کک متالورژی ماده ای با کربن بالا و ناخالصی های اندک میباشد که به عنوان سوخت به کار میرود.کک ماده ی جامد کربناتی است که از زغالهای بیتومین کم خاکستر و کم گوگرد حاصل میشود.
ککی که از زغال حاصل میشود دارای رنگ خاکستری و همچنین سخت و متخلخل است.
زغالهای خاصی جهت تولید کک متالورژی به کار میروند و خواص زغال سنگ تعیین کننده ی خواص کک تولیدی است.
وجود خاکستر در کک سبب افزایش مصرف کک و سنگ آهک در کوره ی بلند و کاهش ظرفیت تولید باتریهای کک سازی می شود.
کک متالورژی ماده ای متخلخل است که در کوره ی بلند به کار می رود و یکی از مصارف عمده ی کک در صنایع متالورژیکی می باشد.
کک در کوره ی بلند نقشهای مختلف تامین انرژی و احیا کانه های آهن و ایجاد تخلخل برای عبور گازهای احیا کننده و کربوره کردن چدن را دارا می باشد.در کوره ی کوپل نیز کک به عنوان سوخت و عامل احیا کننده مصرف می شود.لازم به ذکر است که کک در صنایع ریخته گری نیز کاربرد دارد.
کک دارای درصدی از گوگرد و فسفر است.در نتیجه مهمترین عامل ورود گوگرد و فسفر به فرآیند تولید فولاد کک می باشد.گوگرد و فسفر از عناصر مضر در فولادها می باشند.
– آشنایی با فرآیند کک سازی :
برای احیای آهن به عاملی نیاز است که اکسیژن را از اکسیدهای آهن جدا نماید.این ماده را عامل احیا می نامند.تمام واکنشهای کوره ی بلند در درجه حرارتهای زیاد که نتیجه ی سوختن کک است انجام می شود.
برای عمل احیا و ذوب در کوره ی بلند از کک به دست آمده از زغال سنگ استفاده می شود.
چون زغال سنگ کک شو دارای استحکام کم و ناخالصی بالا (تقریبا ۳۵%) است نمی تواند کلیه ی شرایط لازم را به عنوان سوخت کوره ی بلند داشته باشد؛ لذا به کک تبدیل می شود تا شرایط لازم (استحکام کافی و درصد پایین ناخالصیها و ارزش حرارتی بالا) برای شارژ در کوره ی بلند را پیدا کند.بنابراین تغییراتی که از تبدیل زغال سنگ به کک حاصل می شوند عبارتند از :
- افزایش درصد کربن و در نتیجه افزایش ارزش حرارتی.
- بالا رفتن مقاومت در مقابل عوامل مکانیکی از قبیل ضربه و فشار و سقوط و سایش.
- کاهش ناخالصیهای فرار که در اثر متصاعد شدن گازها و مواد فرار زغال سنگ حاصل می شود
- افزایش سطح مفید برای سوختن بیشتر که با متخلخل شدن کک تامین می شود.
فرآیند کارخانه کک سازی طبس:
فرایند بکار گرفته شده در کارخانه کک سازی طبس، از نوع بازیافت حرارتی می باشد که از سال 2000 میلادی در سایر کشورهای دنیا مورد استفاده قرار گرفته است. از جمله مزایای این فرایند، حذف آلاینده های زیست محیطی و تولید کک با کیفیتهای مختلف برای بازارها و اهداف متفاوت و بکارگیری زغالسنگ های غیر کک شونده در ترکیب خوراک کارخانه و تولید کک متالورژی با استاندارد بین المللی، میتوان نام برد. این فرایند در کشورهای چین، هندوستان، آمریکا، مکزیک، برزیل، اندونزی و ویتنام استفاده شده است.
عمده معادن زغال سنگ ایران عبارتند از :
- معدن زغال سنگ طبس.
- شرکت زغال سنگ کرمان.
- شرکت زغال سنگ البرز مرکزی (زیر آب).
- شرکت زغال سنگ البرز شرقی (شاهرود).
- شرکت زغال سنگ البرز غربی (سنگرود).
