Кокс

Что такое кокс?

Первоначально коснемся определения, что же все-таки такое кокс. Сразу же условимся, что видов кокса много (торфяной, пековый, нефтяной и даже американского басс-гитариста зовут Билли Кокс) и в настоящей статье мы будем рассматривать каменноугольный кокс, который получил наибольшее распространение в металлургической отрасли и в частности в доменном производстве.

Итак,

• Кокс (англ. Coke) — твердый горючий остаток, образующийся при нагреве органических веществ (главным образом угля) без доступа воздуха. Кокс используется в качестве топлива и восстановителя в доменных печах (металлургический словарь УкАС)
• Кокс каменноугольный (от нем. Koks) — твёрдый пористый продукт серого цвета, получаемый путем коксования каменного угля при температурах 950—1100оС без доступа воздуха.

Химический состав кокса характеризуется массовой долей различных элементов в органическом веществе и содержанием минеральных примесей. Что касается показателей химического состава кокса (содержание летучих веществ, золы, серы, металлов и воды), то при обработке и транспортировании они практически не изменяются. Важнейшими из них при рассмотрении закономерностей окислительной регенерации являются химический состав кокса, его структура и дисперсность, а также распределение отложений по грануле катализатора.

Что такое кокс?

Вместе с тем на результаты доменной плавки оказывает влияние химический состав кокса — содержание золы; еще большее значение имеет содержание серы, а в отдельных случаях фосфора.

Обычно кокс имеет следующий химический состав 82 — 88 % твердого (нелетучего) углерода, 10 — 15 % золы, 0,5 — 1,8 % серы. Химический состав кокса зависит от природы каменных углей.

Кокс имеет достаточную пористость (до 50 %) и хорошую горючесть. Теплота сгорания равна 27,2 — 31,4 МДж / кг.

К основным областям применения кокса можно отнести.

1. Выплавка чугуна (доменный кокс) — как высококачественное бездымное топливо, восстановитель железной руды, разрыхлитель шихтовых материалов.
2. В литейное производство (литейный кокс) — как ваграночное топливо.
3. Химическая и ферросплавная промышленность (специальные виды кокса).
4. Для бытовых целей (бытовой кокс).

Доменный кокс должен иметь размеры кусков не менее 25—40 мм при ограниченном содержании кусков менее 25 мм (не более 3 %) и не более 80 мм. Такие размеры кусков связаны с тем, что доменная печь является печью шахтного типа в которой происходит противоток отходящих газов и шихтовых материало. Если куски кокса будут менее требуемого они будут выносится из печи вместе с отходящими газами.

Литейный кокс по размерам кусков крупнее доменного; наиболее пригоден продукт, в котором присутствуют куски менее 60—80 мм. Главное отличие литейного кокса от доменного — малое содержание S, которое не должно превышать 1 % (в доменном коксе до 2 %).

В промышленности ферросплавов используют мелкий кокс (например, фракцию 10—25 мм), при этом в отличие от доменного и литейного производств предпочитают применять продукт с большой реакционной способностью.

Бытовой кокс применяется для удовлетворения бытовых нужд, в частности отопления. Требования по прочности к бытовому коксу менее жесткие, чем к доменному и литейному.

Во всех приведенных выше производствах лучшее сырье — наиболее прочный малозольный и малосернистый кокс, который содержит небольшое количество мелких фракций.

В настоящее время мировое производство каменноугольного кокса составляет около 500 млн т/год.

В Алтайском крае международная металлургическая компания Группа НЛМК приступила к модернизации производства на одном из крупнейших коксохимических предприятий России — Алтай-Коксе.Внедрение технологии трамбования угольной шихты позволит существенно повысить качество выпекаемого в Заринске кокса, снизить себестоимость и улучшить экологические параметры производства. Как сообщили в управлении Алтайского края по промышленности и энергетике, инвестиционный проект стоимостью 3,3 млрд рублей будет реализован на самой современной пятой коксовой батарее предприятия, запущенной в 2006 году.

— Это будет уникальный опыт для коксохимической отрасли, — подчеркивают в Алтай-Коксе. — Ведь до нас такую технологию применяли только на строящихся коксовых батареях. Мы первыми решили ее внедрить на действующем производстве — пятой коксовой батареи проектной мощностью 1,1 млн тонн в год, которая обеспечивает четверть всего производства предприятия.

