Калцинираният кокс и коксът са два много важни въглеродни материала в промишления и енергийния сектор. Въпреки че и двете съдържат думата „кокс“ и имат сходен произход, те се различават значително по определение, свойства, производствени процеси и употреби.
1. Определение и произход
Калциниран кокс: Неговият предшественик е петролен кокс, известен също като "суров кокс".
Петролният кокс се произвежда чрез крекинг на тежкия остатъчен нефт, оставащ след дестилирането на суровия нефт, за да се отделят леките компоненти, в съоръжение за забавено коксуване.
Суровият кокс съдържа голямо количество летливи вещества (влага и въглеводороди) и има рохкава текстура, което го прави неизползваем директно.
Той се нагрява при високи температури в пещ за калциниране, за да се отстрани летливата материя, което води до свиване и уплътняване на структурата му, като по този начин се получава "калциниран кокс".
Следователно калцинираният кокс е по същество високо пречистен и графитизиран въглероден материал.
Кокс: Получава се чрез високо{0}}температурна суха дестилация (коксуване) на специфични коксуващи въглища (или смесени въглища) в коксова пещ при-безвъздушни условия.
Производственият му процес е подобен на древното изгаряне на дървени въглища, но мащабът и технологичното ниво са несравними.
Коксът е пряк продукт от коксуване на въглища.
Проста аналогия: ако калцинираният кокс е "рафиниран и пречистен въглерод", тогава коксът е "същността на въглищата в твърдата му форма".
2. Производствен процес
Калциниран кокс: Петрол → Забавено коксуване → Суров кокс (петролен кокс) → Калциниране → Калциниран кокс
Кокс: коксуване на въглища → смесване на въглища → коксуване → кокс
3. Физични и химични свойства
Калциниран кокс:
Добра електрическа проводимост: След високо{0}}температурно калциниране въглеродните атоми се подреждат по-подредено, поставяйки основата за производство на проводими материали като графитни електроди.
Висока чистота: Изключително високо съдържание на въглерод и ниско съдържание на примеси (съдържание на пепел).
Висока плътност и висока якост: Процесът на калциниране причинява свиване на обема, което води до плътна и твърда структура.
Ниско летливи вещества: Целта на калцинирането е да се отстранят летливите вещества, така че тяхното съдържание е изключително ниско.
Кокс:
Висока механична якост: Особено неговата термична якост при високи температури, от решаващо значение за издържане на огромно налягане и триене в доменни пещи, без да се разпада.
Добра химическа реактивност: Реагира добре с кислорода в желязната руда, което го прави отличен редуциращ агент.
Високо съдържание на фиксиран въглерод: служи като основен източник на топлина за доменни пещи.
4. Основни употреби
Калциниран кокс:
Алуминиева промишленост (най-голяма употреба): Приблизително 65% от калцинирания кокс, смесен с каменовъглен катран, се използва за производство на предварително изпечени аноди за електролитно производство на алуминий, действайки като проводник и участвайки в електрохимични реакции в електролитната клетка.
Стоманена промишленост: Използва се за производство на графитни електроди за производство на стомана в електродъгови пещи.
Като средство за повишаване на въглерода: Използва се за увеличаване на съдържанието на въглерод в разтопената стомана по време на процеса на производство на стомана.
Производство на въглеродни продукти: като материали за отрицателни електроди, специален графит и др.
Кокс:
Стоманодобивна промишленост (най-голяма употреба): Приблизително 90% от кокса се използва при производството на желязо в доменни пещи като гориво (осигуряване на топлина), редуциращ агент (редуциране на желязна руда) и като рамка на колоната за зареждане (осигуряване на пропускливост).
Това е известно като "кокс от доменна пещ". Леярска промишленост: Използва се като "леярен кокс" за топене на метали.
Химическа промишленост: Използва се в производството на калциев карбид, синтетичен газ и др.
Топене-на цветни метали: Използва се като гориво и редуциращ агент.
В обобщение, калцинираният кокс е въглероден материал, обслужващ "електричество", чиято основна сила се крие в неговата електрическа проводимост и чисти въглеродни свойства; докато коксът е въглероден материал, обслужващ "топлина" и "реакция", неговата основна сила се крие във функциите му на източник на енергия, редуциращ агент и физическа рамка.
Те играят незаменима основна роля в двете основни области на топенето на цветни и черни метали, съответно.
