مسارات تفاعل كيميائية مختلفة، يمكن تحويل مسحوق فحم الكوك إلى مجموعة من المواد الكيميائية ذات تطبيقات مختلفة في العديد من الصناعات. على سبيل المثال، يمكن معالجة مسحوق فحم الكوك لإنتاج الهيدروكربونات العطرية مثل البنزين، والتولوين، والزيلين. تعمل هذه المركبات ككتل بناء أساسية لتخليق البلاستيك، والراتنجات، والمواد الكيميائية الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام مسحوق فحم الكوك لتصنيع قطران الفحم، والذي يجد تطبيقات في الإسفلت، وألياف الكربون، وإنتاج الأقطاب الكهربائية.

• توليد الطاقة:

يلعب مسحوق فحم الكوك دورًا مهمًا في توليد الكهرباء. من خلال عملية الاحتراق في محطات الطاقة، يتم تحويل مسحوق فحم الكوك إلى طاقة حرارية، والتي تُستخدم لاحقًا لتوليد الكهرباء. تبدأ العملية بحرق مسحوق فحم الكوك، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة الحرارية. تُستخدم هذه الحرارة بعد ذلك لتسخين الماء، وتحويله إلى بخار. يتم توجيه البخار عالي الضغط لتدوير توربين، وهو مرتبط مباشرة بمحرك كهربائي مسؤول عن إنتاج الكهرباء.

كيفية اختيار مسحوق فحم الكوك

عند اختيار مسحوق فحم الكوك، من الضروري مراعاة خصائص الفحم، وطرق الإنتاج، والتطبيقات.

• صفات الفحم

  فهم خصائص مسحوق فحم الكوك. ركز على عوامل مثل محتوى الكربون، والمادة المتطايرة، ومحتوى الرطوبة، ومحتوى الرماد المحدد. قد يكون لبعض مصانع الصلب أو صب الحديد متطلبات محددة، لذلك تأكد من أن الفحم المحدد يتماشى مع الاستخدام المقصود.

• عملية الإنتاج

  تعرف على كيفية إنتاج الفحم. قد تؤدي بعض الطرق إلى فحم أنظف أو أكثر دقة من غيرها. على سبيل المثال، قد يكون الفحم المنتج في فرن خلايا النحل الحديث أفضل من الفحم المنتج من الأفران التقليدية الموجودة على قمة التل بسبب انخفاض التلوث وزيادة النقاء.

• المخاوف البيئية

  مع التركيز على الممارسات المستدامة، فكر في التأثير البيئي للفحم المختار. بعض أنواع الفحم لها محتوى كبريت أقل، مما يقلل من انبعاث الغازات الضارة. يمكن أن يؤدي اختيار هذا الفحم إلى تحسين البصمة البيئية الإجمالية.

• اللوجستيات والتوافر

  فكر في توافر فحم الكوك المحدد وتكاليف النقل. تأكد من أنه يمكن نقل الفحم المختار بكفاءة إلى الموقع المقصود دون تكبد تكاليف أو تأخيرات مفرطة.

• السمعة

  اختر الموردين أو المنتجين الموثوقين ذوي السجل الجيد في توفير فحم الكوك عالي الجودة. ابحث عن الموردين المحتملين، وقم بقراءة المراجع، واطلب التوصيات لضمان جودة الفحم وموثوقية المورد.

أسئلة وأجوبة حول مسحوق فحم الكوك

س 1: ما الفرق بين فحم الكوك وفحم الوقود؟

ج 1: يُستخدم فحم الكوك لإنتاج الكوك عند تسخينه في غياب الهواء. يُستخدم فحم الوقود لإنتاج الكهرباء والحرارة. لذلك، يتم استخدام كلا نوعي الفحم في صناعات مختلفة.

س 2: ما الذي يتكون منه مسحوق فحم الكوك؟

ج 2: يتكون فحم الكوك من حوالي 86٪ كربون، بالإضافة إلى بعض العناصر الأخرى مثل الكبريت والنيتروجين والهيدروجين، إلخ. يمكن أن تختلف التركيبة حسب الموقع الذي تم استخراجه منه.

س 3: كيف يتم نقل مسحوق فحم الكوك؟

ج 3: يتم نقل فحم الكوك بشكل أساسي عبر السكك الحديدية إلى الموانئ الساحلية. ثم يتم نقله بواسطة ناقلات البضائع السائبة. تعتمد الطريقة الدقيقة على موقع المناجم ومراكز الاستهلاك.

س 4: هل مسحوق فحم الكوك خطير؟

ج 4: يمكن أن يؤدي استنشاق كمية كبيرة من مسحوق فحم الكوك إلى مخاطر صحية مثل تلف الرئة. لذلك، يُقترح ارتداء أقنعة الوجه واتباع تدابير السلامة حيثما لزم الأمر.