ถ่านโค้ก

มีปริมาณคาร์บอนสูง
ถ่านหินโค้กอุดมไปด้วยคาร์บอน ซึ่งโดยทั่วไปจะมีคาร์บอนอยู่ระหว่าง 60% ถึง 80% โดยน้ำหนัก ปริมาณคาร์บอนสูงนี้จำเป็นสำหรับกระบวนการผลิตเหล็ก เนื่องจากมีคาร์บอนที่จำเป็นในการทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและองค์ประกอบอื่นๆ ทำให้เกิดโลหะผสมเหล็กที่ต้องการ

คุณภาพโค้กที่ดีเยี่ยม
ถ่านหินโค้กได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อผลิตโค้กคุณภาพสูง ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงแข็งที่มีรูพรุนซึ่งใช้ในเตาถลุงเหล็ก โค้กที่ทำจากถ่านหินโค้กมีความแข็งแรงเชิงกลสูง มีปริมาณเถ้าต่ำ และมีความเสถียรทางเคมีที่ดี ทำให้มั่นใจได้ถึงการผลิตเหล็กที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้

คุณภาพสม่ำเสมอ
ถ่านหินโค้กที่ขุดจากแหล่งสะสมที่เชื่อถือได้มักมีคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพสม่ำเสมอ ความสม่ำเสมอนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสามารถในการคาดการณ์และความน่าเชื่อถือในการผลิตเหล็ก โดยลดความผันแปรในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายให้เหลือน้อยที่สุด

ปริมาณเถ้าและกำมะถันต่ำ
ถ่านหินโค้กคุณภาพสูงมักจะมีปริมาณเถ้าและกำมะถันต่ำ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ผลิตเหล็ก ปริมาณเถ้าต่ำจะช่วยลดสิ่งเจือปนในเหล็ก ในขณะที่ปริมาณกำมะถันต่ำจะช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและความสามารถในการเชื่อมของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ค่าความร้อนสูง
ถ่านหินโค้กมีค่าความร้อนสูง ซึ่งหมายความว่าสามารถผลิตความร้อนได้จำนวนมากเมื่อถูกเผาไหม้ ค่าความร้อนที่สูงนี้มีความสำคัญในกระบวนการผลิตเหล็ก ซึ่งต้องใช้อุณหภูมิสูงในการหลอมและผสมแร่เหล็ก

เหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่
แหล่งสะสมถ่านหินโค้กมักจะมีขนาดใหญ่และขุดได้ง่าย ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่ สิ่งนี้ช่วยให้ผู้ผลิตเหล็กสามารถจัดหาถ่านหินโค้กในปริมาณที่เพียงพอเพื่อตอบสนองความต้องการของพวกเขา ทำให้มั่นใจได้ถึงการผลิตเหล็กที่ต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพ

หนึ่งในวิธีการหลักในการผลิตถ่านโค้กคือการขุดใต้ดิน วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการแยกถ่านหินออกจากตะเข็บที่ลึกเกินกว่าจะขุดออกจากพื้นผิวได้ โดยทั่วไปเหมืองใต้ดินจะใช้ทั้งการขุดแบบห้องและแบบเสา โดยจะมีส่วนของตะเข็บถ่านหินเหลือไว้รองรับหลังคา หรือการขุดแบบผนังยาว โดยที่เครื่องตัดขนาดใหญ่จะตัดถ่านหินออกจากตะเข็บในขณะที่สายพานลำเลียงจะเคลื่อนถ่านหินขึ้นสู่ผิวน้ำ อีกวิธีหนึ่งในการผลิตถ่านหินโค้กคือการขุดบนพื้นผิว ซึ่งเกี่ยวข้องกับการกำจัดภาระส่วนเกิน (ชั้นดินและหินที่อยู่เหนือตะเข็บถ่านหิน) เพื่อเข้าถึงถ่านหิน การทำเหมืองบนพื้นผิวสามารถแบ่งได้อีกเป็นการทำเหมืองแบบเปิดและการทำเหมืองแบบแถบ การทำเหมืองแบบเปิดเกี่ยวข้องกับการขุดหลุมขนาดใหญ่ที่ใช้สกัดถ่านหิน ในขณะที่การทำเหมืองแบบแถบเกี่ยวข้องกับการเอาแถบดินเหนียวแคบๆ ออกเพื่อให้เห็นรอยต่อของถ่านหิน เมื่อสกัดถ่านหินแล้ว จะเข้าสู่ขั้นตอนการประมวลผลหลายขั้นตอนเพื่อเตรียมแปลงเป็นโค้ก ขั้นตอนแรกคือการบดถ่านหินให้เป็นชิ้นเล็กๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในขั้นตอนการประมวลผลครั้งต่อไป จากนั้น ถ่านหินจะถูกล้างเพื่อกำจัดสิ่งเจือปน เช่น ซัลเฟอร์และเถ้า ซึ่งอาจส่งผลให้คุณภาพของโค้กที่ได้ลดลง หลังจากล้างแล้ว ถ่านหินจะถูกทำให้แห้งเพื่อขจัดความชื้นส่วนเกิน ในที่สุด ถ่านหินจะถูกผสมกับสารเติมแต่งต่างๆ เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของถ่านโค้ก เช่น กราไฟท์ ซึ่งช่วยลดความหนืดของเหล็กหลอมเหลวที่ผลิตในระหว่างกระบวนการผลิตเหล็ก เมื่อถ่านหินได้รับการประมวลผลแล้ว ถ่านหินจะถูกป้อนเข้าเตาอบโค้ก โดยผ่านกระบวนการที่เรียกว่าโค้ก ในเตาอบโค้ก ถ่านหินจะถูกทำให้ร้อนจนถึงอุณหภูมิประมาณ 1,000-1,200 องศาเซลเซียส ในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน กระบวนการนี้จะขับสารประกอบระเหยออกไปและทิ้งสารตกค้างที่เป็นของแข็งที่เรียกว่าโค้ก