Суть технологии трамбования в том, что угольную шихту загружают в коксовую печь не традиционным способом – насыпью сверху, а горизонтально в виде предварительно уплотненного угольного брикета. Утрамбованные частицы лучше спекаются, увеличивая горячую прочность кокса, повышая его устойчивость к механическим воздействиям при транспортировке и загрузке в домну.

Такой метод позволит решить сразу две задачи – повысить качество кокса и снизить его себестоимость за счет использования более дешевых марок коксующихся углей. В результате возрастет эффективность доменного производства НЛМК.

Каменноугольный кокс

Кроме того, обновленная батарея будет оснащена современными системами сбора и очистки отходящих газов, что улучшит и экологические показатели производства.

В рамках реализации инвестиционного проекта для коксовой батареи построят новую угольную башню с трамбовочными устройствами, установят конвейеры и машины для загрузки спрессованной шихты в печи. Приступить к пусконаладочным работам на предприятии планируют осенью 2019 года.

Справка: Группа НЛМК — вертикально-интегрированная металлургическая компания, крупнейший в России и один из самых эффективных в мире производителей стальной продукции. ОАО «Алтай-Кокс», входящее в Группу НЛМК – одно из крупнейших коксохимических предприятий России. На его долю приходится 15% всего кокса, производимого в стране.

<  Возврат к списку

Использование — кокс

Cтраница 1

Использование кокса часто приводит к резкому местному перегреву и загрязнению газового потока сернистыми соединениями.  

Использование коксов для различных целей зависит в основном от их физико-химических свойств.  

Использование кокса в качестве топлива для газогенераторов, паровых котлов и для отопления до недавнего времени было средством главным образом экономической утилизации коксовой мелочи.  

Эффект использования кокса характеризуется его расходом на единицу веса получаемого чугуна.  

При использовании кокса из тяжелых нефтяных остатков в смеси с пиролизным целесообразно применять первый в виде более крупных фракций. На рис.

Что такое кокс

64 приводятся значения коэффициента прочности частиц для кокса из крекинг-остатка туймазинской нефти при различных давлениях.  

При использовании кокса в вагранках реакция газификации является вредной, потому что она расходует кокс и охлаждает вагранку, причем образующаяся окись углерода ( СО) не может быть использована. Корреляция между качеством кокса и его реакционной способностью, измеренной в обычных условиях, не была найдена.  

При использовании кокса в промышленности его предварительно прокаливают при 1200 — 1300: на алюминиевых заводах — во вращающихся печах в течение 30 — 45 мин. При этом резко возросло количество кусков размером 4 — 25 мм. У пекового кокса разрушались только куски размером свыше 50 мм и за счет этого возрастало количество кусков размером 25 — 50 мм.  

При использовании кокса в производстве алюминия все перечисленные минераданые примеси переходят в состав алюминия и ухудшают его электропроводность.  

При использовании кокса в других отраслях промышленности ( производство электродов, анодов) он должен пройти стадию прокалки при температурах 1200 — 1300 С. После высокотемпературной обработки кокса уменьшается образование трещин, которые получались бы при обжиге электродов, изготовленных из непро-каленного кокса в результате выделения летучих веществ.  

При использовании кокса в промышленности его предварительно прокаливают при 1200 — 1300: на алюминиевых заводах — во вращающихся печах в течение 30 — 45 мин. При этом резко возросло количество кусков размером 4 — 25 мм. У пекового кокса разрушались только куски размером свыше 50 мм и за счет этого возрастало количество кусков размером 25 — 50 мм.  

При использовании кокса из тяжелых нефтяных остатков в смеси с пиролизным целесообразно применять первый в виде более крупных фракций.  

Страницы:      1    2    3    4

Производство кокаина: конвейер смерти

Кокаин – один из самых дорогостоящих видов психостимуляторов. Так как производство кокаина представляет собой сложный и длительный процесс, психостимулятором до сих пор остается «наркотиком богачей». К сожалению, даже самое дорогое психоактивное вещество способно нанести человеку непоправимый вред.

Основа кокаина: кустарник Кока

Семейство эритроксиловых насчитывает более 250 видов кустарников и деревьев. Среди всего разнообразия этих тропических растений примерно 17 видов может быть использовано для производства кокаина. При этом, лишь несколько видов применяют для изготовления наркотика. Так, кокаиновый куст или куст Кока, считается наиболее выгодным растением для производителей кокаина.

