Kas yra koksinė anglis ir kur ji naudojama

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Naftos kainų augimas ir alternatyvių energijos š altinių paieška paskatino ne tik naujų technologijų kūrimą, bet atkreipė dėmesį į kitą, ne mažiau naudingą žaliavą – anglį. Pramonei svarbiausia yra koksinės anglys. Kokia jo vertė ir kur jis iškasamas, aprašyta šiame straipsnyje.

Kas yra kokso anglis

Tai yra akmens anglis, iš kurios koksavimo sąlygomis gaunamas tam tikro stiprumo ir dydžio koksas. Jis yra labai vertingas pramonei ir yra aktyvus daugelyje pramonės šakų. Taigi koksinės anglys naudojamos kaip pagrindinis kuras plieno ir energijos gamyboje.

Koksinės anglys skiriasi nuo kitų bituminių anglių gebėjimu virsti plastiška ir sukepti veikiant aukštai temperatūrai be deguonies.

Koksinės anglies sudėtis

Koncentruotos ir neprisodrintos formos koksinės akmens anglys pasižymi mažu pelenų kiekiu (mažiau nei 10 %), mažu lakiųjų komponentų kiekiu (nuo 15 iki 37 %) ir sieros(mažiau nei 3,5 proc.). Palyginti su kitų rūšių anglimis, koksinės anglies degimo temperatūra yra aukšta ir pasižymi mažesniu priemaišų kiekiu. Sudedamųjų medžiagų santykis skirtinguose anglies telkiniuose gali šiek tiek skirtis. Į tai labai svarbu atsižvelgti jo koksavimo procese. Taigi prieš perdirbant anglį būtinai nustatoma jos sudėtis, koksavimo pajėgumas, sukepimo pajėgumas ir kiti rodikliai. Posovietinės erdvės teritorijoje koksavimui naudojamos šios anglies rūšys:

• K – koksas.
• F – riebalai.
• G – dujos.
• OS – taupus sukepinimas.
• SS – labai kietas.

Kokso procesas

Koksavimas yra technologinis akmens anglių pavertimo koksu procesas. Jis susideda iš kelių etapų. Pirmajame etape anglys paruošiamos koksavimui. Išgaunamos anglys susmulkinamos ir susidaro specialūs mišiniai – įkrovimas. Kitas žingsnis yra koksavimas. Jis vyksta specialiose kokso krosnies kamerose naudojant dujinį šildymą. Paruoštas mišinys dedamas į krosnį 15 valandų, kur visą tą laiką temperatūra pakeliama iki 1000ºС. Šio proceso rezultatas yra „kolos pyragas“.

Koksavimo technologija per XX amžių labai pasikeitė, todėl atsirado naujų anglies telkinių.

Remiantis apskaičiavimais, maždaug 10 % pasaulio akmens anglių gavybos sudaro koksas. Šis faktas patvirtina didelę koksavimo pramonės paklausąanglis.

Kuo skiriasi koksas ir šiluminės anglies?

Didžiausią vertę pramonei teikia koksinės anglys, naudojamos kaip technologinis kuras daugelyje šalies ekonomikos pramonės sektorių. Pavyzdžiui, geležies lydymui. Pagrindinis bruožas, skiriantis koksinę anglį nuo elektros anglies, yra stiklakūnio buvimas. Tai yra anglies pelenų komponentas, kuris susidaro dėl augalų irimo, kai nėra deguonies. Vitren savybės susideda iš gebėjimo lydytis ir sukepti esant aukštai temperatūrai. Taigi anglies mikrodalelės sulimpa į vieną tankią masę. Kuo didesnė vitrinų koncentracija, tuo aukštesnė tokių anglių koksavimo kokybė.

Didžiausias tirpių medžiagų kiekis yra tokiose anglies rūšyse: kokse, dujose, riebaluose, liesuosiuose ir kokso riebaluose.

