Описание суббитумного кокса и его промышленной цепочки

2023-12-01 17:40

Представление о суббитумном коксе и его промышленной цепочке

Суббитумный кокс, также известный как полукокс, получается путем коксования высококачественных брусочков юрского к精煤，обильно добываемых в угольном бассейне Шэньфу (Шэньму + Фугоу). Как новый углеродный материал, он широко применяется в таких областях, как производство карбида кальция, свинецетан, дутье доменных печей, топливо для котлов, бытовое топливо, промышленное производство газа и многие другие.
Производство суббитумного кокса в основном основано на низкотемпературной коксовке. Температура коксовки обычно контролируется в диапазоне от 600 °C до 750 °C. В процессе производства суббитумного кокса одновременно образуются побочные продукты, такие как газ и каменноугольный битум.
Производственные мощности по суббитумному коксу в Китае в основном сосредоточены в провинциях Шанкси, Синьцзяндзя, Внутренний Монголия, Нинся и Хэбэй. Среди них Шанкси (доля производственных мощностей составляет около 48%) и Синьцзяндзя (доля производственных мощностей составляет около 37,5%) - это два региона с наибольшей долей производственных мощностей по суббитумному коксу в Китае. Производственные мощности в Шанкси в основном сосредоточены в районах Шэньму (доля производственных мощностей составляет около 27%) и Фугоу (доля производственных мощностей составляет около 19%) в городе Юньлин. Производственные мощности в Синьцзяндзя в основном сосредоточены в районе Хами (доля производственных мощностей составляет около 20%).
Карбид кальция является крупнейшим сектором потребления суббитумного кокса на нижних этапах промышленной цепочки. Суббитумный кокс в основном используется для производства ферросилиция при выплавке ферросплавов. Мы полагаем, что замена традиционного дутьевого угля суббитумным коксом в области дутья доменных печей может стать областью с наиболее значительным ростом потребления в будущем.

Технологический процесс производства суббитумного кокса

Производство суббитумного кокса в основном основано на низкотемпературной коксовке (то есть процесс низкотемпературного термического разложения угля в отсутствие воздуха). Температура коксовки обычно контролируется в диапазоне от 600 °C до 750 °C. В процессе производства суббитумного кокса одновременно образуются побочные продукты, такие как газ и каменноугольный битум. В основном для производства суббитумного кокса используют длиннопламенный уголь, несвязующийся уголь, слабовяжущийся уголь и другие каменноугольные виды без или с слабой связующей способностью и средне - высокой летучестью.
Традиционные коксовые печи для суббитумного кокса включают внешне - нагреваемые и внутренне - нагреваемые печи. Внешне - нагреваемые печи используют систему нагрева дымовыми каналами. Конструкция таких печей сложна, коэффициент полезного действия низкий, и инвестиции в них примерно в три раза выше, чем в внутренне - нагреваемые печи. Внутренне - нагреваемые коксовые печи для суббитумного кокса в основном включают вертикальные трехсекционные печи, разработанные Институтом Теплоэнергетики Аньшана, Шанксимским Институтом Металлургического Проектирования и Шэньму Саньцзян. В частности, продуктивность отдельной коксовой печи SJ - V типа Шэньму Саньцзян достигла 200 000 тонн в год, а нижний предел размера частиц исходного угля снизился до 3 мм. (Анализ текущей ситуации и высококачественное развитие индустрии суббитумного кокса в Юньлине, Китайский Журнал Ферросплавов)
В настоящее время на рынке в основном используются вертикальные трехсекционные коксовые печи (внутренне - нагреваемые), в частности, коксовые печи SJ с низкотемпературной коксовкой. Установка для производства суббитумного кокса в основном состоит из участка подготовки угля, участка коксования, участка просеивания и транспортировки, участка очистки газа и других частей.

Ситуация с производственными мощностями по суббитумному коксу

По состоянию на 2021 год годовая производственная мощность по суббитумному коксу в Китае составила около 131 млн тонн. Производственные мощности в основном сосредоточены в провинциях Шанкси, Синьцзяндзя, Внутренний Монголия, Нинся и Хэбэй. Среди них Шанкси (доля производственных мощностей составляет около 48%) и Синьцзяндзя (доля производственных мощностей составляет около 37,5%) - это два региона с наибольшей долей производственных мощностей по суббитумному коксу в Китае. Производственные мощности в Шанкси в основном сосредоточены в районах Шэньму (доля производственных мощностей составляет около 27%) и Фугоу (доля производственных мощностей составляет около 19%) в городе Юньлин. Производственные мощности в Синьцзяндзя в основном сосредоточены в районе Хами (доля производственных мощностей составляет около 20%).
В основных районах производства суббитумного кокса в Китае, таких как Юньлин в Шанкси и Хами в Синьцзяндзя, в качестве исходного угля используется длиннопламенный уголь. Однако из - за различий в качестве угля и различий в технологии термического разложения качество продуктов суббитумного кокса существенно отличается.
Основные характеристики продукта суббитумного кокса из Юньлина: 1) Высокий общий выход нефти и газа. Из 1 тонны исходного угля при термическом разложении можно получить около 0,6 тонн суббитумного кокса, 0,06 тонн каменноугольного битума и 600 м³ газа в качестве побочного продукта. 2) Высокое качество продукта суббитумного кокса. Он имеет хороший размер кусков, подходящие механические свойства, содержание фиксированного углерода составляет более 80%, и восстановительные свойства превосходны. Суббитумный кокс из Юньлина также имеет высокую химическую активность, чрезвычайно низкое содержание золы и серы. Он подходит для областей производства ферросплавов, карбида кальция и химических продуктов, может удовлетворять требованиям современных технологий производства в металлургической промышленности и сейчас экспортируется в Россию, Японию и другие страны. (Погружение в мир магния | Суббитумный кокс - новый экологически чистый топливо, способствующее зеленому производству магния, Юньлиньский Магазин)
Основные характеристики продукта суббитумного кокса из Хами: 1) Высокий выход нефти и газа. Из 1 тонны угля при термическом разложении можно получить около 0,5 тонн суббитумного кокса, 0,1 тонн каменноугольного битума и 900 м³ газа в качестве побочного продукта. 2) Низкое качество продукта суббитумного кокса. Он имеет высокое содержание золы и высокую степень порошкообразности. Содержание коксового порошка размером ≤6 мм составляет более 70%. Чаще всего он используется в качестве энергетического угля для сжигания. Только небольшое количество кусков суббитумного кокса, смешанных с коксом, может быть использовано для производства карбида кальция, ферросплавов и т.д.