Кокаиновый куст растет в Южной Америке, Индии и Африке. Примерно 4-6 раз в год листья растения собирают для дальнейшей обработки. Стоит отметить, что психостимулирующее действие кокаинового куста было замечено тысячи лет назад. Тогда листья растения жевали, либо курили, предварительно высушив. Такие процедуры дарили коренным жителям Южной Америки чувство бодрости и прилива энергии, делали их неутомимыми и непобедимыми в бою. Племена индейцев верили, что растение помогает связаться с миром духов, а также дарит человеку свои жизненные силы, защищая его тело и душу.

Лишь в 1860 году растение, переправившись через океан, стало известно в Англии. Сначала европейцы употребляли листья коки традиционным образом – жевали либо курили их. Со временем прогресс позволил получить чистый кокаин в форме порошка. Именно с этого момента по миру начала распространяться эпидемия кокаиновой зависимости. Все дело в том, что естественный источник наркотика – лист кокаинового куста, не несет в себе большого количества психостимулятора. Эффект от жевания растения можно сравнить с бодрящим влиянием на организм кофеина. Употребление же чистого кокаина мгновенно приводит к развитию зависимости и влечет за собой массу проблем с физическим и психическим здоровьем.

Современная техника производства кокаина

Кустарное производство кокаина практически невозможно, так как изготовление наркотика требует серьезных знаний в области химии и специального оборудования.

Кропотливый процесс изготовления стимулятора начинается со сбора листьев коки и их измельчения. Далее кусочки листьев растираются и смешиваются со спиртом. Чтобы удешевить и ускорить производство могут также использовать раствор бензина или керосина. В результате этой процедуры получается жидкость, содержащая неочищенный кокаин и восковые частицы.

Следующий этап производства кокаина – очищение раствора, устранение примесей и восковых частиц. Для этого жидкость нагревается и резко охлаждается, что способствует естественному отделению лишних веществ.

С помощью кислотных смесей из очищенной жидкости извлекают алкалоид кокаина. Полученное вещество обрабатывается керосином. Результатом удаления керосина становится «сырой кокаин» – влажная масса, состоящая из кристаллов наркотика. В дальнейшем так называемую кокаиновую пасту обрабатывают метиловым спиртом и серной кислотой. Благодаря этой процедуре производители получают продукт на 60% состоящий из чистого кокаина. На этой стадии наркотик носит название крэк и его уже могут использовать для курения.

Для получения еще более чистого порошка основу кокаина преобразуют в химическую соль. Благодаря этому наркотик не теряет своих свойств на протяжении длительного времени. Кроме того, химическую соль можно растворять в воде и использовать для инъекций.

Многомиллиардная нарко-индустрия строится на боли, мучениях и смертях бесчисленного количества людей.

Кокс в металлургии и для чего нужен литейный кокс

Ежегодно миллионы людей сходят с ума или умирают от передозировки кокаином. Вот почему так важно внимательно относиться к любым изменениям в поведении ваших близких. заподозрив зависимость у родного человека, найдя в его вещах следы наркотика — немедленно обращайтесь за помощью к специалистам реабилитационного центра.

Кокс представляет собой твердый матово- черный пористый продукт. Из тонны сухой шихты получают 650–750кг кокса. Он используется, главным образом, в металлургии, а также для газификации, производства карбида кальция, как реагент и топливо в ряде отраслей химической промышленности. Широкое применение кокса в металлургии определяет основные предъявляемые к нему требования. Кокс должен обладать достаточной механической прочностью, т.к. в противном случае он будет разрушаться в металлургических печах под давлением столба шихты, что приведет к увеличению сопротивления движению газов, расстройству хода доменной печи. Кокс должен иметь теплотворную способность 31400- 33500 кдж/кг.

Качество кокса характеризуется также содержанием в нем серы, золы, влаги и выходом летучих.

Коксовый газ получается в количестве 310-340 м3 на тонну сухого угля. Состав и выход

коксового газа определяется температурой коксования. Из камеры, в которой происходит коксование, выходит так называемый прямой коксовый газ, содержащий газообразные продуты, пары каменноугольной смолы, сырого бензола и воды. После удаления из него смолы, сырого бензола, воды и аммиака получается так называемый обратный коксовый газ, который используется как сырье для химического синтеза. Помимо этого коксовый газ применяется как промышленное топливо.

