Makaa ya mawe ya Metallurgiska
Makaa ya mawe ya metallurgiska hutofautiana na makaa ya mawe ya mafuta, ambayo hutumiwa kwa nishati na joto, na maudhui yake ya kaboni na uwezo wake wa kukamata.
Ufungaji wa uwezo unataanisha uwezo wa makaa ya mawe kugeuzwa kuwa coke, aina safi ya kaboni ambayo inaweza kutumika katika tanuri za msingi za oksijeni. Makaa ya mawe ya bituminous - kwa ujumla huwekwa kama daraja la metallurgiska - ni vigumu na nyeusi, na ina kaboni zaidi na unyevu mdogo na majivu kuliko makaa ya chini.
Daraja la makaa ya mawe na uwezo wake wa kukataa hutegemea cheo cha makaa ya makaa ya mawe - kipimo cha suala tete na kiwango cha metamorphism - pamoja na uchafu wa madini na uwezo wa makaa ya mawe kutengeneza, kuvumilia na kuimarisha wakati wa joto. Makao makuu matatu ya makaa ya mawe ya metallurgiska ni:
- Makaa ya mawe ya ngumu (HCC)
- Makaa ya mawe ya coking (SSCC)
- Makaa ya makaa ya mawe ya sindano ya makaa ya mawe (PCI)
Makaa ya mawe ya ngumu kama anthracite yana mali bora zaidi kuliko makaa ya mawe ya coking, ambayo yanawawezesha kuunda bei ya juu. HCC ya Australia inaonekana kama alama ya biashara.
Wakati makaa ya mawe ya PCI si mara nyingi huwekwa kama makaa ya mawe ya coking, bado hutumiwa kama chanzo cha nishati katika mchakato wa chuma na inaweza kuchukua nafasi ya coke katika vifuniko vingine vya mlipuko.
Kufanya Coke
Kufanya Coke kwa ufanisi ni kaboni ya makaa ya mawe kwa joto la juu. Uzalishaji kawaida unafanyika katika betri ya coke iko karibu na kinu cha chuma cha kuunganishwa. Katika betri, vifuniko vya coke vimewekwa kwenye safu. Makaa ya makaa ya mawe yanawekwa ndani ya sehemu zote na kisha huwaka kwa kutosha kwa oksijeni hadi joto la karibu 1100 ° C (2000 ° F).
Bila oksijeni, makaa ya mawe haina kuchoma lakini, badala yake, huanza kuyeyuka. Joto la juu linapunguza uchafu usiohitajika uliopo katika makaa ya mawe, kama vile hidrojeni, oksijeni, nitrojeni, na sulfuri. Mafuta haya yanaweza kukusanywa na kurejeshwa kama kwa-bidhaa au kuchomwa mbali kama chanzo cha joto.
Baada ya baridi, coke inaimarisha kama uvimbe wa kaboni ya porous, ya fuwele kubwa ya kutosha kutumiwa na tanuri za mlipuko. Mchakato mzima unaweza kuchukua kati ya masaa 12 na 36.
Mali inayotokana na makaa ya mawe ya awali ya pembejeo yanaathiri sana ubora wa coke zinazozalishwa. Ukosefu wa ugavi wa kuaminika wa darasa la makaa ya mawe ina maana kuwa coke-watengenezaji leo mara nyingi hutumia mchanganyiko wa makaa ya mawe ishirini tofauti ili kutoa wazalishaji wa bidhaa thabiti.
Takriban tani 1.5 ya makaa ya mawe ya metallurgiska inahitajika kuzalisha tani 1 ya coke.
Coke katika Steelmaking
Vifungu vya msingi vya oksijeni (BOF), ambayo akaunti kwa asilimia 70 ya uzalishaji wa chuma ulimwenguni kote, inahitaji madini ya chuma , coke, na fluxes kama vifaa vya kulisha katika uzalishaji wa chuma.
Baada ya tanuru ya mlipuko inafanywa na vifaa hivi, hewa ya moto hupigwa kwenye mchanganyiko. Air husababisha coke kuchoma, kuinua joto hadi 1700 ° C, ambayo husababisha uchafu. Utaratibu hupunguza maudhui ya kaboni kwa asilimia 90 na hufanya chuma kilichochombwa kinachojulikana kama chuma cha moto.
Kisha chuma cha moto kinachomwagika kutoka tanuru ya mlipuko na kutumwa kwa BOF ambapo chuma chakavu na chokaa huongezwa kufanya chuma mpya. Mambo mengine, kama vile molybdenum , chromium au vanadium yanaweza kuongezwa ili kuzalisha darasa tofauti la chuma .
Kwa wastani, kuhusu kilo 630 za coke inahitajika kuzalisha kilo 1000 (tani 1) ya chuma.
Ufanisi wa uzalishaji katika mchakato wa tanuru ya mlipuko unategemea ubora wa vifaa vya malighafi. Mlipuko wa tanuru unaofanywa na coke ya juu utahitaji coke chini na kuongezeka, kupunguza gharama za uzalishaji na kusababisha chuma bora cha moto.
Mwaka 2013, takriban tani bilioni 1.2 ya makaa ya mawe ilitumiwa na sekta ya chuma. China ni mtayarishaji mkubwa wa dunia na mtumiaji wa makaa ya mawe, akihesabu kwa tani milioni 527 mwaka 2013. Australia na Marekani kufuata, huzalisha tani milioni 158 na 78, kwa mtiririko huo.
Soko la kimataifa la makaa ya mawe, haishangazi, linategemea sekta ya chuma. Bei kwa tani ya makaa ya makaa ya mawe ilikua kwa kasi kutoka karibu dola 40 za Marekani mwaka 2000 hadi zaidi ya dola 200 za Marekani mwaka 2011, lakini tangu sasa imeshuka.
Wazalishaji wakuu ni pamoja na BHP Billiton , Teck, Xstrata, Anglo American na Rio Tinto.
Zaidi ya asilimia 90 ya jumla ya biashara ya baharini ya metallurgiska imehesabiwa kwa uuzaji kutoka Australia, Canada, na Marekani.
> Vyanzo
> Valia, Hardarshan S. Coke Uzalishaji wa Moto wa Mlipuko wa Moto . Steelworks.
URL: www.steel.org
Taasisi ya Makaa ya Mawe ya Dunia. Makaa ya Mawe na Steel (2007) .
URL: www.worldcoal.org