Anglių rūšys

Gamtoje yra daugybė anglies rūšių, kurios skiriasi technine sudėtimi, sukepinimo našumu ir lakiaisiais komponentais. Koksuoti tinka tik kelios anglies rūšys. Tačiau ne visi jie yra tinkami sukepinti gryna forma. Kartais reikia pridėti kai kurių komponentų. Taigi, yra šių rūšių koksinės anglies:

1. K – koksas. Koksuojant šios markės anglį gryna forma, gaunamas standartinis metalurginis koksas. Norint gauti aukščiausios kokybės anglį, pridedamos kitos rūšys - paryškintos arbadujos.
2. KZh – kokso riebalai. Jis pasižymi geriausiomis koksavimo savybėmis, daugiausia naudojamas koksui gaminti, nepridedant kitų rūšių anglies. Kokso riebalų anglies sudėtyje yra iki 30% lakiųjų komponentų. Vitren atspindys – 1,3%. Plastikinio sluoksnio storis 18 mm. Nekeičiant kokso kokybės, prie šio prekės ženklo leidžiama pridėti iki 20% CS, OS ir KO.
3. KO – kokso liesas. Sluoksnio storis 10-12 mm, stiklakūnio atspindys iki 1%. Paprastai šis prekės ženklas nenaudojamas atskirai, o tik kartu su ZhK ir GZh anglimi.
4. KSN – kokso mažai lipnumo ir mažo metamorfozės. Sukepindamos šios rūšies anglys gamina plaunamą mažo stiprumo koksą, todėl ji daugiausia naudojama sukepinant su kitomis rūšimis arba sintetinėms dujoms gaminti.
5. KS – mažai lipnantis koksas. Plastikinio sluoksnio storis iki 9 mm. Būdingas mažas sukepinimas. Anglies rūšies KS kokso įmonės naudoja kaip liesą komponentą. Jis taip pat naudojamas kai kuriose gamybos srityse sluoksniniam degimui.
6. GK – koksavimas dujomis. Koksuojant gaunamas gerai susilydęs koksas, kurio mechaninis stiprumas yra mažas. Sukepintą gaminį nesunku padalinti į mažus gabalėlius. Paprastai dujinės anglys naudojamos mišiniuose su kitomis koksinėmis anglimis.

Šių rūšių kokso anglis laikomos geriausiomis sukepinti: riebiosios, šiek tiek sukepintos, dujinės, liesos sukepinimo ir koksas gryna forma. Juose yra mažiausiai priemaišų ir jie turi daugplastiškumas.

Taikymo sritys

Pagrindinis koksinės anglies tikslas yra pramoninis kuras. Degimo metu kokso anglis išskiria daug šilumos energijos. Taigi, šio kuro užsidegimo temperatūra yra 470ºС. Tačiau deginimas nėra vienintelis būdas išgauti iš šios fosilijos naudingų savybių. Yra daug kitų šalies ekonomikos sektorių, kurie efektyviai naudoja koksinę anglį. Naudojant šį gamtos išteklį pramoniniuose procesuose, iš jo galima gauti švino, molibdeno, cinko, germanio, sieros, galio ir kitų cheminių elementų. Anglies pramonės atliekos taip pat naudojamos pramonėje. Taigi, jie yra perdirbami į ugniai atsparias medžiagas ir abrazyvines medžiagas. Statybinės medžiagos taip pat gaminamos iš atliekų.

Iš viso iš akmens kuro gaminama daugiau nei 300 rūšių gaminių. Anglis naudojama kaip pagrindinė medžiaga anglies-grafito konstrukcinių elementų, daug azoto rūgščių, kurios naudojamos trąšose, gamybai. Medžiagos, kurios išsiskiria koksavimo proceso metu, yra efektyviai naudojamos. Taigi sauso distiliavimo metu susidaro akmens anglių derva ir amoniako vanduo. Juos taip pat galima perdirbti.

Be to, koksuojant susidaro dujiniai produktai, kurių sudėtyje yra benzeno, fenolio, amoniako ir tolueno. Jie yra kitų naudingų medžiagų š altiniai.

Koksinės anglies gamyba Ukrainoje

Ukrainoje daugiausia naudojama kokso anglismetalurgijos įmonės. Taigi metalurgija sudaro apie 90% visos šios rūšies kuro paklausos. Šalies gavybos pramonė į vidaus rinką tiekia koksinę anglį tik 60 proc. Likę 40% suvartojamos anglies yra importuojamos. Pagrindinis koksinės anglies tiekėjas Ukrainai yra Rusija.

Pastaraisiais metais šalyje išaugo užsienio žaliavų paklausa. Taip yra dėl sumažėjusios vidaus gamybos. Be to, mažėja vietinių žaliavų paklausa dėl suprastėjusios jų kokybės, nes metalurgijos įmonės negali naudoti anglies su dideliu sieros kiekiu.