ถ่านโค้กผ่านกระบวนการเฉพาะที่เรียกว่าถ่านโค้กเพื่อเปลี่ยนให้เป็นรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับใช้ในการผลิตเหล็ก กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนแก่ถ่านหินโดยไม่มีออกซิเจนภายใต้อุณหภูมิสูง โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1,000 องศาถึง 1,300 องศา กระบวนการนี้ขับสารระเหยที่ไม่พึงประสงค์ออกไป และทิ้งสารตกค้างเข้มข้นและเข้มข้นที่เรียกว่าโค้กไว้เบื้องหลัง การเดินทางของถ่านหินโค้กเริ่มต้นขึ้นเมื่อเข้าสู่โรงงานโค้ก ซึ่งจะต้องผ่านขั้นตอนการเตรียมการต่างๆ มากมาย ขั้นแรก ถ่านหินจะถูกบดและล้างเพื่อขจัดสิ่งเจือปนและปรับปรุงคุณภาพ เมื่อทำความสะอาดแล้ว ถ่านหินจะถูกทำให้แห้งเพื่อลดปริมาณความชื้น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการทำให้อุณหภูมิถ่านโค้กถูกต้อง หลังจากการเตรียมการ ถ่านหินจะถูกป้อนเข้าไปในเตาอบโค้ก ซึ่งเป็นห้องฉนวนที่ออกแบบมาให้ทนทานต่ออุณหภูมิสุดขั้วที่จำเป็นสำหรับถ่านโค้ก เตาอบปูด้วยอิฐไฟเพื่อป้องกันความร้อนสูงและเพื่อกักเก็บกระบวนการภายในห้อง เมื่อใส่ถ่านหินลงในเตาอบแล้ว กระบวนการถ่านโค้กก็เริ่มต้นขึ้น เตาอบจะถูกให้ความร้อนอย่างช้าๆ เพื่อป้องกันไม่ให้ถ่านหินลุกไหม้หรือเกิดการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเอง เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ถ่านหินจะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและกายภาพหลายอย่าง สารระเหยซึ่งรวมถึงก๊าซ น้ำมัน และน้ำมันดิน เริ่มเดือดและถูกจับเพื่อใช้หรือขาย กระบวนการกลั่นนี้ช่วยลดมวลของถ่านหินลงอย่างมาก โดยทำให้ปริมาณคาร์บอนเข้มข้น เมื่ออุณหภูมิเข้าใกล้จุดถ่านโค้ก อนุภาคถ่านหินจะหลอมรวมกันเป็นก้อนของแข็งที่มีรูพรุน มวลแข็งนี้เรียกว่าโค้กสีเขียว มีปริมาณคาร์บอนสูงแต่ยังคงมีความชื้นและสารระเหย โค้กสีเขียวจะต้องผ่านกระบวนการทำความเย็นและชุบแข็งเพิ่มเติมก่อนจึงจะพร้อมใช้งาน หลังจากกระบวนการโค้กเสร็จสิ้น โค้กจะถูกดับด้วยน้ำเพื่อหยุดปฏิกิริยาคายความร้อนและทำให้ผลิตภัณฑ์เย็นลงอย่างปลอดภัย จากนั้นนำโค้กที่ดับแล้วออกจากเตาอบและปล่อยให้สุก ซึ่งจะต้องทำให้เย็นลงและแข็งตัวต่อไป ในช่วงเวลานี้ ความพรุนของโค้กจะลดลง และความแรงเพิ่มขึ้น ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในเตาถลุงเหล็กมากขึ้น