کک نفتی

کک نفتی کلسینه شده ( گرافیت پرسولفور ) از حرارت دادن کک نفتی خام در دمای حداکثری 1400 درجه سانتیگراد به دست آمده که دارای رسانایی الکتریکی بالا، مقاومت الکتریکی پایین و کربن بالای 96% می باشد که به طور گسترده در آند آلومینیوم سازی، الکترود گرافیتی، صنعت فولاد، و دیگر صنایع مصرف کننده کربن استفاده می شود.

تولید کک نفتی

کک سازی فرآیندی متشکل از مراحل تجزیه حرارتی، پلیمریزاسیون و کنداسیون است که در آن ته مانده های سنگین نفتی، به انواع گازها، مایعات و ماده جامد با درصد بالای کربن، به نام کک نفتی تبدیل می شود. کک نفتی به دست آمده، که تکلیس نشده باشد، کک سبز نیز نامیده می شود. بر اساس خوراک اولیه، کک های گوناگونی به دست می آید که عمدتا به سه نوع دانه ای، اسفنجی و سوزنی تقسیم بندی می شوند. ساختار فیزیکی و میزان خلوص کک نفتی کاربرد آن را تعیین می نماید. که در ادامه به بررسی کک نفتی و میزان تولید آن در جهان می پردازیم.
کک نفتی ماده ای با کربن بسیار بالا و ناخالصی های اندک می باشد، که به عنوان سوخت به کار می رود. کک نفتی ماده ی جامد کربناتی است که از زغال های بیتومن کم خاکستر و کم گوکرد حاصل می شود. ککی که از زغال حاصل می شود دارای رنگ خاکستری و همچنین سخت و متخلخل است. البته کک به صورت طبیعی نیز وجود دارد اما بیشترین کک مورد استفاده کک ساخته شده از زغال سنگ توسط انسان است. زغال های خاصی جهت کک متالوژی به کار می روند و خواص زغال سنگ تعیین کننده ی خواص کک تولیدی است. مواد غیر آلی زغال سنگ موسوم به استریل بوده و در کک به صورت خاکستر باقی می ماند و تاثیراتی بر عملکرد کوره ی بلند می گذارد.

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 واکنش های کوره ی بلند در درجه حرارت های زیاد که نتیجه ی سوختن کک است انجام می شود. برای عمل احیاء و ذوب در کوره ی بلند از کک به دست آمده از زغال سنگ استفاده می شود. از گاز طبیعی و مازوت نیز به مقدار کم به جای کک استفاده می کنند.

 کاربرد کک نفتی

وجود خاکستر در کک سبب افزایش مصرف کک و سنگ آهک در کوره ی بلند و کاهش ظرفیت تولید باتری های کک سازی می شود. کک متالوژی ماده ای متخلخل است که در کوره ی بلند به کار می رود و یکی از مصارف عمده ی کک در صنایع متالوژی می باشد. کک در کوره های بلند نقش های 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 وعامل احیا کننده مصرف می شود. لازم به ذکر است که کک در صنایع ریخته گری است نیز کاربرد دارد. کک دارای درصدی ازگوگرد و فسفر است. در نتیجه مهمترین عامل ورود گوگرد و فسفر به فرآیند تولید کک می باشد. گوگرد و فسفر از عناصر مضر در فولاد ها می باشند.

قابلیت احیا 

قابلیت احیا کننده هیدروژن گاز طبیعی خیلی بیشتر از کربن کک است. بنابراین سعی می شود که از تزریق گاز طبیعی در کوره های بلند استفاده شود تا به وسیله ی سوختن آن گاز هیدروژن در کوره بلند تولید شود. در کوره های مدرن امروزی از روش تزریق پودر زغال نیز استفاده می شود که این امر مصرف کک را به شدت کاهش می دهد. چون زغال سنگ دارای استحکام کم و ناخالصی بالا ( تقریبا 35 % ) 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 پایین ناخالصی ها و ارزش حرارتی بالا ) برای شارژ، در کوره ی بلند را پیدا کند.
برچسب ها :