Ukrainoje koksinės anglys kasamos baseinuose: Donecko, Lvovo-Volyno, Dniepro. Didžiausias anglies atsargų kiekis yra sutelktas Donecko, Luhansko ir Dnipropetrovsko srityse. Šiuo metu dėl politinio nestabilumo koksinės anglies gamyba Rytų Ukrainoje sustabdyta.

Anglių kasyba Rusijoje

Rusijoje yra dideli anglies telkiniai. Remiantis skaičiais, šalis užima vieną pirmųjų vietų pasaulyje pagal anglies atsargas. Daugiau nei 67 % jų sudaro akmens anglys. Iš jų 10 % yra koksinės anglys.

Rusijoje koksinės anglys kasamos Kuznecko, Pečoros, Južno-Jakutsko, Donecko ir Kizelovsko baseinuose. Pirmuosiuose dviejuose baseinuose išgaunama daugiausia anglies.

Koksinės anglies atsargos Rusijos Federacijoje siekia 47,3 mlrd. tonų. Tačiau tik nedidelė dalis tinkama naudoti. ATPastaraisiais metais koksinės anglies gamyba Rusijoje siekė 70 mln. tonų per metus. To pakanka, kad šalies pramonės įmonės aprūpintų žaliavomis.

Koksi anglis Rusijoje kasama stabiliu tempu. Padidėjus šios rūšies žaliavų paklausai, dėl metalurgijos ir susijusių Rusijos ekonomikos sektorių plėtros padidės anglies gamyba.

Koksi anglies rinkos perspektyvos

Ateinančiais metais Rusijos anglių pramonės laukia pokyčiai. Pagrindinės pramonės plėtros sritys bus susijusios su vertikalia anglių gamybos sistema. Taigi valstybės politika numato anglies kasyklų pagrindu kurti mažos ir vidutinės galios energetikos objektus. Taip pat anglies gavybos įmonėse planuojama įrengti įrangą, leidžiančią anglį perdirbti į aplinkai nekenksmingą sintetinį kurą.

Kalbant apie pardavimo apimtis, koksinės anglies paklausa Rusijoje augs. Faktas yra tai, kad be plieno gamyklų koksą naudoja spalvotųjų metalų pramonė ir daugelis kitų pramonės šakų. Taigi 1 tonai ketaus pagaminti reikia apie 0,4 tonos kokso. O alternatyvios technologijos, leidžiančios jį pakeisti pelningesniu ištekliu, naudojamos ribotai.

Pasaulinės koksinės anglies rinkos tendencijos

Šiandien daugelis visų šalių anglies įmonių išgyvena mažesnių koksinės anglies kainų krizę. Šią problemą dar labiau paaštrina valstybės, tiekiančios koksą pertekliniais kiekiais. Taip pat didelę įtaką kainoms turi pirkėjų noras sumažinti išlaidas. Kita nepalanki situacija susidaro dėl plieno gamintojų noro sumažinti gamybos kaštus. Europoje ir Kinijoje koksinės anglies paklausa ir toliau auga, tačiau tai daroma aukštesnės klasės produktų sąskaita. Tačiau apskritai žaliavų pirkimo apimtys pasaulinėje rinkoje mažėja.

Šiek tiek stabilizavo situaciją dėl energetinių žaliavų JAV rinkoje. Tačiau jo kaina ir toliau krenta dėl sumažėjusios plieno paklausos. Dėl to gali sumažėti koksinės anglies gamyba JAV ir Europoje.

Tačiau ekspertai prognozuoja, kad Indijoje padidės energetinių žaliavų importas. Pagal koksinės anglies importą ši šalis užima trečią vietą pasaulyje.

Žaliavų kaina

2015 m. antrąjį ketvirtį koksinės anglies kainos mažėja. Didelės pasaulinės įmonės siūlo žaliavas už 5-10% mažesnę kainą, palyginti su pirmuoju ketvirčiu. Taigi Pietų Afrikos bendrovė „Anglo American“Japonijai pasiūlė aukščiausios kokybės koksinę anglį po 116 USD už 1 toną. Vidutinė 1 tonos koksinių anglių kaina yra 117 USD.