Каменноугольная смола – вязкая черно-бурая жидкость, содержащая около 300 различных веществ. Наиболее ценными компонентами смолы являются ароматические и гетероциклические соединения: бензол, толуол, ксилолы, фенол, нафталин и др. Выход смолы составляет 3-4% веса коксуемого газа.

Применение кокса

Выход сырого бензола составляет 1.1% от количества угля.

Надсмольная вода представляет собой слабый водный раствор аммиака и аммонийных солей с примесью фенола, пиридиновых оснований и некоторых других продуктов. Из надсмольной воды при ее переработке выделяется аммиак, который совместно с аммиаком коксового газа используется для получения сульфата аммония и концентрированной аммиачной воды.

ПКГ – прямой коксовый газ, СБ – сырой бензол, КУС – каменноугольная смола, ОКГ-

обратный коксовый газ

Дата публикования: 2014-11-04; Прочитано: 958 | Нарушение авторского права страницы

KOKC (а. соke; н. Koks; ф. соke; и. соque, соk) — искусственное твёрдое топливо повышенной прочности; получается при нагревании природных топлив или продуктов их переработки до температур 950-1100°С без доступа воздуха. В зависимости от вида сырья различают каменноугольный, электродный пековый и нефтяной кокс.

Получение кокса

Основное количество кокса получают из каменного угля. Производство каменноугольного кокса возникло в 18 веке, когда понадобилось заменить становившийся всё более дефицитным древесный уголь для доменных печей.

№20. Как получают кокс и где его используют?

Первая промышленная плавка на коксе выполнена в Великобритании в 1735. К 1983 мировое производство кокса около 360 млн. т.

Кокс каменноугольный

Каменноугольный кокс представляет собой куски различных размеров от блестящего серебристого до матового тёмно-серого цветов. Выход его при коксовании каменных углей (шихт) около 75-78%. Отличительные особенности: высокая пористость (40-50% его объёма), содержание в горючей массе углерода свыше 97%, выход летучих не более 1-1,5%. Зольность кокса зависит от зольности исходной угольной шихты и, как правило, не должна превышать 10-12%. Содержание влаги зависит от способа его тушения: при мокром — до 2-4%, при сухом — до 1%. Средняя теплота сгорания на горючую массу товарного кокса 29-31 мДж/кг. Важнейшие технологические свойства кокса — гранулометрический состав и механическая прочность. Механическая прочность кокса определяется по выходу крупных классов (>25 мм или >40 мм) и мелких (<10 мм) во вращающихся барабанах. Показатель прочности должен составлять 88-90% (по классу >25 мм) и 70-80% (по классу >40 мм). На производство 1 т кокса расходуется в среднем 1,3 т шихты. Затраты на сырьё в себестоимости кокса около 90%. При коксовании углей получается большое количество сырья для химической промышленности: 10-15% коксового газа, до 1% сырого бензола, около 3% смол. Главный потребитель крупных классов кокса (свыше 80% всего вырабатываемого кокса) — чёрная металлургия. Крупный кокс используют также в цветной металлургии для выплавки меди, свинца, никеля, в химической промышленности как восстановитель для получения сульфида натрия, цинковых белил, углекислого газа, сухого льда, для обжигаизвестняка, коммунально-бытовыми и промышленными потребителями — в качестве высококалорийного бездымного топлива и др. Средний по крупности кокс (5-25 мм) применяют в электротермическом производстве для получения различных ферросплавов, карбида кальция, цинка, жёлтого фосфора и др., мелкий кокс (до 5 мм) — в качестве топлива.

Нефтяной кокс

Нефтяной кокс получают коксованием жидких нефтяных остатков и пеков, при крекинге и пиролизе продуктов перегонки нефти, электродный пековый кокс — коксованием высокоплавкого каменноугольного пека. Нефтяной и электродный пековый кокс — основное сырьё для производства электродов. Нефтяной и электродный пековый кокс имеют по сравнению с каменноугольным очень низкую зольность, как правило, не выше 0,3% (до 0,8% у нефтяного кокса).