Краткое описание промышленной цепочки суббитумного кокса

На сырьевом конце производства суббитумного кокса в основном используют исходный уголь (длиннопламенный уголь, несвязующийся уголь, слабовяжущийся уголь и т.д.). Для производства 1 тонны суббитумного кокса в среднем требуется расходовать от 1,6 до 1,7 тонн исходного угля. В то же время в качестве побочных продуктов можно получить каменноугольный битум и газ (около 0,1 - 0,16 тонн каменноугольного битума и от 900 до 1500 м³ газа).На конечном потребительском конце суббитумный кокс широко применяется в таких областях, как производство карбида кальция, выплавка ферросплавов, дутье доменных печей (замена антрацитом), топливо для котлов, бытовое топливо, промышленное производство газа и многие другие.Среди них карбид кальция (кальций карбид, важный базовый химический продукт, в основном используемый для производства ацетилена, а также в органическом синтезе, кислородно - ацетиленовой сварке и т.д.) является крупнейшим сектором потребления суббитумного кокса на нижних этапах промышленной цепочки. В среднем для производства 1 тонны карбида кальция требуется около 0,85 тонн суббитумного кокса. В 2021 году общий объем производства карбида кальция в Китае составил около 13,922 млн тонн, что эквивалентно потреблению суббитумного кокса около 11,83 млн тонн, или 22,3% от общего объема производства суббитумного кокса в 2021 году. По данным MYSTEEL, по состоянию на 2022 год производственные мощности по карбиду кальция в Китае составили около 40,145 млн тонн, увеличившись по сравнению с 2021 годом на 1,645 млн тонн.Кроме того, суббитумный кокс в основном используется для производства ферросилиция при выплавке ферросплавов (замечание: ГОСТ Китая (YB/T034 - 92) устанавливает технические требования к коксу для ферросплавов, размер частиц должен быть 2 - 8 мм, 8 - 20 мм, 8 - 25 мм. Поэтому для производства ферросилиция используется мелкий суббитумный кокс). В среднем на 1 тонну ферросилиция требуется около 1,15 - 1,2 тонн суббитумного кокса. По данным Ферросплавового Онлайн, в 2021 году общий объем производства ферросилиция в Китае составил около 8,56 млн тонн, что эквивалентно потреблению суббитумного кокса около 6,74 млн тонн, или 12,7% от общего объема производства суббитумного кокса в 2021 году. По состоянию на 2021 год производственные мощности по ферросилиция в Китае составили около 10,2 млн тонн.Наконец, мы полагаем, что замена традиционного дутьевого угля суббитумным коксом в области дутья доменных печей может стать областью с наиболее значительным ростом потребления в будущем. Исходя из объема производства чугуна в Китае в 2021 году, который составил около 870 млн тонн, и коэффициента дутья угля 145 кг/т (средний уровень ключевых сталелитейных предприятий в Китае), ежегодно в Китае требуется использование около 126 млн тонн дутьевого угля. Если предположить, что суббитумный кокс заменит 30% дутьевого угля, то потребуется около 37,8 млн тонн суббитумного кокса. Это огромный сектор потребления. В настоящее время в таких предприятиях, как Шоукэнь Группа, Паньгань, Цзюгань, Аньгань, Баосталь, Синьсин Чжуангань и др., проводились исследования и эксперименты по дутью суббитумного кокса в доменные печи.Побочные продукты, газ и каменноугольный битум, образующиеся в процессе производства суббитумного кокса (низкотемпературной коксовки), также могут быть полноценно использованы:

  1. Газ может быть использован в качестве сырья для производства водорода при гидрировании каменноугольного битума (в 2020 году доля составляла 17,7%); в качестве топлива для производства магния (в 2020 году доля составляла 17,7%), для производства электроэнергии (в 2020 году 64,6%); кроме того, он может быть использован в качестве химического сырья для дальнейшего извлечения этиленгликоля, метанола (2589, - 16,00, - 0,61%), сжиженного природного газа и т.д. (новое направление развития).

  2. Каменноугольный битум в основном используется для гидрирования каменноугольного битума с целью производства традиционного бензина, дизельного топлива и т.д. Также с помощью экстракции и других методов из него можно получать очищенный фенол, циклоалкильное масло, ароматические углеводороды и т.д.


Сподели
WeChat
Sina Weibo
QQ
QQ space
Douban
Baidu Post Bar
новостные сведения
Имя：
Тексты：
код：
Добавить отзыв
комментарий