Connaissances sur le coke

Le coke est produit lorsque le charbon cokéfiant est chauffé à plus de 850 °C dans un four. À mesure que la température augmente, les matières organiques du charbon se décomposent. Après que les produits volatils s'échappent, le produit non volatil restant est le coke. Il comprend le carbone fixe capable de brûler et le résidu de combustion - la cendre. Lors de la combustion, il émet une courte flamme bleue et libère une grande quantité de chaleur. Le processus de combustion est lent et durable, et une coquille de cendre se forme facilement à la surface. Pour faire brûler complètement le coke, il faut s'efforcer d'enlever sa coquille de cendre en temps opportun. Les propriétés physiques du coke, telles que la cokabilité, ont une influence considérable sur le fonctionnement des fours à couche.

La production de coke représente environ 75 % des produits de la cokéfaction. Le coke est principalement utilisé dans la fonte du fer et représente environ 1/2 à 1/3 du coût de production de la fonte. Le processus de la fonte dans le haut fourneau est en fait un processus de réduction des minerais de fer, et le coke joue le rôle de réducteur et de source de chaleur.

Le coke peut également être utilisé dans l'industrie des engrais. En utilisant le coke avec de la vapeur d'eau et de l'air, on peut fabriquer le gaz semi-aqueux, puis faire combiner l'hydrogène avec l'azote de l'air pour former de l'ammoniac. Le coke est également un agent réactionnel pour la production d'acétylène, de cyanamide de calcium, de sulfure de carbone et d'électrodes, et il est également un important matériau premier pour l'industrie du gaz urbain. En ce qui concerne la répartition de la production de coke en Chine, les entreprises de cokéfaction en Chine sont réparties de manière inéquilibrée géographiquement, principalement dans le nord, l'est et le nord-est du pays.

Sa principale composition est le carbone fixe, avec peu de matières volatiles, et il ne produit pas de fumée lors de la combustion. Sa valeur calorifique est d'environ 25 104 kJ/kg - 31 380 kJ/kg. Il est d'un blanc argenté ou d'un noir grisâtre, avec un lustre métallique, dur et poreux. Le coke en gros blocs est appelé coke en gros ou coke métallurgique, le coke en petits morceaux est appelé coke debrisé, et la poudre est appelée copeau de coke. Dans la production d'alliages de fer, le coke est utilisé comme réducteur, et on exige que le carbone fixe du coke soit aussi élevé que possible et la cendre aussi faible que possible. Sa granulométrie a une grande influence sur la smeltage. Un coke de grande granulométrie a une résistance spécifique faible, une conductivité électrique forte, il est difficile d'enfoncer l'électrode, les pertes thermiques du four électrique augmentent, et la surface de réaction du coke de grande granulométrie est également petite, la capacité de réduction est donc réduite en conséquence. Donc, le coke de grande granulométrie ajouté dans le four peut détériorer le fonctionnement du four. Un coke de petite granulométrie a une résistance spécifique élevée et une grande surface de contact, ce qui permet d'enfoncer profondément l'électrode et réduit les pertes thermiques, mais si la granulométrie est trop petite, cela réduira la perméabilité du charge du four, causant des flammes éruptives et des affaissements du charge.

Donc, le coke devrait avoir une granulométrie appropriée. La taille de sa granulométrie est liée à la capacité du four. Le coke utilisé dans les grands fours électriques a une granulométrie plus grande, et celui utilisé dans les petits fours électriques a une granulométrie plus petite. Par exemple, pour un four électrique de 12 500 kVA, la granulométrie du coke devrait être de 5 mm - 18 mm ; pour un four électrique de 400 kVA - 1 800 kVA, la granulométrie du coke devrait être de 1 mm - 8 mm, et le coke de 1 mm - 3 mm ne devrait pas dépasser 20 %. Durant le processus de smeltage, il faut régulièrement contrôler la teneur en eau du coke et corriger la proportion du charge du four pour que le fonctionnement du four soit normal.