原料炭

炭素含有量が高い
コークス炭は炭素が豊富で、通常は重量で 60% ～ 80% の炭素を含みます。 この高い炭素含有量は、酸素や他の元素と反応して目的の鋼合金を形成するために必要な炭素を提供するため、製鋼プロセスに不可欠です。

優れたコークス品質
コークス炭は、高炉で使用される多孔質固体燃料である高品質のコークスを製造するために特別に設計されています。 コークス炭から製造されたコークスは、機械的強度が高く、灰分が少なく、化学的安定性が優れているため、効率的で信頼性の高い鉄鋼生産が保証されます。

安定した品質
信頼性の高い鉱床から採掘されたコークス炭は、通常、一貫した化学的および物理的特性を持っています。 この一貫性により、鉄鋼生産における予測可能性と信頼性が確保され、最終製品のばらつきが最小限に抑えられます。

灰分と硫黄分が少ない
高品質のコークス炭は通常、灰分と硫黄の含有量が低く、鉄鋼メーカーにとってこれは非常に重要です。 灰分が少ないと鋼中の不純物が減少し、硫黄分が少ないと最終製品の耐食性と溶接性が向上します。

高い熱価
コークス炭は熱価が高く、燃焼すると大量の熱を発生する可能性があります。 この高い熱価は、鉄鉱石を溶解して合金化するために高温が必要な製鋼プロセスでは不可欠です。

大規模生産に適しています
コークス炭鉱床は多くの場合大規模で採掘が比較的容易であるため、大規模生産に適しています。 これにより、鉄鋼メーカーはニーズを満たすのに十分な量のコークス炭を調達でき、継続的かつ効率的な鉄鋼生産が保証されます。

コークス炭を生産する主な方法の 1 つは、地下採掘によるものです。 この方法では、地表から採掘するには深すぎる石炭の層から石炭を抽出します。 地下鉱山では通常、石炭層の一部を屋根を支えるために残すルームアンドピラー採掘、またはコンベアで石炭を地表まで移動させながら大型の剪断機で石炭を層から切断するロングウォール採掘のいずれかが使用されます。 コークス炭を生産するもう 1 つの方法は露天採掘です。これには、石炭にアクセスするために表土 (石炭層の上にある土壌と岩の層) を除去することが含まれます。 露天掘りはさらに露天掘りとストリップマイニングに分けられます。 露天掘りでは大きな穴を掘ってそこから石炭を抽出しますが、ストリップマイニングでは狭い表土を除去して石炭層を露出させます。 石炭が抽出されると、コークスに変換する準備をするために一連の処理ステップが行われます。 最初のステップは、その後の処理ステップの効率を高めるために、石炭をより小さな断片に粉砕することです。 次に、石炭を洗浄して、得られるコークスの品質を低下させる可能性がある硫黄や灰などの不純物を除去します。 洗浄後、石炭を乾燥させて余分な水分を除去します。 最後に、石炭は、製鋼プロセス中に生成される溶鉄の粘度を下げるのに役立つグラファイトなど、コークス化特性を改善するためにさまざまな添加剤と混合されます。石炭が処理されると、コークス炉に供給され、ここでコークス化として知られるプロセスが行われます。 コークス炉では、石炭は酸素のない状態で摂氏約 1,000-1,200 度まで加熱されます。 このプロセスにより揮発性化合物が除去され、コークスとして知られる固体残留物が残ります。

コークス炭は、コークス化と呼ばれる独自のプロセスを経て、製鉄での使用に適した形に変わります。 このプロセスでは、酸素が存在しない状態で石炭を高温 (通常は 1000 度から 1300 度) で加熱します。 このプロセスにより、不要な揮発性物質が除去され、コークスとして知られる高密度で強力な残留物が残ります。 コークス用石炭の旅は、コークス工場に入るときに始まり、そこで一連の準備段階を経ます。 まず、石炭を粉砕および洗浄して不純物を除去し、品質を向上させます。 洗浄が完了したら、石炭を乾燥させて水分含有量を減らします。これは正しいコークス化温度を達成するために非常に重要です。 準備に続いて、石炭はコークス炉に供給されます。コークス炉は本質的に、コークス化に必要な極端な温度に耐えるように設計された断熱室です。 オーブンは高熱から保護し、チャンバー内でプロセスを封じ込めるために耐火レンガで内張りされています。 石炭がオーブンに投入されると、コークス化プロセスが始まります。 石炭の燃焼や自然発火を防ぐために、オーブンは徐々に加熱されます。 温度が上昇すると、石炭はいくつかの化学的および物理的変化を起こします。 ガス、オイル、タールなどの揮発性物質は沸騰し始め、使用または販売のために捕獲されます。 この蒸留プロセスにより石炭の質量が大幅に減少し、炭素含有量が濃縮されます。 温度がコークス化点に近づくと、石炭粒子が融合して多孔質固体の塊になります。 この固体の塊はグリーンコークスとして知られています。 炭素含有量は高いですが、水分と揮発性物質がまだ含まれています。 グリーンコークスは、使用できる状態になる前に、さらに冷却と硬化のプロセスを経る必要があります。 コークス化プロセスが完了した後、発熱反応を止めて製品を安全に冷却するために、コークスは水で急冷されます。 急冷されたコークスはオーブンから取り出され、さらに冷却して固化する熟成が行われます。 この期間中に、コークスの気孔率が減少し、強度が増加し、高炉での使用により適したものになります。